что значит резонансная частота динамика
Про резонансную частоту, часть 1
Попробуем разобраться с ключевыми параметрами динамиков. Начнем с одного из самых основных параметров — с резонансной частоты(fs). Писал очень долго и муторно, сотни раз переделывал и переписывал, и получилось многабукафф:) Поэтому разбил на две части. Во второй части будет о том, как фс ведет себя при различных оформлениях и резонанс применительно к высокочастотникам.
От вас жду дополнений и исправлений! Попробуем вместе создать действительно хорошие тексты, доступно разъясняющие основы и физику звука. Надеюсь, не только мне хочется от и до во всем разобраться:) Текст не самый легкий, поэтому включаем думалку, и вперед:) Поехали!
Итак, резонансная частота. Разумеется, этот параметр не самодостаточный и для построения сколь угодно качественной системы знания одного его будет мало.
Динамик, как и любая колебательная система, имеет свою резонансную частоту. Это не незыблемая величина, она может довольно сильно меняться в зависимости от разных факторов. Например, температура упала => подвесы задубели – резонанс возрос. Закинули динамик в ЗЯ – резонанс возрос. Накидали на колпак сортирки с ПВА – резонанс упал.
В документации к солидным динамикам всегда указывают эту величину, обозначается она Fs. Представляет собой некое значение частоты в герцах, при которой у динамика в свободном поле наблюдается резонанс. При замере динамик находится не в коробе (в идеале – на солидном удалении от любых отражающих поверхностей), он размят и замер делается при нормальной температуре. Легче всего этот резонанс определить по пику на графике зависимости сопротивления динамика от подаваемой на него частоты. Выглядит этот график примерно так:
Завал начинается как раз на частоте резонанса. А после резонанса играет относительно ровненько до тех пор, пока ему позволяет его конструкция.
Проверил это утверждение на практике. Взял три динамика и снял АЧХ (микрофон в паре см от диффа) и их Т/С параметры. Выглядят динамики так:
Про резонансную частоту, часть 2
Часть первая тут. Будет логично сначала прочитать именно ее, или хотя бы просто освежить в памяти материал.
Влияние оформления на резонансную частоту.
1. ЗЯ. Закрытый ящик всегда поднимает резонанс динамика. Физический смысл закрытого ящика – к упругости подвеса добавляется упругость воздуха, заключенного в объеме ЗЯ. (ну и гасится обратное излучение). В итоге у нас все осталось неизменным кроме жесткости подвеса – она увеличилась. Оттого растет и частота. Маленький объем сильно добавляет в жесткости, потому что малый объем сложно сжать/растянуть. И наоборот.
Не знаю, нуждается ли это в пояснении, но на всякий случай приведу пример. Берем большой медицинский шприц (желательно не БУ), кубиков на 20 и затыкаем пальцем выход (иголку лучше снять). И пробуем вдавить поршень на один сантиметр когда поршень стоит в полутора сантиметрах от ВМТ (малый объем) и когда поршень в НМТ (большой объем). В первом случае вы почувствуете большое сопротивление сжимаемого воздуха, во втором это сопротивление можно даже не заметить. Надеюсь, аналогия наглядна.
Упрощая, можно сказать, что чем меньше объем – тем сильнее возрастет результирующая частота системы динамик-короб. Насколько именно поднимется частота – это зависит от соотношения объема ящика и эквивалентного объема дина, но сегодня туда лезть не будем. Поэтому, для ЗЯ подбираем дин с запасом по частоте, всегда помня, что частота заметно подскочит. Если вам нужен короб с результирующим резонансом в 50Гц и есть динамик с fs=48Гц – скорее всего, у вас ничего не получится:) По крайней мере в ЗЯ. (опять же, без учета добротности и эквивалентного объема такой выбор будет абсолютно случайным, но хочется просто показать зависимость)
Применительно к автомобилям, ЗЯ имеет очень интересную особенность – спад АЧХ динамика ниже частоты резонанса в этом оформлении равен 12Дб/октаву. А у очень маленьких помещений, таких как салон автомобиля, есть еще более замечательная особенность – передаточная функция салона. Которая поднимает низкие частоты начиная с определенной частоты с крутизной 12Дб/октаву! То есть, нам нужно попасть резонансом начало передаточной функции (обычно это +-50Гц), и мы получим идеально ровную АЧХ! В теории. Дин+ящик угасают с падением частоты, а салон поднимает звук с одной и той же скоростью! Получается примерно такая картина:
Это конечно теория, на практике все не так красиво… Но некоторые закономерности однозначно присутствуют:)
Если не попасть резонансом саба в начало передаточной функции, то получится следующая ситуация:
Это мой временный сабик в салоне девятки. Моя гипотеза такова: передаточная функция салона начинает работать от 45Гц, оттого имеем полочку 20-45Гц. Но резонанс системы динамик-короб равен 57Гц. Оттого имеем полочку вблизи резонанса сабвуфера (полочка 55-65Гц), потом спад до начала действия передаточной функции. Это мое предположение, чтобы сказать более точно, нужно снять АЧХ еще нескольких сабиков. Со временем все будет:)
Получается, что в ЗЯ дин все-таки может работать ниже своего резонанса:) Но, тут особых проблем не возникает, потому что в этом оформлении динамик хорошо задемпфирован закрытым объемом воздуха в ящике. И выручает передаточная функция.
2. Фришное оформление (бесконечный экран или открытый ящик). На практике – дин в задней полке. С натяжкой — двери. В этом оформлении частота динамика принципиально меняться не будет, и останется почти такой же, как и у самого динамика. Если мы говорим про саб в хорошей и качественной полке – он будет вести себя как ЗЯ. Спад тот же, и если мы попадем в передаточную функцию – получим примерно идеальную результирующую АЧХ в салоне:) Но дин должен изначально иметь подходящую добротность (должна быть 0,7 +- чуть-чуть). В комментариях к предыдущему посту Dan1982 уточнил, что все-таки фри и экран – это разные вещи. Экран не влияет на параметры дина вообще никак, фри – это большой ЗЯ, в несколько раз больший эквивалентного объема, который все-таки оказывает некоторое влияние на параметры динамика.
И да, всячески рекомендую его труды в деле автозвукового просвещения. Здесь мы ковыряем теорию, у него в бж много практики, и даже книжка есть! Обязательна к прочтению, я считаю. Дочитываем статью, нажимаем кнопочки, пишем комментарий к статье – и бегом к Дэну просвещаться дальше))) Хотя тут 99% аудитории с ним и так знакомы.
НО! Замерил динамик 4 ГДШ в свободном поле и установленный в щит – разница ощутима!
Возможно, изменилась жесткость корзины (она весьма хлипенькая), оттого поплыли параметры. А возможно, это не случайность, и любое оформление все-таки вносит свои коррективы. Поэкспериментирую с этим, хотя сейчас меня это оформление слабо интересует.
3. ФИ. Система фазоинверторный короб+динамик имеет два резонанса: один от короба, второй от динамика. Первый резонанс определяется ящиком и не зависит от динамика. Второй резонанс – это резонанс динамика под влиянием ящика ящика. Примерно так это выглядит:
Синяя кривая – импеданс в ящике, зеленая – динамик без короба. Это микролаб соло3 – относительно неплохие колоночки. По крайней мере не совсем уж голимый ширпотреб)
Всем известен способ замерять настройку короба: накидать всяких штучек на диффузор и на какой частоте они перестанут прыгать – это и есть настройка короба. На этих колонках дифузор замирает на 70Гц. Смотрим на график импеданса: 70Гц – это ровно между двумя пиками.
По АЧХ колоночка вполне уверенно доигрывает до 50Гц, но спад начинается с 70.
Как видим, мы недалеко ушли от резонанса динамика: в свободном поле он равен 70Гц, и спад АЧХ фазоинвертора тоже начинается с 70. Но, если бы мы вставляли этот дин в ЗЯ – он бы так низко не сыграл) (хотя с такой добротностью его нельзя в ЗЯ. И в ФИ тоже.).
В общем, ФИ рекомендуют настраивать на резонанс динамика.
Я как-то недолюбливаю ФИ, звук у них очень специфический. Точнее, однообразный он. Хотя, действительно качественных систем я не слышал. В любом случае, эту тему буду копать глубже.
4. ЧВ. Четвертьволновой резонатор или трансмиссионная линия умеет заставлять динамик работать намного ниже своей частоты. Это происходит из-за прикрепления массы воздуха в туннеле к дифузору и виртуальному утяжелению подвижки. То есть, если смотреть по параметрам динамика, подвижка при установке в ЧВ как бы становятся тяжелее на массу воздуха в туннеле (эта фраза взята из достоверного источника: книги Гапоненко С.В. «Акустика своими руками», но пока экспериментом подтвердить это не удалось. В моем случае динамик потяжелел менее чем на треть массы воздуха в туннеле).
В ЧВ резонанс и нижняя рабочая частота может опуститься в полтора-два раза! Чем мы за это расплачиваемся – динамику приходится очень тяжко в механическом плане. Дело в том, что динамики конструируются не просто так, не от балды (я предпочитаю в это верить), а с определенной взаимосвязью ключевых параметров. Например, у дина резонанс 70Гц и для того, чтобы звучать на 70герцах на максимальной расчетной громкости, динамику нужен ход 5мм. На более высоких частотах ход уменьшается при равной громкости, поэтому конструктивно имеет смысл сделать Хмах равным 5мм. Ну, может с небольшим запасом). А ведь больше и не нужно с таким резонансом! Но, когда мы вставляем дин в ЧВ, его характеристики сильно «перекашиваются». Масса подвижки растет, резонанс падает, басить начинает лучше… но Хмах то все тот же!
Получается, что конструктив динамика остался прежним, а его резонансная частота сильно упала. Это все равно, что груженую под завязку арбузами 24Волгу (мне их особенно жалко), чиркающей задним бампером по асфальту от перегруза, отправить на раллийную трассу. Как поведет себя подвеска? Примерно так же, как среднечастотный динамик, засунутый в ЧВ с настройкой 30Гц.
Такой динамик уже не будет сбалансированным: он очень легко может исчерпать линейный ход, когда электрическая мощность не перевалила за половину. Иными словами, в дин можно вливать и вливать, но он уже стучит катухой. Причем, этот стук еще нужно услышать: тот же ФИ при подобных режимах звучит жутко и страшно. ЧВ с дином на пределе прекрасно басит, заглушая посторонние звуки:)
Исходя из вышесказанного, логично было бы настраивать ЧВ на частоту, ВЫШЕ резонанса динамика. В ЧВ его собственный резонанс упадет еще сильнее, и к тому же у этого оформления очень низкий спад АЧХ: 6Дб/окт! То есть, настройка может быть относительно высокой, а забираться вниз система будет очень далеко.
Но часто все бывает в другой последовательности: берется динамик, который басит недостаточно басовито, и засовывается в ЧВ. И наступает яркое, но скоротечное счастье.
Теперь практика. Стоит у меня ЧВ длиной канала 150см (настройка 100Гц, если правильно помню). Снял графики сопротивления дина в ЧВ и дина в свободном пространстве:
Что мы видим: резонанс нежного широкополосника с легчайшей подвижкой уже В КОРОБЕ составляет сабвуферные 34Гц! Вливать в него бас категорически нельзя, потому что он БУДЕТ это воспроизводить)))) А я хочу еще немного поиграться с этими динамиками:)
Тему трансмиссионных линий или четвертьволновиков я обязательно буду серьезно и долго раскапывать. Потому что есть некоторые сомнения в достоверности инфы, гуляющей по сообществам и пабликам. И потому что самые большие впечатления от звука я получил именно от ЧВ. Первый раз на этих же динамиках с настройкой 60Гц и фильтром на усилителе от 100 и выше. Невероятные средние частоты, любая акустическая вещь – сразу до мурах)) в ЗЯ и в экране такого эффекта почему-то не было. И второй раз – мой первый саб на двух 13см мидбасах. Он играл от 40 до 100Гц, формально это не совсем саб, высоковато играл. И локализация мидбаса была явно в багажнике. Но фактура и ясность звука была невероятной, потрясающие впечатления! В общем, будет много экспериментов. Если позволит время:)
5. Рупор. Вот тут ничего сказать не могу) Пока ищу материал по расчетам, точнее уже накачено гора статей и книжек, нужно начинать изучать и пилить… Но если вы знаете хорошие источники информации по расчету рупоров и поведению динов в них – буду очень признателен! В личку или в комменты.
Судя по отзывам – у рупора все очень хорошо и минус только один – габариты. Руки чешутся собрать пару пробных вариантов, но пока упираюсь в то, что написал абзацем выше.
Закончили низко-среднечастотную тему, теперь о высоком.
Высокочастотники и резонанс
С пищалками особая история — им вообще нельзя работать на фс! Это ОЧЕНЬ сильно скажется на их долговечности. И еще сильнее на качестве звука. Высокочастотники не должны даже подбираться к своей Фс!
Из курса физики мы знаем, что резонанс — это резкое увеличение амплитуды. А выводить пищалку на ход — это очень сомнительное развлечение))) Ну не рассчитаны они на работу на больших амплитудах – у них и подвесики слабенькие, и линейных ход мизерный (превышение линейного хода = искажения, даже если дин не бьется катушкой. Катушечкой:).)
Динамики проектируются особым образом, дин должен быть сбалансированным. В мидах и сабах электрическая мощность подбирается таким образом, чтобы на частотах близких к резонансу, механические подвесы (внешняя губа и центрирующая шайба) стабильно могли сдерживать диффузор и катушку. Тогда на басах электрическая сила мотора + резонанс не порвет подвес/центрирующую шайбу/дифузор, и динамик будет жить долго и счастливо. Если бы пищалки строили по этой аналогии — у них подвесы были бы мощнее и вся подвижка тяжелее, оттого забираться вверх было бы проблематично. Обычно поступают по-другому: ставят заведомо слабые подвесы, которые не утяжеляют систему, не сковывают ее, и дают возможность легко и непринужденно совершать многие тысячи колебаний в секунду. А что будет, если эту легкую и воздушную систему вогнать в резонанс и вывести на ход?
Идеология пищалки: очень мощная электрическая составляющая и слабенький подвес. Именно это сочетание позволит влить в динамик много мощи именно на высоких частотах (электрическая составляющая позволяет), при этом механика не страдает, т.к. хода практически не требуется. Не успеет катушка пищалки выйти на ход, когда он несколько тысяч раз в секунду меняет свое направление движения.
К тому же, есть еще фазовая характеристика, которая выглядит вот так:
Она более или менее устаканивается на частотах 2Фс+ и выше. Соответственно, будет хорошо, если пищалка будет реально играть от 2Фс и выше. Там и ФЧХ ровненькая (легче и качественней получится согласовать с серединками), и драйвер работает чисто.
В этой связи хочется отдельно отметить рупорные пищалкки, которые в системе режутся ТОЛЬКО одним конденсатором. Часто они комплектуются кондерами с завода, и многие считают, что этого достаточно.
Один конденсатор – это фильтр первого порядка с крутизной спада 6дб/октаву (это довольно слабый спад). И чтобы хоть как-то соответствовать тому, что я писал абзацем выше – частоту среза нужно выбирать раза в 3-4 выше fs. А fs у них обычно тыщи 3Гц. То есть, резать нужно на 12 килогерцах минимум. У вас есть знакомые, которые так делали?:) У меня нет. Оттого и часто слышна дикая срань вместо музыки из тачек чотких пацанчиков, установивших рупора и буфаки:) Потому что они режут пищалку родным кондером, который скорее является не музыкальным фильтром, а обычным предохранителем, чтобы в драйвер не летело слишком много лишнего. Который сбережет пищалку, если ее «случайно» включат в полную полосу.
Осознав вышесказанное, я поднял частоту раздела на своих высокочастотниках. И получил весьма интересные результаты:)
Давно замечал, что с 88 пионером особенно классно звучат пищалки. Вставляю другую магнитолу, которая тоже должна звучать годно – не то. Нет той чистоты! Ну, думаю, 88 пионер – это уровень. Почти легенда же! И только в процессе написания этого текста, дотумкал, что в пионере пищалки резались и с магниотолы, и кондером на проводе)) Оттого не забирались вниз и не портили звук. А при подключении обычной магнитолы без развитого кроссовера – обрезка шла только конденсатором.
Если у вас пищалки порезаны кондером – попробуйте уменьшить его номинал, тем самым подняв частоту раздела. Возможно, вы, как и я, будете более уважительно смотреть на обитателей боковых стоек. Возможно, вместо высокочастотного цоканья и шипения услышите звук металла хайхета и тарелок. Особенно приятно слушать на высокой громкости. Громкий звук неперегруженных пищалок – это особое удовольствие!
Хорошего звука вам;)
И конечно же с НОВЫМ ГОДОМ!
Про резонансную частоту, часть 1
Попробуем разобраться с ключевыми параметрами динамиков. Начнем с одного из самых основных параметров — с резонансной частоты(fs). Писал очень долго и муторно, сотни раз переделывал и переписывал, и получилось многабукафф:) Поэтому разбил на две части. Во второй части будет о том, как фс ведет себя при различных оформлениях и резонанс применительно к высокочастотникам.
От вас жду дополнений и исправлений! Попробуем вместе создать действительно хорошие тексты, доступно разъясняющие основы и физику звука. Надеюсь, не только мне хочется от и до во всем разобраться:) Текст не самый легкий, поэтому включаем думалку, и вперед:) Поехали!
Итак, резонансная частота. Разумеется, этот параметр не самодостаточный и для построения сколь угодно качественной системы знания одного его будет мало.
Динамик, как и любая колебательная система, имеет свою резонансную частоту. Это не незыблемая величина, она может довольно сильно меняться в зависимости от разных факторов. Например, температура упала => подвесы задубели – резонанс возрос. Закинули динамик в ЗЯ – резонанс возрос. Накидали на колпак сортирки с ПВА – резонанс упал.
В документации к солидным динамикам всегда указывают эту величину, обозначается она Fs. Представляет собой некое значение частоты в герцах, при которой у динамика в свободном поле наблюдается резонанс. При замере динамик находится не в коробе (в идеале – на солидном удалении от любых отражающих поверхностей), он размят и замер делается при нормальной температуре. Легче всего этот резонанс определить по пику на графике зависимости сопротивления динамика от подаваемой на него частоты. Выглядит этот график примерно так:
Завал начинается как раз на частоте резонанса. А после резонанса играет относительно ровненько до тех пор, пока ему позволяет его конструкция.
Проверил это утверждение на практике. Взял три динамика и снял АЧХ (микрофон в паре см от диффа) и их Т/С параметры. Выглядят динамики так:
Аудиофилькина грамота: ликбез по акустическому оформлению
Предыдущая статья о закрытом ящике продемонстрировала, что у некоторых читателей возникают вопросы относительно отличий между различными типами акустического оформления. Люди задавались вопросом о том, что вообще такое закрытый ящик, в чем его отличие от фазоинверторного оформления и от прочих типов. Большинство участников опроса ответили, что при покупке АС в принципе не будут интересоваться акустическим оформлением.
Полагаю, будет не лишним сконцентрировать внимание читателей на основных сильных и слабых сторонах различных типов акустического оформления и провести небольшой ликбез на эту тему. Я не стану в этот раз касаться слишком редких и экзотических типов, но постараюсь сравнительно подробно описать достоинства и недостатки наиболее распространенных. Часть поста, посвященная ЗЯ — ответ на вопрос, заданный lair, которому было непонятно, почему «Аудиофилы и притязательные богачи избалованы более изощренными решениями, а средний класс не готов поступиться объемом небольших квартир».
Коротко о зависимости звука от корпуса АС
Акустическое оформление корпуса оказывает влияние главным образом на АЧХ, а также на некоторые другие параметры. В зависимости от расчетов и выбранного оформления, такое влияние может улучшать или ухудшать верность воспроизведения. Любое решение в акустике является своеобразным компромиссом между практичностью (и нередко эстетичностью формы) и инженерными решениями, которые стремятся повысить верность воспроизведения. Проблема верности воспроизведения упирается в законы физики её ограничивающие, акустическое оформление — это попытка инженеров уменьшить влияние факторов ухудшающих верность воспроизведения, при этом получить приемлемые для конечного пользователя эксплуатационные свойства.
Полагаю, большинству читателей известно, что без оформления динамики не будут звучать правильно — возникнет, т.н. акустическое короткое замыкание. Воспроизводимая динамиком волна давления с длиной, соизмеримой с размерами диффузора, компенсируется за счет разрежения воздуха с тыльной стороны диффузора.
Идеальная акустическая система — это бесконечная стена. Если не затрагивать область идеального, то путь от центра внешней стороны диффузора до его центра тыльной стороны диффузора должен быть больше половины максимальной длины излучаемой звуковой волны. Особенно много проблем здесь возникает с НЧ. Так, при 20 Гц (нижний порог восприятия) длина волны составляет немногим более 17 метров. Естественно, что АС в виде стены такого размера несколько великовата для коммерческой серии. По этой причине стен не строят, а предпочитают ящики, которые полностью не решают проблем, но способны в значительной степени их компенсировать.
Проблемы существуют не только с акустическим коротким замыканием, но также с другими свойствами АС. Например, любой динамик имеет резонансную частоту, ниже которой происходит крутой завал АЧХ, ок. 12 дБ на октаву. При работе на резонансной частоте возникает множество гармонических искажений. Решить проблему завала АЧХ и нелинейных искажений слишком резким снижением резонансной частоты нельзя, так как огромная амплитуда резонансных колебаний порвёт диффузор.
Резонансы корпуса и форма
Все корпуса колонок представляют собой объемные резонаторы (будь то открытый ящик, ФИ, ЗЯ или лабиринт), у которых огромное количество собственных резонансов. Это хорошо видно по формуле расчета резонансов для закрытого ящика:
где a, b и l — стороны корпуса резонатора, а m, n и g — целые числа
Резонансы определяются стоячими волнами, возникающими внутри корпуса, что существенно влияет на АЧХ, как правило, не лучшим образом. Чтобы их убрать используют всё те же демпферы, которые снижают добротность резонансов, однако полностью их не убирают.
Можно говорить о том, что резонансы напрямую зависят от формы корпуса, по иному, от соотношения сторон. Распространенная сегодня форма в виде столба прямоугольного сечения является крайне неудачной, если говорить о резонансах корпуса. А форма куба, напротив, позволяет размазать резонансы по всей АЧХ и сделать менее заметными. Для ЗЯ и ФИ также иногда используется сферическая форма корпуса, которая препятствует образованию стоячих волн, но также не способна полностью их устранить.
Пара слов об открытом ящике
Несмотря на то, что сегодня это оформление тяжело встретить в серийных устройствах, у него есть одно уникальное преимущество. Открытый ящик не влияет на резонансную частоту динамика. Именно за эту особенность его любили в прошлом. Большой проблемой открытого ящика являются внушительные габариты. Без них он не способен с достаточным звуковым давлением воспроизводить низкие частоты. По этой причине сегодня такие АС в основном удел любителей и кастомных мастерских, которые производят их как жанровые модели для музыки, нижний порог частотного диапазона которой заканчивается в районе 200 — 300 Гц. В качестве акустического демпфера в открытых ящиках использовалась панель акустического сопротивления в виде тонкой перфорированной задней стенки.
Закрытый ящик
Закрытый ящик представляет собой корпус, полностью изолирующий динамик во внутреннем объеме. Конструкция закрытого ящика приводит к повышению резонансной частоты динамической головки, так как помимо жесткости подвеса диффузора начинает влиять упругость воздуха, находящегося во внутреннем объеме ящика. Чем меньше этот объем, тем выше частота резонанса.
Первый вариант закрытого ящика — это сделать объем ящика настолько большим, что бы он не мог ощутимо повлиять на резонансную частоту динамика.
Второй вариант закрытого ящика предложил Эдгар Вильчур. Он обратил внимание на то, что линейность пневматической пружины, которой фактически являлся воздух в замкнутом объеме, выше, чем линейность подвеса диффузора. Вильчур впервые предложил максимально снизить жесткость подвеса диффузора, чтобы фактически заменить механический подвес на пневматический, настолько, на сколько это было возможно. И таким образом увеличить линейность.
Фрагмент патентной заявки Эдгара Вильчура на закрытый ящик
Оба варианта, как всё в акустике, имеют свои достоинства и недостатки. Вариант Вильчура не позволил снизить коэффициент гармоник, так как диффузор не может держаться только на воздухе, и механические части сохраняются в конструкции, пусть часть функции подвеса берет на себя внутренний объем. Более того, выяснилось, что при малых объемах и работе в поршневом режиме воздух также нелинеен. Чтобы избежать такой нелинейности объем ящика должен быть равен объемам комнаты, в которой находится. Что практически нивелирует все преимущества варианта Вильчура.
Вариант с большим объемом не требует особых условий для конструкции динамика и сравнительно хорошо работает, имея габариты немного меньше открытого ящика при равном SPL (звуковом давлении) на низких частотах. При этом граница частотного диапазона на НЧ, при меньших размерах, может быть значительно ниже, чем в открытом ящике. Для того, чтобы сгладить горбатую АЧХ, используются демпфирующие звукопоглотители.
Капризный фазоинвертор
Принцип ФИ акустики знаком многим. Фазы колебания изнутри и снаружи в том же закрытом ящике противоположны. Установка в корпус трубы определённой длины позволяет повернуть фазу на 180 градусов. Таким образом на выходе из трубы фазоинвертора звук на его резонансной частоте становится синфазным со звуком с внешней стороны диффузора, они складываются и звуковое давление увеличивается.
Наличие дополнительного резонанса увеличивает скорость спада АЧХ на 6 дБ на октаву. В недостаточно широких трубах возникают вихри из-за большой скорости прокачки воздуха, что отражается на звуке в виде выраженных посторонних призвуков и дополнительных нелинейных искажений. Также в ФИ нередко возникают т.н. органные СЧ-резонансы, турбулентные и другие призвуки. Избавление от всех этих “прелестей” стоит значительных усилий со стороны колонкостроителей инженеров. По этой причине можно говорить о том, что ФИ-акустика при всей её популярности является наиболее проблемной.
Покупать ФИ-акустику без предварительного посещения шоурума и прослушивания — категорически нельзя, так как можно нарваться на очень красивые, но гудяще-дребезжащие колонки.
В силу изложенного, говорить об ФИ-акустике как о каком-то универсальном решении не приходится. Главным достоинством является усиленное воспроизведение НЧ на резонансной частоте ФИ, за которую пользователь платит линейностью АЧХ, высокой вероятностью резонансных проблем и посторонних призвуков.
Трансмиссионная линия
Это один из вариантов лабиринтной акустики, о котором я подробно писал здесь.
В итоге
Таким образом наиболее простые и наименее проблемные с акустической точки зрения типы акустики требуют большего объема, а любые ухищрения, в частности инверсия фазы, чревато искажениями и призвуками. Из изложенного можно заключить, что рынок делает выбор в пользу громкой, а если точнее, басовитой акустики меньших размеров, и практически игнорирует логичные решения, предполагающие более высокую верность воспроизведения.
90% АС для дома, ориентированных на hi-fi рынок, которые производятся сегодня в мире — это фазоинверторная акустика преимущественно двух типов: напольные столбики и небольшие полочники. Для некоторых людей проблему с ФИ решают заглушки, которыми закрывается ФИ, что превращает АС в ЗЯ.
Реклама
Мы продаём акустические системы. В нашем каталоге их много, при желании можно найти АС и сабвуферы закрытого типа, в изобилии представлены АС с фазоинвертором.