Subwoofer tip bandpass, revista Auto Sound

Din când în când, în domeniul nostru de vizibilitate cădere de tip subwoofer bandpass. Altfel - bandpassy ...

1. Intervalul de frecvență relativ îngustă.

2. Creșterea complexității de fabricație și de personalizare.

Avantajele vom vedea mai multe.

1. Existența unui filtru trece intern.

2. Capacitatea de a reproduce bașilor.

3. amplificare acustică.

4. Securitatea dinamicii influențelor externe.

Primul minus primul plus - două fețe ale aceleiași monede, care confirmă înțelepciunea bine-cunoscut faptul că fiecare lucru este bun în locul său. Acesta este rolul radiatorului bas în bandă largă (în acustica cu trei benzi, să zicem) BANDPASS de utilizare puțin, în timp ce poziția subwoofer-ului va fi foarte din loc. Al doilea dezavantaj a fost factorul care limitează foarte mult răspândirea de design BANDPASS. În timp ce problema nu este chiar și în fabricarea, în cele din urmă, spre deosebire de PP de PHI constă numai în prezența unui perete intern opțional. Dificultatea este că, în procesul de reglaj fin unul dintre pereții pot să fie mutate prin schimbarea volumului „din față“. Producția unitară este într-adevăr incomod, dar în pregătirea seriei (chiar dacă este mic) - care e problema?

Acum argumente pro. După cum vă puteți imagina, prezența unui filtru natural LF a determinat o anumită bandpassov popularitate în trecut, atunci când filtrele pasive sunt considerate un mod natural de separare a benzilor de frecvență. Pasive filtru low-pass reglat la o frecvență tipică subwoofer, implică utilizarea de mare și nu bobine ieftine. Deoarece trecerea la amplificatoare de bas specializate și filtre active, acest factor nu a fost semnificativă. Cu toate acestea, dacă luăm în considerare faptul că, în industria noastră, de cele mai multe amplificatoare cu adevărat muzicale sunt echipate cu filtre de ordinul doi, prezența suplimentară (acustice) filtru low-pass va fi foarte util.

Abilitatea de a reproduce bașilor - un lucru bun, dar nu pentru noi. De exemplu, subwoofer pentru home theater va juca la Wl bas de la 50 Hz, FI de proiectare - 32, precum și în proiectarea de PP - 25, iar în cazul în care răspunsul de frecvență sacrificiu uniformitate, poate fi redusă și frecvența limită până la 20 Hz. Cu toate acestea, în industria noastră, probleme cu bașilor ca și când nu, subwoofer-ul joacă în Wl (teoretic) de la 0 Hz. Avem alte probleme - cu bas medie uniformitate, deoarece trecerea de la câmp liber la modul de compresie reprezintă 55-70 Hz (-3 dB creștere). Toate subwoofere FI da naștere, deoarece această frecvență și în jos, Wl, reglate exact la frecvența de tranziție, va da un răspuns direct, dar, în mod natural, fără nici un fel de ridicare. Cu toate celelalte setări Wl da orice creștere bas secundar 70 la - 50 Hz, sau mai rău, declin la aceleași frecvențe.

Astfel, BANDPASS patra comandă (în continuare, acesta este doar despre el, vom evita complicații inutile) poate da naștere exact acolo unde este necesar, aproape de limita superioară a benzii de funcționare, precum și în condițiile de interior pentru a menține o formă atractivă a răspunsului în frecvență. Cred, unul care este suficient să se uite la ea mai îndeaproape. Ei bine, ultimul dintre avantajele enumerate mai sus, de asemenea, în valoare de ceva.

Astfel, vom începe să se uite cu atenție. Ia unele difuzor nenumit, caracteristicile sale au pentru moment nu sunt interesat. Noi construim până acum în caracteristicile libere de câmp precum și grafic. Să vedem modul în care frecvența de răspuns în funcție de „spate“ (adică închis) volumul.

Fig. 1. Schimbarea caracteristici, în funcție de amploarea volumului închis

Fig. 2. O modificare a caracteristicilor în funcție de amploarea volumului înainte

Fig. 3. Modificarea caracteristicilor în funcție de masa de aer din interiorul portului

Fig. 4. O modificare a caracteristicilor în funcție de lățimea de bandă

După cum putem vedea, chiar și atunci când volumul de mai mult de trei ori (10 dB) modificări de lățime de bandă ușor. Cu toate acestea, ca și reducerea volumului de ridicare pe schimburi caracteristice la limita inferioară lățimii de bandă. Și nu avem nevoie de ea. Prin urmare, valoarea de referință va fi simplu, primul volum trebuie să corespundă cu Q Wl Butterworth sau puțin mai jos, de exemplu, 0.62 - 0.72 (curba verde din grafic). Pentru a evita cutii voluminoase, trebuie să ne concentrăm imediat pe cap, cu un factor de calitate de cel puțin 25% mai mic decât această cifră, adică nu mai mare decât .47-.5.

Acum, să acorde o atenție: toate curbele trec printr-un anumit punct. Aceasta este - frecvența de rezonanță de port și volumul frontal, vom numi frecvența centrală. În acest caz, este de 38 Hz, o alegere tipic pentru subwoofer acasă în frecvența noastră centrul domeniu ar trebui să fie ales cu mult mai mare.

Magnitudinea al doilea volum (frontal) este cel mai dependent de limita superioară de frecvență.

Reducerea acestui volum, vom extinde gama de frecvență în sus în timp ce câștigul salarial creștere caracteristica. Forma partea de înaltă frecvență a caracteristicii datorită rezonanței cu elasticitate comun reflex datorită rigidității suspensie, reziliență și elasticitate a aerului reglabil afara volumului frontal. Hoisting 3dB (linia portocalie) obținută când superioară frecvenței de rezonanță cu o octavă mai mare frecvența centrală. masa aerului în interiorul portului afectează limita de frecvență mai mică și, în același timp caracteristicile formei.

Caracterizarea în această privință datorită rezonanță în masă unită a aerului în interiorul portului și difuzorul cu suspensie elastică în comun și volum reglabil. Din fericire, nu avem nevoie de o masă mare, împingeți rezonanta inferior 1/3 octave de la frecvența centrală este suficient (linia maro). Pentru a înțelege natura bandbassa va fi util pentru a vedea cum se va schimba caracteristicile de formă, dacă vom păstra setarea de port, dar în același timp și de a schimba masa de aer în interiorul acestuia, iar volumul camerei anterioare.

Graficele sunt prezentate în formă idealizată, care se obține prin excluderea scurgerilor (ca slackness bine) a carcasei. În cazul în care acest lucru este luat în considerare, partea centrală a graficului nu va ajunge la nivelul de 0 dB. Cu toate acestea, pierderile disponibile nu sunt contabilizate pe teoria astăzi.

Acum, du-te pentru a practica. Vyberom două capete ale testului №2 în acest an. Parametrii lor îndeplinesc criteriile QTS <0,5. Как показало моделирование, чтобы избежать провала характеристики на суббасовых частотах, надо, чтобы частота резонанса головки в ЗЯ (заднем объёме) была не выше 50 Гц. Потому добавляем ещё один критерий: Fs <35 Гц. Вот что мы выбрали:

Șef №1. Fs = 31,6 Hz; Vas = 29,3 l; Qts = 0480.

Șef №2. Fs = 33,4 Hz; Vas = 22,0 l; Qts = 0454.

Pentru a calcula design PP-o a patra comandă, puteți utiliza multe programe finite: nu toți dau rezultatele scontate, dar un vechi JBL Speakershop (aka Bass Box), în acest caz, oferă o destul de corectă. În cazul în care, după cum sa spus, pentru a ridica din umeri în largul posibile scurgeri de corp. Dar pentru calcule semnificative, este de dorit să aibă un punct de plecare. De exemplu, precalculați cantitatea Wl, în care battervortovskaya realizat pentru primele capetele (sau puțin mai jos), factorul de calitate. Pentru a obține Butterworth 24,7 litri. Dacă instalați într-o cutie de cap măsurăm caracteristica impedanță, acesta va arata ceva de genul figura. 5:

Fig. 5. Caracteristicile capului №1 impedanță wl

Acum este necesar să se determine volumul frontului. Un bun punct de plecare este al treilea din spate, în acest caz 8.2 litri. Ca rezultat, modelarea valoarea rafinată a volumului fața 8,06 l, care este aproape la fel. În calcul vom primi răspuns într-un câmp liber, cum ar fi cea prezentată în Fig. 6. Graficul indică poziția aproximativă a frecvenței de rezonanță de port.

Fig. 6. Caracteristici PP subwoofer în câmp liber

Fig. 7. Caracteristici PP subwoofer în mod tipic de cabină. Șef №1, frecvența de tăiere 100 Hz

După cum se poate observa, variația maximă amplitudine în întregul interval de funcționare de la 95 Hz până la infrasunete mai puțin de 2 dB. O caracteristică similară poate fi obținută folosind Wl, dar pe partea bandpassa mai câștig constant și acustică de 3 dB deasupra plus efectivă recesiune transconductanta 18 dB / în oct.

Pentru a completa imaginea pe care se poate vedea în Fig. 8 impedanță caracteristică. o frecvență de tuning port 64,3 Hz, rezonanta este reglat la o octavă inferioară superioară inferioară - aproximativ 2/3 octavă mai sus.

Fig. 8. Caracteristica subwoofer impedanță PP. Șef №1, frecvența de tăiere 100 Hz

Ce se întâmplă dacă am fi confundat în producția cu volumul de sertar din față? De exemplu, 10% (Fig. 9)?

Fig. 9. Volumul cutie fata sa modifice la 10% ±

Mai ales teribil - nimic. 5% schimbă limita de frecvență superioară, dar forma caracteristicii de frecvență nu se schimba drastic. Dar mult mai greșit în punerea în aplicare a masei de aer nu este recomandată în interiorul portului, consecințele - în Fig. 10.

Fig. 10. Decantore greutate port de ± 10%

Devierea masei de aer din interiorul portului 10% în fiecare direcție (adică, schimbarea este de 5% frecvență de ajustare) conduce la o deviere a răspunsului în frecvență la 1 dB, în orice direcție.

Cu capul №2 atins, deși nu chiar identice, dar set similar de caracteristici. Primul volum, în acest caz, ne-am stabilit pe factorul de calitate al 0,66, acest lucru ar necesita volum sertar (sertar) de 21 litri. Frecvența astfel de rezonanță în Wl ar fi egal cu 48,8 Hz. Volumul frontal ca rezultat al simulării a fost ales să fie 7,3 litri. Răspunsul de frecvență estimată este prezentată în Fig. 11.

Fig. 11. Caracteristici PP subwoofer în mod tipic de cabină. Șef №2, frecvența de tăiere 100 Hz

Inegalitatea toată gama de nu mai mult de 2 dB, frecvența de tăiere superioară de aproximativ 95 Hz. Panta - același 18 dB / oct. Dacă ne întoarcem acum la impedanța caracteristică (fig. 12a), atunci acesta va fi ușor de văzut că frecvențele caracteristice sunt aproape identice aici, ca și în cazul capului №1.

Fig. 12. Caracteristicile PP impedanță subwoofer. Șef №2: a) frecventa limita de 100 Hz; b) limitarea frecvența de 80 Hz

Dacă avem nevoie pentru a lucra într-o bandă îngustă, setarea se va schimba într-un mod previzibil (fig. 12b). Pentru a obține o frecvență limită superioară de 80 Hz în loc de 100 Hz, vom avea nevoie de a reduce cu aproximativ 10% din frecvența centrală și frecvența de rezonanță superioară. În acest caz, răspunsul în frecvență ia forma așa cum se arată în Fig. 13.

Fig. 13. Caracteristici PP subwoofer în mod tipic de cabină. Șef №2, frecvența de tăiere 80 Hz

Neuniforma a crescut la 3 dB, deși, spre deosebire de FI, care tind să se concentreze pe bas mai mic de la PP declin clearance-ul începe la aproximativ 30 Hz, în cazul în care, de fapt, bas informativ se termină. Cu toate acestea, pentru benzi înguste în partea de sus, valoarea de volum din față a trebuit să fie ridicat la aproape 10 litri. Paradoxal, dar designul trece-bandă în mediul nostru funcționează mai bine într-o bandă mai largă.

Rămâne pentru a adăuga destul de un pic. Ce bandpass pentru toate aparentei sale „tehnocratic“, radiază ca o cutie închisă, ci pentru că răspunsul tranzitoriu mai interesant decât cea a FI. Din acest motiv, bas el (configurat corect) sunt mai colectate că SQ-instalații este importantă. În cele din urmă, bandpass completă pierde faziku nu atât de mult, se poate spune că valoarea pierderii este egală cu valoarea volumului față. Aceasta este taxa pentru amplificare acustică uniformă, cu alte cuvinte - pentru o eficiență sporită.

Din istoria bandpassa

Pentru a evita impresia că bandpassy a inventat „chiar acum“, două imagini cu date. Primul - brevetul american, eliberat în numele unui om cu un francez nobil nume Alton d'. El a venit ca un emițător de numărare în bandă îngustă bandpass a multor astfel, acordat la frecvențe diferite, colectate în maniera unui orgă sisteme acustice în bandă largă mai eficient.

Ideea salbatic și, după cum a arătat istoria puțin utilizat, dar, de asemenea, dispozitivul, și în măsura în care poate fi judecat de grafica Lonely caracteristici nobil înțeles, în principiu, corect.

Douăzeci de ani mai târziu, atunci când vorbitorul (difuzor radiații directe adică electrodinamică) înlocuit în cele din urmă alte mijloace de radiații de sunet, a existat un alt brevet. După cum s-a arătat deja în mod deschis că este - o modalitate de a extinde lățimea de bandă în jos printr-o bandă relativ îngustă unitate separată, acustică. Asta este exact ceea ce noi numim astăzi cuvântul „sub“.