Простий спосіб налаштування акустичних систем із фазоінвертором. Розміри фазоінвертора


Я не проголосував ні за, ні проти. За не можу через невіру в прилад. Проти через
почуття товариства. Можете затаврувати мене ганьбою за друге.
Можу відразу сказати, генератор резонансних частот (ГРЧ) не користувався і навіть не збирав. Як він практично працює не знаю. Причина в тому, що на той момент у мене вже був генератор і мілівольтметр, а прочитавши статтю Голунчикова, не зрозумів, яким чином за допомогою ГРЧ можна налаштувати ФІ правильно. І тепер не розумію. Знайомий, але не працював практично.
Давайте замислимося та уважно почитаємо, що написано у статтях:
В.Бурундуковпише, що за допомогою даного приладуможна швидко виміряти резонансну частоту акустичного агрегату. Добре, а яким чином? Запустили генератор, він загенерував і що? Як визначити цю частоту? На слух? Саме скільки там герц?
Може хтось відповісти?
Далі він пише, що резонансні частоти визначають за допомогою відповідних вимірювальних приладів. Приїхали. Резонансні частоти відомі. Швидше за все динаміка і без скриньки. І мова швидше за все про порівняння того й цього. Тобто до кінця незрозумілий сенс застосування пристрою.
А налаштування ФІ якраз усе зрозуміло, у всіх статтях чітко написано: генерація виникає на частоті резонансу гучномовця у відповідному обсязі. Тобто це не
резонансна частотадинаміка у відкритому просторі, це резонанс системи. Ставимо дін у великий обсяг-резонанс один, беремо об'єм менший, резонас інший.
Правильно чи ні?
Часи були давні, про Тіля зі Смоллом мало хто знав, принаймні математичний розрахунок ФІ був недоступний. Були різні методики, це байдуже.
Гучномовець Голунчіковаможливо і можна прийнятно налаштувати, там все ж обсяг ящика не маленький, та ще повністю заповнений звукопоглиначем. тобто резонанс діна в ящику ненабагато має підвищитися. Мабуть те саме стосується інших великих АС.
Їдемо далі. Нам пропонують налаштувати ФІ на резонансну частоту динаміка в ящику.
Нехай. Нехай Fs (резонанс у вільному просторі), рівний близько 30гц, стане в ящику рівним,...ну 40 Гц.Резонанс в ящику позначимо Fc. У принципі нормально, налаштувавши ФІ на цю частоту нічого бридкого не станеться. Працюватиме, не питання. Не зовсім точно, але якщо враховувати ще й приміщення та місцезнаходження АС все гаразд. Чи не гладка теоретична АЧХ не лякає, все одно в приміщенні вона на НЧ нагадує гори.

Тепер візьмемо інший приклад і спробуємо налаштувати так само АС Салтикова.
Об'єм близько 9л. Дін 6ГД-6 чи 10ГД-34. Резонанс (Fs) цих дінів близько 80 Гц. Рідкісні екземпляри нижчі. Але рідкісні. Отже, в ящику 9 літрів резонанс піде понад 80 Гц.
Сподіваюся із цим сперечатися ніхто не буде? Ось і на цю частоту і налаштується ФІ при застосуванні цього приладу. А треба, як ви пам'ятаєте треба (на мою думку) близько 50-55Гц.
Як вам?
Вкажіть у чому я не правий?

Тепер про сучасне. За авторитетними джерелами (Виноградова та Алдошина досить авторитетні, якщо не легендарні) є параметр повної добротності рівний 0.383 , при якому ФІ налаштовується на резонансну частоту діна у відкритому просторі (не в ящику). При цьому обсяг ящика береться менше за еквівалентний обсяг дину в 1.41раза.
Тобто гнучкість повітря в ящику менша за відповідний параметр діна.
Напевно можна вирахувати випадки, коли ФІ потрібно налаштовувати на резонанс діна в ящику, думаю цих випадків поєднань парметрів одиниці.
Якщо ж добротність більше 0.383, то завжди ФІ налаштовується нижче ніж Fs. Обов'язково.
За великим рахунком ФІ працюватиме завжди, виняток лише випадок, коли налаштовано так низько, що ФІ стає закритим ящиком із діркою. Але це є малоймовірний випадок.
Якщо весь ланцюжок (підсилювач, кабель до АС, і АС) побудовано нормально, може навіть горб
на АЧХ не зашкодить. Може навіть і підвищена добротність діна не завада. Якщо решта компонентів (розум і кабель) із цим впораються, нічого страшного в кривій АЧХ немає.
Якщо, звичайно, слуху подобатися. Все одно, скрізь остаточне налаштування ФІ йде на слух.

Ось якось так. На мою виходить, що прилад марний. Ні швидко виміряти, ні налаштувати.

Звук наприкінці тунелю

«Володя, будеш на складі – захопи порти для фазиків...».
(підслухано в одній із московських настановних студій)

Взагалі, у першому номері будь-якого журналу читач зазвичай не очікує побачити продовження якоїсь серії статей. Але бачите - трапляється. Коли «Автозвук» був ще маленьким і сидів під крилом «Салона AV», побачили світ дві перші частини трилогії про сабвуфери - про те, чого чекати від різних типів акустичного оформленняі як підібрати динамік для закритої скриньки. («Салон AV» № 4 і 5 - 6, 1998).
Значна частина тих, хто, обмірковуючи життя, вирішив з розумінням поставитися до басового озброєння свого автомобіля, цим, у принципі, вже могли б обійтися. Та не всі. Оскільки існує як мінімум ще один, надзвичайно популярний тип акустичного оформлення, що за поширеністю не поступається закритому ящику. Фазоінвертор у вітчизняній літературі, bass reflex, ported box, vented box – в англомовній – все це по суті звукотехнічна реалізація ідеї резонатора Гельмгольтца. Ідея проста: замкнутий об'єм з'єднується з навколишнім простором за допомогою отвору, що містить певну масу повітря. Саме існування цієї маси - того самого стовпа повітря, який, за твердженням Остапа Бендера, тисне на будь-якого трудящого, і робить дива, коли резонатор Гельмгольтца наймають на роботу в складі сабвуфера. Тут складна річ імені німецького фізика набуває прозове ім'я тунелю (буржуйською - port або vent). Як працює фазоінвертор? Чому раптом наявність у корпусі гучномовця акуратно виконаної дірки певних розмірів драматично позначається на роботі всього ансамблю? Як уже говорилося побіжно в попередніх частинах цього епічного полотна, тунель фазоінвертора служить для того, щоб, затримавши на строго певний час звукову хвилю, що виникає всередині гучномовця, випустити її назовні в тій же фазі, що і створювана «лицьовою» стороною динаміка. Тут, на волі, вони поєднають свої децибели і дадуть по вухах (при правильному розрахунку) так, що мало не здасться. Ось за це, власне, фазоінвертор і люблять – за підвищену, порівняно із закритою скринькою, к.п.д. Але не лише. Груба сила не є аргументом, якщо вона не підкріплюється точністю відтворення сигналу. Тут мають на увазі інша, значно менш очевидна особливість фазоинвертора - його здатність виробляти необхідний звуковий тиск при значно меншою амплітуді коливань дифузора. Це звучить дещо парадоксально. Всі знають, що саме наявність за дифузором закритого об'єму стримує коливання дифузора, то чому ж у «дірявому» корпусі вони раптом виявляться менше? А через масу, як і було сказано. Отвір у корпусі фазонівертора тому і зроблено, як досить протяжний тунель - труба, простіше кажучи, щоб тримати всередині деяку масу повітря. На відносно високих частотах, вище 200 Гц, інерція повітряної маси в тунелі призводить до того, що він акустично непрозорий. Наче закупорений зовсім.

Нижче за частотою повітряний затору тунелі починає оживати і ворушитися, оскільки її ззаду штовхає пульсуючий усередині ящика тиск. Інерція повітряної маси призводить до того, що вона рухається не в такт з хвилею, що діє на неї, а з деяким зрушенням. Він досягає 180 градусів по фазі, тобто починає бути протифазною звуковій хвилі, що виходить від тильного боку дифузора на деякій частоті, яка і називається частотою налаштування фазоінвертора.

Тут багато зусиль динаміка йдуть на розгойдування незговірливої ​​повітряної маси всередині тунелю, так що на власні коливання вже майже нічого не залишається, і амплітуда коливання дифузора мінімальна. (А звук - йде, та ще який! Просто на цій частоті він майже весь виходить із тунелю). А оскільки саме великі амплітуди коливань дифузора і породжують помітні на слух спотворення, обстановка в сенсі звуку настає найсприятливіша. Ще нижче за частотою справи, щоправда, починають змінюватися на гірший бік. Для повільних низькочастотних коливань маса повітря в тунелі вже ніяка не інерція, і тильна сторона дифузора хитає її туди-сюди, як насос.

При цьому виникає ситуація, як динамік взагалі не встановлений в корпус, тобто хвилі від тильної сторони дифузора і від лицьової зустрічаються в протифазі і значною мірою один одного з'їдають, як при нормальному короткому акустичному замиканні. Тому нижче частоти налаштування віддача фазоінвертора і падає вдвічі швидше, ніж у закритого ящика. Гірше, однак, інше – дифузор вже нічого не гальмує, і амплітуда його коливань на дуже низьких частотах починає рости просто катастрофічно. Підтональні фільтри (subsonic filters), якими постачаються деякі, зазвичай породисті, кросовери та підсилювачі, зроблені майже виключно для протидії цій шкідливій звичціфазоінверторів. Отже, що ж ми конкретно отримаємо, обравши для свого проекту фазоінвертор як акустичне оформлення? Хочу відразу попередити: розрахунок фазоінвертора без призначених для цього комп'ютерних програм можливий, і для нього є розрахункові формули та номограми. Однак на порозі третього тисячоліття кваліфікувати такі методи інакше, як мазохізм, я не можу. Та й формул я обіцяв на сторінки цього журналу не пускати, і поки що тримаюся. Так що для тих, хто цікавиться в кінці статті, я поміщаю адресу в WWW, де є анотована добірка перевірених програм різного ступеняскладності та досконалості. Ось картинка, яка пояснює (майже) все. Взято 10-дюймовий динамік, що за своїми параметрами підходить для встановлення у фазоінвертор, і змодельовані характеристики, які вийдуть при його встановленні в оптимальному для нього фазоінверторі (20 л, налаштований на 42 Гц) і такому ж за обсягом закритому ящику.

Верхня із двох чорних кривих, зрозуміло, наша. Порівняно із закритим ящиком, у всій смузі частот нижче приблизно 150 Гц віддача значно вища. Що означає «суттєво»? Подивіться: на частоті, скажімо, 60 Гц різниця становить близько 4 дБ. А це рівносильно підвищенню потужності підсилювача у 2,5 рази. Тобто зі скромним 100-ватним підсилювачем такий саб зіграє, ніби до нього підведено 250 Вт. За ті самі гроші. А ось із червоних кривих, що зображують залежність амплітуди коливань дифузора від частоти, наша – нижня. Саме там, де зосереджена більшість басової енергії - нижче 100 Гц, амплітуда починає падати і залишається набагато нижче, ніж у закритого ящика, хоча створюваний звуковий тиск - вдвічі більше! У закритого ящика у своїй амплітуда коливань зростає неухильно і за підведенні потужності, зазначеної як максимальна, виходить межі робочого діапазону (червоний пунктир) до 70 Гц, а нижче - взагалі біда. Там і будуть породжені такі знайомі на слух хрипи, що супроводжують басові ноти. У фазоінвертора благодать з амплітудами триває до приблизно 30 Гц, а там амплітуда починає рости невгамовно. Втім, там уже й звуку ніякого майже немає, так що прямий сенс «придушити» цю частину спектра підтональним фільтром (якщо є) і насолоджуватися ударною ефективністю при мінімумі спотворень у дійсно звуковому діапазоні. «Здорово!» - Вигукне нетерплячий і охочий до децибелів читач, захлопне журнал і відразу вирушить робити дірки у власному сабвуфері. Товаришу, стій! Дивись, що може статися далі. Нехай, залишивши все без зміни, ми вивернемо з нашої 20-літрової скриньки колишній динамік і встановимо інший – призначений для роботи саме у закритому корпусі.

Його характеристика в закритому, рідному для нього ящику (нижня на графіці) була дуже славна. А після переробки у фазоінвертор вона стане, як верхня, тобто дасть яскраво виражений «хлопун» між 50 і 100 Гц. Саме в результаті створення таких поєднань фазоінвертори отримали свого часу образливе прізвисько boom-box («бухало»), пізніше використане, цього разу цілком справедливо, для якоїсь портативної магнітоли. У чому була різниця між двома динаміками? У двох параметрах, які повинні перебувати у певній гармонії для даного акустичного оформлення, інакше - залиш надію кожен сюди звучить, так би мовити. Ці параметри – резонансна частота Fs та повна добротність Qts. У "закритого" динаміка вони були Fs = 25 Гц, Qts = 0,4. А у «фазоінверторного» – 30 Гц та 0,3. Начебто не така велика різниця, а результати - істотно різняться. Придуманий свого часу параметр енергетичної смуги пропускання Fs/Qts одразу показує, хто є хто: його значення для першого динаміка 62,5, а для другого – 100. Правило просте: якщо Fs/Qts помітно менше 100 – забудьте слово «фазоінвертор» . Якщо близько чи більше, - знову згадуйте, а забувайте про закриту скриньку. У районі 90 – 100 – «сутінкова зона», де, з відомими поступками, можна застосовувати і одне, і інше. А що ж станеться, якщо наполягти на своєму і вштовхнути динамік у невластиве йому оформлення? Спробуймо, благо поки драма розгортається на папері та екрані комп'ютера, тобто «малою кров'ю, на чужій території». Для початку ставимо «фазоінверторний динамік» у закриту шухляду і пробуємо варіювати тим єдиним параметром, який маємо - обсягом цієї шухляди.

На графіці – три криві. Найбільш полога - результат установки в ящик об'ємом 50 л, що найбільше спадає нижче 100 Гц - при об'ємі ящика 10 л. А посередині – наша вихідна характеристика у 20-літровому обсязі. Бачимо: обсяг змінюється від непристойно маленького до непрактично великого, а путньої характеристики не виходить - вона або починає спадати занадто рано, або спадає занадто швидко. У динаміка, народженого для закритого ящика, як видно з наступного графіка, є можливість або потрапити в оптимум (середня крива), або ж "накроїти" на об'ємі, отримавши при цьому досить помітно "гукає" характеристику (верхня крива, побудована в обсязі 10 л).

А навпаки? Чи можна при установці «закритого» динаміка у фазоінверторі так його налаштувати, щоб отримати рівну АЧХ? Теоретично - так, добре, що у фазоінвертора можна при незмінному обсязі перебудовувати частоту, змінюючи діаметр і довжину тунелю (на практиці - завжди довжину, зрозуміло). Починаємо експеримент із верхньої, абсолютно жахливою кривою (об'єм 20 л, частота налаштування 50 Гц) і, поступово перебудовуючи фазоінвертор, раптом на частоті налаштування 20 Гц помічаємо, що дійшли дуже симпатичної кривої (нижня на графіку).

Опаньки, давайте зараз обчислимо, який тунель для цього потрібний – і вперед! Через півсекунди комп'ютерного часу отримуємо дані, що для того, щоб налаштувати 20-літровий об'єм на частоту 20 Гц, потрібен тунель діаметром 75 мм і довжиною 1 м 65 см. Тобто зріст з мініатюрної дами, а ніяк не деталь компактного сабвуфера. А ось зате «фазоінверторний» динамік дозволить з мінімальними турботами (всунути - висунути трубу) перебудовувати частотку не гірше, ніж еквалайзером. На графіку - результати такої діяльності в діапазоні частоти налаштування тунелю від 35 до 52 Гц, для чого знадобилася довжина тунелю від 190 до 400 мм - не бозна-що навіть при найбільшому значенні.

У наступній частині саги про сабвуфери (зрозуміло, не останньої - тема безмежна, а Бог милостивий і, можливо, продовжить роки автора), ми займемося вже безпосередньо вирішенням питання про практичне втілення задуманого - для тих, хто хоче це робити сам, або ж для тих, хто хоче вміти відрізнити роботу грамотного установника від потуг неосвіченого халтурника. Погодьтеся, навіть їдучи в таксі, корисно знати, що шлях із Сокільників до Ізмайлово проходить якось осторонь Чертанова.... Для тих, хто має доступ до Інтернету, як обіцяно, - координати лежбища програм розрахунку сабвуферів. Шукайте у рубриці «Інформаційні ресурси» і, даю слово, знайдете.

До зустрічі у басовому діапазоні...

«Колонкобудування» я почав займатися на початку 80-х. І якщо спочатку це був просто «динамік у ящику», то потім, природно, почалося вивчення впливу параметрів ящика (і фазоінвертора) на звучання динаміка.

Є багато «сабвуферобудівників», але для переважної більшості це просто «динамік у ящику», і що більше, то краще. Так, певною мірою, для закритої скриньки це правильно. Але для фазоінвертора.

Фазоінвертор вимагає ретельного налаштування. А що ми бачимо на практиці? Як фазоінвертор люди ставлять каналізаційні трубидовільної довжини роблять «щілинні фазоінвертори» за образом: «за такими розмірами Вася робив», ставлячи при цьому інший динамік. Той, хто репрезентує це – обмежується виготовленням закритої скриньки (і правильно робить!).

Звичайно, є чудові програми моделювання, наприклад JBL SpeakerShop. Але вони вимагають введення купи вихідних параметрів. І навіть знаючи їх, розходження з практикою виходить, як правило – величезне(динамік виявився трохи інший, ящик трохи відрізняється за розміром, наповнювач не знаємо який і скільки, труба фазоінвертора трохи інша, не знаємо акустичного опору тощо)

Існує проста методикадля налаштування фазоінвертора, при якій не потрібно знати точні вихідні дані динаміків, ящиків, а також не потрібні складні вимірювальні приладичи математичні розрахунки. Все вже було давно продумано та перевірено на практиці!

Хочу розповісти про просту методику налаштування фазоінвертора, яка дає похибку не більше 5%. Методиці, що існує понад 30 років. Я їй користувався ще, будучи школярем.

Чим ящик із фазоінвертором відрізняється від закритого ящика?

Будь-який динамік, як механічна системамає власну резонансну частоту. Вище цієї частоти динамік звучить «досить гладко», а нижче – рівень звукового тиску, що створюється ним, падає. Падає зі швидкістю 12 дБ на октаву (тобто у 4 рази на дворазове зниження частоти). За «нижню межу частот, що відтворюються» прийнято вважати частоту, на якій рівень падає на 6 дБ (тобто в 2 рази).

АЧХ динаміка у відкритому просторі

Встановивши динамік в ящик, його резонансна частота трохи підвищиться, за рахунок того, що до пружності підвісу дифузора додасться пружність повітря, що стискається в ящику. Підйом резонансної частоти неминуче потягне за собою вгору і нижню межу відтворюваних частот. Чим менше обсягповітря в ящику, тим вища його пружність, і, отже, вища резонансна частота. Звідси й бажання «зробити ящик побо-о-о-ольше».


Жовта лінія - АЧХ динаміка в закритому ящику

Зробити ящик «більше» до певної міри можна не збільшуючи його фізичні розміри. Для цього ящик заповнюють поглинаючим матеріалом. Не вдаватимемося у фізику цього процесу, але зі збільшенням кількості наповнювача, резонансна частота динаміка в ящику знижується (збільшується «еквівалентний обсяг» ящика). Якщо наповнювач занадто багато, то резонансна частота починає підвищуватися знову.

Опустимо вплив розмірів скриньки на інші параметри, такі як добротність. Залишимо це досвідченим «колонкобудівникам». У більшості практичних випадків, через обмеженого простору, Обсяг ящика виходить досить близький до оптимального (ми ж не будуємо колонки розміром з шафу). І сенс статті, не завантажувати вас складними формулами та розрахунками.

Відволіклися. Із закритою скринькою все зрозуміло, а що дає нам фазоінвертор? Фазоінвертор – це «труба» (не обов'язково кругла, можливо прямокутного перерізу і вузька щілина) певної довжини, яка разом з об'ємом повітря в ящику має власний резонанс. У цьому «другому резонансі» піднімається звукова віддача колонки. Частоту резонансу вибирають трохи нижче частоти резонансу динаміка у ящику, тобто. в області, де динаміка починається спад звукового тиску. Отже, там, де динаміка спостерігається спад, з'являється підйом, який певною мірою цей спад компенсує, розширюючи нижню граничну частоту відтворюваних частот.


Червона лінія - АЧХ динаміка в закритому ящику з фазоінвертором

Варто зазначити, що нижче за частоту резонансу фазоінвертора спад звукового тиску буде крутішим, ніж у закритого ящика і складе 24 дБ на октаву.

Таким чином, фазоінвертор дозволяє розширити діапазон частот, що відтворюються в бік нижніх частот. То як же вибрати частоту резонансу фазоінвертора?

Якщо частота резонансу фазоінвертора буде вищою за оптимальну, тобто. вона перебуватиме близько до резонансної частоти динаміка в ящику, ми отримаємо «перекомпенсацію» як випирає горба на частотної характеристиці. Звучання буде бочкоподібним. Якщо частоту вибрати занадто низьку, то підйом рівня нічого очікувати відчуватися, т.к. на низьких частотах віддача динаміка падає дуже сильно (недокомпенсували).


Блакитні лінії – не оптимальне налаштуванняфазоінвертора

Це дуже тонкий момент – чи фазоінвертор дасть ефект, чи не дасть жодного, чи, навпаки, зіпсує звук! Частоту фазоінвертора потрібно вибирати дуже точно! Але де взяти цю точність у гаражно-домашніх умовах?

Насправді коефіцієнт пропорційності між частотою резонансу динаміка в ящику і частотою резонансу фазоінвертора, в переважній більшості реальних конструкцій становить 0,61 - 0,65, і якщо прийняти його рівним 0,63, то помилка складе не більше 5%.

1. Виноградова Е.Л. "Конструювання гучномовців зі згладженими частотними характеристиками", Москва, вид. Енергія, 1978

2. «Ще про розрахунок та виготовлення гучномовця», ж. Радіо, 1984 №10

3. «Налаштування фазоінверторів», ж. Радіо, 1986 №8

Тепер перенесемо теорію на практику – то нам ближче.

Як виміряти резонансну частоту динаміка в ящику? Як відомо, на резонансній частоті, модуль повного електричного опору» (Impedance) звуковий котушки зростає. Грубо кажучи – опір зростає. Якщо для постійного струмувоно становить, наприклад, 4 Ома, то на резонансній частоті воно зросте Ом до 20 – 60. Як це виміряти?

Для цього, послідовно з динаміком необхідно включити резистор номіналом набагато вище свого опору динаміка. Нам підійде резистор номіналом 100 – 1000 Ом. Вимірюючи напругу у цьому резисторі, ми можемо оцінювати «модуль повного електричного опору» звукової котушки динаміка. На частотах, де опір динаміка високий – напруга на резисторі буде мінімальною, і навпаки. Тож, а чим виміряти?


Вимірювання імпедансу динаміка

Абсолютні значення нам не важливі, нам потрібно лише знайти максимум опору (мінімум напруги на резисторі), частоти досить низькі, тому можна користуватися звичайним тестером (мультиметром) в режимі вимірювання змінної напруги. А де взяти джерело звукових частот?

Звичайно, як джерело краще використовувати генератор звукових частот… Але залишимо це професіоналам. Нам же «ніхто не забороняє» створити компакт-диск із записаним рядом звукових частот, створений у будь-якій комп'ютерної програминаприклад, CoolEdit або Adobe Audition. Навіть я, маючи вимірювальні прилади вдома, створив CD на 99 треків, по кілька секунд кожен з рядом частот від 21 до 119 Гц, з кроком 1 Гц. Дуже зручно! Вставив у магнітолу, стрибаєш по треках – змінюєш частоту. Частота дорівнює номеру треку + 20. Дуже просто!

Процес вимірювання резонансної частоти динаміка в ящику виглядає так: «затикаємо» отвір фазоінвертора (шматок фанери і пластилін) включаємо CD на відтворення, встановлюємо прийнятну гучність, і, не змінюючи її, «стрибаємо» по треках і знаходимо трек, на якому напруга резистори мінімально. Все – частота нам відома.

До речі, паралельно вимірюючи резонансну частоту динаміка в ящику, ми можемо підібрати оптимальну кількість наповнювача для ящика! Поступово додаючи кількість наповнювача, бачимо зміну резонансної частоти. Знаходимо ту оптимальну кількість, у якому резонансна частота мінімальна.

Знаючи значення "резонансної частоти динаміка в ящику із заповнювачем" легко знайти оптимальну резонансну частоту фазоінвертора. Просто помножте її на 0,63. Наприклад, отримали резонансну частоту динаміка в ящику 62 Гц - отже оптимальна частота резонансу фазоінвертора буде близько 39 Гц.

Тепер «відкриваємо» отвір фазоінвертора, і, змінюючи довжину труби (тунелю) або її переріз, налаштовуємо фазоінвертор на потрібну частоту. Як це зробити?

Та за допомогою того ж резистора, тестера та CD! Тільки треба пам'ятати, що на частоті резонансу фазоінвертора, навпаки, «модуль повного електричного опору» динаміка котушки падає до мінімуму. Тому, шукати нам потрібно не мінімум напруги на резисторі, а, навпаки, максимум – перший максимум, що знаходиться нижче частоти резонансу динаміка в ящику.

Звичайно, частота налаштування фазоінвертора буде відрізнятися від необхідної. І повірте – дуже сильно… Зазвичай у бік низьких частот (недокомпенсація). Для збільшення частоти налаштування фазоінвертора необхідно укорочувати тунель, або зменшувати площу поперечного перерізу. Робити це потрібно поступово, по півсантиметра.

Приблизно так виглядатиме в області нижніх частот модуль повного електричного опору динаміка в ящику з оптимально налаштованим фазоінвертором:


Ось і вся методика. Дуже проста, і в той же час дає досить точний результат.

Конструкція корпусів із фазоінвертором вимагає наявності одного або кількох розрахованих отворів. Отвори повинні настроювати корпус на частоту Fb. Ця програмавключає розрахунок розмірів отвору, що полегшує це завдання.

Зазвичай використовуються два типи отворів: порти та димарі. Порт є отвір, прорізане в стінці корпусу (зазвичай у передній стінці). Отвір може бути круглим, квадратним та прямокутним. Повітропровід зазвичай є трубою, яка закріплена на стінці корпусу (зазвичай у передній стінці). Повітропровід зазвичай встановлюється врівень із зовнішньою поверхнею корпусу.

І порти і повітропроводи повинні бути досить великими, щоб уникнути накладання небажаного звучання, наприклад свисту, створюваного турбулентністю повітря, що переміщується всередину та назовні корпусу через порт. Розміром, який найбільше впливає на появу таких перешкод, є площа поперечного перерізу. Нелінійність отвору, що знижує вихідну потужність при високому рівні потужності, також визначається дуже маленьким поперечним перерізом. Одним із способів збільшення площі поперечного перерізу є використання кількох портів та повітроводів. Практичність такого методу залежить від вашої конструкції. Чим більша площа поперечного перерізу, тим довшими повинні бути порти або димарі. Ця довжина часто обмежує розмір порту або повітроводу, які можуть бути використані в конкретному корпусі. Це може бути одним з багатьох завдань при виборі конструкції корпусу з фазоінвертором при виборі об'єму корпусу Vb і частоти налаштування Fb, необхідних визначення розмірів отвору, придатного для даного корпусу.

Занадто велика довжина повітроводу може створити резонанс органної труби за дуже високої вихідної потужності. Не використовуйте повітропроводи занадто великої довжини. Одним із способів зниження необхідної довжини повітроводу є збільшення об'єму корпусу (або об'єму відповідної камери). Пам'ятайте, що резонансна частота корпусу (або камери) є похідною від їх обсягу та розмірів повітроводу. Якщо резонансна частота корпусу підтримується постійною, то чим менше об'єм корпусу, тим довшим має бути повітропровід, і навпаки.

Розрахунок повітроводу оптимізовано для повітроводів у вигляді труб. Алгоритм закінчення розрахунку передбачає, що повітропровід буде закріплений на одному кінці заподлицо, а інший кінець буде досить далеко від внутрішніх стінок, щоб була можливість уникнути перешкоджання циркуляції повітря. Основним правилом є підтримка кінця повітроводу на відстані принаймні одного діаметра будь-якої бічної стінки або інших внутрішніх структур. Нижченаведена таблиця містить деякі довідкові значення для корпусів з одним повітроводом.



Мінімальний діаметр/площа повітроводу в таблиці представлені для гучномовців, які переміщуються на відстань, близьку до Xmax. При обчисленні розмірів повітроводу виходить мінімальний рекомендований розмір для роботи без спотворень за максимального переміщення. Примітка: Мінімальний рекомендований діаметр повітроводу для отвору для верхньої частоти в конструкції корпусу, призначеного для відтворення певної смуги частот, може бути більшим, ніж зазначено в таблиці, тому що переміщення повітря через отвір має велику швидкістьна високих частотах.
Для обчислення розмірів повітроводу виберіть Vent у меню Box або натисніть Ctrl + V. Відкриється вікно Vent Dimensions.

Майте на увазі, що воно має секції для всіх трьох конструкцій корпусів з фазоінвертором. Якщо конструкція не використовується, дана секція не з'являється. Також зверніть увагу на текстову інструкцію. Її можна прочитати, використовуючи лінійку прокручування.

Вікно Vent Dimensions розроблено для обчислення одного із двох розмірів отвору, Dv або Lv. Спочатку введіть кількість портів, виберіть, чи буде Dv діаметр або площа отвору, потім введіть Dv або Lv і невідомий параметр буде автоматично розрахований. Кожен із параметрів описується нижче.

Vent Parameters

Номер:Кількість портів, які ви хочете використовувати. Усі порти мають бути однакового розміру.

Diameter/Area:Розмір першого отвору Dv може бути введений або у вигляді діаметра (для круглого порту або повітроводу), або у вигляді поперечного перерізу отвору. При введенні цього значення у вигляді площі ви зможете розраховувати квадратні та прямокутні порти.

Minimum Size:Натискання цієї кнопки призведе до того, що програма порекомендує вам мінімальні діаметр або площу повітроводу, які дозволять уникнути шумів в отворі при максимальному відхиленні гучномовця. Програма також розраховує приблизну довжину повітроводу. Ці рекомендації можуть здатися занадто великими, тому що наводяться з розрахунку на максимальне відхилення гучномовця. Якщо ви не подаватимете на гучномовець сигнал такого високого рівня, Ви можете використовувати помірні рекомендації, які наведені в таблиці на попередній сторінці.

Dv: Dv може бути або діаметр отвору (якщо воно кругле), або поперечний переріз, залежно від того, яка з кнопок Diameter або Area натиснута. Після того, як введено значення Dv і ви перемістили курсор, буде автоматично розраховано значення Lv. Значення Dv може бути введено в дюймах (квадратних дюймах, якщо кнопка Area) або сантиметрах (або квадратних сантиметрах, якщо кнопка Area). Для зміни одиниць виміру для Dv двічі клацніть на ярлику одиниць виміру.

Важливо: Алгоритм розрахунку отвору оптимізований для розрахунку повітроводів, що мають круглий переріз. Також він добре працює при розрахунку повітроводів, що мають квадратний перетин. При іншій формі перерізу, наприклад, прямокутнику, коли висота та ширина отвору не однакові, розрахунок буде не зовсім точний. Вузькі щілинирозраховувати не рекомендується.

Якщо значення Dv введено у вигляді площі перерізу, значення з'явиться у відповідній колонці електронної таблиці параметрів корпусу з індикацією "а", що показує відмінність площі діаметра. Якщо корпус має кілька повітроводів або портів, перед значенням Dv буде вказано кількість портів та знак х. Наприклад, два повітроводи діаметром по 4 дюйми позначаються 2 х 4,00. Два порти з поперечним перерізом 16 дюймів позначаються як 2 х 16,00а.

Lv:Довжина повітроводу. Після введення значення Lv та переміщення курсору в іншу позицію значення Dv буде розраховано автоматично. Значення Lv може вводитись у дюймах або сантиметрах. Щоб змінити одиниці вимірювання Lv, двічі клацніть на ярлику одиниць вимірювання.