Вибір і установка автоакустики, ч.2 (сабвуфер)

У матеріалі «Вибір і установка автоакустики, ч.1 (динаміки)»Мірсоветов розповідав про базові елементи автомобільної акустики. Природно, одним з важливих складових якісного звучання є хороше відтворення низьких частот. Для цих цілей якраз і призначається такий пристрій як сабвуфер. Він являє собою окрему акустичну систему для відтворення низьких частот (20-100Гц). Так як людський слух практично не розпізнає напрям низькочастотних хвиль, то сабвуфер можна буде розташувати досить в багатьох місцях автомобіля.

корпус сабвуфера

Для відтворення низьких частот сабвуфер необхідно помістити в акустичне оформлення. Розглянемо що ж це таке і для чого це потрібно. Візьмемо найпростіше коливання мембрани динаміка. Коли дифузор різко рушить вперед, то на мить він перед собою створює стиснення повітря. Потім це повітря різко разожмется і викличе знову стиснення повітря, але вже на деякій відстані від попереднього. Ці самі стиснення і розрядження повітря і є звуковими хвилями, які ми чуємо. Тепер повернемося до нашого випадку, коли динамік зробив коливання і стиснув перед собою деякий об`єм повітря. У цю саму мить з його тилового боку відбувається абсолютно противоположенное явище - розрядження повітря. Хвилі низької частоти добре огинають перешкоди, в результаті взаємодії тилової і фронтальної хвилі ми отримаємо різке зниження звукового тиску. Це явище називають акустично коротким замиканням.
Щоб цього не відбувалося, доведеться відокремити хвилі фронтальної частини від хвиль тилової. Це можна зробити або за допомогою великого екрану, або поміщаючи наш динамік в який-небудь корпус. Ось цей самий екран або корпус і буде акустичним оформленням. Насправді існує багато різних акустичних оформлень, але до основних можна віднести нескінченний екран (free-air), закритий ящик, фазоїнвертор. Тепер докладніше про кожен з них.

Нескінченних екран або free-air
У цьому виді оформлення мається на увазі, що хвилі фронтальної і тилової частини динаміка будуть розділятися нескінченно великим екраном. На практиці під таким екраном мають на увазі досить великий корпус, в якому пружність укладеного повітря значно менше пружності підвісу дифузора. Головна перевага цього оформлення - простота установки і натуральність баса. Але Мірсоветов хотів би відзначити, що при цьому доведеться розплачуватися різним відтворенням композицій при зміні вільного об`єму багажника і не дуже високим рівнем звукового тиску.

закритий ящик
Відноситься до найпростішого типу акустичного оформлення. Коливання, що випромінюються тиловою частиною, знаходяться в замкнутому просторі, в результаті чого, в кінцевому рахунку, вони гасяться, переходячи в тепло. Для поліпшення загасання хвиль, корпус всередині покривається звукопоглинальним матеріалом.
Незважаючи на простоту, цей тип акустичного оформлення має багато плюсів. По-перше, це простота у виготовленні і розрахунку. По-друге, коливання динаміка стримуються пружністю повітряного об`єму корпусу, що знижує ймовірність механічного пошкодження при екстремальних режимах роботи. По-третє, динамік, що знаходиться в грамотно спроектованому закритому корпусі, має дуже хороші імпульсні характеристики. Якщо ви шанувальник стилів музики, в яких потрібно дуже якісна передача нижчих частот, наприклад, джаз або блюз, то, швидше за все, це ваш вибір.
Мінус оформлення - низький коефіцієнт корисної дії. Тому краще відразу підготуватися до великих енерговитрат.



фазоинвертор
Фазоинвертор по конструкції нагадує закритий ящик, проте він не є повністю герметичним. Внутрішній об`єм повітря зв`язується із зовнішнім простором за допомогою спеціального тунелю, зазвичай круглої або прямокутної форми, званий фазоінвертором. Така конструкція використовує енергію від тильної сторони дифузора і в результаті хвилі випромінюються дифузором і фазоінвертором знаходяться в однаковій фазі. Такий ефект досягається в досить вузькому діапазоні частот, але ККД в ньому значно зростає. Насправді це може здатися дивним, але в діапазоні настройки фазоінвертора велика частина звуку випромінюється тунелем, а коливання дифузора мінімальні, що сприятливо позначається на життєздатності головки. У цьому діапазоні частот допустимо підводити максимально можливу потужність без особливого ризику механічного пошкодження головки.
До плюсів цього оформлення варто віднести те, що завдяки випромінюванню фазоинвертора звуковий тиск всієї конструкції підвищується в 2 рази, низький рівень спотворення, через невелику ходу дифузора і нижча частота відтворення в порівнянні з закритим ящиком.
До мінусів варто віднести складність розрахунку даного оформлення, значний обсяг корпусу і можливість появи аеродинамічних шумів на високих рівнях звуку, що виникають через завихрення повітря на виході порту.
При виборі акустичного оформлення необхідно пам`ятати, що для кожного типу необхідно вибирати динамік, що володіє певними характеристиками. Найчастіше виробники вказують рекомендовані оформлення на упаковках динаміків.


Тепер кілька слів про готових корпусних сабвуферах, яких представлена достатня кількість на нашому ринку. Такі сабвуфери розділяються на активні і пасивні. Активні, на відміну від пасивних, вже містять вбудований в корпус підсилювач і кросовер і все, що для нього необхідно - це підключити джерело живлення і ланцюга вхідного сигналу. Плюс таких сабвуферів, звичайно, низька вартість і простота в установці, так що, навіть не володіючи професійними навичками, можна встановити корпус в самостійно. Мінуси - низька якість компонентів безсумнівно позначиться на якості звуку.

установка сабвуфера

Установка сабвуфера в автомобілі з кузовом седан
Найпоширенішим місцем можна вважати задню полку автомобіля. Тут можна використовувати всі 3 типи акустичного оформлення.
У разі застосування «нескінченного екрану» в задній полиці доведеться вирізати установче отвір. Так само необхідно збільшити жорсткість самої полиці. Це робиться за допомогою листа MDF, який вирізується по розмірах задньої полиці і прикручується до неї болтами. При цьому потрібно закласти всі щілини з`єднують салон з відсіком багажника.
Плюси: простота установки, а, отже, і низька вартість. До мінусів такої установки варто віднести те, що характеристики баса будуть значною мірою залежати від ступеня заповнення багажника.
Щоб цього уникнути, можна застосувати акустичне оформлення типу «закритий ящик». При цьому динамік поміщається в закритий ящик, який і кріпиться до задньої полиці. Внутрішній об`єм такого ящика зазвичай знаходиться в межах 15-30 літрів. Мінус: втрата корисного об`єму багажника, а також висока вартість установки, так як доведеться виготовити корпус сабвуфера, підготувати задню полку до установки і обтягнути всю конструкцію матеріалом.
Установка фазоинвертора нічим не відрізняється від закритого ящика, правда при цьому внутрішній об`єм корпусу буде трохи більше, близько 20-40 літрів. Сам тунель фазоінвертора монтується поруч з динаміком.
Ще одним місцем установки сабвуфера може стати простір за підлокітником заднього сидіння, за яким у багатьох автомобілях існує вікно для перевезення довгих предметів. Саме в нього можна і вивести динамік сабвуфера. Мірсоветов звертає вашу увагу на те, що при цьому діаметр дифузора доведеться вибирати виходячи з розмірів вікна. При установці в це місце підійде акустичне оформлення типу фазоинвертор або закритий корпус. Мінус: все теж корисний простір багажника, з яким доведеться розлучитися і висока вартість установки.

Установка сабвуфера в автомобілі з кузовом хетчбек і універсал
Якщо ви власник автомобіля з кузовом хетчбек або універсал, то тут підійдуть будь-які типи акустичного оформлення, окрім, звичайно, free-air, так як домогтися повної звукоізоляції відкидається задній полиці практично нереально.
Місце для установки сабвуфера можна знайти в багажнику, за поверхнею в ніші крила. При цьому компактно виготовлений сабвуфер не заважатиме в разі необхідності завантаження великогабаритних предметів, правда, баса при заповненому багажнику вже не буде.
В автомобілях з таким типом кузова сабвуфер, як правило, встановлюють динаміком в сторону багажника. Крім цього, в автомобілях з кузовом хетчбек можна змінювати напрямок випромінювання, розташувавши сабвуфер динаміком вгору, скориставшись віддзеркаленням звукових хвиль від заднього скла.

Отже, якщо ви вже прийшли до висновку, що хочете встановити повноцінну акустичну систему на основі роздільних компонент, також корисно буде дізнатися більше про підсилювачі і кросовери. Якраз про це наступна стаття «Вибір і установка автоакустики, ч.3 (кросовер і підсилювач)».

Поділитися в соц мережах: