Работаем с JBL Speakershop

[Yauhen]

Всех вновь прибывающих настоятельно прошу изучить эту тему и начинать проектировать акустическое оформление самостоятельно, и только после этого задавать вопросы.

 

Когда человек голоден, можно дать ему рыбу. Но лучше научить ловить её.

Давайте освоим "рыбную ловлю".

 

Речь пойдёт о программе JBL Speakershop. Она достаточно проста для освоения, и на мой взгляд, очень удобна в работе.

Здесь мы рассмотрим, как правильно спроектировать акустическое оформление типа "закрытый ящик" и "фазоинвертор". После их освоения вам нетрудно будет самостоятельно изучить варианты "пассивный излучатель" и "бандпасс".

 

Тут сразу возникает вопрос: а что лучше, ЗЯ или ФИ?

Однозначного ответа нет. Принимать решение об акустическом оформлении вам придётся самостоятельно. А программа поможет в этом.

У каждого варианта – ЗЯ и ФИ – есть свои достоинства и недостатки, и соответственно, разный результат на выходе.

 

Закрытый ящик

Достоинства:

– простота проектирования и изготовления

– относительно небольшой объём

– лёгкость получения ровной амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в салоне, а значит, и глубокого баса, вплоть до 20 Гц и ниже

– бас "музыкальный", "собранный", басовые инструменты звучат естественнее; это оформление для ценителей качества музыки

– динамик всегда хорошо демпфирован объёмом ящика, скорее уж можно сжечь звуковую катушку, чем "выплюнуть" диффузор

Недостатки:

– очень малые возможности для настройки: варьировать можно только объём

– не годится для СПЛных консрукций, т.к. проигрывает фазоинвертору по звуковому давлению

 

Фазоинвертор

Достоинства:

– более высокое звуковое давление в сравнении с ЗЯ

– достаточно широкие возможности для получения максимума СПЛ

– хорошие возможности для получения нужной "неровной" АЧХ

– звуковую катушку труднее сжечь, чем в ЗЯ

Недостатки:

– более сложен в изготовлении

– как правило, требует большего объёма ящика по сравнению с ЗЯ

– очень непросто получить ровную АЧХ в салоне

– как правило, ниже частоты настройки начинается спад звукового давления

– бас менее "музыкальный"

– динамик раздемпфирован ниже частоты настройки, и если не принять меры, там легко можно повредить его подвижную систему

 

Продолжение следует.

Изменено 10 января, 2011 пользователем Yauhen

[Yauhen]

1. Передаточная функция салона

 

Салон каждого автомобиля по-своему формирует АЧХ на всех частотах, и чтобы программа выдавала адекватную информацию, ей нужно сообщить, как именно салон влияет на АЧХ.

Нас сейчас интересует низкочастотная область, и те, кто пока не в теме, могут узнать, что это за зверь, из статьи в журнале "Автозвук".

 

Итак, нужно ввести в программу "передаточную функцию" салона. Вот она, в файле-вложении. Дальше делаем так:

– помещаем этот файл в папку Acoustic вашей программы и распаковываем его из архивного формата

– загружаем программу

– выбираем команду Edit->Interior Acoustic

– щёлкаем на кнопке Load Acoustic File, находим и выбираем этот файл двойным щелчком

– выполняем двойной щелчок в окошке с частотой 125 Гц

– дважды отвечаем Да и щёлкаем на кнопке Accept

 

Всё, кривую передаточной функции мы загрузили.

AZ.ZIP

Изменено 3 февраля, 2010 пользователем Yauhen

[spl_mo]

Прилепил тему наверх

[Yauhen]

2. Вводим параметры динамика

 

Чем больше информации о динамике мы сообщим программе, тем более точные данные получим на выходе. Если у нас имеется полный набор параметров Тиля-Смолла, измеренных, например, с помощью LspLAB или другой подобной программы, мы можем ввести эти значения и сохранить их в базе данных, которую ведёт Speakershop. Это может пригодиться в дальнейшем. Ну, а если имеется совсем мало данных о динамике, их можно ввести в режиме минимума значений.

 

В любом случае, главными параметрами Тиля-Смолла являются:

Fs – частота основного резонанса подвижной системы динамика вне ящика

Vas – эквивалентный объём

Qts – полная добротность

 

2.1. Режим минимума значений (рис. 1 во вложении)

– выбираем команду Loudspeaker->Parameters--minimum

– в появившейся панели вводим нужные значения

– нажимаем Accept, чтобы использовать эти данные для проектирования

 

2.2 Режим полных данных (рис. 2)

– выбираем команду Loudspeaker->Parameters--full

– в появившейся панели вводим имеющиеся значения; если каких-то не хватает, можно нажать кнопку Calculate Unknowns, и программа вычислит недостающие

– нажимаем Add to Database, чтобы занести динамик в базу данных

– нажимаем Accept

 

Теперь можно приступать к проектированию ящика.

[Yauhen]

3. С какими графиками будем работать

 

Поначалу нас более всего интересуют графики АЧХ и группового времени задержки (ГВЗ).

Первый из них даёт представление, насколько равномерным по "громкости" будет звук в зависимости от частоты.

Второй – насколько "размазанным" будет бас. Иногда этой кривой пренебрегают, а зря. При повседневном прослушивании очень скоро "затянуто-размазанный" бас надоедает, и хочется чего-то более похожего на приличный звук.

Беда в том, что почти всегда, выигрывая в давлении, мы проигрываем в качестве, и наоборот. И всё это из-за увеличения группового времени задержки выше допустимого.

 

А сколько допустимо?

Для разных частот это разные значения. Уже не вспомню источника, откуда взяты данные, но есть у меня вот такая табличка (см. рис. 1), которой и стараюсь придерживаться при проектировании ящиков. Иногда это удаётся, иногда – нет, но по крайней мере, видно, на что идёшь, и на сколько отклоняешься от ориентира.

 

JBL Speakershop отображает на экране только одно окно.

Это маленькое неудобство, и для того, чтобы переключиться на просмотр графика ГВЗ, нужно выбрать команду Graph->Group Delay.

Чтобы вернуться к просмотру АЧХ, используем команду Graph->Amplitude SPL @ 2.83V

Если хотим (а мы точно хотим!) видеть АЧХ в салоне, нужно включить флажок "автомобильчик" (он в правом верхнем углу графика АЧХ, см. рис. 2) – так мы зададим наложение передаточной функции салона на этот график.

 

Вот пока и всё.

Можно, конечно, рассмотреть графики фазы, импеданса, и прочие вкусности, но на начальном этапе в этом нет нужды.

Изменено 3 февраля, 2010 пользователем Yauhen

[Yauhen]

4. Значения по умолчанию

 

Как только мы задали параметры динамика, программа тут же предлагает свои варианты оформления для ЗЯ и ФИ, и называет их Optimum.

Уж не знаю, по каким критериям она считает этот оптимум (скорее всего, для домашней акустики), но принимать к исполнению эти варианты, даже если маловато опыта в проектировании ящиков, я бы не спешил. Построение басовой системы в автомобиле требует подхода товарища Сухова: "Лучше, конечно, помучиться".

А optimum никуда от нас не убежит, он всегда на экране, если что.

[Yauhen]

5. Разрабатываем закрытый ящик

 

Проектирование ящика всегда является поиском компромисса, наилучшего решения.

Поскольку закрытый ящик в большинстве случаев даёт приемлемое ГВЗ (если не перебрать с объёмом), то основное внимание будем уделять формированию АЧХ.

 

В данном случае мы можем играть туда-сюда только величиной объёма ящика.

Для примера возьмём параметры моего старенького 30ГД-2Б и посмотрим, что можно от него получить в закрытом ящике:

– находим панель CLOSED BOX

– смотрим вариант Optimum и щёлкаем на кнопочке Plot под ним; видим жёлтую кривую – пусть будет для сравнения

– щёлкаем на кнопке Custom; поскольку жёлтая АЧХ нас не устраивает, зададим объём побольше литров на десять и щёлкаем на кнопочке Plot здесь же

– видим, что типа "нормально" (средняя кривая на рис. 1), но попробуем добавить объёма и снова не забываем щёлкнуть Plot

– нижнего баса добавилось (верхняя кривая, рис. 1), а область 70...120 Гц немного провалена.

 

Ради интереса посмотрим, как ведёт себя ГВЗ (рис.2). Вполне удовлетворительно при любом раскладе.

Самая хорошая с точки зрения качества звука – верхняя кривая (объём 51л). Но этот провал на 70-120 Гц...

 

Возможны два выхода:

– если усилитель слабоват, а багажник позволяет, плюём на неравномерность 70-120 Гц, и выбираем объём ящика 50л: так получаем лишний 1 дБ давления

– если равномерность АЧХ для нас превыше всего, выбираем среднюю кривую и объём около 30л.

 

Дальнейшее увеличение объёма приведёт к ухудшению демпфирования, увеличению неравномерности АЧХ, повышенному ходу диффузора с области суббаса и возрастанию ГВЗ, и этим путём мы не пойдём. Уменьшение объёма снижает отдачу на нижнем басе, и этот вариант нам тоже не подходит.

 

Бывает, некоторые динамики при любом раскладе не дают ровную АЧХ, а "проваливают" область 40...100 Гц. Такие головки однозначно не годятся для закрытого ящика.

Изменено 3 февраля, 2010 пользователем Yauhen

[Yauhen]

6. Разрабатываем фазоинверотр

 

Мой старенький 30ГД-2Б (он же 75ГДН-1-4), если верить программе JBL Speakershop, одинаково хорошо годится и для ЗЯ, и для ФИ – об этом свидетельствует красная чёрточка-индикатор на рис. 1. Вверху индикатора - фазоинвертор (Vented), внизу - закрытый ящик (Closed).

Этот рисунок мы видим, когда загружаем динамик из базы данных командой Loudspeaker->Load from Database.

 

Проверим, не врёт ли индикатор:

– найдём панель VENTED BOX и щёлкнем на кнопке Custom в ней

– введём объём Vb=50 л, настройку порта Fb=43 Гц и нажимаем Accept

– щёлкаем на кнопке Plot и видим что-то похожее на горб верблюда в районе 48-50 Гц (рис. 2).

Для СПЛ оно, возможно, и хорошо. Проверим, как обстоят дела с ГВЗ (рис. 3).

Мда... с точки зрения качества звука лучше бы этому верблюду не родиться. Бас в районе 45 Гц будет прилично затянут.

 

Если нужно качество, попробуем другой вариант: уменьшим объём ящика и снизим настройку порта. Введём объём Vb=38 л, а настройку порта Fb=30 Гц.

Кривая ГВЗ стала заметно более ровной (рис.5) и ближе к значениям из таблицы (см. выше).

А что у нас с АЧХ? Для первого раза – очень даже неплохо получается (рис. 4). Ровную АЧХ от фазика получить непросто, да и не обязательно – на верхнем басе помогут мидбасовые динамики, а нижний бас здесь также проработан неплохо: имеем 20 Гц по уровню -4,5дБ относительно максимума давления.

 

На этом можно и остановиться.

А можно, если есть время, поиграть объёмом и настройкой, наблюдая изменение АЧХ и ГВЗ, и в конце концов выбрать подходящий вариант.

 

Не будем забывать, что программа программой, а реальный результат всегда будет отличаться от расчётного. Но лучше иметь в руках инструмент с ограниченной точностью, чем вообще никакого. А практика показывает довольно хорошее совпадение результатов с расчётами.

 

Пробуйте, коллеги.

Проектируйте, осуществляйте, получайте кайф от процесса и результата!

[Marik]

Спасибо большое Yauhen! Прям разжевал и разложил все по полочкам.

[Yauhen]

Пожалуйста!

Буду рад, если эта темма сможет кому-то помочь.

 

Да, чуть не забыл: кривую передаточной функции нужно загружать при каждом запуске программы, иначе Speakershop испольхзует свою встроенную кривую.

Та, что из "Автозвука", ближе к реальности.

[faralint]

Пожалуйста!

Буду рад, если эта темма сможет кому-то помочь.

 

Да, чуть не забыл: кривую передаточной функции нужно загружать при каждом запуске программы, иначе Speakershop испольхзует свою встроенную кривую.

Та, что из "Автозвука", ближе к реальности.

 

с ней горбики гораздо больше получаються чем без нее на примере р-ки по крайней мере в фи

 

PS спасибо, отлично все расписано

[kokc]

плохо что не на руском.(да и здесь нет походу тово что мне нада-рощета короба рупорного)

Изменено 14 февраля, 2010 пользователем kokc

[Cowboy63]

Yauhen, а Хмах указывается в параметрах в одну сторону или обе ?

DC Resistance (RE) в омах и Nom.Impedance(Z) тоже в омах, что где указывать ? если например катушки 2*2 Ом и будет ли зависеть от подключения(параллель или последовательно)

и Inductance(LE) - это что ? при нажатии Calculate Unknowns, ничего там не появляется....

[Yauhen]

Xmax здесь указывается в одну сторону..

DC Resistance (RE) - сопротивление постоянному току, то, что покажет тестер.

Nom.Impedance(Z) - номинальное сопротивление, применяется для расчётов. Оно несколько больше, чем RE. Например,если Z=4 Ом, то Re этого динамика обычно не превышает 3.2 Ом.

Обе эти величины будут напрямую зависеть от способа соединения катушек, если их две.

Inductance(LE) - индуктивность звуковой катушки. Ёё значение берём из паспорта или замеряем.

[FreeBSD]

А сколько допустимо?

Еще бы промежуточные значения :music:

или этого вполне достаточно?