Конструированием акустики я начал заниматься еще будучи 12 лет. Вначале была простая конструкция «в ящике динамик», но затем, конечно я принялся изучать влияния параметров короба и фазоинвертора на звук самого динамика. 

Настройка фазоинвертора сабвуфера

Впрочем, я от данный темы потихоньку отошел, предпочитаю теперь:ОЯ, щиты, либо TQWT, TQWP на ШП динамиках. Но это совсем другая тема, в данной статье хочу осветить аспекты: частота настройки фазоинвертора, настройка фазоинвертора сабвуфера.

Предлагаю ознакомиться с данной статьёй, здесь я представлю довольно простой способ настройки фазоинвертора сабвуфера.

 Я был сильно поражён, что для большинства «сабо-строителей» вообще не существует никакой настройки фазоинвертора это просто «динамик в коробе!», и чем больше размер динамика и ящика, тем лучше БАХАЕТ ПО БАШКЕ!!. Да, в некоторой степени, для закрытого ящика(ЗЯ) это верно. Но никак не для фазоинвертора…

Подобный ящик потребует от вас скрупулезной настройки фазоинвертора. Так, что же что мы видим на реалии? В качестве фазоинвертора такие люди монтируют канализационные трубы непонятной длины, мастерят «щелевые фазоинверторы» типа: «по этим отличным размерам Петя Иванов сделал», ставят при этом совсем другой динамик. Тот, кто не может сделать по нормальному –изготовливает закрытый ящик (и правильно сделает!).

Конечно же, есть такие отличные программы для моделирования акустики, к примеру JBL SpeakerShop. Но они потребуют от вас введения множества исходных параметров. И даже зная эти параметры, расхождение в реальности получится, просто большое (динамик окажется совсем другой, короб немного различается по размерам, наполнителя не знаем сколько нужно, фазоинверторная труба немного другая и т.п.)

Есть простой метод для настройки фазоинвертора, при которой не потребуется знать правильные исходные данные для ваших динамиков, коробов, а также не потребуются очень сложные измерительные приборы или же расчёты математические. Скажу проще уже было давно продумано настройка фазоинвертора и проверена в реалиях!

Методика настройка фазоинвертора, даёт погрешность 5%. Методика существует более 20-ти лет.

Для начала, нужно разобраться, чем ящик с «фазиком» различается от закрытого ящика?

Каждый динамик, это механическая система, обладает собственной резонансной частотой. Выше этой частоты сам динамик звучит «очень гладко», а вот ниже – уровень, формируемого им звукового давления, сразу падает. Причем, падает с быстротой 13 дБ. А вот за «нижнюю границу данных воспроизводимых частот» нужно считать частоту, на которой этот уровень упадет на 6 дБ.

Установив динамик в короб, его резонансная частота немного повысится, из за того, что к упругости подвеса самого диффузора прибавится упругость сдавливаемого в коробе воздуха. Кстати, подъём резонансной частоты неминуемо потянет вверх и даже нижнюю границу данных воспроизводимых частот. Зато, чем меньше объёма воздуха в коробе, тем больше он будет упругим, таким образом, больше резонансная частота. Из-за этого у многих возникает желание сделать короб огромный.

Сделать огромный короб в можно, причем, не увеличивать его физические размеры. Для этого короб заполняют демпфирующим материалом. Например, ватой. По мере роста количества такого наполнителя, резонансная частота самого динамика в коробе сразу понизится (увеличится «эквивалентный объём» короба). Если же наполнителя будет чересчур много, то резонансная частота сразу будет повышаться снова.

Также влияние размеров короба будет влиять на остальные параметры, например как добротность. В большинстве реальных случаев, из-за малого пространства, такой объём короба получится довольно близкий к наилучшему.

Ну с закрытым ящиком теперь все ясно, а что же даёт нам фазоинвертор? «Фазик»– это труба не обязательно она круглая, бывает и прямоугольная и даже узкая щель) причем определённой длины, такая труба вместе с объёмом воздуха в коробе обладает собственным резонансом. На этом «2-ом резонансе» поднимается вся звуковая отдача самой колонки. Необходимо частоту резонанса выбрать немного ниже частоты резонанса динамической головки в коробе, т.е. в области, где у самого динамика возникает спад этого звукового давления. Таким образом, там, где у динамика имеется спад, возникает подъём, который данный спад восполняет, расширяет нижние граничные частоты воспроизводимых частот.

 Кстати, ниже частоты резонанса ФИ спад всегозвукового давления будет намного круче, чем у ЗЯ и составит 24 дБ на октаву.

 Следовательно, фазоинвертор позволит расширить диапазоны всех воспроизводимых частот причем, в сторону НЧ. Так как же выбирать эту частоту резонанса ФИ?

 

Если частота резонанса ФИ станет выше оптимальной, т.е. она будет уже находиться совсем близко к резонансной частоте динамической головки в коробе, то мы приобретем «переконменсацию» в виде выпячивающегося горба на АЧХ. Звучание станет бочкообразный. Если частоту выбирать чересчур низкую, то подъём такого уровня не будет чувствоваться, т.к. на низкой частоте отдача динамика будет падает чересчур сильно (означает недокомпенсировали).

Это очень чуткий момент – или ФИ даст эффект, или не даст ничего, или, напротив, изуродует звучание! Частоту ФИ необходимо выбирать крайне правильно! Но где же взять эту правильность в домашней ситуациии?

Действительно, коэффициент соразмерности между частотой резонанса динамической головки в коробе и частотой резонанса ФИ, в большинстве истинных конструкций составит 0,6о – 0,63, и если же принять его равным 0,62, то погрешность составит не больше 5%.

 Теперь же перенесем теорию в реальность.

Как же измерить резонансную частоту динамической головки в коробе? На резонансной частоте, этот «модуль полного электрического сопротивления» (Импеданс) звуковой катушки усиливается. Проще говоря – сопротивление вырастет. Если для стабильного тока оно составит, к примеру, 4 Ома, то на резонансной частоте оно вырастит до 10 — 50 Ом. Как же это можно замерить?

 

Последовательно с динамиком надо включить резистор номиналом на один порядок выше своего сопротивления динамической головки. Нам же подойдёт простой резистор номиналом 100 – 1000 Ом. Кстати, измеряя напряжение на данном резисторе, мы сможем оценить «модуль полного электрического сопротивления» нашей звуковой катушки динамической головки. На частотах, где сопротивление нашего динамика будет высокое – напряжение на данном резисторе будет наименьшим, и напротив. Чем будем измерять?

Совершенные значения для нас не значимы, нам необходимо лишь отыскать самое большее сопротивление(самое меньшее напряжения на резисторе), частоты сравнительно низкие, поэтому можно воспользоваться простым китайским тестером (мультиметром)причем, в режиме замера переменного напряжения. А где взять источник звуковой частоты?

Проще всего создать компакт-диск или альбом в флак с записанными треками звуковых частот. К примеру можно создать CD или альбом флак на 90 треков, по 4-5 секунд каждый, с рядом частот от 20 до 120 Гц, с шагом 1 Гц. Переключаешь треки – меняется частоты. Частоты равны номеру трека + 20. Довольно просто!

Процесс замера резонансной частоты динамической головки в коробе происходит таким образом: «затыкаете» отверстие ФИ (куском фанеры и пластилином) включаете альбом на воспроизведение, устанавливаете нормальную громкость, и, не изменяя её, «прыгаете» по трекам и находите трек, на котором напряжение на вашем резисторе будет минимально. Все – теперь частота вам известна.

Впрочем, параллельно, измеряя резонансную частоту динамической головки в коробе, вы можете подбирать лучшее количество наполнителя для вашего ящика! Понемногу добавлять количество этого наполнителя, смотрите изменение резонансной частоты. Находите то наилучшее количество, при котором данная резонансная частота будет минимальная.

Зная подобное значение «резонансной частоты динамической головки в коробе с наполнителем» просто найти наилучшую резонансную частоту ФИ. Просто-напросто умножите её на 0,63. К примеру, получив резонансную частоту динамической головки в коробе 62 Гц – таким образом, наилучшая частота резонанса ФИ будет примерно 39 Гц.

Теперь «раскрываем» отверстие ФИ, и, изменяем длину трубы (либо тоннеля) или же сечение, настроим фазоинвертор на нужную частоту. Как это произвести?

Да с поддержкой вашего резистора, тестера и альбома! Только надо не забывать, что на частоте резонанса ФИ, напротив, «модуль полного электрического сопротивления» динамика катушки упадет до самого минимума. Отчего, искать вам надо не минимум напряжения на вашем резисторе, а, напротив самый максимум – 1-ый максимум, который находится ниже частоты резонанса динамической головке в ящике.

Конечно, частота настройка фазоинвертора будет разниться от требуемой. И очень сильно, в сторону НЧ (недокомпенсация). Для повышения частоты настройки вашего фазоинвертора нужно укоротить тоннель, или уменьшить площадь его поперечного сечения. Нужно делать это понемногу, по 0,5 см…

Приблизительно так будет выглядеть в области НЧ модуль полного электрического сопротивления динамической головки в ящике с наилучше настроенным ФИ:

 Вот, и весь метод «Настройка фазоинвертора». Очень просто, и в то же время, дает довольно правильный итог. Впрочем, как настроить сабвуфер можете почитать здесь. Также вы можете смастерить саб своими руками прочитав данную статью.

Подписывайтесь, комментируйте, делитесь в соц.сетях. Желаю удачи в поиске именно своего звука!

Не бойтесь меня и добавляйтесь в ВК, Ютуб, Одноклассники

Если вы хотите узнать больше об этой теме, и быть в курсе, пожалуйста, подпишитесь на наш сайт.

Не забывайте сохранять нас в закладках! (CTRL+SHiFT+D) Подписывайтесь, комментируйте, делитесь в соц.сетях. Желаю удачи в поиске именно своего звука!

На нашем сайте Звукомания есть полезная информация по звуку и видео, которая пригодится для каждого, причем на каждый день, мы обновляем сайт «Звукомания» постоянно и стараемся искать и писать только отличную, проверенную и нужную информацию.