Un metodo semplice per impostare un bass reflex. Calcolo del bass reflex e produzione del bass reflex

Il metodo di calcolo dell'invertitore di fase acustico di Yu. Lyubimov basato sui materiali della rivista "EW" (P-7/68) si basa sulle misurazioni più semplici effettuate con un'istanza molto specifica dell'altoparlante installato in riflesso dei bassi acustici e sulla determinazione nomografica delle dimensioni di quest'ultimo.
Prima di tutto, guidato dalla Fig. 1 e dalla tabella, è necessario realizzare un "volume standard" - una scatola di compensato sigillata, tutte le cui giunture, per evitare perdite d'aria, sono accuratamente regolate, incollate e rivestite con plastilina Successivamente, misurare la frequenza di risonanza naturale dell'altoparlante situato all'interno spazio libero. Per fare ciò, viene sospeso in aria lontano da oggetti di grandi dimensioni (mobili, pareti, soffitto).

Diametro diffusore altoparlante, mm	Dimensioni, mm
Diametro diffusore altoparlante, mm	UN	IN	CON
200	255	220	170
250	360	220	220
300	360	220	270
375	510	220	335

Il diagramma di misurazione è mostrato in Fig. 2. Qui ZG è un generatore di suoni graduato, V è un voltmetro per lampada a corrente alternata e R è un resistore con una resistenza di 100...1000 Ohm (a grandi valori la misurazione della resistenza risulta essere più accurata). Ruotando la manopola di regolazione della frequenza del generatore sonoro nell'intervallo da 15...20 a 200...250 Hz, ottenere la deflessione massima dell'ago del voltmetro. La frequenza alla quale la deviazione è massima è la frequenza di risonanza dell'altoparlante nello spazio libero FB.
La fase successiva è determinare la frequenza di risonanza dell'altoparlante FYa quando funziona a un "volume standard". Per fare ciò, l'altoparlante viene posizionato con un diffusore sul foro di un “volume standard” e premuto leggermente per evitare perdite d'aria nella giunzione delle superfici. Il metodo per determinare la frequenza di risonanza è lo stesso, ma in questo caso sarà 2-4 volte superiore.
Conoscendo queste due frequenze, le dimensioni del bass reflex si trovano utilizzando dei nomogrammi. A seconda del diametro del cono dell'altoparlante, scegliere il nomogramma mostrato in Fig. 3 (per diametro 200 mm), in Fig. 4 (per diametro 250 e 300 mm) oppure

Fig.2

In Fig. 5 (per un diametro di 375 mm). Utilizzando il nomogramma selezionato, il volume dell'invertitore di fase viene determinato collegando i punti corrispondenti alle frequenze trovate con una linea retta sugli assi “Frequenza di risonanza FB” (vedi Fig. 4, punto A) e “Frequenza di risonanza FYa” ( punto B). Segnare il punto di intersezione C con l'asse ausiliario e da qui tracciare una seconda linea retta attraverso il punto D fino all'asse “volume ottimale”. Il valore corrispondente al nuovo punto di intersezione E è il volume richiesto Se non ci sono considerazioni particolari per progettare una scatola con una configurazione speciale, il calcolo delle sue dimensioni interne per un dato volume può essere effettuato utilizzando il nomogramma mostrato in Fig. 6. La larghezza del bass reflex sarà pari a 1,4 volte l'altezza e l'altezza sarà pari a 1,4 volte la profondità. Usare il nomogramma non è difficile: traccia una linea retta tra gli assi estremi su cui sono tracciati i valori del volume. I punti di intersezione della retta con gli assi A, B, C determineranno la larghezza, l'altezza e la profondità della scatola. Il diametro dell'incasso per l'altoparlante è uguale alla misura C indicata nella tabella.
Successivamente, dopo aver specificato il diametro del tunnel, è necessario determinarne la lunghezza e verificare se si adatta alla scatola del bass reflex. La lunghezza del tunnel si ricava dai grafici riportati in Fig. 7 per tre diametri interni: grafici A - per diametro 50 mm, B - per diametro 75 mm e B - per diametro 120 mm. Selezionando i grafici appropriati, per frequenza

Fig.3

Fig.4

Fig.5

FB e il volume del bass reflex, determinato in precedenza, determinano la lunghezza del tunnel (esempio in Fig. 7B). Dovrebbe essere 35-40 mm inferiore alla profondità interna della scatola. Se questo non funziona, puoi modificare leggermente la configurazione della scatola, mantenendone il volume, o prendere un diametro diverso del tunnel.
Il bass reflex è realizzato in compensato di circa 20 mm di spessore. Se non è presente un compensato così spesso, per aumentare la rigidità è necessario incollare barre di 25 x 75 mm in diagonale o trasversalmente all'interno della scatola. La scatola è assemblata con viti e colla e tutte le cuciture sono sigillate. Parete posteriore Si consiglia di fissare con viti (cinque pezzi su un lato) con un feltrino. Il tunnel è costituito da un tubo di cartone a pareti spesse.
Dopo aver realizzato un bass reflex e installato un altoparlante, iniziamo a smorzarlo. Per fare ciò si consiglia di ricoprire completamente l'altoparlante dal retro con uno strato di lana di vetro di 25-50 mm di spessore, fissandolo al pannello attorno al supporto del diffusore mediante un anello avvitato con viti o viti. La sufficienza dello smorzamento viene verificata utilizzando il diagramma mostrato in Fig. 8. Si considera che la resistenza del resistore R sia di circa 0,5 Ohm. Se si conosce il coefficiente di smorzamento K dell'amplificatore con cui funzionerà l'unità e la resistenza della bobina mobile dell'altoparlante corrente alternata r, allora può essere determinato dalla formula R = r/K, Ohm.
Quando si sposta l'interruttore da una posizione all'altra, ascoltare il clic

La conclusione logica della saga del bass reflex saranno gli aspetti pratici della sua implementazione. L'elemento chiave qui è proprio il tubo, che è anche un tunnel, che, per effetto della traslitterazione pedissequa dall'inglese, è anche un porto. È questo tubo che consentirà di implementare in pratica due parametri principali che determinano l'aspetto acustico del bass reflex concepito: il volume dell'alloggiamento e la sua frequenza di sintonizzazione. Questi due valori, uno in litri, il secondo in hertz, sono il risultato di un calcolo indipendente o di calcoli precedentemente effettuati. La loro fonte potrebbe essere i produttori di altoparlanti, i nostri test o la consulenza di esperti basata sulla loro pratica. In tutti e tre i casi, accade che vengano fornite dimensioni del tunnel già pronte, garantendo la sintonizzazione di un volume noto sulla frequenza desiderata, ma, in primo luogo, non tutte le volte e, in secondo luogo, la copia cieca non è sempre possibile e non è sempre lodevole . Quindi la seguente formulazione del problema sarà più generale e molto più produttiva: il volume e la frequenza sono noti e risolveremo da soli la questione della loro implementazione fisica, materiale. Parte del racconto sarà organizzato secondo il principio delle domande e risposte: la nomenclatura delle domande è nota, nelle mail di redazione si ripetono con regolarità, dando luogo a calcoli statistici che tanto amano il nostro reparto testing. Non porterò via il loro giocattolo preferito, né il nostro. Allora cosa dovremmo fare prima, calcolare il tunnel o acquistare il tubo che diventerà questo tunnel? In teoria, devi prima acquistarlo: i tubi non sono di alcun diametro, ma di un certo intervallo di valori, se ne prendi quelli già pronti e non li avvolgi tu stesso dalla carta con la colla, come un pioniere di un circolo del giovane cosmonauta. Ma bisogna comunque iniziare almeno con una stima approssimativa, e il punto qui è che...

Lo spessore conta

Se il tunnel è davvero un tubo (dopo tutto ci sono delle opzioni), che diametro dovrebbe avere? La risposta più generale e cruda è: più sono, meglio è. Il consiglio è davvero radicale e può provocare una reazione di protesta: e se prendo e faccio un tunnel con un diametro doppio rispetto a quello dell'altoparlante? Non lo prenderai e non lo farai, non importa quanto ci provi, questo è stato curato più di cento anni fa da un certo Hermann Helmholtz, il cui nome di risonatore è il bass reflex, e successivamente dai creatori di carrozze, che le realizzarono di dimensioni più piccole rispetto alle locomotive a vapore allora esistenti. Quindi, in ordine, perché di più e perché qualcosa fermerà questo processo.

Durante il funzionamento in prossimità della frequenza di sintonia, dove, infatti, il tunnel bass reflex esplica le sue funzioni, sommandosi alle onde sonore generate dalle vibrazioni del diffusore, l'aria si muove all'interno del tunnel. Si muove oscillando, avanti e indietro. Il volume d'aria in movimento è esattamente uguale a quello spinto dal diffusore durante ogni oscillazione ed è pari al prodotto tra l'area del diffusore e la sua corsa; Per un tunnel, questo volume è il prodotto dell'area della sezione trasversale e del flusso d'aria all'interno del tunnel. L'area della sezione trasversale è in realtà sempre più piccola dell'area del diffusore (se qualcuno non si è ancora arreso al rischio di fare altrettanto, o anche di più, presto non andrà da nessuna parte e rifiuterà), e per spostare lo stesso volume , l'aria ha bisogno di muoversi più velocemente, la velocità nel tunnel diminuisce, il suo diametro aumenta proporzionalmente alla diminuzione della sua sezione trasversale. Perché è una cosa negativa? Tutti in una volta. Innanzitutto il modello del risonatore di Helmholtz, su cui tutto si basa, presuppone che non vi siano perdite di energia dovute all’attrito dell’aria contro le pareti del tunnel. Questo, ovviamente, è un caso ideale, ma più ci allontaniamo da esso, meno il funzionamento del bass reflex assomiglierà a ciò che ci aspettiamo da esso. E maggiore è la velocità dell'aria all'interno del tunnel, maggiori saranno le perdite per attrito nel tunnel. Teoricamente, la formula, e anche il semplice programma basato su di essa, non tiene conto di queste perdite e ti darà docilmente la lunghezza stimata del tunnel con un diametro anche di un dito, ma un tale bass reflex non funzionerà, tutto morirà nella turbolenza dell'aria, cercando di volare velocemente all'indietro attraverso lo stretto tunnel in avanti. Il testo di un manifesto di propaganda della polizia stradale che ho visto una volta, "La velocità è morte", si applica sicuramente al movimento dell'aria in un tunnel, se la morte viene attribuita all'efficacia del bass reflex.

Tuttavia, molto prima che la fasica muoia come mezzo di riproduzione del suono, diventerà una fonte di suoni per i quali non è destinata; i vortici derivanti da velocità dell'aria eccessivamente elevate creeranno un rumore di getto che sconvolge l'armonia dei suoni bassi nei casi più spregiudicati; e modo antiestetico.

Quale dovrebbe essere considerata l'area della sezione trasversale minima del tunnel? Troverai raccomandazioni diverse in diverse fonti, non tutte sono mai state testate dagli autori, anche attraverso un esperimento computazionale, per non parlare di altre. Di norma, tali raccomandazioni includono due valori: il diametro del diffusore e il valore massimo della sua corsa, ovvero Xmax. Questo è ragionevole e logico, ma si applica pienamente solo al funzionamento del subwoofer alla modalità massima, quando è già un po' tardi per parlare di qualità del suono. Basandosi su numerose osservazioni pratiche, si può adottare una regola molto più semplice, è imperfetta e non del tutto universale, ma funziona: per una testa da 8 pollici il tunnel deve avere un diametro di almeno 5 cm, per una testa da 10 pollici; -

7 cm, per 12 e più - 10 cm È possibile averne di più? È perfino necessario, ma in questo momento qualcosa ci fermerà. Vale a dire, la lunghezza del tunnel. Il fatto è...

La lunghezza conta

Come già detto, sarà comandata dal grande Hermann von Helmholtz. Eccolo alla lavagna dell'Università di Heidelberg, e sulla lavagna c'è la stessa formula. Bene, ok, questa volta l'ho scritto, ma l'ho inventato: l'avrebbe scritto esattamente allo stesso modo. Questa semplice dipendenza, essendo stata derivata per il caso ideale, mostra quale sarà la frequenza di risonanza di una certa cavità (noi abbiamo più familiarità con una scatola, anche se Hermann von fece una specie di bolle con le code di tubo) in funzione del volume V , lunghezza L e area della sezione trasversale della coda. Nota: non ci sono opzioni per gli altoparlanti qui e sarebbe strano se ci fossero. In ogni caso è utile ricordare e non cedere mai alle provocazioni: la regolazione del bass reflex è determinata in modo completo ed esaustivo dalle dimensioni della cassa e dalle caratteristiche del tunnel che collega questa cassa con ambiente. Inoltre, la formula include solo la velocità del suono nell'atmosfera del pianeta Terra, denominata “c”, e il numero “pi”, che non dipende nemmeno dal pianeta.

Per scopi pratici, vale a dire per calcolare la lunghezza del tunnel da dati noti, la formula può essere facilmente trasformata ricordando la tua scuola natale e le costanti possono essere sostituite sotto forma di numeri. Molte persone lo hanno fatto. Molte persone hanno pubblicato i risultati di questo entusiasmante processo e l'autore è un po' sorpreso di come sia stato possibile sbagliare in modo spettacolare durante un'operazione con tre o quattro numeri. In generale, un terzo delle formule convertite pubblicate su carta e su Internet sono incomprensibilmente prive di senso. Qui viene fornito quello corretto se si sostituiscono i valori nelle unità mostrate in nero.

La stessa formula, più alcune correzioni, è inclusa in tutti i programmi conosciuti per il calcolo dei riflessi dei bassi, ma in questo momento la formula è più conveniente per noi, tutto è in vista. Guarda: cosa succederebbe se al posto del tunnel minimalista ne installassimo un altro, più grande (e quindi migliore)? La lunghezza richiesta aumenterà in proporzione al quadrato del diametro (o in proporzione all'area, ma noi avremmo comprato un tubo a diametro, non lo vendono altrimenti). Siamo passati da un tubo da 5 centimetri a uno da 7 centimetri, ad esempio la lunghezza con la stessa impostazione servirà il doppio. Ci siamo spostati a 10 cm - quattro volte. Guaio? Finora non è poi così male. Il fatto è...

Il calibro conta

Ci saranno problemi adesso. Consideriamo di nuovo la formula, questa volta: al denominatore, focalizza la tua visione. A parità di altre condizioni, la lunghezza del tunnel sarà maggiore quanto minore sarà il volume della scatola. Se, per sintonizzare un volume di 100 litri a 30 Hz, avendo a disposizione un tubo idraulico da 100 mm, è necessario aprire e incollare un pezzo di tubo di merda lungo 25 centimetri nella scatola, quindi con una scatola Il volume di 50 litri sarà mezzo metro (che non è meno, che niente male), e con i abbastanza comuni 25 litri, un tunnel di tale spessore dovrà essere lungo un metro. Questo è già un disastro, non ci sono opzioni.

Nelle nostre condizioni pratiche, il volume della scatola è determinato principalmente dai parametri dell'altoparlante e, per ragioni già ben note ai lettori di questa serie, per le testine da 8 pollici il volume ottimale raramente supera i 20 litri, per le “decine” - 30 - 40, solo quando si arriva al calibro di 12 pollici, iniziamo a trattare volumi dell'ordine di 50 - 60 litri, e anche allora non sempre.

Quindi otteniamo una sorta di parata di sovranità: la frequenza di accordatura dell'FI è determinata dal basso che vogliamo ottenere da esso, che sia sull'"otto" o sul "quindici" - non importa. E ancora una volta la frequenza di sintonizzazione della scatola non dipende dall'altoparlante; minore è il volume, più lungo è il tunnel. Il risultato della parata: come abbiamo più volte notato nei test dei subwoofer di piccolo calibro, l'opzione di design desiderata e promettente in FI è fisicamente impossibile (o difficile) da implementare. Anche se non ti preoccupi dello spazio nel bagagliaio, non puoi aumentare il volume della scatola FI più di quello ottimale, e quello ottimale spesso risulta essere così piccolo da impostarlo su una frequenza di 30 - 40 Hz , che è invariante rispetto ad altri fattori, è impensabile. Ecco un esempio tratto da un recente test di testine per subwoofer da 10 pollici (“A3” n. 11/2006): se prendiamo come assioma un diametro del tubo di 7 cm, per realizzare un bass reflex sulla testata Boston , ne servirebbe un pezzo lungo 50 cm, per il Rainbow - 70 cm, e per Rockford Fosgate e Lightning Audio - circa un metro. Confrontate con le raccomandazioni contenute nel test di questo numero relative alle testine da 15 pollici: nessuna di queste ha avuto problemi di questo tipo. Perché? Non a causa dell'altoparlante in quanto tale, ma a causa del volume iniziale selezionato in base ai parametri dell'altoparlante. Cosa fare? Affronta le avversità a testa alta. Generazioni di specialisti (e altri) hanno forgiato le nostre armi. Sai qual è il problema?

La forma conta

Difficilmente non potreste non notarlo: mi piace molto approfondire i brevetti, perché credo che la strada dall'invenzione al vita reale non è così breve, un brevetto è il riflesso di un pensiero sotto forma di vettore, cioè tenendo conto della direzione. La maggior parte delle innovazioni proposte (e costantemente proposte) da menti instancabili in relazione al bass reflex sono concentrate nel combattere due fattori interferenti: la lunghezza del tunnel, quando la sua sezione trasversale è grande, e il rumore del getto, quando si è cercato di ridurre la sua sezione trasversale, cercando di ridurne la lunghezza. La prima, la più semplice soluzione, di cui nella nostra redazione ci viene chiesta l'ammissibilità circa cinque volte al mese: è possibile posizionare il tunnel non all'interno della scatola, ma all'esterno? Ecco la risposta, definitiva, fattuale e reale, come una carta per l’appartamento del professor Preobrazenskij: si può. Almeno parzialmente, almeno interamente, il tunnel è stato spinto all'interno della scatola per soli motivi estetici, von Helmholtz lo ha fatto sporgere all'esterno, e niente, gli è sopravvissuto; E la nostra modernità fornisce esempi: ad esempio, i veterani dell'audio automobilistico non possono fare a meno di ricordare (molti, francamente, non possono dimenticare) i “bass pipe” dell'azienda SAS Bazooka. Hanno iniziato con un brevetto per un subwoofer che potesse essere comodamente posizionato dietro il sedile di un camion, il veicolo preferito dagli americani. Per fare ciò, l'inventore ha allungato il tubo bass reflex lungo il corpo dall'esterno, dandogli allo stesso tempo una forma estesa sulla superficie del corpo cilindrico. Questo è un esempio, ce n'è un altro: alcune aziende che producono subwoofer integrati per home theater mettono in evidenza un tunnel a tubi di un subwoofer passa-banda. Il tipo di subwoofer in questo caso non ha importanza: è lo stesso risuonatore che porta il nome di chissà. A giudicare dalle lettere cercano anche un'altra soluzione, ma hanno paura. “È possibile piegare un tunnel?” La risposta è nello stile di Philip Philipovich ed è ovvia. Altrimenti diverse aziende (DLS, JL Audio, Autoleads, ecc. ecc.) non avrebbero prodotto tubi flessibili appositamente per questo scopo. E nel campo della documentazione brevettuale c'è anche un suggerimento interessante su come questo problema possa essere risolto non senza grazia e risparmio di materiale: una volta fu proposto un progetto per un modello di tunnel che sarebbe stato assemblato da elementi standard in qualsiasi forma desiderata, l'illustrazione dirà il resto. Aggiungo da parte mia: maggior parte I dettagli raffigurati nel brevetto ricordano in modo toccante la nomenclatura degli elementi delle reti fognarie locali, che è una ricetta pratica per introdurre l'eccesso intellettuale dell'inventore americano.

Quando si lotta con la lunghezza inadeguata del tunnel, spesso si sceglie la strada della costruzione delle cosiddette “porte a fessura”, il loro vantaggio sta nella loro integrazione costruttiva con la carrozzeria, che permette, con una certa fantasia, di rendere il tunnel piuttosto lungo ; nel diagramma allegato ci sono diverse opzioni contemporaneamente, quale è la domanda, ovviamente, è lungi dall'essere esaurita (i tre schizzi in alto appartengono alla penna del famoso designer di fascia alta Alexander Klyachin, il resto era una questione di tecnica).

Lo svantaggio delle fessure è che è difficile regolare la lunghezza, non si tratta di un impianto idraulico in PVC: ho agitato la sega e basta. Ma anche qui ci sono soluzioni: non molto tempo fa, uno degli eroi della rubrica "Il proprio gioco", Permian Alexander Sultanbekov (non è un peccato ricordare ancora una volta al paese i nomi dei suoi eroi) ha dimostrato in pratica come configurare una porta per slot modificandone la sezione mantenendo una lunghezza costante, lui l'ho fatto posizionando all'interno dei distanziatori di compensato, come mostrato nella foto da qualche parte lì vicino, cercatelo.

Nel piegare il tunnel bass reflex, alcune menti brillanti sono arrivate agli estremi: una ha suggerito, ad esempio, di piegare il tunnel a forma di spirale attorno al corpo cilindrico dell'altoparlante, un'altra ha risposto all'astuta formula di Helmholtz con un tunnel a vite, questo concetto ci è familiare qui in Russia...

Ma in generale tutte queste soluzioni (anche con elica) sono frontali: qui viene semplicemente fissato o piegato un tunnel di lunghezza costante in modo che non interferisca; Sono note le implementazioni di un altro principio (e persino vendute in quantità commerciali). Ecco il punto.

La sezione conta

Non l'area in quanto tale, ma la natura dei suoi cambiamenti lungo la lunghezza del tunnel. Finora noi, guidati dall’insegnamento di von Helmholtz nella sua forma più semplice, uniforme scolastica, si è ritenuto essenziale che la sezione trasversale della galleria fosse costante. Ma c'erano persone che hanno violato questa condizione e ne hanno persino ricavato dei soldi.

I lettori esperti ricorderanno, ad esempio, l'articolo del nostro collega italiano professor Matarazzi, in cui offre soluzioni efficaci per ridurre la lunghezza del tunnel dandogli una forma a clessidra conica o bicono. Nella “A3” n. 10/2001 i calcoli dei programmi del professore sono presentati sotto forma di tabelle e il signore ha recentemente trovato e inviato i programmi stessi, su nostra richiesta. Quando questo numero uscirà di stampa, li pubblicheremo sul sito web nella sezione “Appendici”. È vero? codice sorgente il professore distratto l'ha perso per sempre, quindi i programmi restano in italiano, se qualcuno sa tradurre senza avere il codice, accetteremo aiuto con gratitudine.

Per ora notiamo: il professore non è né il primo né l'unico nella sua ricerca. Anche le tragedie si sono verificate in questa direzione. I lettori di lunga data della rivista ricorderanno forse l'articolo su “A3” n. 2/2003 su una causa riguardante un tunnel bass reflex: non molto tempo fa: la società Bose si è accorta che un'altra società, JBL, ne aveva utilizzato; tunnel bass reflex con una generatrice curva nei suoi altoparlanti, chiamato Linear-A, ha gravemente violato la proprietà intellettuale di Bose Corp. A riprova è stato citato un brevetto americano in cui si diceva, tra l'altro, che sarebbe stato bello realizzare il tunnel con una generatrice ellittica così sarebbe stato più corto e più silenzioso in termini di rumore del getto; Invano JBL ha cercato di spiegare alla corte che Bose ha un'ellisse e JBL ne ha una esponenziale. Il tribunale ha spiegato che le ellissi-schmellips sono una questione di poco conto e che gli altoparlanti sono stati venduti moltissimo. L'ufficio contabilità della Bose ha calcolato: il profitto di JBL ammontava a 5.676.718 dollari e 32 centesimi, che si proponeva di depositare nella cassa della parte offesa; L'hanno portato dentro come dei simpatici piccoli, compresi i poliziotti, e in tutte le colonne i tunnel sono stati cambiati con altri, FreeFlow, come un modello migliorato. Ecco come accade...

Molte, molte persone hanno suggerito di allontanarsi dal cilindro come se fosse una forma di tunnel. Alcuni - in stile Matarazzi con variazioni, altri - su scala modesta e locale, limitandosi a dare contorni curvi alle estremità del tunnel cilindrico per ridurre il rumore del getto dovuto alle turbolenze. Il mezzo più radicale per combattere sia la lunghezza che il rumore non solo è stato inventato, ma anche utilizzato esclusivamente per molti anni da Matthew Polk, il fondatore dell'azienda che porta il suo nome. L'essenza del dispositivo denominato PowerPort è questa: parte delle funzioni del tunnel sono svolte da una o due, a ciascuna estremità del tubo, una fessura anulare tra la parete della scatola e un "fungo" posto rigorosamente a distanza distanza calcolata da esso, tuttavia, tutto è visibile nella figura. Quasi tutti gli altoparlanti domestici Polk Audio sono dotati di tali tunnel. E se qualcuno invade, lo pagano 32 centesimi più qualcos'altro. Per te, i tuoi cari, nessuno ti proibirà di provare una cosa del genere, soprattutto perché una volta Polk pubblicava una tabella in Excel sul suo sito aziendale, secondo la quale puoi calcolare tutto, io poi l'ho scaricata da questo sito (avendo ricevuto in seguito, col senno di poi, la benedizione dell'autore - non lo faccio a scopo di lucro) e ho persino tradotto le istruzioni di accompagnamento in una versione grandiosa e potente, è tutto sul nostro sito web.

A proposito, sia i lavori del professor Matarazzi che lo sviluppo rivoluzionario di Matthew Polk ce lo ricordano: la formula del ginnasio di Helmholtz, tra l'altro, non tiene conto di un effetto molto significativo per la pratica: nella stragrande maggioranza dei casi ( quasi sempre) una delle estremità del tunnel è adiacente al corpo del subwoofer a parete, questo vale sia per i tubi tondi tagliati a filo muro che per i tubi dotati di estremità aerodinamica, e in misura ancora maggiore - porte asolate fissate al muro . La vicinanza del muro crea un effetto finale che ricorda ciò che l'autore di PowerPort ha volutamente cercato: un'estensione virtuale del tunnel. Ecco perché gli specialisti applicati moderni raccomandano di introdurre una modifica alla formula direttamente derivata dalle opere di von Helmholtz, che è puramente empirica, ma non per questo meno necessaria, evidenziata in rosso in modo che sia chiaro dov'è il classico del XIX secolo; e dov'è la pratica del 20.

Ma in realtà, cari amici, è ora di mettersi al lavoro, non è l’età per frugare tra le scartoffie. E' proprio questo il punto...

Sulla questione dello spessore: spingendo lo stesso volume d'aria attraverso un tunnel più stretto, dovrà essere accelerato a una velocità maggiore. E “la velocità è morte”

Helmholtz avrebbe scritto la sua formula esattamente nello stesso modo, ma in quel momento non c'era nessun fotografo

La formula finale ed effettiva che sostituisce il programma per computer. È corretto, è stato controllato più volte. Il significato della “coda” evidenziata in rosso verrà spiegato nel testo

Il tunnel potrebbe essere fuori dagli schemi? Sì, un'intera azienda ha costruito la propria attività su questo, il brevetto per un subwoofer facile da posizionare è stato replicato da migliaia di tubi per bassi SAS Bazooka. E ai produttori di subwoofer integrati per home theater non importa niente...

È possibile lasciare il tunnel all'interno, ma piegarlo come è più comodo? Ecco la tua risposta

Soluzioni esotiche e disperate: arrotolare il tunnel con una spirale o una vite

Il tunnel a fessura è integrato con la scatola, il che rende possibile allungarlo rispetto al solito “plug-in” regolarne la lunghezza, però, è molto più difficile...;

Ciò significa che è necessario regolare non la lunghezza, ma la sezione trasversale: ecco come ha fatto un residente della capitale del territorio di Perm

È stato proposto un allontanamento dalla forma cilindrica del tunnel sia per ridurne la lunghezza sia sotto forma di “trattamento aerodinamico” locale per ridurre il rumore del getto

La soluzione più impressionante in questo settore: PowerPort di Matthew Polk. L'invenzione non è rimasta sulla carta, è parte integrante di quasi tutta l'acustica Polk Audio

Preparato sulla base dei materiali della rivista "Avtozvuk", febbraio 2007.www.avtozvuk.com

Nota dell'editore: L'articolo di un acustico italiano, qui riprodotto con la benedizione dell'autore, si intitolava originariamente Teoria e pratica del condotto di accordo. Cioè, tradotto letteralmente – “Teoria e pratica di un bass reflex”. Questo titolo, a nostro avviso, corrispondeva al contenuto dell'articolo solo formalmente. Stiamo infatti parlando del rapporto tra il modello teorico più semplice del bass reflex e le sorprese che la pratica prepara. Ma questo è solo formale e superficiale. Ma in sostanza, l'articolo contiene una risposta alle domande che, a giudicare dalla posta editoriale, spesso sorgono durante il calcolo e la produzione di un subwoofer bass reflex. Domanda uno: "Se calcoli un bass reflex secondo una formula nota da molto tempo, il bass reflex finito avrà la frequenza calcolata?" Il nostro collega italiano, che ai suoi tempi ha mangiato una dozzina di cani con bassi riflessi, risponde: “No, non funzionerà”. E poi spiega perché e, soprattutto, come esattamente non funzionerà. Domanda due: “Ho calcolato il tunnel, ma è così lungo che non entra da nessuna parte. Cosa dovrei fare? E qui il signor propone soluzioni così originali che mettiamo questo lato del suo lavoro nel titolo. Quindi la parola chiave nel nuovo titolo non dovrebbe essere intesa in nuovo russo (altrimenti scriveremmo: "in breve - bass reflex"), ma letteralmente. Geometricamente. E ora ha la parola il signor Matarazzo.

Bass reflex: in breve!

Jean-Pierrot MATARAZZO Traduzione dall'italiano di E. Zhurkova

Informazioni sull'autore: Jean-Piero Matarazzo è nato nel 1953 ad Avellino, Italia. Dall'inizio degli anni '70 opera nel settore acustica professionale. Per molti anni era responsabile dei test sistemi di altoparlanti per la rivista “Suono”. Negli anni '90 ha sviluppato una serie di nuovi modelli matematici del processo di emissione del suono dai diffusori degli altoparlanti e diversi progetti di sistemi acustici per l'industria, tra cui il modello “Opera”, popolare in Italia. Dalla fine degli anni '90 collabora attivamente con le riviste “Audio Review”, “Digital Video” e, soprattutto per noi, “ACS” (“Audio Car Stereo”). In tutti e tre, è il capo della misurazione dei parametri e dei test sull'acustica. Cos'altro?... Sposato. Stanno crescendo due figli, di 7 e 10 anni.

Fig 1. Schema di un risonatore di Helmholtz. È da lì che nasce tutto.

Fig 2. Design classico bass reflex. In questo caso, spesso l'influenza del muro non viene presa in considerazione.

Fig 3. Bass reflex con un tunnel, le cui estremità sono nello spazio libero. Non c'è alcuna influenza dei muri qui.

Figura 4. Il tunnel può essere portato completamente all'esterno. Anche in questo caso si verificherà una “estensione virtuale”.

Figura 5. È possibile ottenere una "estensione virtuale" ad entrambe le estremità del tunnel realizzando un'altra flangia.

Figura 6. Tunnel a fessura situato lontano dalle pareti della scatola.

Figura 7. Tunnel a fessura situato vicino al muro. Per effetto dell'influenza del muro, la sua lunghezza “acustica” risulta essere maggiore di quella geometrica.

Figura 8. Tunnel a forma di tronco di cono.

Figura 9. Dimensioni principali del tunnel conico.

Figura 10. Dimensioni della versione fessurata del tunnel conico.

Figura 11. Tunnel esponenziale.

Figura 12. Tunnel a forma di clessidra.

Figura 13. Dimensioni principali del tunnel a forma di clessidra.

Fig 14. Versione scanalata della clessidra.

Formule magiche

Uno dei desideri più comuni in e-mail l'autore - fornire una “formula magica” con la quale il lettore ACS possa calcolare da solo il riflesso dei bassi. Questo, in linea di principio, non è difficile. Un bass reflex è uno dei casi di implementazione di un dispositivo chiamato “risonatore di Helmholtz”. La formula per calcolarlo non è molto più complicata del modello più comune e accessibile di tale risonatore. Una bottiglia vuota di Coca-Cola (solo una bottiglia, non una lattina di alluminio) è proprio un tale risonatore, sintonizzato su una frequenza di 185 Hz, questo è stato testato. Tuttavia, il risonatore di Helmholtz è molto più antico anche di questa confezione della popolare bevanda, che sta gradualmente andando in disuso. Tuttavia schema classico Il risonatore di Helmholtz è simile ad una bottiglia (Fig. 1). Affinché un tale risonatore funzioni, è importante che abbia un volume V e un tunnel con un'area sezione trasversale S e lunghezza L. Sapendo questo, la frequenza di accordatura del risonatore di Helmholtz (o bass reflex, che è la stessa cosa) può ora essere calcolata utilizzando la formula:

dove Fb è la frequenza di sintonia in Hz, c è la velocità del suono pari a 344 m/s, S è l'area della galleria in metri quadrati. m, L – lunghezza del tunnel in m, V – volume del cassone in metri cubi. m. = 3,14, questo è ovvio.

Questa formula è davvero magica, nel senso che la regolazione del bass reflex non dipende dai parametri dell'altoparlante che verrà installato al suo interno. Il volume della scatola, le dimensioni del tunnel e la frequenza di accordatura vengono determinati una volta per tutte. Tutto, sembrerebbe, è fatto. Cominciamo. Prendiamo una scatola con un volume di 50 litri. Vogliamo trasformarlo in una cassa bass reflex con un'impostazione a 50Hz. Hanno deciso di rendere il diametro del tunnel di 8 cm. Secondo la formula appena data, la frequenza di sintonizzazione di 50 Hz sarà ottenuta se la lunghezza del tunnel è di 12,05 cm. Produciamo con cura tutte le parti e le assembliamo in una struttura , come in Fig. 2, e per verificare misuriamo la frequenza di risonanza effettiva risultante del bass reflex. E vediamo, con nostra sorpresa, che non è pari a 50 Hz, come suggerirebbe la formula, ma a 41 Hz. Qual è il problema e dove abbiamo sbagliato? Luogo inesistente. Il nostro bass reflex di nuova costruzione sarebbe sintonizzato su una frequenza vicina a quella ottenuta dalla formula di Helmholtz se fosse realizzato come mostrato in Fig. 3. Questo caso è il più vicino al modello ideale descritto dalla formula: qui entrambe le estremità del tunnel “sospese in aria”, relativamente lontane da qualsiasi ostacolo. Nel nostro progetto, una delle estremità del tunnel si accoppia con la parete della scatola. Per l'aria che oscilla nel tunnel ciò non è indifferente; per l'influenza della “flangia” all'estremità del tunnel si verifica un virtuale allungamento. Il bass reflex verrà configurato come se la lunghezza del tunnel fosse di 18 cm, e non 12, come nella realtà.

Da notare che la stessa cosa accadrà se il tunnel viene posizionato completamente fuori dalla scatola, sempre allineando un'estremità al muro (Fig. 4). Esiste una relazione empirica tra l'“allungamento virtuale” di una galleria e la sua dimensione. Per un tunnel circolare, di cui una sezione si trova sufficientemente lontano dalle pareti della scatola (o da altri ostacoli) e l'altra si trova nel piano della parete, questo allungamento è approssimativamente pari a 0,85 D.

Ora, se sostituiamo tutte le costanti nella formula di Helmholtz, introduciamo una correzione per l’”allungamento virtuale”, ed esprimiamo tutte le dimensioni in unità convenzionali, la formula finale per la lunghezza di un tunnel con diametro D, garantendo la messa a punto di un casella del volume V alla frequenza Fb, sarà simile a questa:

Qui la frequenza è in hertz, il volume in litri e la lunghezza e il diametro del tunnel in millimetri, come ci è più familiare.

Il risultato ottenuto è prezioso non solo perché consente, in fase di calcolo, di ottenere un valore di lunghezza prossimo a quello finale, fornendo il valore richiesto della frequenza di sintonia, ma anche perché apre alcune riserve per accorciare il tunnel. Abbiamo già vinto quasi un diametro. Il tunnel può essere ulteriormente accorciato mantenendo la stessa frequenza di accordatura realizzando delle flange ad entrambe le estremità, come mostrato in Fig. 5.

Ora, a quanto pare, tutto è stato preso in considerazione e, armati di questa formula, ci immaginiamo onnipotenti. È qui che ci aspettano le difficoltà.

Prime difficoltà

La prima (e principale) difficoltà è questa: se una scatola di volume relativamente piccolo deve essere sintonizzata su una frequenza abbastanza bassa, sostituendo un diametro grande nella formula per la lunghezza del tunnel, otterremo una lunghezza maggiore. Proviamo a sostituire un diametro più piccolo e tutto risulta fantastico. Un diametro grande richiede una lunghezza lunga, mentre uno piccolo ne richiede solo una piccola. Cosa c'è di sbagliato in questo? Ecco cosa. Durante il movimento, la parte posteriore del diffusore dell'altoparlante “spinge” aria praticamente incomprimibile attraverso il tunnel bass reflex. Poiché il volume dell'aria oscillante è costante, la velocità dell'aria nel tunnel sarà tante volte maggiore della velocità oscillatoria del diffusore, quante volte l'area della sezione trasversale del tunnel è inferiore all'area di il diffusore. Se realizzi un tunnel dieci volte più piccolo del diffusore, la velocità del flusso al suo interno sarà elevata e quando raggiungerà i 25-27 metri al secondo, appariranno inevitabilmente turbolenze e rumore del getto. Il grande ricercatore di sistemi acustici R. Small ha dimostrato che la sezione minima del tunnel dipende dal diametro dell'altoparlante, dalla corsa massima del suo diffusore e dalla frequenza di sintonizzazione del bass reflex. Small ha proposto una formula completamente empirica, ma senza problemi, per calcolare la dimensione minima del tunnel:

Small ha derivato la sua formula nelle sue consuete unità, in modo che il diametro dell'altoparlante Ds, la corsa massima del cono Xmax e il diametro minimo del tunnel Dmin siano espressi in pollici. La frequenza di sintonizzazione del bass reflex è, come al solito, in hertz.

Ora le cose non sembrano così rosee come prima. Spesso si scopre che se si sceglie il diametro giusto del tunnel, risulta essere incredibilmente lungo. E se riduci il diametro, c'è la possibilità che sia già passato media potenza il tunnel fischierà. I tunnel di piccolo diametro presentano, oltre al vero e proprio rumore del getto, anche le cosiddette "risonanze d'organo", la cui frequenza è molto più alta della frequenza di sintonizzazione del bass reflex e che vengono eccitate nel tunnel dalla turbolenza ad alto flusso tariffe.

Di fronte a un simile dilemma, i lettori di ACS solitamente chiamano l’editore e chiedono una soluzione. Ne ho tre: semplice, medio ed estremo.

Soluzione semplice per piccoli problemi

Quando la lunghezza calcolata del tunnel è tale da adattarsi quasi all'alloggiamento ed è necessaria solo una leggera riduzione della sua lunghezza a parità di impostazione e sezione trasversale, consiglio di utilizzare un tunnel a fessura anziché rotondo e di posizionare non al centro della parete anteriore dell'alloggiamento (come in Fig. 6 ), ma vicino a una delle pareti laterali (come in Fig. 7). Quindi alla fine del tunnel, situato all'interno della scatola, l'effetto di “allungamento virtuale” verrà compromesso a causa del muro situato accanto ad esso. Gli esperimenti mostrano che, con un'area della sezione trasversale e una frequenza di sintonizzazione costanti, il tunnel mostrato in Fig. 7, risulta essere circa il 15% più corto rispetto al disegno di Fig. 6. Un bass reflex scanalato, in linea di principio, è meno soggetto a risonanze d'organo rispetto a uno rotondo, ma per proteggersi ancora di più, consiglio di installare all'interno del tunnel degli elementi fonoassorbenti, sotto forma di strette strisce di feltro, incollate su la superficie interna del tunnel nell'area di un terzo della sua lunghezza. Questa è una soluzione semplice. Se non basta, dovrai andare a quello di mezzo.

Soluzione media per problemi più grandi

Una soluzione di complessità intermedia è quella di utilizzare un tunnel a forma di tronco di cono, come in Fig. 8. I miei esperimenti con tali tunnel hanno dimostrato che qui è possibile ridurre l'area della sezione trasversale dell'apertura di ingresso rispetto al minimo consentito secondo la formula di Small senza il rischio di rumore del getto. Inoltre, un tunnel conico è molto meno soggetto a risonanze d'organo rispetto a uno cilindrico.

Nel 1995 ho scritto un programma per calcolare i tunnel conici. Sostituisce un tunnel conico con una serie di tunnel cilindrici e, per approssimazioni successive, calcola la lunghezza necessaria per sostituire un tunnel convenzionale a sezione costante. Questo programma è alla portata di tutti ed è scaricabile dal sito della rivista ACS http://www.audiocarstereo.it/ nella sezione ACS Software. Un piccolo programma che funziona sotto DOS, puoi scaricarlo e calcolarlo tu stesso. Ma puoi farlo diversamente. Durante la preparazione dell'edizione russa di questo articolo, i risultati dei calcoli utilizzando il programma CONICO sono stati compilati in una tabella dalla quale è possibile prendere la versione finale. La tabella è compilata per un tunnel di diametro 80 mm. Questo valore di diametro è adatto per la maggior parte dei subwoofer con un diametro del cono di 250 mm. Dopo aver calcolato la lunghezza del tunnel richiesta utilizzando la formula, trova questo valore nella prima colonna. Ad esempio, secondo i tuoi calcoli, si è scoperto che è necessario un tunnel lungo 400 mm, ad esempio, per sintonizzare una scatola con un volume di 30 litri su una frequenza di 33 Hz. Il progetto non è banale e posizionare un tunnel del genere all'interno di una scatola del genere non sarà facile. Ora guarda le tre colonne successive. Riporta le dimensioni di un tunnel conico equivalente calcolato dal programma, la cui lunghezza non sarà più 400, ma solo 250 mm. È una questione completamente diversa. Il significato delle dimensioni nella tabella è mostrato in Fig. 9.

La tabella 2 è compilata per un tunnel iniziale con un diametro di 100 mm. Questo si adatta alla maggior parte dei subwoofer con un driver da 300 mm.

Se decidi di utilizzare tu stesso il programma, ricorda: un tunnel a forma di tronco di cono viene realizzato con un angolo di inclinazione della generatrice a da 2 a 4 gradi. Non è consigliabile rendere questo angolo superiore a 6 - 8 gradi in questo caso, potrebbero verificarsi turbolenze e rumore dei getti all'estremità (stretta) dell'ingresso del tunnel; Tuttavia, anche con una rastremazione ridotta, la riduzione della lunghezza del tunnel è piuttosto significativa.

Una galleria a forma di tronco di cono non ha necessariamente sezione circolare. Come un normale cilindrico, a volte è più conveniente realizzarlo sotto forma di fessura. Di regola, è anche più conveniente, perché in questo caso viene assemblato da parti piatte. Le dimensioni della versione fessurata del tunnel conico sono riportate nelle seguenti colonne della tabella, e il significato di queste dimensioni è mostrato in Fig. 10.

Sostituire un tunnel convenzionale con uno conico può risolvere molti problemi. Ma non tutto. A volte la lunghezza del tunnel risulta essere così lunga che accorciarlo anche del 30 - 35% non è sufficiente. Per casi così gravi c'è...

Soluzione estrema per grandi problemi

Una soluzione estrema è quella di utilizzare un tunnel con contorni esponenziali, come mostrato in Fig. 11. Per un tunnel di questo tipo, l'area della sezione trasversale diminuisce prima gradualmente, quindi aumenta altrettanto gradualmente fino al massimo. Dal punto di vista della compattezza per una data frequenza di accordatura, della resistenza al rumore del getto e alle risonanze d'organo, il tunnel esponenziale non ha eguali. Ma non ha eguali in termini di complessità costruttiva, anche se i suoi contorni sono calcolati secondo lo stesso principio utilizzato per il tunnel conico. Per poter sfruttare ancora nella pratica i vantaggi del tunnel esponenziale, ne ho ideato una modifica: un tunnel che ho chiamato “clessidra” (Fig. 12). Il tunnel della clessidra è costituito da una sezione cilindrica e due coniche, da qui la somiglianza esterna con un antico dispositivo per la misurazione del tempo. Questa geometria permette di accorciare il tunnel rispetto a quello originario, a sezione costante, di almeno una volta e mezza, o anche di più. Ho anche scritto un programma per calcolare la clessidra; lo potete trovare lì, sul sito ACS. E proprio come per un tunnel conico, ecco una tabella con opzioni di calcolo già pronte.

Il significato delle dimensioni nelle tabelle 3 e 4 risulterà chiaro dalla Fig. 13. D e d sono rispettivamente il diametro della sezione cilindrica e il diametro maggiore della sezione conica, L1 e L2 sono le lunghezze delle sezioni. Lmax è la lunghezza totale del tunnel a forma di clessidra, è dato semplicemente per confronto, quanto più corto è stato possibile realizzare, ma in generale è L1 + 2L2.

Tecnologicamente non è sempre facile e conveniente realizzare una clessidra a sezione rotonda. Pertanto, anche qui puoi realizzarlo sotto forma di fessura profilata, risulterà come in Fig. 14. Per sostituire un tunnel con diametro di 80 mm, consiglio di scegliere l'altezza della fessura pari a 50 mm, e per sostituire un tunnel cilindrico da 100 mm - pari a 60 mm. Allora la larghezza del tratto a sezione costante Wmin e la larghezza massima all'ingresso e all'uscita del tunnel Wmax saranno le stesse riportate in tabella (le lunghezze dei tratti L1 e L2 sono le stesse del caso di girare, qui non cambia nulla). Se necessario è possibile modificare l'altezza del tunnel a fessura h, regolando contemporaneamente Wmin, Wmax in modo che i valori dell'area della sezione trasversale (h.Wmin, h.Wmax) rimangano invariati.

Ho utilizzato la versione bass reflex con tunnel a forma di clessidra, ad esempio, quando ho realizzato un subwoofer per un home theater con una frequenza di sintonizzazione di 17 Hz. La lunghezza stimata del tunnel risultò essere superiore a un metro e, calcolando la clessidra, sono riuscito a ridurla quasi della metà e non si è verificato alcun rumore anche con una potenza di circa 100 W. Spero che questo aiuti anche te...

Comprensione, finalizzazione e aggiustamento del progetto acustico di tipo “Bass Reflex”.

È semplice! Non hai bisogno di una laurea in fisica, non hai bisogno di matematica superiore, solo logica e buon senso, perché è tutto ciò che ti serve per ottenere un suono decente. In questa sezione cercheremo di scomporre il tutto e descrivere in modo accessibile e comprensibile il funzionamento e la configurazione del cabinet di tipo “Bass Reflex”. Con conoscenza, esplora e crea i tuoi sistemi unici!
Riflesso dei bassi- un tipo di design acustico che combina alta qualità del suono, volume impressionante, facilità di costruzione e ulteriore configurazione, inoltre, FI è relativamente piccolo in termini di spazio spostato nel bagagliaio.
Consigliamo a tutti i nostri utenti di utilizzare questo tipo di design come primo corpus., testiamo e consigliamo anche i parametri iniziali, più universali nel lavoro reale, dell'alloggiamento di tipo FI. Ma, come tutti sapete, ci sono eccezioni a ogni regola. E se le soluzioni che consigliamo soddisfano la maggior parte delle tue esigenze, allora ci sarà sempre chi ha bisogno di qualcosa di proprio: si tratta di partecipanti a vari concorsi, amanti del "vento" e di coloro a cui piace "pompare i siti". .. Questo articolo è dedicato proprio a queste persone che hanno costruito un corpo standard e a coloro che vogliono ottenere di più: più qualità, o più pressione, o bassi più profondi, o...o...
Sezione 1. Entriamo nel vivo...

Per prima cosa, capiamo come funziona FI.
Se una scatola chiusa (CL) elimina semplicemente le onde create retro diffusore, quindi l'FI converte queste onde in onde "utili", grazie alle quali si verifica un aumento significativo dell'efficienza e pressione sonora. L'indubbio vantaggio di FI, rispetto a ZY, è significativamente maggiore alta efficienza e volume, meno FI - alto livello ritardi di gruppo, con conseguente "sfocatura" e precisione dei bassi inferiore.
La porta trasmette energia in un intervallo molto più ristretto rispetto alla parte anteriore del diffusore. Pertanto le modifiche interessano solo una parte della gamma complessiva del subwoofer. Tuttavia, per la maggior parte dei casi, un aumento significativo di volume o di larghezza di banda effettiva è molto più importante di una perdita di qualità non così significativa, motivo per cui FI è forse il caso più popolare oggi.
Una rappresentazione schematica del progetto di base dell'alloggiamento FI è mostrata nella figura seguente.

FI ha 2 componenti: volume (come mezzo di trasmissione) e porta (come emettitore aggiuntivo). Il principio di funzionamento del design di tipo "invertitore di fase" è che l'alloggiamento inverte l'energia di fase del lato posteriore del diffusore e, utilizzando la porta, la trasferisce all'ambiente, aumentando così la resa acustica. In poche parole, il corpo produce onde “positive” da onde “negative” e queste onde “positive” migliorano il ritorno finale;
Sezione 2. Andiamo più in profondità.

Abbiamo capito il principio di funzionamento, ora passiamo alla pratica.
Testiamo i case di tipo FI da molti anni e nel corso degli anni di lavoro abbiamo identificato i parametri del case più popolari che soddisferanno la maggior parte dei nostri utenti. Ma se vuoi davvero ottenere qualcosa di speciale dai bassi, dovrai lavorare e configurare l'FI individualmente.
A connessione corretta, il diffusore si muove prima verso l'alto, creando il vuoto nell'alloggiamento, poi verso il basso, creando una compressione. E questo è normale, ma in casi particolari funziona meglio al contrario. Pertanto, la prima cosa che proveremo a cambiare è far muovere il diffusore prima verso il basso e poi verso l'alto. Per fare ciò, devi solo cambiare la polarità della connessione dell'altoparlante: "confonderemo" il più con il meno, ora il diffusore si sposterà prima verso il basso e questo cambierà seriamente il suono. Non confondere i terminali degli altoparlanti con l'alimentazione; se colleghi i cavi di alimentazione all'amplificatore in modo errato, sei sicuro di bruciarlo.
Abbiamo allungato l'altoparlante, ascoltato il nostro caso standard, giocato con le impostazioni della radio e le frequenze di taglio, ottimizzato gli equalizzatori e altri "miglioratori"... c'è ancora qualcosa che non ti piace? Passiamo quindi all'essenza della questione e cambiamo il corpo in modo che tutto si adatti a noi!
Impostare. Concordiamo subito che in molte fonti la "sintonizzazione" di FI è solitamente intesa come una certa frequenza singola. Presumibilmente possiamo attivare una sorta di programma in cui dobbiamo inserire alcuni parametri e che ci dirà immediatamente e disegnerà la casella desiderata. Tutto ciò è fondamentalmente sbagliato. L'accordatura è un processo consapevole e pratico, il cui risultato è il risultato desiderato, indipendentemente dal fatto che si tratti della qualità del suono o di una sorta di pressione soprannaturale o di una gamma particolarmente ampia.
Il volume serve a cambiare la polarità dell'onda di ritorno da “-” a “+”, mentre la porta è una sorta di trasmettitore di energia. In poche parole, maggiore è il volume, più bassi e profondi sono necessari, ma la porta necessita di uno rigorosamente definito, poiché la porta determina quanto e quale frequenza verrà amplificata. In parole ancora più semplici, il volume fissa i limiti del raggio d'azione, la porta amplifica la parte desiderata del raggio o la espande verso l'alto o verso il basso.
Successivamente, diamo un'occhiata a come avviene nella pratica il processo di impostazione del caso. Per prima cosa definiamo i parametri principali che possiamo misurare, sentire, udire e modificare. Non entriamo nel merito della fisica, non è necessario, ragioniamo più semplicemente...
Volume- tutti sanno cos'è, si misura in Decibel (dB). Il volume può essere massimo (la maggior parte delle competizioni SPL), viene misurato il risultato massimo a una frequenza e medio (formato LoudGames): viene misurato un numero di frequenze, il valore medio viene preso come risultato finale. Possiamo già sentire una differenza di 3 dB, una differenza di 10 dB è molto evidente alle orecchie di chiunque.
Efficienza– questo parametro descrive quanto volume effettivo otteniamo con la stessa potenza in ingresso. Esempio: avendo 500 W, un case meno efficiente darà in media 110 dB, uno più efficiente - 120 dB. Il nostro compito è ottenere la massima efficienza a tutte le frequenze riprodotte.
Gamma di frequenza– in relazione ad un subwoofer, questa è la gamma di frequenza da 20 a 100 Hz. Idealmente il subwoofer dovrebbe riprodurre tutte queste frequenze e con lo stesso volume, ma in realtà non è certamente così, il subwoofer lavora parte della gamma e presenta un calo di volume più vicino alle frequenze limite delle sue capacità. Il nostro compito è fare in modo che il subwoofer riproduca effettivamente le frequenze da 20 a 100 Hz, ma i moderni altoparlanti per medio-bassi per auto sono in grado di funzionare nella gamma da 70-80 Hz e molti da 50-60 Hz, il che rende il compito molto più semplice .
Tempo di ritardo di gruppo (ritardo di gruppo)– si misura in millisecondi, e più è alto meno “significativo” sarà il nostro basso. In pratica, un ampio ritardo di gruppo si esprime in un chiaro “ritardo” dei bassi, in assenza di molti dettagli, in un basso “molle”, privo di emozioni e “ronzio”. Perché "tempo di gruppo": se il ritardo è lo stesso su ciascuna frequenza riprodotta nell'intero intervallo udibile da 20 a 20.000 Hz, i bassi saranno ideali e precisi, indipendentemente dalla durata di questo ritardo. Inoltre, la presenza di ritardo è naturale e quanto più bassa è la frequenza, tanto maggiore è il ritardo. Ma in realtà, la differenza tra il tempo di ritardo a frequenze diverse è molto più alta dell'ideale e molto meno costante, e a causa di questa differenza incoerente, il suono si trasforma in poltiglia: una frequenza suona prima, l'altra dopo. Il nostro compito è ridurre la GVZ a un livello naturale.
Massima efficienza su tutta la gamma delle frequenze riprodotte con un ritardo di gruppo minimo: la nostra ricetta per una custodia ideale. In realtà, come al solito, non tutto è così semplice, vincendo in una cosa, sacrifichiamo qualcos'altro...
Avendo un caso di tipo "Bass Reflex", operiamo con tre variabili correlate: volume, area della porta e lunghezza della porta. Modificandoli, abbiamo l'opportunità di ottenere il risultato desiderato per ciascuno dei parametri sopra indicati. Scopriamo di cosa è responsabile ciascuna di queste variabili e come i cambiamenti influenzeranno i parametri del suono, nonché come il cambiamento influenzerà la salute del nostro altoparlante e l'affidabilità del sistema nel suo complesso.
Volume. Aumentando il volume, aumentiamo l'efficienza, ma aumentiamo anche il ritardo del gruppo, spostiamo verso il basso il limite inferiore dell'intervallo, ma spostiamo anche verso il basso il limite superiore. E viceversa
In base al volume impostiamo i confini della gamma di frequenze riprodotte. Tutti sanno che al diminuire della frequenza aumenta la lunghezza d'onda, il che significa che maggiore è il volume, maggiore sarà il tempo di ritardo dell'onda posteriore e più efficace sarà la conversione dell'onda posteriore da "-" a "+". essere a frequenze più basse, ma meno efficiente sarà la conversione a frequenze più alte.
Con un aumento del volume, il livello e il ritardo di gruppo aumentano in basso e in alto, ma se nella parte inferiore dell'intervallo l'aumento del ritardo di gruppo è percepito come naturale, in alto non è affatto così. Si verificano anche cambiamenti nell'efficienza; con l'aumento del volume, l'efficienza nella parte inferiore aumenta, ma diminuisce nella parte superiore.
Naturalmente, il volume influenza sia il ritardo che l’efficienza del gruppo, ma questa influenza non è grande ed è vicina ai limiti naturali. Il compito principale del volume è ottenere la gamma effettiva richiesta di frequenze riprodotte.
Altoparlante e volume collegati tra loro. Maggiore è il volume utilizzato, più efficiente dovrebbe essere l'altoparlante. Un semplice esempio: utilizziamo un altoparlante da 8" con un volume di 150 litri, praticamente non ci sarà alcun suono, ma un altoparlante da 18" con lo stesso volume darà facilmente bassi pieni. Il punto è che man mano che la corsa lineare aumenta, o le dimensioni aumentano, o l'efficienza aumenta, o tutte e tre queste caratteristiche aumentano contemporaneamente, l'altoparlante è in grado di influenzare efficacemente una massa d'aria maggiore.
Come risultato dei nostri test, abbiamo già determinato per voi il volume più efficace per ciascuno dei nostri subwoofer, in altre parole, abbiamo determinato l'intervallo in cui funzionerà il subwoofer in modo che sia possibile ottenere la massima qualità del suono a causa dell'assenza di un "buco" tra i medi bassi e il subwoofer, mentre in questo caso abbiamo misurato una varietà di medi bassi diversi in varie condizioni reali, determinando che la gamma più bassa riprodotta è 69-84 Hz. Se i tuoi medi funzionano davvero ed efficacemente al di sotto dei limiti designati, ti consigliamo di aumentare il volume, di conseguenza il subwoofer funzionerà più in basso e il sacrificio del limite superiore sarà indolore per il sistema.
Abbiamo sistemato il volume, usiamolo per impostare i limiti iniziali dell'intervallo, ora diamo un'occhiata alla porta. La porta ha 2 parametri: area della sezione trasversale e lunghezza e, modificando questi parametri, determiniamo quanto ampio sarà l'intervallo amplificato dalla porta, in quale parte dell'intervallo operativo si troverà questa amplificazione, quanto sarà efficace l'amplificazione essere, come ciò influenzerà il ritardo del gruppo.
Lunghezza della porta. Aumentando la lunghezza della porta, aumentiamo così la massa d'aria nella porta, cioè aumentiamo il carico sull'altoparlante, costringendolo a “spingere” una massa d'aria maggiore. Più aria significa maggiore efficienza, ma anche un livello di ritardo del gruppo più elevato.
Lunghezza della porta influisce direttamente sull'altoparlante, aumentando o, al contrario, diminuendo il carico sul diffusore. In condizioni di carico ottimali, l'altoparlante funziona in modo più efficiente, viene creato un livello decente di pressione sonora e vengono create le condizioni per garantire una corsa sufficiente del cono, il che significa che la bobina mobile verrà sufficientemente raffreddata e il suono sarà piacevolmente profondo e preciso. Aumentando la lunghezza della porta, aumentiamo ovviamente l'efficienza, ma aumentiamo anche il carico sul diffusore, la corsa sarà inferiore, il raffreddamento sarà peggiore e il ritardo del gruppo sarà maggiore.
È necessario tenere presente che il carico sull'altoparlante è creato sia dalla carrozzeria dell'FI nella parte posteriore che dall'interno dell'auto nella parte anteriore. Effettuiamo tutti i nostri test per il bagagliaio medio di un'auto di medie dimensioni. Supponiamo che il carico sull'altoparlante anteriore diminuisca (ascolta con porte aperte oppure l'auto è troppo grande, come un minibus), in questo caso occorre aumentare la lunghezza del porto, in questo modo compensiamo la diminuzione del carico anteriore aumentando il carico posteriore. Il caso opposto è che lo spazio chiuso del bagagliaio di una berlina, a causa del suo volume limitato, “frena” notevolmente il movimento del subwoofer, anche in questo caso il carico deve essere compensato, ma riducendo la lunghezza della porta;
Modificando la lunghezza della porta, possiamo raggiungere anche un altro obiettivo: espandere la gamma delle frequenze riprodotte verso l'alto o verso il basso, ma in questo caso inevitabilmente sbilanceremo il sistema. Aumentando la lunghezza della porta, come nel caso del volume, ma in misura molto minore, aumentiamo il tempo di ritardo dell'onda “posteriore”, aumentando così l'efficienza del subwoofer nella parte inferiore della gamma. Tuttavia, come accennato in precedenza, così facendo sacrifichiamo la “salute” di chi parla, costringendolo a lavorare oltre le sue capacità. La lunghezza ottimale della porta amplifica l'intera gamma di frequenze riprodotte, esaltandone la parte centrale con una caduta morbida verso il bordo.
Allora cosa abbiamo? Sulla base delle nostre raccomandazioni, aumentiamo la lunghezza della porta se necessario per compensare il carico sull'altoparlante. Aumentiamo la lunghezza della porta per aumentare l'uscita nella parte inferiore del range operativo, aumentiamo il carico sull'altoparlante e sacrifichiamo l'efficienza e aumentiamo il ritardo del gruppo. E viceversa.
Zona portuale. Modificando l'area della porta, restringiamo o espandiamo la gamma delle frequenze riprodotte del subwoofer e modifichiamo anche sia l'efficienza che il ritardo del gruppo.
L'area, così come la lunghezza della porta, scarica o carica l'altoparlante, modificando la massa d'aria nella porta. Maggiore è l'area, maggiore è il ritardo del gruppo e maggiore è l'efficienza e viceversa.
Il porto ha una certa capacità. Più grande è l'area portuale, maggiore è la sua rendimento, migliori saranno le prestazioni della porta alle basse frequenze, ma più ristretto sarà il range. Tuttavia, un'area portuale troppo grande sovraccaricherà gravemente l'altoparlante al punto che la sua efficienza scenderà a zero. Al contrario, l'area portuale è troppo piccola e si può dimenticare l'aumento di volume caratteristico di FI.
La nostra porta è un ragionevole compromesso tra larghezza di banda, efficienza e ritardo di gruppo. Di conseguenza, sempre sulla base delle nostre indicazioni, aumentiamo l’area portuale qualora vi sia necessità di accoglienza maggiore efficienza in una gamma di frequenze ristretta, oppure riduciamo l'area della porta nel caso in cui sia necessario espandere la gamma o ridurre il ritardo del gruppo, ma c'è la possibilità di sacrificare l'efficienza.
Cambiamenti complessi. Come vediamo, sia il volume che il porto sono responsabili degli stessi parametri, ma in realtà la loro influenza non è la stessa né nel grado né nella forza del suo impatto sul risultato finale. Modificando il volume, regoliamo la gamma delle frequenze riprodotte; cambiando la porta, configuriamo il subwoofer per funzionare in condizioni specifiche. Tuttavia, come hai già capito, ci sono molte opzioni per modificare più parametri contemporaneamente, per cui è possibile configurare il subwoofer in modo che funzioni individualmente. Ciò significa che sacrifichi volontariamente alcuni parametri sonori meno significativi, ma hai l'opportunità di evidenziarne uno molto più significativo.
Limiti del cambiamento. La modifica del volume avrà sempre un effetto meno significativo sul carattere del suono rispetto alla porta, ma la gamma delle modifiche del volume è molto più ampia. Le variazioni utili di volume sono comprese tra +-60% rispetto all'originale. Le modifiche all'area e alla lunghezza del porto devono essere apportate con estrema cautela ed entro limiti non superiori al 35%. Tutti i cambiamenti che vanno oltre questi limiti comporteranno gravi conseguenze negative, annullando tutti i vantaggi visibili. Si tratta di cambiamenti significativi nel suono in direzione negativa, nonché di un aumento molto significativo del carico sull'altoparlante.
Inoltre, quando si apportano modifiche complesse, fare attenzione al “doppio effetto”. Ad esempio, hanno aumentato il volume e la lunghezza della porta: entrambe queste azioni non solo ridurranno notevolmente la gamma delle frequenze riprodotte, ma sovraccaricheranno anche seriamente l'altoparlante. Quando si apportano modifiche di questa natura è necessario prestare la massima cautela e attenzione.
È del tutto possibile apportare una modifica e compensarla con un'altra. Ad esempio, aumentando il volume, riducendo la lunghezza della porta, ecc. Tali cambiamenti possono sia portare al risultato desiderato sia compensare conseguenze indesiderabili.
Ricordare, qualsiasi modifica è utile finché non causa danni più significativi. Non ci sono cambiamenti che forniscano solo vantaggi e nessuno svantaggio. Quando cambiamo il nostro corpo consigliato, ti trovi di fronte a una domanda specifica: cosa, in che misura e per cosa sei disposto a sacrificare.
Programmi per la modellazione al computer. In natura esistono numerosi programmi in grado di simulare il risultato di un subwoofer in base a determinati parametri. Ti consigliamo di familiarizzare con tali programmi solo per un motivo: contribuiscono alla comprensione del materiale presentato. Tuttavia, il risultato della simulazione non dovrebbe in nessun caso essere una guida all'azione per il fatto che nessun programma oggi tiene conto nemmeno della metà di quelle sfumature che in realtà influenzano il funzionamento del subwoofer. È impossibile costruire un subwoofer da zero utilizzando un programma, ma è possibile capire come questo o quel cambiamento nella custodia influenzerà il carattere generale del suono. In altre parole, il programma ti aiuterà solo quando c'è già qualcosa su cui costruire e devi apportare alcune modifiche a un edificio già esistente e funzionante.
Ora che abbiamo le indicazioni iniziali, diamo un'occhiata a esempi reali applicazione delle conoscenze acquisite...
Esempio 1. Il mediobasso è stato messo in una scatola o in una porta ben preparata, ora funziona molto più basso ed efficiente di prima, e la quantità naturale di ritardo all'estremità inferiore della gamma dei mediobassi è aumentata. Si scopre che non abbiamo più bisogno del range operativo da 20 a 80Hz, ma solo da 20 a 60Hz. Sappiamo che DD ricerca e progetta cabinet per riprodurre efficacemente le frequenze dall'alto verso il basso, il che significa che DD sacrifica l'estremità inferiore per collegare correttamente i mediobassi e il subwoofer per un suono "solido". Alziamo il volume e vediamo cosa succede: il subwoofer ora funziona in modo più efficiente e profondo e l'aumento del ritardo al limite superiore non ha influito sul suono, perché la differenza tra il ritardo dei mediobassi inferiori e il subwoofer non è cambiata.
Esempio 2. Il mediobasso di bassa qualità è stato posizionato al suo posto normale... In tali condizioni, si crea un divario significativo tra il subwoofer e il mediobasso, di conseguenza semplicemente non possiamo sentire un certo numero di frequenze e il subwoofer suona “separatamente dalla musica .” Per ottenere un suono naturale sarebbe meglio non spostare il problema “dalla testa dolorante a quella sana” e lavorare sui mediobassi. Ma se ciò non fosse possibile (e spesso lo è per svariati motivi), esistono diverse soluzioni:
Ridurre il volume del corpo. Sacrificando le frequenze più basse, otteniamo comunque un suono “solido”.
Riduciamo l'area portuale e riduciamo la lunghezza del porto. Sacrificando l'efficienza, otteniamo una gamma più ampia di frequenze riprodotte.
Riduciamo il volume e aumentiamo la lunghezza della porta. Sacrificando la “salute” della dinamica, espandiamo la gamma...
Esempio 3. Hai bisogno di bassi più profondi e morbidi...
Ridurre l'area portuale. Sacrificando l'efficienza, espandiamo la gamma e riduciamo la differenza di volume tra le frequenze al centro della gamma, riduciamo il ritardo di gruppo e otteniamo bassi precisi, bassi, piacevoli, ma meno forti...
Riduciamo il volume, aumentiamo la lunghezza della porta, riduciamo l'area della porta, come risultato dei cambiamenti, il livello di ritardo del gruppo diminuisce insieme all'efficienza e la portata si espande in modo significativo con un declino graduale oltre...
Esempio 4. Voglio spingermi oltre nelle gare...
In questo caso riduciamo il volume, aumentiamo l'area e la lunghezza della porta, otteniamo un aumento di efficienza al centro della gamma ed un forte calo ai bordi, mentre la gamma stessa si sposta verso l'alto avvicinandosi alla frequenza di risonanza di il corpo. Non adatto alla musica, ma “pressare” è molto più divertente.
Esempio 5. Voglio un sacco di "infra" con una "brezza"...
Aumentiamo il volume, aumentiamo l’area portuale. Spostiamo la portata al posto “giusto” e aumentiamo l’efficienza dell’area portuale, bingo, sacrifichiamo tutto a favore dell’efficienza alle frequenze più basse.
Aumentiamo il volume, aumentiamo l'area portuale, aumentiamo la lunghezza del porto. Lo stesso risultato, ma in condizioni in cui non c'è abbastanza potenza e c'è una sorta di "riserva" nel sistema di raffreddamento.
Esempio 6.È necessario ottenere bassi della massima qualità...
Ridurre l'area portuale. Perdiamo in efficienza, ma otteniamo una portata più ampia e riduciamo il ritardo del gruppo.
Riduciamo l'area portuale e riduciamo il volume. Perdiamo ancora più efficienza, espandiamo la portata verso l’alto e riduciamo seriamente il ritardo del gruppo....
Proviamo! Il suono risultante è non standard e con l'aiuto semplici manipolazioni con il volume della custodia o i parametri della porta corrispondono già al tuo sistema! Per personalizzare la maggior parte dei sistemi, questa conoscenza è più che sufficiente. Tuttavia, un approccio professionale comporta modifiche più dettagliate e precise.
Abbiamo già capito di cosa è responsabile il cambiamento, ma un professionista ha bisogno di qualcosa di più: si tratta di modalità operative misurate ed estremamente accurate in cui è possibile "spremere" il massimo beneficio dal subwoofer, un suono di altissima qualità , livello di volume estremamente alto, raggio d'azione estremamente preciso ... La risposta a tutte queste domande è una: test ed esperimenti, di cui leggerai nella sezione successiva.
Esiste anche una terza sezione “Sezione 3. Test professionale di FI...”, si può leggere sul sito degli autori dell'articolo