СПЛ - сабостроенние

[Nastradamus]

Действительно, форма скруглений эйропортов для СПЛщиков не так важна при неудачном расположении внутреннего входа в эйропорт. Если СКушники скруглением портов борются с шумами, то для СПЛ главной составляющей успеха является внутренняя конфигурация ящика. Золотое Правило: располагать внутренний вход в порт в максимально дальней точке от саба.

 

(m-ericsson)

[Nastradamus]

1. Увеличение количества портов

1.1. Если общая площадь портов остаётся неизменной, то с увеличением количества портов несколько возрастает их длина, которая в пределе стремится к 1,57 длины исходного одиночного порта.

1.2. Если площадь портов увеличивается, получаем снижение скорости колебаний воздушной массы в портах и снижение шумовых эффектов.

 

2. Экономия длины порта

С точки зрения "экономии" длины при прочих равных условиях порты располагаются в следующем порядке (по убыванию):

– труба

– труба-конус

– песочные часы

– конус.

 

3. Геометрия порта

3.1. С точки зрения экономии длины лучше применять круглую трубу или её щелевой аналог. Но простой порт имеет два основных недостатка:

– органные резонансы (как минимум два)

– повышенные турбулентности на краях порта.

Турбулентность на краях порта возникает при скоростях воздушного потока более 5-6 метров в секунду.

Для устранения этих недостатков применяют фигурные порты.

3.2. Фигурные порты позволяют уменьшить площадь поперечного сечения горловины порта, и за счёт этого сократить его длину. При этом возрастает скорость воздушного потока в узкой части порта, а на краях она снижается за счёт увеличения площади выхода.

 

4. Условия выбора того или иного вида порта

4.1. Простой трубчатый порт. Можно использовать, если скорость воздушного потока в нём не превышает 4 м/с. Если порт расположить на задней стенке, органные резонансы будут слышны меньше. Правда, при этом задняя панель АС не должна располагаться слишком близко к стене.

Если скруглить края такого порта, можно добиться резкого снижения шумов. Начиная с версии 0.4beta в программу добавлена возможность расчёта портов со скруглёнными краями.

4.2. Конический порт. Органные резонансы отсутствуют в принципе. Получаем максимально "музыкальный", но и самый длинный порт. Скорость воздушного потока в узкой части также не должна превышать 4-5 м/с.

4.3. Порт труба-конус ("воронка"). Симбиоз конуса и трубы. Частоты органных резонансов располагаются выше, чем для трубы, и становятся менее заметными, но не исчезают совсем. Получаем существенную экономию длины в сравнении с конусом.

На узком конце порта скорость потока не должна превышать те же 5 м/с.

4.4. Порт конус-труба-конус ("песочные часы"). Частоты органных резонансов ещё более сдвигаются вверх, заметность ещё больше падает. Экономия длины при прочих равных немного хуже, чем в случае "воронки". Но скорость воздуха в горловине можно повысить, уменьшив диаметр трубы, что приведёт к снижению длины порта.

 

 

 

 

(анотация к программе BassPort от Yauhen-а)

 

сама программа BassPort - здесь

Изменено 6 апреля, 2009 пользователем Nastradamus

[Yauhen]

Скажите, какие минимальные площади портов для сабвуферов калибров: 8, 10, 12, 13, 15, 18, от - до см^2?

:morning1:

Минимально допустимая площадь порта зависит от следующих величин:

— диаметра диффузора;

— максимального хода диффузора;

— частоты настройки порта;

— максимально допустимой скорости воздушного потока в горловине порта.

 

Вот формула для прикидочного расчёта минимальной площади порта-трубы (величины выражены

в метрах и Герцах):

 

Sp = Sd * Xd * Fp (1)

 

Sp — минимальная площадь поперечного сечения порта

Sd — площадь диффузора

Xd — максимальный ход диффузора (от точки покоя до пика)

Fp — частота настройки порта

 

Теперь несложно найти минимально допустимый диаметр порта:

 

Dp = 1,13 * sqrt( Sp ) (2)

 

Те, кому этого достаточно, дальше могут не читать. А для интересующихся изложу методику расчёта подробнее.

Начнём.

Для чего нам нужно знать минимально допустимый диаметр порта? Чтобы он не шумел. Если порт не шумит, значит, почти вся энергия от тыльной стороны диффузора идёт на излучение звука через порт, потери незначительны и звук не портится. То, что нам и надо.

А шумы практически незаметны, если скорость колебаний воздушной пробки в порте не превышает 6 м/с.

Как посчитать эту скорость? Не очень сложно.

Представим, что диффузор является поршнем и его колебания воспроизводят синусоиду на частоте настройки ФИ. Тогда в порте будет колебаться "воздушная пробка", и она тоже будет воспроизводить синусоиду. Возражений нет? Идём дальше.

Поршень сдвинулся из нулевого положения в максимальное и вытеснил некоторый объём воздуха. Какой? Вот такой:

 

V = Sd * Xd (3)

 

Ровно этот же объём будет "протолкнут" через порт. "Пробка" при этом сдвинется вот на такую величину:

 

Xp = Sd * Xd / Sp (4)

 

Скорость колебаний "пробки" не постоянна, а всё время меняется. И максимальна эта скорость при пересечении положения покоя диффузора. Она-то нам и нужна. Рассчитаем:

 

U = 2 * pi * Fp * Xp (5)

 

Но как мы уже знаем, эта скорость не должна превышать 6 м/с.

Учитывая это, из формул (4) и (5) после преобразований и сокращений, позволив себе небольшую погрешность (4,7%), чтобы упростить конечное выражение, получаем формулу (1), с которой и начали разговор.

 

Сказанное относится к портам простого типа — трубчатому, щелевому.

Эмпирическая формула Смолла, приведённая в широко известной статье Ж.-П. Матараццо "Фазоинвертор: короче!", менее точна, поскольку является результатом личных наблюдений Смолла, и никак не выводится из теории.

Изменено 6 мая, 2009 пользователем Yauhen

[Yauhen]

Формулы нет.

Но делать порт надо так, чтобы его внутренний объём не превышал 1/10 чистого объёма ящика.

Внутренний объём порта отображается в программе BassPort при расчёте.

[Yauhen]

А что будет если порт относится как 1/5 к ящику?

Трудно сказать. Модель ФИ базируется на том, что объём воздушной пробки значительно меньше объёма камеры. Отношение 1/10 даёт первый порядок малости. То есть, как бы гарантирует, что наше изделие будет работать "по науке".

Если соотношение объёмов уменьшить, то по логике вся конструкция уже не будет работать в соответствии с моделью ФИ. То есть, возможно, будут возрастать потери из-за турбулентностей в области перехода камера/порт. Это предположение.

 

Для примера.

Ящик 30-32л.

Порты 6 литров примерно.

Или напрмимер считаю ящик. С обычным круглым портом 10см диаметр.

31 литров ящик. порт 10*50см. Объем порта почти 4 литра.

Вроде все нормуль....почти....но скорость воздуха при этом зашкаливает в 3 раза(ход просто у саба большой)

И как найти оптимальный компромисс в данном случае?

Интересный случай, и его не мешало бы исследовать.

Здесь неизвестно, что лучше: увеличение скорости воздуха с выдерживанием отношения объёмов 1/10, или стараться не превышать скорость воздушного потока за счёт увеличения отношения объёмов.

Надо экспериментировать.

[DENLaDEN]

Здесь неизвестно, что лучше: увеличение скорости воздуха с выдерживанием отношения объёмов 1/10, или стараться не превышать скорость воздушного потока за счёт увеличения отношения объёмов.

- я бы тут все же упорно пытался бы уменьшить скорость при этом оставаясь в минимально возможном объеме. Вернее не совсем так - уменьшать нужно не скорость, а потери, которые зависят от скорости, но для разных портов эта зависимость отличается ;)

 

Все это к тому, что втопку трубы... хреново они играют в любом случае, по сравнению с портами переменного сечения, или, хотябы, с щелевыми портами, имеющими раскрывы на краях и заметное удлиннение на внутреннем срезе ящика.

[Nastradamus]

Софт для расчет сабвуферов

[Nastradamus]

Наш зарубежный коллега из канады делиться секретами построяния СПЛ систем. Очень интересный и познавательный топик, к прочтению обязателен!

[Nastradamus]

о стоячих волнах

[Yauhen]

вопрос-почему при максимальной отдаче ход диффузора минимален так что даж не видно...

Это просто.

Есть детская игрушка - мячик на длинной резинке. Зажав резинку в руке, можно бросать мячик вниз, а он будет возвращаться в ладонь.

Можно подобрать такую частоту бросаний, что колебания будут максимально длинными. Так мы поймаем частоту собственного резонанса всей этой штуки.

Похожую картину имеем и в фазоинверторе, только вместо мячика - воздушная пробка в порте, вместо резинки - объём воздуха в ящика, а вместо ладони - задняя сторона диффузора.

На частоте настройки получаем резонанс системы. При этом диффузор, двигаясь назад, сжимает воздух, который в это время как раз напирает на диффузор, и энергия перемещения диффузора затрачивается на сжатие воздуха. Получается, диффузор как бы стоИт, а на самом деле он передаёт энергию накатывающемуся потоку воздуха.

Передал энергию.

Удовлетворённый воздух уходит в обратном направлении. А тут как раз пришла пора диффузору двигаться назад.

Но теперь уже воздух, уходя, танет диффузор(а) за собой.Опять незадача - опять диффузору почти нет возможности двигаться.

 

Вот и получается, что ход диффузора небольшой, а энергию колебаний он передаёт в порт по полной программе.

 

-

[Nastradamus]

Денладен:

 

"трубы четыре, ящик литров 50-60, не больше, чтобы горб был заметно повыше настройки - тогда появится участок АЧХ между настройкой порта и горбом, двигая который при помощи изменения длины труб ты сможешь на нужной частоте (которая от авто зависит, ее надо найти!) максимально полностью использовать возможности усилителя и динамика: Чем ближе давильная частота к настройке порта - тем меньше ход у динамика и при этом больше мощи забирается от усилителя за счет меьшего импеданса, но чувствительность ближе к частоте настройки падает. Чем ближе к частоте максимума отдачи (горб на АЧХ, он ощутимо выше частоты настройки) - тем выше чувствительность, но за счет большего хода динамика. Фишка в том, чтобы поймать тот вариант, в котором при максимальной мощьности, которую дает твой усилитель, динамик имел максимально большой ход, но не запредельный! В таком случае давление будет излучать и порт и динамик, причем почти в фазе, именно почти - это самое почти нужно постараться использовать находя правильное расположение ящика, при котором будет обеспечиваться нужная разница в задержке пути звука от порта до датчика и от динамика до датчика. Подсказка: порт вероятнее всего должен находиться в самом дальнем от датчика углу."

[Yauhen]

Как практическое исполнение порта влияет на работу фазоинвертора

 

Усилительные свойства акустического резонатора выражаются величиной его добротности. А добротность механических резонирующих систем выражается формулой

 

Q = sqrt(m * k / b)

 

m – аналог массы

k – аналог жёсткости

b – коэффициент трения

 

Жёсткость определяется так:

 

k = ρ * S^2 * c^2 / V

 

ρ – плотность среды;

S – площадь "поршня", то есть, поперечного сечения входа/выхода порта;

c – скорость звука в среде;

V – объём резонатора (ящика).

 

Следовательно, чтобы увеличить отдачу резонатора, нужно:

– увеличивать массу воздуха в порте;

– увеличивать площадь порта;

– уменьшать объём ящика;

– снижать потери в системе.

 

То есть, небольшой объём ящика плюс несколько гладких труб диаметром побольше, с фланцами не концах.

 

Эти рекомендации годятся для СПЛ, но не годятся для повседнева, т.к. ФИ с высокой добротностью неприятно "гудит". А значит, попытки совместить в одной конструкции "давильность" и "музыкальность" не могут быть успешными в принципе.

[Nastradamus]

Резонансы салонов различных марок автомобилей

[Nastradamus]

Итак,суть самой темы:

для людей давно и профессионально занимающихся звуком и не только автомобильным уже не является открытием,что слабым усилителем сломать динамик намного проще нежели мощным.Причины сего явления уже давно известны и они таковы:

1.Схемотехника практически любых усилителей в штатных режимах очень напоминает качели в период их шаткого равновесия.Любой выход из этих режимов может быть чреват грязным сигналом на выходе,что рано или поздно приводит к выходу из строя практически любого динамика.Сюда можно отнести такое явление как клип(от англ. clipping(срезание))это когда усилитель начинает превышать амплитуду выходного сигнала больше,чем позволяет его блок питания.В результате в выходном сигнале начинают появляться паразитные составляющие,которые звук не производят,зато катушку греют как следует.Это распостраняется абсолютно на все динамики,обычно пищалки мрут от такой напасти скорее всего.

2.Вследствие нештатных токовых режимов в блоке питания усилителей тоже могут происходить довольно интересные вещи,они просто не успевают обеспечить должной энергией(слово-то какое забавное)выходные каскады усилителя,вследствие чего могут наблюдаться такие удивительные неприятности,как вылетание подвижки саба наружу и заклинивание его,отрыв катушки от диффузора,разрушение центрирующих шайб,вплоть до таких вещей,как вылетание катушки наружу через пятак в диффузоре,видел сам неоднократно:hi:

Поэтому,основываясь на опыте(который сын ошибок трудных и дорогостоящих и не только моих) советую делать так:усилитель должен быть как минимум в 2 раза мощнее динамика,только мощность эта должна доставляться к последнему в чистом виде,ему намного легче будет её переварить,а вы,уважаемы е многочисленные пользователи,будете наслажлаться долгой и безаварийной работой вашей аудиосистемы.Кому действительно помог,те скажут спасибо:hi:

 

 

basshead

[Nastradamus]

Увеличение мощности в два раза приведет в лучшем случае к увеличению давления на 3дБ, а громкость увеличится незначительно. Что бы увеличить громкость в два раза, нужно увеличить мощность в десять раз!!! Не стремитесь к низкоомной нагрузке на повседнев, громкость возрастет не очень, а усилку и сабу прийдется работать в экстремальных режимах, да энергопотребление системы сильно возрастет, что для повседнева не айс.:scratch_one-s_head:

 

 

Плазма