Четверть-волновой резонатор (ЧВ) — тип корпуса, акустическая нагрузка в котором практически отсутствует, оформление не сжимаетразрежает воздух. Суть работы ЧВ простыми словами — корпус изолирует отрицательную четверть волны, чтобы та не мешала положительной части делать звук.
Ближайший родственник ЧВ — совсем не ФИ, как может показаться, а бесконечный акустический экран, создать который в условиях автомобиля не представляется невозможно.
Таким образом, ЧВ — уникальное оформление, единственное в своем роде. Звучание ЧВ, соответственно, тоже уникально. Каждому, кто пребывает в поиске «своего баса», однозначно следует попробовать ЧВ хотя бы раз.
Расчет ЧВ предельно прост. Его длина определяет частоту настройки, а площадь рассчитывается исходя из площади диффузора и величины хода динамика с прицелом на то, чтобы компрессионное сжатие не происходило. Все формулы и методику вы найдете в нашем «калькуляторе на коленке». Прямо там сможете и посчитать.
Что означает проба на украшениях
Динамик в ЧВ следует располагать в районе 13 от начала туннеля, что сгладит АЧХ. Так же, следует помнить, что возникновение компрессионного сжатия прямо зависимо от величины подводимой мощности. Чем больше мощности, тем большая площадь туннеля потребуется для адекватной работы ЧВ.
Ну а чем меньше мощности, тем меньше и площади требуется, и тем адекватнее окажется работа корпуса с ростом мощности в моменте, когда ЧВ начнет сжимать воздух и превратится в ФИ. Так что, ЧВ совсем не обязательно должен занимать особенно большой объем. Скруглять углы в ЧВ не следует, это только повысит настройку, но по возможности следует делать туннель с минимальным количеством поворотов.
Благодаря простоте проектирования ЧВ, а так же уникальным особенностям, корпус обрел немалую популярность. В чем же эти особенности?
1) Ниже настройки ЧВ, в отличие от ФИ, не пытается так активно выпихивать подвижную часть из корпуса, когда та движется вперед. Из за этого спад ниже настройки ЧВ составляет только 18дБокт против 24дБокт у ФИ. Эта особенность позволяет получать из ЧВ значительно более широкий рабочий частотный диапазон. А благодаря влиянию передаточной функции, бас в рабочем диапазоне будет ровным, без горбов или провалов.
2) Динамику не нужно тратить энергию на динамическую компрессию, она попросту отсутствует, что значит: а) КПД оформления будет высоким, тк потери, характерные для компрессионных процессов, отсутствуют; б) динамический диапазон будет максимально широким — бас из ЧВ максимально детальный; в) динамик легко переваривает длительную мощность; г) импульсные характеристики очень и очень хороши, тк динамик максимально быстро реагирует на сигнал.
3) ЧВ — достаточно объемный корпус. Придется основательно поразмышлять над тем, как наиболее эффективно уместить туннель в желаемые габариты багажника.
4) Подвижная часть в ЧВ перемещается свободно и контролируются только самим динамиком(механически и электрически), что ведет: а) к очень серьезному росту всех видов искажений; б) к более раннему превышению хода и более вероятной поломке; в) к очень посредственной величине затухания сигнала, когда мощность уже не подается, а динамик продолжает двигаться.
Искажения — «враг для ушей». Хоть искажения и не несут прямой вред, но наш мозг воспринимает искажения как нечто инородное, странное, неестественное и ненормальное. При большом проценте искажений мозгу становится абсолютно все равно, какой там динамический или частотный диапазон, какой там КПД или что угодно еще. Это и есть плата за все достоинства ЧВ.
В результате всех этих особенностей, общественность разделилась на два лагеря — для одних бас из ЧВ является образцовым и самым лучшим, а другие не переваривают такой бас в принципе. И вы никогда не узнаете в каком вы лагере пока не попробуете ЧВ в составе своей собственной системы.
Вероятно, все обстоит именно так потому, что каждый по разному воспринимает искажения — кто-то очень чувствителен, а кто-то не слышит даже явно искаженный сигнал.
Почему обязательно стоит пробовать ЧВ именно на сабвуферах DD и не следует давать оценок работе ЧВ на большинстве других? Дело в том, что мы куда больше других вкладываемся в разработки низко-резонансной подвески и в тщательнейшую проработку линейности магнитных полей — и то, и другое является источником искажений, что для восприятия баса критично в любом оформлении.
Оба эти источника искажений ЧВ серьезно усиливает, а значит итоговый процент искажений, что для ЧВ является главным минусом, для динамиков DD оказывается существенно ниже. А это значит бас из ЧВ на динамиках DD понравится куда большему числу пользователей, чем на динамиках подавляющего числа других брендов.
Не бойтесь пробовать новое! Успехов!
Источник: ddaudio.ru
Четвертьволновой резонатор (ЧВ)
Не пугайтесь нагромождения этих слов, мы не будем здесь углубляться в теоретические основы четвертьволнового резонатора или четвертьволновика, как его обычно называют. Рассмотрим этот тип оформления с точки зрения пользователя, потому что ЧВ обладает важными достоинствами и немногочисленными недостатками.
Если коротко, то четвертьволновик это тоннель определённой длины и площади сечения, нет раздельных понятий корпуса и порта, как мы привыкли в фазоинверторе. При наличии свободного места он очень прост в расчетах и не имеет каких-то особых трудностей в изготовлении.
Основные достоинства ЧВ:
- сниженная степень групповых задержек, проработанный бас и детальность, иногда превышающая закрытый ящик;
- широкий и плавный частотный диапазон — в случае правильного подхода с лёгкостью отрабатываются верхний и нижний бас;
- повышенный уровень КПД, на 20–40% больше чем у фазоинверторов или бандпассов и на 150-300% чем у закрытого ящика.
Просто читтерский корпус — так оно и есть! Минус всего один, но существенный — большой объем ящика.
Другими словами – если вам не жалко места, то ЧВ будет лучшим выбором для оформления для сабвуфера.
Расчет ЧВ
Площадь сечения порта зависит от размера динамика.
Рассчитывается в специальных программах, для усредненных и упрощенных расчетов берется эффективная площадь диффузора.
Важно знать, что эффективная площадь (Sd) высчитывается не по типоразмеру (10″, 12″ и т.д.), она всегда меньше так как корзина и часть подвеса не участвуют в излучении. Часто производители указывают это значение в документации, но так же Sd можно рассчитать самому
Sd — эффективная площадь сабвуфера, см²;
Sd = π(D/2) 2
где D — диаметр в сантиметрах, берется через центр от середины подвеса.
Для квадратного сабвуфера вычисление площади еще проще — нужно длину одной стороны возвести в квадрат.
Настройка ЧВ зависит от длины порта и считается следующим образом:
Fb – желаемая частота настройки , Hz
Оптимальный диапазон 35–45 Гц, о никто не запрещает настраивать низко, любите инфру — опускайте настройку.
Пример расчета
Для примера рассчитаем ЧВ с настройкой на 38 Гц, для 12 дюймового (30 см.) динамика.
Sпорта = 1,5 * 480 (из таблицы для 12″) = 720 см²
Для того чтобы ящик поместился в автомобиль порт сворачивают.
Виды ЧВ
Выше мы разобрали расчет для четвертьволновика постоянного сечения, но так же существуют сужающийся и расширяющийся тоннели.
Если качество звучания для вас на первом месте, то делайте ЧВ сужающейся конструкции. Он больше по величине и сложнее изготавливается, но в результате — бас отличается точностью, быстротой и глубиной. Такой корпус подойдёт системам, ориентированным на качество звучания! В отличие от классического прямого ЧВ порт делают плавно сужающимся от 3 Sd до 1,5 Sd на выходе.
Расширяющийся порт даст самый высокий КПД и громкость за счет горбатой АЧХ.
Сужающийся порт будет короче раскрыва при одной и той же настройке. Расчетные данные смотрите в таблице:
Какой динамик подойдет для ЧВ
В таблице ниже представлены проверенные опытом характеристики динамиков для ЧВ, чем ближе к ним, тем лучше саб подходит под данное оформление (Fs и Qts имеют первостепенное значение).
Видео о подборе динамика для ЧВ:
Видео с обзором и расчетом
Нюансы
- Важно правильно оформить повороты. Это накладки, устанавливаемые во внутренних углах крепления перегородок лабиринта, для предотвращения увеличения площади сечения порта в местах поворотов. Расстояние между краем горизонтальной перегородки и поверхностью скругления должно быть равно ширине тоннеля на прямых участках. Иначе на поворотах получится форма в виде песочных часов, что вызовет отклонения значений частоты настройки.
- В виду особенностей строения ящика, благодаря большому количеству перегородок материал для саба до 12″ можно брать толщиной от 16 мм.
- Есть разновидность ЧВ, которую еще называют лабиринтом Рогожина. Если хотите углубиться в теорию и вникнуть в расчеты то вот сайт где представлен сам труд разработчика.
Читать еще:
- Закрытый ящик (ЗЯ)
- Фазоинвертор (ФИ)
- Бандпасс (БП)
- Как выбрать сабвуфер
- Корпус для сабвуфера своими руками
Нажмите кнопку, чтобы поделиться материалом:
Сообщество
Музыка Новости Общение
Источник: doctorbass.ru
Как выбрать настройку ЧВ короба для сабвуфера
Наверное, вы хотя бы что-то слыхали о четвертьволновых резонаторах.
Этот вид корпусов используется при построении сабвуферов и НЧ звеньев акустических систем не так уж широко по сравнению, скажем, с фазоинвертором и закрытым ящиком.
Но почему? Ведь четвертьволновик даёт несомненные жирные плюсы:
- выигрыш в КПД,
- отличную проработку баса,
- низкий уровень групповых задержек.
Словом, «и громко, и качественно».
Возможно, потому, что есть минусы:
- относительно большой объем ящика,
- ЧВ не терпит перегрузок,
- довольно требователен к выбору динамика.
Впрочем, последний пункт относится и к фазоинвертору.
Возможно, широкое применение ЧВ сдерживается и некоторой трудоёмкостью его расчета. Хотя сам по себе расчет не так уж сложен, но обычно пока спроектируешь короб, приходится перебрать несколько вариантов, каждый раз заново всё пересчитывая. Это и утомительно, и отнимает много времени. И когда долго чем-то занимаешься, начинаешь делать ошибки, а они совершенно недопустимы при расчете ЧВ. Если у вас есть короб и хотите определить его настройку то вот ссылка.
Если не применять различные программы, то ЧВ короб можно подогнать по следующим параметрам:
1. Какую настройку частоты выбрать.
1к2 — Этот порт как рупор…увеличеваеться на окончании, размеры его больше, но КПД выше.
1к1 — Это самый простой порт…прямой! В таблице указана длина порта.
2к1 — Сужающийся порт, сэкономит место, при правильном расчете разницы от двух предыдущих не отличить.
2. Какая нужна площадь порта?
Выбираем размер своего динамика и требования от корпуса(максимум музыкальности или компромисс, между громкостью и качеством). Для двух динамиков, площадь порта в 2 раза больше.
| Размер динамика (дюймы) |
Эффективная площадь диффузора (см^2) |
Музыкальный корпус (см^2) |
МузыкаГромкость (см^2) |
Максимальная громкость (см^2) |
| 4 | 50 | 50 | 75 | 100 |
| 5 | 75 | 75 | 110 | 150 |
| 6 | 125 | 125 | 180 | 250 |
| 8 | 200 | 200 | 300 | 400 |
| 10 | 310 | 310 | 465 | 600 |
| 12 | 480 | 480 | 720 | 950 |
| 13 | 600 | 600 | 900 | 1200 |
| 15 | 800 | 800 | 1200 | 1600 |
| 18 | 1200 | 1200 | 1800 | 2400 |
3. Характеристики динамиков идеально подходящих для ЧВ коробов.
| Размер динамика (дюйм) |
Добротность (qts)* |
Резонанс динамика (fs)* |
Эквивалентный объем (Vas) |
| 5 и меньше |
0,5 и выше |
60 и выше |
15 и меньше |
| 6 | 0,5-0,4 | 50-60 | 20 |
| 8 | 0,4 | 40-50 | 40 |
| 10 | 0,4 | 30-35 | 70 |
| 12 | 0,4 | 25-30 | 100 |
| 15 | 0,3 | 25-30 | 150 |
| 18 | 0,3 и ниже |
25 и ниже |
200 и больше |
*наиболее важный параметр
Для расчетов удобно использовать программу для ЧВ коробов
Источник: soundload.ru