как узнать вытесняемый объем сабвуфера
Зависимость объема ЗЯ от параметров динамика.
Решил написать памятку для себя о том, как рассчитать объем акустического оформления для низкочастотного динамика. Меня интересует закрытый ящик, поэтому и формулы именно для его рассчёта. Кто-то их знает, а кому-то они могут быть полезны. Так как в текстовом редакторе написание формул затруднительно (корни, дроби и т.д.), я буду использовать известные математические правила.
Ну что же… Перед тем, как приступим, давайте вообще определим: какой динамик лучше всего подойдёт для ЗЯ. В разъяснения о мех. свойствах я вдаваться не буду, так как не владею достаточными знаниями. Всё, что я повествую, взято из книг и статей.
Так вот, для нас при выборе динамика очень важны три параметра: fs (резонансная частота), Vas (эквивалентный объем воздуха в литрах) и Qts (полная добротность динамика).
Для определения навскидку о пригодности динамика для ЗЯ существует параметр EBP.
Если результат будет меньше или равен 50, то это однозначно наш вариант. Но в некоторых источниках приемлемо и 80.
Идем дальше… Динамик нам допустим для ЗЯ подходит. А как навскидку в магазине определить под него необходимый объем? Тут тоже предлагают достаточно простой метод. Суть вот в чём: при установке в короб у динамика меняются некоторые свойства в том числе fs и Qts (Кому интересно, тот может более подробно ознакомиться с этим, воспользовавшись поисковиком). В ЗЯ эти параметры называются результирующими и обозначаются fc и Qtc. Опять же принято считать, что идеальным значением добротности динамика в ЗЯ (Qtc) является 0.7. К нему и нужно стремиться, но, если мы ещё глубже копнем, то для инструментальных жанров Qtc = 0.5-0.6, а для электронной Qtc = 0.8-0.9. Как-то так.
fc же не должно выходить за рамки сабового диапазона.
Для беглой прикидки мы смотрим на параметр Vas.
Если поставим динамик ровно в такой же объем, что и Vas, то fc и Qtc увеличатся в 1.4 раза.
Если мы хотим установить динамик в двое меньший объем, чем Vas, то fc и Qtc увеличатся в 1.7 раза.
Если втрое меньший объем, то в 2 раза…
Суть понятна, правда? Не каждый динамик в желаемом нам объёме заиграет.
Теперь более сложные расчеты:
1. Qtc = Qts√(Vas÷Vb+1), где Vb — это объем желаемого ящика.
2. fc = fs√(Vas÷Vb+1)
или
fc = fs•Qtc÷Qts
Ну вот вроде бы и всё.
P.S.: решил-таки привести пример. За основу взял свой саб Rocford Fosgate p2d2-8.
fs = 39.6
Vas = 9.9
Qts = 0.46
На данный момент динамик стоит в ЗЯ 7.5 литров.
Для начала определимся с параметром EBP=39.6÷0.46=86
Да, не лучшее значение. Динамик тяготит к ФИ. Ну да ладно.
Далее…
Qtc = 0.46√(9.9÷7.5+1)=0.701 отличный показатель.
fc = 39.6√(9.9÷7.5+1)=60.3 Гц — не плохо, а можно рассчитать этот параметр и так:
fc = 39.6•0.701÷0.46=60.3 Гц — совпало!
Проверяем объем:
Vb = 9.9÷((60.3÷39.6)²-1)=7.506 литра.
Теперь посчитаем «инструментальный» саб в ЗЯ с желаемой добротностью Qtc=, скажем, 0.6
Дам сразу ответы:
Если Qtc=0.6, то
fc = 51,6 Гц
Vb = 14,06 литра
Т.е., чтобы понизить добротность с 0.7 до желаемых 0.6, мне нужно увеличить объем ЗЯ до 14 литров.
И на последок приведу цитату с форума вегалаб: «Немного о добротности…
Грубо говоря для закрытого ящика чем больше результирующая добротность тем меньше нужен объем но тогда бас станет горбастым и через чур жестким, кислотным, вытерпеть сможет только очень современная молодежь. Но вот что есть по этому поводу, цитата из статьи в «АвтоЗвуке»(за 2000 год, №5, статья: «Саб, который построил Дженн»)
Как известно, акустическое оформление в виде закрытого ящика характеризуется коэффициентом полной добротности Qtc. Чаще всего в качестве оптимального объема предлагается тот, который соответствует значению добротности 0,707 — выравнивание Баттерворта, что дает наиболее плоскую характеристику. Однако при этом, как правило, чаще всего получается очень большой объем.
С другой стороны — наиболее плоская характеристика может быть и хороша для дома, однако в машине она ни к чему. Человеческое ухо в области низких частот имеет уменьшающуюся чувствительность с понижением частоты, а внешние шумы при этом как раз растут. Поэтому для улучшения восприятия суббасов частотную характеристику следует немножко приподнять около частоты спада. Это соответствует добротности в диапазоне 0,8 — 0,9. В этом случае получается существенно меньший объем ящика — около 40 литров. Именно этот вариант выравнивания, принадлежащий Чебышеву, и был положен в основу конструкции.
Может ли это быть выход из положения, если добротность делать более высокой, а саб будет находиться в авто типа «седан»?
Вот цитата из того же автозвука, www.avtozvuk.com/az/Az_0401/p70-75-1.htm
Чебышевские характеристики (Qtc больше 0,707) реализуются, обеспечивая АЧХ с выбросом. АС с такими характеристиками годятся только для прослушивания музыки неклассических направлений, причем многим современным потребителям аудиопродукции нравится колбасящий бас, создаваемый чебышевскими бумбоксами. Если стремиться к максимальной громкости, придется с этим смириться.»
Теперь о выборе:
Почитав интересные статьи журнала «Автозвук» за март и апрель 2006 года (кому надо, тот найдёт), я сделал следующие выводы:
1. В салоне автомобиля существует передаточная функция, т.е. с определенного значения частоты на низах начинается усиление частот с крутизной 12 дБ/окт
2. Спад АЧХ в ЗЯ начинается после частоты резонанса с крутизной 12 дБ/окт. Для ФЭ — 6 дБ/окт. Для ФИ — 18 дБ/окт.
3. Рассчитывается (приблизительно) частота, с которой начинается работа передаточной функции салона, по формуле пол скорости звука деленная на максимальную длину салона (170 м/с ÷ 2.60 м (в моём случае) = 65 Гц). С этой частоты начинается «помощь зала» на басах.
4. В аудиофильном варианте (при Qtc = 0.707 для получения ровной АЧХ), так же как и в варианте «народного баса» (Qtc >0.707) желательно, чтобы резонансная частота (fc) совпала со значением частоты, на которой начинается передаточная функция салона.
Вот такие умозаключения.
Как рассчитать короб для сабвуфера
Как рассчитать объём и размер короба для сабвуфера – задача, которую придётся решать любому, кто планирует изготовить низкочастотную звуковую систему своими руками.Основным параметром при вычислении объёма будущей низкочастотной колонки является диаметр громкоговорителя. Диффузор динамика создаёт определённое давление воздуха. Воздушные волны должны без помех распространяться во внутреннем объеме акустической системы.
Если короб будет слишком маленьким, то внутри колонки возникнет много отражённых волн в противофазе, которые буду гасить друг друга. Это негативно скажется на качестве звучания. Бас будет сухим и жёстким. Если объем короба получится слишком большим, в нём возникнет эффект реверберации и бас будет гулким, но «размазанным». Поэтому необходимо рассчитать объем сабвуфера по динамику.
Как посчитать объём короба для сабвуфера
Чтобы рассчитать литраж короба для сабвуфера нужно выбрать конструкцию низкочастотного устройства. Мощные низкочастотные системы делятся на три группы:
Закрытый ящик является самым простым в изготовлении. Он может иметь форму куба, прямоугольного параллелепипеда или трапеции со скошенной передней или задней стенкой. Закрытый короб, по своим габаритам, меньше других конструкций. Снижение объёма, при сохранении акустических характеристик достигается заполнением внутреннего пространства каким-либо демпфирующим материалом. Правильно рассчитать сабвуфер с закрытым ящиком достаточно просто. У него имеется только одна характеристика, это объём. Вырезать из соответствующего материала заготовки для конструкции «закрытый ящик» может даже неподготовленный любитель.
Несмотря на много достоинств закрытый короб имеет один существенный недостаток. Это самый низкий КПД из всех конструкций. Для того чтобы получить от закрытого ящика максимальное качество звука, динамик нужно максимально нагружать. Только в этом случае акустические характеристики изделия будут на высоком уровне. Посчитать короб для сабвуфера с закрытым ящиком можно исходя из диаметра громкоговорителя.
Чем больше диаметр динамика, тем больший получается разброс по объёму. Посчитать объем сабвуфера для мощных громкоговорителей сложнее, чем для компактных изделий. Это связано с индивидуальными характеристиками разных моделей.
Как рассчитать фи короб для сабвуфера
Фи или короб с фазоинвертором использует, для улучшения акустических характеристик, обратный ход диффузора динамика, точнее воздушную волну, которая при этом образуется. При расчёте сабвуфера в литрах делается поправка на толщину материала и учитывается только внутренний объём. Внутреннее пространство конструкции сообщается с окружающей атмосферой через специальный порт или тоннель, в котором находится определённый воздушный объём. Эта часть ящика называется фазоинвертор. Его размеры выбираются таким образом, чтобы энергия обратного хода диффузора передавалась в окружающее пространство в фазе с воздушной волной прямого хода диффузора. Этот эффект достигается в узком диапазоне частот и повышает КПД акустической системы. Фазоинвертор может иметь щелевую или туннельную конструкцию и настраиваться на определённую частоту. От этого зависит принцип его работы.
Правильно рассчитать объём короба для сабвуфера со щелевым фазоинвертором сложнее, чем для закрытого ящика. Сама конструкция фазоинвертора имеет больше деталей, размеры которых выбираются исходя из типа динамика. Высчитать короб под сабвуфер можно исходя из размеров громкоговорителя.
Здесь, как и у закрытого ящика имеется допустимый разброс по объёму. Это позволяет при изготовлении колонки своими руками экспериментировать, добиваясь максимально натурального звучания низких частот. Можно подобрать корпус для сабвуфера из подручных материалов. Главное это соблюдение размеров фазоинвертора.
Недостатком щелевого фазоинвертора является то, что он один раз настраивается при изготовлении и потом его параметры изменить уже невозможно. В этом отношении удобнее туннельный фазоинвертор. Он представляет собой ящик с отверстием в одной из стенок. К этому отверстию крепится пластиковый стакан или тубус, который состоит из двух частей. Они могут вдвигаться одна в другую, изменяя частоту настройки фазоинвертора. Правильно рассчитать объем короба для сабвуфера можно только с учётом резонансной частоты динамической головки и других параметров. Часто в паспорте на динамик указывается объем колонки, рекомендуемый производителем.
Как рассчитать и вычислить объем корпуса для сабвуфера
Бандпасс или полосовая система представляет собой акустический фильтр верхних и нижних частот. Конструкция бывает четвёртого и шестого порядков. Акустическая низкочастотная система состоит из двух секций, каждая из которой оборудована фазоинвертором. Секции разделены на два объёма перегородкой, на которой установлен громкоговоритель. Передняя и задняя плоскости диффузора работают в своём пространстве. Колонка с двумя объёмами и одним фазоинвертором является бандпасом четвёртого порядка, а система с двумя фазоинверторами, относится к шестому порядку. Рассчитать ящик для сабвуфера системы бандпасс будет сложнее всего.При расчёте литража сабвуфера учитывается не только размер динамика, но и частоты срезов акустических фильтров.
Как рассчитать короб для сабвуфера
Проще всего рассчитать размер сабвуфера, если он будет сделан в виде закрытого ящика. Там нет фазоинвертора или акустических фильтров и на основе диаметра громкоговорителя вычисляется рекомендуемый объём. Для того чтобы рассчитать литры для сабвуфера достаточно перемножить ширину, высоту и глубину ящика. Нужно иметь в виду, что динамики одинакового диаметра, но от разных производителей, будут звучать по-разному. Это затрудняет самостоятельный расчёт акустической низкочастотной системы. Как рассчитывается короб для сабвуфера.Следует знать, что учитывается только «чистый» внутренний объём.
Самостоятельный расчёт не учитывает тип динамика, его резонансную частоту и выходную мощность усилителя низкой частоты. Все эти факторы оказывают влияние на размеры короба для сабвуфера.Если в процессе работы возникают сложности, лучше воспользоваться несложными компьютерными программами для выполнения расчётов. Чаще всего используются следующие программы:
JBL Speaker shop включает в себя две утилиты. Enclosure Module позволяет сконструировать короб для звуковой системы, учитывая имеющийся динамик, или подобрать громкоговоритель под готовый корпус. В программе можно рассчитать закрытый ящик, фазоинверторную системы или рассчитать короб под два сабвуфера. Среди параметров, нужных для правильного расчёта НЧ колонки, программа учитывает компанию производитель, номер модели и резонансную частоту. Весь список параметров, используемых для точного расчёта будущей конструкции, включает в себя более десяти наименований. После того, как параметры введены, можно выбрать любой тип корпуса. Для конкретного динамика программа демонстрирует закрытый ящик, фазоинвертор или бандпасс с указанием достоинств и недостатков каждой системы. Для новичков в акустике имеется обучающий файл с наглядными примерами расчётов.Утилита Crossover Module позволяет рассчитать все параметры фильтра-кроссовера для любой акустической системы.
Как посчитать литраж корпуса для сабвуфера
Чтобы правильно узнать объём корпуса для сабвуфера нужно учитывать одну важную величину. Это передаточная функция салона автомобиля. Она определяется очень просто. Нужно самое длинное место в салоне умножит на два и на эту величину разделить скорость звука в воздухе.Если длина равна 2 м 45 см, то передаточная функция салона будет равна 343/4,9 =70. ПФС салона это частота в герцах. Это значение вводится как параметр при расчёте короба для сабвуфера с помощью компьютерных программ.
Чем больше параметров будет введено в программу конструкции акустической системы, тем с большей точностью и корректностью будет рассчитан её объём.
Объем для сабвуфера
Как узнать и посчитать объём сабвуфера в литрах. Наиболее трудоёмкими будут расчёты конструкций с фазоинвертором или бандпасс. Несмотря на высокие пользовательские параметры, конструкция бандпасс редко используется в автомобилях. Расчёт и изготовление акустической системы со щелевым фазоинвертором, требует больше деталей и столярных работ. Нужно точно рассчитать площадь порта фазоинвертора, а после изготовления и сборки конструкции нужно тщательно закруглить все внутренние углы, чтобы избежать воздушных вихревых волн. Проще рассчитать короб под сабвуфер на трубе.
Труба выполнена из пластика и состоит из двух сегментов, один из которых может перемещаться внутри другого. Такое устройство продаётся в специализированных магазинах. Передвижение составных частей трубы изменяет эффективную площадь фазоинвертора, что позволяет настраивать конструкцию на конкретную частоту.
Какой короб выбрать для сабвуфера определяется типом динамика и местом размещения басовой колонки. Если багажный отсек пустой и не используется для перевозки грузов, то низкочастотную акустическую систему лучше всего разместить там. Если часть багажника нужна для каких — либо целей, то лучше выбрать закрытый короб, так как он имеет минимальные размеры. Когда багажник использовать не удаётся, басовая колонка монтируется на полке за спинками задних кресел. В этом случае выбирается конструкция «Free Air».
Вопрос по Vas объёму
Коллеги, подскажите пожалуйста, если производитель сабвуферного динамика указывает объём Vas, это грязный объём, без учёта объёма, вытесняемого динамиком?
И второй вопрос — какой аббревиатурой обычно в параметрах динамика обозначается производителем объём вытесняемый динамиком?
Что-то ни как не могу чёткого ответа найти на эти вопросы 🙁
1.Vas-это не рекомендованный объем, а эквивалентный объем, а если быть точнее, то Vas – объем воздуха, который обладает гибкостью (величина обратная упругости) такой же, как и подвижная система динамика. При размещении динамика в закрытом ящике (ЗЯ) гибкость воздуха внутри ящика добавляется к гибкости подвижной системы динамика и его резонансная частота изменяется. Существует следующая закономерность, при помещении динамика в ящик объемом Vas его резонансная частота Fs и добротность Qts возрастают в 1,4 раза.
2.Такие параметры как правило производитель не указывает, но в среднем вытесняемый объем для двенашки, 3-5 литров.
спасибо огромное за ответ, а каков средний объём 10-ки?
я вообще почему спрашиваю, у меня будет динамик вот такой
www.pioneer.eu/ru/product…ive/TS-SW2501S4/page.html
у него задняя часть не совсем стандартного вида
Для данного динамика думаю не больше литра))
Конечно))) литр не более!
ну говорят на глазок объём динамика 1 литр, нет считаешь?
ну я только померив его линейкой могу высчитать примерно его объём
он 10 дюймов, не 12, кстати
к сожалению не могу его померить, он на даче, а я дома
Ну давай так прикинем. теоретически.
дин 25см диаметром. откидываем посадочное кольцо дина из диаметра. остается 23 см гдета. радиус соответсна 11.5 будем считать в дециметрах чтоб сразу литры получить. 1.15х1.15х3.14=4.15дм2. Высота дина от посадочного кольца там сантиметров 10 гдета. то есть остаются объемом наши 4.15 дм2 или 4 литра. откинем пространства в окнах до диффузора и получим литра 2.5. гдет так выйдет. объем вытесняемый этим сабом.
Кстати добротность у этого дина под единицу. эт фри эйрный дин. он захочет ящики огромных объемов, а в компактных будет гудеть. его в полку пилить норм. во фри эйр оформление.
О, спасибо за рассчёт.
Насчёт объёма, читал отзывы, что в ЗЯ рекомендуемый производителем, а это всего-то 12,7 — 13 литров, играет нормально, тут ещё как подходить, если с идеальной позиции, тогда, да, а если по размеру ящика ограничен, тогда придётся делать ему домик в 13 литров
тут уже кому что нравится. Любой саб запоет в любом ящике. Весь вопрос как он запоет и какой звук нужен конкретно твоим ушам. А это дело тока практика тебе расскажет а не отзывы и интернет. сам понимаешь)
Я с тобой согласен!
Но ведь есть данные от производителя рекомендуемые, они же там что-то тестили наверное всё-таки
ну вот ты сам представь. Вот ты реально думаешь, что сидят мужики и замеряют параметры каждого динамика? 😀
Или так: ходит толпа статистов с этим сабом дают всем послушать и формируют рекомендацию исходя из того что больше людям понравиться по звуку?)))
Рекомендацию делают так: в лучшем случае берут один тестовый образец, снимают параметры, кидают в прогу определяя среднестатистический уси и салон и дают рекомендацию. в серии же параметры плавают процентов на 40 не говоря уже о разных салонах и усях.
В худшем случае просто маркетологи берут их с потолка.
Ну и опять же саб будет работать и в 3х литрах и в 100. весь вопрос как и какой звук будет давать, а главное какой понравится теме. Может тебе понравится в 3х литрах мне в 100 и кто из нас прав? как тут рекомендацию дать?)))
ВОт такие пироги. Рекомендации даны для лентяев чтоб они ими успокоили свою душу и оправдали свою лень вот мол профи уже все сделали за меня)))
прям песня а не комментарий)
Ну давай так прикинем. теоретически.
дин 25см диаметром. откидываем посадочное кольцо дина из диаметра. остается 23 см гдета. радиус соответсна 11.5 будем считать в дециметрах чтоб сразу литры получить. 1.15х1.15х3.14=4.15дм2. Высота дина от посадочного кольца там сантиметров 10 гдета. то есть остаются объемом наши 4.15 дм2 или 4 литра. откинем пространства в окнах до диффузора и получим литра 2.5. гдет так выйдет. объем вытесняемый этим сабом.
Кстати добротность у этого дина под единицу. эт фри эйрный дин. он захочет ящики огромных объемов, а в компактных будет гудеть. его в полку пилить норм. во фри эйр оформление.
Расчет верный, только, не совсем правильные данные…установочная глубина динамика 76 мм, минус толщина материала 20 мм, итого пополам от 10 см, соответственно и расчитанный объем пополам, получается, чуть-чуть больше 1 литра…даже визуально видно, что не может этот дин вытеснять объем, почти с трехлитровую банку))
Но это на самом деле не столь важно какой объем вытесняет этот дин, 1 или 2 литра, вопрос в другом…а именно, как он зазвучит…или не зазвучит.
Хотелось бы еще добавить, что нет рецепта идеального ящика, так как все люди разные, с разными ушами, разными предпочтениями в музыке, разной аппаратурой, разными салонами автомобиля и еще пару десятков различий)))Здесь только пробовать…для примера можно сделать объем ящика, чуть больше рекомендованного(или какой-то тестовый ящик) и методом уменьшения выяснить, какой вариант будет наиболее интересен))
INTRODUCTION
Создавая онлайн калькулятор короба сабвуфера мы старались сделать его максимально простым и интуитивно понятным для пользователя, чтобы помочь вам сделать чертеж короба за максимально короткое время. Если же у вас остались вопросы по каким-либо параметрам, мы подготовили для вас данный справочный материал.
Тип (выпадающий список)
Тип короба. На данный момент доступны закрытый ящик и фазоинверторный.
Внешняя ширина короба. При выборе данного параметра стоит отталкиваться от размеров места, где будет устанавливаться готовый короб.
Внешняя высота короба. При выборе данного параметра стоит отталкиваться от размеров места, где будет устанавливаться готовый короб.
Внешний размер глубины короба. Данный параметр считается автоматически, в расчете учитываются параметры: ширина короба, высота короба, общий внутренний объем, толщина материала.
Чистый внутренний объем необходимый для динамика, без учета каких-либо других элементов, расположенных внутри короба. Выбирая значение, необходимо отталкиваться от Vas (эквивалентного объема) динамика или можете использовать наш калькулятор объема короба.
Рекомендованный чистый объем для закрытого ящика:
Рекомендованный чистый объем для фазоинверторного короба:
Внутренний «грязный» объем короба с учетом всех элементов расположенных внурти короба. Данный параметр считается автоматически, в расчете учитывается: чистый внутренний объем короба, вытесняемый объем портом и динамиком.
Толщина материала (фанеры, мдф), из которого будет изготавливаться короб.
SUBWOOFER
Количество (выпадающий список)
Количество динамиков в коробе. На данный момент доступен расчет для одного или двух динамиков.
Размер (выпадающий список)
Размер динамика в дюймах. На данный момент доступны самые популярные размеры: 8, 10, 12, 15, 18 дюймов.
Диаметр выреза, необходимый для установки динамика и закрепления его на передней панели.
Установочная глубина динамика
Вытесняемый объем элементами динамика, расположенными внутри короба. Установите значение 0, если динамик будет устанавливаться мотором наружу. Внимание! Не путайте с параметром Vas.
Вы можете использовать примерные значеня:
Смещение динамика по горизонтали относительно центра короба. Чтобы сместить динамик к левой стенке, необходимо указывать отрицательное значение.
Бренд (выпадающий список)
Вы можете выбрать любой бренд, если короб делается для определенного динамика.
Название (произвольное значение)
Вы можете указать любое название.
Тип (выпадающий список)
Количество (выпадающий список)
Рекомендованная площадь сечения порта:
Длина порта, необходимая для получения желаемой настройки. Параметр считается автоматически. При расчете учитываются: частота настройки, площадь порта и чистый внутренний объем короба.
Вытесняемый объем портом и его деталями, расположенными внутри короба. Параметр считается автоматически.
Если труба не помещается в короб, ее можно выдвинуть.