Сабвуфер лабиринт своими руками
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ СТРАНИЦЫ:
ПОШАГОВОЕ ОПИСАНИЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ САБВУФЕРА РОГОЖИНА НА БАЗЕ ДИНАМИКА Auditor RIP 300. ПИВЕДЕНЫ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДАННОГО САБВУФЕРА, ВПЕЧАТЛЕНИЯ АВТОРА И ПРИЧИНА ПО КОТОРОЙ САБВУФЕР БЫЛ РАЗОБРАН.
САБВУФЕР РОГОЖИНА СВОИМИ РУКАМИ
Приветствую любителей побумкать, да пониже!
Набрёл совершенно случайно там на конструкцию сабвуфера авторства Александра Рогожина. Особо в разъяснения вдаваться не буду, кому лень читать по ссылке, это такой четвертьволновик, свёрнутый в лабиринт и с динамиком, установленным со смещением на от 1/3 длины лабиринта.
Конструкция обещала при ровной полочке ачх при минимальном времени групповой задержки давать неплохую отдачу, играть быстро и забираться низко.
Специально под это дело был куплен Auditor RIP 300p. Длинноходный, с относительно лёгкой подвижкой. Судя по отзывам тех, кто уже имел опыт изготовления такой дуры, ход динамика мне пригодится. Вот он!
Прицельная АЧХ была такой:
Вернёмся к практике, вот вам мини-фотоотчёт, чо я налобзил:
от так выглядит сабвуфер Рогожина изнутри:
А потому сегодня был разобран на доски.
Нашлись желающие на чертеж, извините, я только в фотошопе могу %)
Чтоб от 20 играл какие изменения нужны распиши, пожалуйста.
Ну вот смотри, сечение канала здесь около 300 кв.см. Длина канала 87 см + 173 см в разные стороны от динамика. Нестрого говоря, длина канала задаёт частоту настройки резонатора. Беру hornresp, двигаю ползунки, к двадцатке выхожу, если при этом же сечении, канал становится 120 + 240 см. Заодно АЧХ приобретает нужный нам наклон, который будет исправлен салоном авто Нажмите на изображение для увеличения
Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео
ЗВУКОМАНИЯ
Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео
СВОЙ ЗВУК Виктора Разена или как сделать акустику лабиринт
СВОЙ ЗВУК Виктора Разена или как сделать акустику лабиринт
лабиринт рогожина акустика готовая
Привет всем любителям хорошего звука, в этой статье хотелось бы познакомить вас с Виктором Разеном из Москвы, от себя хочу сказать, что он человек хороший, настоящий аудиофил, ничего не боится, постоянно экспериментирует со звуком.
— Когда вы впервые услышали музыку?
История про музыку всегда заставляла меня восхищаться детищем советских звукоинженеров и иногда впадать в детство. Помню себя в возрасте лет так 3.5, когда у отца стояла стойка из «Радиотехника», и те самые красные наушники, в которых очень любил слушать музыку.
А эти пластинки, они меня завораживали. И слушая их, я не хотел ничего делать и ходить в детский сад. Да, да, Вы правильно меня поняли. Я категорически отказывался идти туда, потому что папа купил новую пластинку со сказкой Робин Гуд. Мы часто с папой оставались одни и слушали вместе музыку. Было громко и весело, и это все из прошлого, прошлых 90-х годах.
— Расскажите, про свою авторскую систему, как долго вы её собирали, из чего она состоит. Акустика усилитель, источник?
Оу, эта целая история, состоящая из множественных иллюзий. Пожалуй, ради этого стоит потратить время и рассказать, как это все было и начну в обратном порядке.
начало акустики 
лабиринт рогожина — начало 1
Итак, начнем. Уже во взрослом состоянии, имея трех потрясающих сыновей, очень часто слышал, как они «дрались» из-за телефона и телевизора ради того, чтобы послушать музыку и посмотреть клипы. Каждую ночь я слышал, как тихонько играет музыка. Одновременно и одновремЕнно меня это злило и забавляло, ведь мальчики растут и им нужно уже начинать прививать вкус к ПРАВИЛЬНОЙ МУЗЫКЕ.
лабиринт рогожина — начало
Обратившийся к своему коллеге по работе, и зная., что он занимается гитарами и делает это очень даже хорошо. Я спросил у него: «Алексей, что посоветуешь»? Конечно, Уважаемые читатели, реакция на мой вопрос была выражена громким, дружественным смехом, впрочем, наверное как и у Вас сейчас. Ведь советовать звук – это как советовать лучшему другу какую жену выбрать и, сейчас Вы поймете почему. Мне удалось приобрести акустику 35 АС 212.
Это знаменитые в СССР колонки С-90. Приобрел, а они не играют. Мне слышаться Ваш добрый смех сквозь слезы, задавая мне вопрос: а где же усилитель?
Radiotehnika-S-90
Конечно, спустя долгое время и от отмотав годы назад, я вспомнил ту самую отцовскую стойку «Радиотехника». Даже удалось вспомнить название и марку того «уся». И, наконец-то я его купил, подсоединил провода и…вуаля, появился звук.
лабиринт рогожина корпус
Скажу Вам честно, мои уши стали подстилкой для медвежьих лап, ведь с мои ушами это было — ВАУ. Вот теперь Вы поняли почему советовать звук людям — это как советовать лучшему другу какую жену выбрать.
Позже купил ресивер ямаха, начал разбираться дальше — с чем это едят и что внутри.
Выбрал себе время и начал рассекать просторы интернета, читать много статей, авторов Советского времени, даже умудрился достать журналы Радио. Вы представляете, как я далеко зашел, правда? И в этих без крайних просторах нашелся человек, который развеял мои иллюзии и направил на путь истинный и этот человек Александр Левчук. Только мне одному сейчас вспомнилась притча о блудном сыне?
лабиринт рогожина — демпфирование 
Левчук Александр Николаевич
Не стану вводить Вас всех в заблуждения, но спусти 7 месяцев общения с Александром и его командой, у меня начались рождаться мысли о своей акустической системой. Я понял, что моя система должна быть уникальной и не похожа ни на какую. Да, да, те иллюзии прошли и начались новые мысли более правильные, дерзкие и жажда это всё употребить.
Прошло еще 4 месяца и в моей голове наконец-то преобразилась понимание, чего я хочу и, что у меня выйдет.
Акустика Лабиринт Рогожина как сделать акустику лабиринт
Акустика лабиринт
лабиринт рогожина 3 
лабиринт рогожина 2
Вот теперь у меня начались «головные боли». Сам себе говорил: нельзя делать ошибок, повторял пословицу о семи раз от мерь и один раз от режь, и так продолжалось 2.5 месяца.
Но самое сложное было – это акустические фильтра. Вот тут я прошел весь курс обучения за 10 дней, изучил все, что только можно.
оформление лабиринт рогожина
В основу акустического фильтра легла идея от акустики 35 ас 212.
Схему не менял. Только серьезный апгрейд: конденсаторы к73-16, к 74-4п и мундорф, катушка и резисторы джансеры. Корпус из фанеры 16 мм. Передняя 20 мм. Две середины Alphard ETP1300S2 и P.Audio PHT-407 ВЧ-драйвер с рупором и расположение динамиков по системе д’Апполито. Внутри разводка кабеля QED, на НЧ серебро/медьO
лабиринт рогожина внутри
FC. Источник ПК, ЦАП pсm 500, а также усилитель гибридный 30Вт/4Ом., межблочка кабель и конекторы RSA «Чернов»
лабиринт рогожина — шпон
Внешний вид: шпон, двух компонентный лак высокого класса. Шипы из титанового сплава на блинах, внутри кварцевый песок. Предусмотрены подставки из искусственного камня. Изготовление корпусов происходило на станках ЧПУ и собиралась колонки в ручную.
лабиринт рогожина динамики примерка
Вот пожалуй и все из чего состоит моя система, Уважаемые читатели.
Скорее всего Вы спросите: а как же звук? Вы правы, звук тут самое интересное. Сцена динамичная и просторная, четкий и упругий бас, две середины дают богатый вокал, вч передают чистоту так, что закрывая глаза, вы понимаете, что рядом с Вами играет концерт.
лабиринт рогожина динамики
Я сделал несколько видео, включите на своей системе и послушайте. Считаю и думаю, Вы оцените этот звук. Прослушивание треков было в высоком качестве в формате flaс.
лабиринт рогожина сбоку 
лабиринт рогожина оформление 
лабиринт рогожина дины
В настоящее время плотно занялся расчетом фильтра и в ближайшее время Вы, Уважаемые читатели сможете его услышать и возможно увидеть в живую. Многих это может огорчить, однако, для жителей Москвы это возможно организовать.
лабиринт рогожина с фильтрами 
лабиринт рогожина бок 
лабиринт рогожина
Хотелось бы проявить огромную благодарность людям, которые помогли мне проявить первые шаги в Мир звука, сопровождая меня в правильном направлении и привить любовь к звуку:
Вы всегда можете обратиться к данным людям. Они всегда Вам подскажут и помогут.
— Что вы хотите пожелать читателям сайта «Звукомания»?
Скажу одно!- сколько людей, столько и мнений, столько же и ушей.
Я всегда смогу поделиться с Вами, подсказать.
лабиринт рогожина акустика готовая
Вам нужен хороший фонокорректор, новый ламповый усилитель или отличный ЦАП, плеер, наушники, АС или другую звуковую технику, (усилитель, ресивер и т.д.) то пишите в ВК, помогу выгодно и с гарантией приобрести хорошую звуковую технику…
Если вы являетесь производителем, импортером, рекламодателем, дистрибьютором или агентом в области качественного воспроизведения звука и хотели бы связаться с нами, пожалуйста, пишите в
ВК или ОК или ИНСТА или по эл. почте: anl555@bk.ru
Сабвуфер лабиринт своими руками
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ СТРАНИЦЫ:
ПОДРОБНАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ САБВУФЕРА С ЛАБИРИНТОМ РОГОЖИНА, ПРИВЕДЕНЫ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Статья адресуется аудио-любителям и меломанам, увлекающимся самостоятельной сборкой акустических систем и содержит краткие, но исчерпывающие инструкции, которые позволят самостоятельно рассчитать и изготовить лабиринтную акустическую систему по разработанной мной методике и методу сворачивания.
Конструкция хорошо зарекомендовала себя простотой расчета и изготовления, высокой жесткостью корпуса, быстрым и четким воспроизведением нижнего и верхнего НЧ диапазона, без эффекта «одной ноты» характерного для НЧ оформлений, основанных на классических ФИ-резонаторах Гельмгольца/Альберта Тураса, которые представляют собой механический резонатор, основанный на упругой пульсации давления воздуха внутри АС, тогда как лабиринт представляет собой акустический четвертьволновой резонатор. Дополнительными преимуществами четвертьволновых резонаторов перед классическим ФИ являются ламинарность потока воздуха на выходе порта резонатора и малость его скорости в канале, что в сумме с большей относительно классических ФИ портов площадью излучения дает полное отсутствие турбулентных призвуков на любых уровнях громкости и на порядок меньший, так называемый, room-gain – резкое увеличение амплитуды излучаемого АС звука на частотах, совпадающих с основным геометрическим резонансом помещения. Также к достоинствам можно отнести абсолютную стабильность характеристик резонатора и слабую восприимчивость к девиациям параметров динамических головок ввиду низкой добротности резонатора, но при этом также и достаточную свободу в настройке звучания, не смотря на невозможность внесения изменений в собранную конструкцию. Эта возможность достигается путем регулирования добротности резонатора путем заполнения канала различными звукопоглощающими материалами в разных количествах и с разным распределением по каналу.
Итак, АС представляет собой вот такую конструкцию:
Основная частота настройки лабиринта зависит от его осевой длинны. Для прямой трубы, без сужений или расширений, она равна частоте звуковой волны, четверть длинны которой соответствует осевой длине канала лабиринта:
где L – длинна звуковой волны, C=343 м/сек – скорость звука в воздухе при атмосферном давлении, f – частота звука.
Соответственно частота настройки лабиринта (Fp) равна:
Резонанс лабиринта представляет собой сложную функцию с множеством нелинейных параметров и поэтому, ввиду сложности анализа, невозможности плавных изменений параметров настройки канала для эмпирического отслеживания зависимостей, лабиринт долгое время оставался мало-популярным акустическим оформлением, изготавливаемым наугад единичными энтузиастами и фирмами, имевшими возможность позволить себе материалоемкие исследования. Некоторые из них добивались удачных сочетаний параметров в своих конструкциях и такие конструкции ставали легендарными.
Я предлагаю простую и удобную методику расчета, основанную на компьютерном анализе, с помощью бесплатной программы Hornresp, созданной и постоянно совершенствуемой австралийским исследователем рупорных акустических систем Дэвидом МакБином (David McBean). Последние версии программы получили способность расчета не только рупоров – расширяющихся четвертьволновых резонаторов/акустических трансформаторов, но и прямых, постоянного сечения и сужающихся.
Бесплатно скачать программу можно ЗДЕСЬ. При распаковке адрес папки лучше не менять.
Итак, труба имеет не один резонанс, а гармонический ряд резонансов – 1F, 3F, 5F и т.д.
Если основной резонанс 1F представляет собой основу принципа работы нашей АС и обеспечивает нам необходимые АЧХ и режим работы динамической головки на НЧ, то остальные моды являются в нашем случае побочными и необходимо применить меры для их ослабления. Самую большую амплитуду имеет ближайшая к основному резонансу мода – 3F. Для ее подавления используется смещение положения головки относительно начала трубы на 1/3 ее общей длинны. Благодаря этому внутри канала возникает дополнительная внутренняя стоячая волна, с частотой 1/3 основной частоты настройки лабиринта и в противофазе с модой, возникающей в целом канале. Этот резонанс имеет приблизительно такую же добротность, что и мода основного резонанса вследствие чего они взаимокомпенсируются и на АЧХ лабиринтной АС со смещением в месте, где была бы мода 3F у лабиринтной АС без смещения, может наблюдаться лишь небольшая «ямка» 1-2 дБ:
Мода 5F имеет на порядок меньший уровень и, как правило, в заполненном лабиринте уже не слышна. Ее можно обнаружить только с помощью микрофона, либо при слабом заполнении канала или его отсутствии. Моды более высоких порядков при правильно заполненном канале исчезают полностью. Заполнение необходимо для использования лабиринта как АО для динамических головок, работающих не только в НЧ, но и в СЧ диапазоне. Для лабиринтов, проектируемых и используемых в качестве сабвуферов, при правильном расчете и корректной фильтрации звукового сигнала, заполнение канала не требуется ввиду того что нежелательные моды 5F и выше, оказываются за пределами рабочего диапазона частот, а лабиринт без заполнения имеет более высокую эффективность.
Опытным путем получено оптимальное количество заполнения – это сильно распушенная вата или синтепон, равномерно распределенные по четырем верхним коленам АС. Два нижних колена свободны. Весь канал изнутри оклеивается войлоком или плотным ватином толщиной до 5 мм. Толщина материала учитывается при проектировании чертежа АС и сечение канала должно быть увеличено, относительно расчетного, на площадь, занимаемую материалом. Не оклеенным можно оставить нижнее колено, если отверстие порта планируется оставить открытым и эта часть канала будет видна через него.
Форму канала по возможности нужно стремиться привести к «золотому сечению»: 1 к 1,6. Внутренние стоячие волны, возникающие между параллельными стенками такого канала будут взаимокомпенсироваться на основных частотах.
Применение треугольного канала также позволяет снизить потенциальные проблемы с внутренними паразитными резонансами канала, что влечет за собой соответственно необходимость проектирования чуть более сложной конструкции, чем описываемая в этой статье как базовая. Следует помнить, что треугольный канал так же не является гарантией отсутствия побочных резонансов, так как при определенных соотношениях сторон резонансы в нем все же могут возникать, вследствие чего он так же подлежит внутренней оклейке звукопоглощающими материалами, но в большинстве случаев он работает прекрасно и даже позволяет сделать достаточной оклейку только двух сторон. Прекрасный способ компактного сворачивания треугольного канала был изобретен и опробован в его АС Владимиром Сабуровым из города Ужгорода. Его АС зарекомендовали себя как уникальные не только по конструкции, но и по звучанию полочные АС на широкополосных динамиках венгерской фирмы SONIDO.
Лабиринты с треугольным каналом и каналом золотого сечения это то, чего принципиально лишены упрощенные лабиринтные АС с сужающимся каналом, часто именуемые «трансмиссионными линиями».
АС такого типа, не смотря на заявляемую производителями повышенную устойчивость к возникновению резонансов в канале ввиду использования наклонной перегородки, по понятным причинам не обращают внимания потребителя на то, что две другие стенки остаются при этом параллельными на протяжении всего хода канала и их резонансы ничем кроме заполнения не компенсируются. Такие АС, как правило, изготавливаются с целью получить как можно более низкую граничную частоту при максимально компактных габаритах АС, т.к. сужающаяся форма канала позволяет получить акустическую частоту резонанса трубы ниже частоты, соответствующей фактической осевой длине канала, в дополнение к этому такие АС, как правило, туго наполнены звукопоглощающим материалом. Эти меры в сумме дают возможность удивить потребителя крайне низкими частотами, легко воспроизводимыми достаточно компактными АС, но к сожалению при такой философии конструкции, страдает качество воспроизведения низких частот в плане динамики, так как снижение скорости звука в таком канале негативно сказывается на передаче импульсного сигнала такими АС и ведет к ухудшению субъективной «скорости» баса.
Для АС предназначенных для работы в качестве сабвуфера применение золотого или треугольного сечения канала вторично, так как его внутренние резонансы оказываются, как правило, выше рабочего диапазона частот такой системы, но при возможности соблюсти эти правила лучше ими воспользоваться, так как любая звуковоспроизводящая система тем лучше, чем она более линейна, а частоты резонансов канала, хотя и расположены выше основного рабочего диапазона сабвуфера, но с небольшим уровнем электрические сигналы, им соответствующие, все равно могут поступать в звуковую катушку динамика, также как и могут попадать в канал, в виде отраженного звука, излучаемого основными АС системы, что может приводить к появлению дополнительных нежелательных призвуков, которые в разных случаях могут быть, как незаметны, так и все же вносить дополнительную окраску в звучание.
Если при проектировании не используется реально снятая АЧХ головки в известных условиях, то выравнивать уровень нижнего края АЧХ нужно в соответствии с уровнем теоретической характеристической чувствительности динамической головки “reference SPL”, которая автоматически высчитывается при снятии параметров Тилля-Смолла и представляет собой уровень создаваемого головкой звукового давления в полупространство при установке ее в условно бесконечный щит и подведении к ее катушке напряжения значением 2,83В, в диапазоне частот, соответствующих поршневому режиму. Как правило, реальная форма АЧХ головки отличается от теоретической из-за волновых процессов в диффузоре, по этому, сняв ее с помощью микрофона, можно спроектировать АС более точно, с учетом реальных особенностей АЧХ конкретного динамика. Возможно для создания сбалансированного общего тембрального баланса системы, это окажется более низкая, либо более высокая настройка и с немного другим уровнем добротности основного резонанса, отличающимся от такового в оптимальной настройке, построенной на базе исключительно параметров Тилля-Смолла. Для сабвуферов эта проблема не актуальна, так как в «сабвуферном» диапазоне частот головки работают, как правило, только в поршневом режиме и отклонения фактических значений чувствительности от полученных путем снятия параметров Т/С минимальны, тогда как для построения АС в которой головка нагруженная на лабиринт планируется как НЧ/СЧ или ШП излучатель для получения полностью сбалансированной конструкции предварительное снятие реальной АЧХ головки и учет ее формы во всем рабочем диапазоне частот желательно.
Для того чтобы не получить излишнего подъема АЧХ в районе геометрического резонанса помещения прослушивания, выражающегося в неприятном «гудении» АС на определенной низкой частоте, соответствующей стоячей волне образующейся между параллельными стенами находящимися за АС и за спиной слушателя, при выборе формы АЧХ будущей АС на НЧ необходимо учесть частоту этого резонанса и его амплитуду. Для этого необходимо измерить расстояние между этими стенами и разделить скорость звука в воздухе при атмосферном давлении С=343 м/с на расстояние между стенами в метрах и на 2:
Fрезонанса помещения = С/Lмежду стенами/2= 343/Lмежду стенами/2.
Пример: стандартная малогабаритная комната размерами 3х4 метра. АС планируется ставить вдоль короткой стены, место прослушивания располагается ближе к противоположной короткой стене. Находим основной резонанс помещения такой системы:
Фактическое значение подъема сильно зависит от расположения АС, слушателя и предметов обстановки. Среднее значение представляет собой 10дБ.
Некоторые рекомендации по выбору динамических головок.
Для лабиринта прямого сечения стандартными являются такие средние значения полной добротности головок, Qts:
До 5” – 0,5 и выше;
6-8” – 0,4-0,5;
10-12” – 0,4;
15-18” – 0,3-0,4.
Так же при выборе параметров головки стоить иметь ввиду, что лабиринт ввиду принципа своей работы не создает увеличения значения частоты собственного резонанса головки при установке в него, как происходит во всех компрессионных типах АО, так как не смотря на неплохое демпфирование диффузора вблизи частоты настройки он не создает дополнительного упругого сопротивления для подвижной системы динамика. Частота собственного резонанса динамика при установке в лабиринт не увеличивается, а снижается, ввиду присоединения к ней массы воздуха находящегося в канале. Коэффициент снижения зависит от конкретной реализации резонатора и сочетания его параметров с параметрами головки и может достигать 1,5 раз.
Исходя из практики, в качестве некоторого ориентира в выборе резонанса динамика и нижней воспроизводимой частоты для создания лабиринтной АС с хорошей эффективностью в соответствии с номинальным размером динамических головок можно порекомендовать такие крайние значения собственного резонанса подвижной системы в свободном поле, Fs:
До 5” – 60Гц и выше;
6-8” – 40-60Гц;
10-12” – 25-35Гц;
15-18” – 20-30Гц.
Использовать динамики и проектировать АС, с резонансными частотами ниже указанных можно. Платой за это будет снижение эффективности и энергоемкости таких АС. В определенных случаях это может быть оправданно, но должно делаться исключительно осознанно и с пониманием количественных значений такого размена.
Использовать динамики и проектировать АС с резонансными частотами выше указанных также можно. Это будут АС повышенной эффективности, с хорошими импульсными характеристиками и повышенной динамикой. Сложности могут возникать с геометрической реализацией относительно большой площади сечения канала при его относительно малой осевой длине, что может повлечь за собой применение нестандартных методов сворачивания, вплоть до неосуществимости. В случае задачи получения АС с максимальной динамикой, без необходимостей максимального уменьшения габаритов и воспроизведения максимально низких частот, возможно лучше стоит обратить внимание на конструкции типа «фронтальный рупор», которые будут обладать еще большей энергоемкостью и эффективностью, хотя и на несколько порядков более сложны в расчете конструировании.
Значение эквивалентной упругости подвеса VAS и массы подвижной системы Mmd/Mms жестко связано с параметрами Qts и Fs. Основным критерием для выбора кандидата в лабиринтную АС служат параметры Qts и Fs, но при этом все же нужно следить, чтобы значение VAS у выбранной головки не получалось слишком большим, так как требования к линейному ходу подвижной системы в лабиринтной АС выше, чем для закрытого корпуса или фронтального рупора и слишком мягкая головка будет легко перегружаться. Обычно это происходит у головок с избыточно низким значением собственного резонанса для своего номинального размера, при все еще относительно небольшой массе подвижной системы, что было бы подарком для использования в ЗЯ или ФИ, где резонансная частота головки при установке в АО значительно поднимается. Это легко видно по графику смещения диффузора в программе Hornresp. Так, например, оптимальным для ориентированных на работу в «сабвуферном» диапазоне воспроизводимых частот динамиков размером 10-12” оптимальное значение VAS оказывается в пределах 70-100 литров.
Итак, параметры, которые необходимы для расчета лабиринтной АС прямого сечения с использованием компьютерной программы Hornresp:
Fs – собственная резонансная частота подвижной системы динамика в свободном поле.
Re – сопротивление звуковой катушки динамика постоянному току.
VAS – эквивалентный объем воздуха, соответствующий упругости подвижной системы головки.
Qms – значение механической добротности резонанса подвижной системы.
Qes – значение электрической добротности резонанса подвижной системы.
Sd – эквивалентная эффективная площадь излучения диффузора.
Le – желательный, но не необходимый для расчета параметр, определяющий значение индуктивности звуковой катушки динамика, при подведении к ней электрического синусоидального сигнала частотой 1 кГц.
Значение максимально подводимой долговременной мощности динамика.
Xmax – максимальный линейный ход подвижной системы головки.
Остальные параметры, такие как BL, Qts и другие высчитываются программой автоматически и ручного ввода не требуют.
Расчет лабиринтной АС прямого сечения с использованием программы компьютерного моделирования акустических четвертьволновых резонаторов и рупорных систем «Hornresp».
Вводим значение полного электрического сопротивления звуковой катушки динамика постоянному току – Re (Ом), в верхнем правом углу нижней части окна программы.
Вводим значение эквивалентной эффективной площади диффузора применяемой головки – Sd (кв. см.), в верхнем левом углу нижней части окна программы.
Вводим, если известно, значение индуктивности звуковой катушки динамика, при подведении к ней электрического синусоидального сигнала частотой 1 кГц (миллигенри). Если значение этого параметра не известно, вводим его равным «1».
Дважды «кликаем» на значении параметра Cms – механическое сопротивление подвеса диффузора в (м/ньютон). Программа спросит вас о вашей уверенности в правильности введенного значения Sd – эквивалентной эффективной площади излучения диффузора (кв. см). Если уверены, нажимаем «Да» и в появившемся следующем окне вводим значение параметра VAS – эквивалентного объема воздуха в литрах, соответствующего упругости подвижной системы головки. Если не уверены, нажимаем «Нет» и корректируем введенное значение Sd.
Дважды «кликаем» на значении параметра Mmd – механическая подвижная масса диффузора и звуковой катушки динамика в граммах. Программа спросит вас о вашей уверенности в правильности введенного параметра Sd – эквивалентной эффективной площади излучения диффузора и полученного перед этим значения параметра Cms. Если уверены, нажимаем «Да» и в появившемся следующем окне вводим значение параметра Fs – собственной резонансной частоты подвижной системы динамика в свободном поле (Гц). Если не уверены, нажимаем «Нет» и корректируем введенное значение Sd и полученное значение Cms.
Дважды «кликаем» на значении параметра Bl – значение индукции в зазоре магнита динамика, умноженное на длину звуковой катушки (тесла/м). Программа спросит вас о вашей уверенности в правильности полученного параметра Cms – механического сопротивления подвеса диффузора и введенного значения Re – сопротивления звуковой катушки динамика постоянному току. Если уверены, нажимаем «Да» и в появившемся окне вводим значение параметра Fs – собственная резонансная частота подвижной системы динамика в свободном поле (Гц). Снова нажимаем «Да» и в третьем появившемся окне вводим значение параметра Qes – электрической добротности резонанса подвижной системы в безразмерной величине.
Дважды «кликаем» на значении параметра Rms – механическое сопротивление подвеса диффузора динамика (ньютон. сек/м). Программа спросит вас о вашей уверенности в правильности полученного значения параметра Cms. Если уверены, нажимаем «Да» и снова вводим значение Fs – собственная резонансная частота подвижной системы динамика в свободном поле. Если перед этим все было сделано правильно, то значение Fs в появившемся окне будет уже введено и будет соответствовать введенному вами, перед этим и вам останется только его проконтролировать повторно и нажать «Да». После этого в следующем появившемся окне вводим значение параметра Qms – механической добротности резонанса подвижной системы динамика в безразмерной величине.
Ввод параметров окончен. Еще раз проверьте полученные значения, в случае сомнений повторите ввод параметров головки и канала. После этого введите комментарий к своей модели в строке «Comment» и нажмите кнопку «Previous» внизу окна программы. В появившемся окне «Confirm Changes» программа спросит вас о необходимости сохранения параметров вашего проекта. Нажмите «Да» для того чтобы сохранить ваш проект в памяти программы и не испортить исходных значений в ходе последующего процесса оптимизации параметров. Вызвать ваше сохраненное окно можно по номеру проекта, либо по написанному вами комментарию путем пролистывания сохраненных в программе проектов посредством нажатия кнопок «Previous» и «Next», либо через меню поиска: нажмите File/Find. и выберите ваш проект из списка. Можно воспользоваться имеющимся в окне фильтром, если сохраненных проектов у вас много.
Приступаем к моделированию. Нажмите кнопку «Edit» внизу окна для того чтобы надписи значений стали черными – включился режим редактирования проекта (режим редактирования автоматически выключается после перехода между проектами для предотвращения случайного изменения параметров сохраненных проектов в процессе поиска).
Для проведения расчета на базе введенных нами параметров нажимаем кнопку «Calculate» в нижнем правом углу окна программы.
Нажимая «Window» мы можем переключаться между 8 окнами результатов моделирования проекта:
Input Parameters – главное окно ввода параметров, где мы вводим исходные данные.
Schematic Diagram – окно, в котором мы можем проконтролировать вид эквивалентной модели проекта и увидеть суммарный внутренний объем конструкции.
Acoustical Impedance – график акустического сопротивления резонатора, по нему удобно контролировать вид и частоты основных акустических резонансов оформления.
SPL Response – график АЧХ. Изначально мы видим график излучения порта «Default SPL». Мы можем также увидеть суммарную АЧХ излучения порта и прямого излучения головки, а также график только прямого излучения головки. Для этого нажимаем Tools/Combined Response. В появившемся окне видим строчку для ввода значения разницы расстояний до слушателя порта и диффузора динамика – «Path Length Difference», для нашей конструкции это значение равно «0». Для того чтобы увидеть график АЧХ прямого излучения диффузора стираем «0» в строке ввода разницы расстояний и нажимаем «ОК». Если на момент ввода пустой строки мы находились в режиме просмотра излучения порта, то увидим окно излучения диффузора «Direct radiator SPL only». Для того чтобы снова вернуться к окну излучения порта вводим опять пустую строчку. Если мы находились в окне суммированной АЧХ, то ввод пустой строки вернет нас к графику излучения порта «Default SPL».
Electrical Impedance – график электрического импеданса системы. Нажав Tools/Range. попадем в окно «Chart Range», где можем выбрать диапазон значений, отображаемых на графике.
Diaphragm Displacement – теоретический график механического смещения диффузора головки, без учета нелинейностей магнитной системы, при подведении к катушке динамика сигнала с амплитудой, задаваемой в окне ввода исходных параметров «Input Parameters». Изначально там автоматически устанавливается значение 2,83В, соответствующее подводимой мощности 1Вт, при номинальном сопротивлении катушки динамика равном 8 Ом.
Phase Response – график фазы. Зависит от того, какой режим включен в окне SPL Response и при определенном сочетании параметров может показывать «частокол».
Group Delay – график группового времени задержки, ГВЗ. Также как и график фазы зависит от режима отображения, включенного в окне отображения АЧХ. Нажатием Tools/Range. также можно менять отображаемый диапазон значений.
Задача заключается в получении, путем подбора общей суммарной осевой длинны канала и его сечения, с сохранением пропорции длин сегментов 1:2, графиков приблизительно следующего вида:
1. Формы АЧХ излучения порта:
2. Формы суммарной АЧХ системы:
3. Формы графика импеданса системы:
Проектирование чертежа АС
Корпус может быть выполнен из любых материалов, пригодных, для изготовления обычных АС – фанера, MDF, ДСП, ЛДСП и т.д. Ввиду изначально прекрасной жесткости корпуса, обеспечиваемой такой конструкцией, требования к минимальной толщине используемого материала могут быть несколько снижены, относительно аналогичных требований для классических АС, без существенного ущерба качеству звучания.
Для конструкций с динамическими головками до 12” обычно достаточно толщины материала 16-20 мм.
Важной особенностью изготовления является правильное оформление поворотов. Под словом «повороты» понимаются прямые или скругленные перегородки, устанавливаемые во внутренних углах крепления перегородок канала лабиринта для предотвращения появления избыточной площади сечения канала в местах поворота канала. Расстояние между краем горизонтальной перегородки и поверхностью наклонной перегородки-«поворота» должно быть равно высоте канала на прямых участках. В противном случае в местах поворота канала мы получим эквивалентную форму в виде песочных часов, что в свою очередь вызовет отклонения значений частоты настройки, добротности и соотношения частот основных мод резонатора от закладываемых при расчете прямого канала. Практика показала, что применение наклонных прямых перегородок достаточно для сохранения параметров канала идентичными расчетным. Однако при изготовлении ультимативных конструкций, например наборным способом, перегородки могут быть выполнены и в виде радиальных скруглений, что дополнительно еще увеличит и без того достаточную общую жесткость и вес конструкции и сделает эквивалентную модель канала идеальной.
Суммарная осевая длина канала конструкции представляет собой сумму длин расстояний между передней и задней стенкой АС всех сегментов. Необходимости пересчета длин радиусов поворотов нет.
Самый часто задаваемый начинающими лабиринто-строителями вопрос, который возникает после освоения техники расчета в тот момент, когда приходит время создания чертежа:
— Я посчитал отличный по характеристикам лабиринт, но когда начал рисовать чертеж, то оказалось что мой динамик по размерам в него не помещается. Что делать?
Ответ:
Легкий случай:
Спроектированная с учетом этих достаточно простых основных факторов АС очень хорошо и предсказуемо работает в целевом помещении и при отсутствии каких-либо фундаментальных ошибок при проектировании и изготовлении дает возможность легко получить сбалансированную систему АС/помещение, чего крайне сложно добиться при покупке промышленных стандартных АС закрытого или фазоинверсного типа любого ценового диапазона. Достоинства четвертьволнового лабиринта как акустического резонатора, альтернативного распространенному ввиду простоты и дешевизны резонатору Гельмгольца/Альберта Тураса, неоспоримы объективно и оценены по достоинству многими зарубежными и отечественными аудио-любителями и профессионалами. Правильно спроектированный лабиринт представляет собой промежуточное звено между компактными классическими домашними АС с ФИ, которые легко воспроизводят достаточно низкие частоты, но с узким динамическим диапазоном, малой эффективностью, низким качеством и сильной подверженностью негативному влиянию резонансов помещений и рупорными АС, имеющими широчайший динамический диапазон, очень высокую эффективность и слабую чувствительность к особенностям помещений, но не имеющими возможности воспроизводить самые низкие частоты и имеющими достаточно большие размеры корпусов, чем часто отпугивающие аудио-любителей. Лабиринт, в свою очередь, позволяет достаточно легко и эффективно получить практически любую необходимую нижнюю границу воспроизводимых частот, даже ниже частоты собственного резонанса в свободном поле применяемого динамика, с хорошим качеством звучания и разборчивостью, на порядок меньшим влиянием мод помещения и размерами, хотя и чуть большими, чем у классических АС с ФИ, но значительно меньшими, чем у рупорных АС, а так же характеризуется значительно более простым устройством и изготовлением.