Jak sladit subwoofery s předními kanály? Tuto a další otázky jsme prodiskutovali společně s odborníky na domácí kino.

Pouzdro je nezbytné pro zlepšení zvuku wooferu. Hlavním úkolem pouzdra je izolovat přední zvukovou vlnu, která vzniká při pohybu membrány subwooferu dopředu, od zpětné (zadní) vlny, která vzniká při opačném pohybu membrány. Bez krytu se tyto dvě vlny, když se setkají, navzájem zruší (fázový posun o 180 stupňů) a basy budou slabé a mělké. Pouzdro musí být dostatečně pevné a odolné proti vibracím, jinak jeho vibrace, způsobené zadní vlnou reproduktoru, budou generovat frekvence, které dávají zvukovému obrazu nežádoucí barvu.

Materiál krytu subwooferu

Vícevrstvá překližka. Existuje mnoho druhů překližky, z nichž mnohé nejsou vhodné pro konstrukci reproduktorových skříní. Běžná překližka není dostatečně hustá a zkresluje zvuk. Vícevrstvá (12vrstvá) lodní nebo ruská březová překližka je vynikající materiál pro stavbu malých skříňových systémů. Tato překližka je poměrně hustá a lehčí než dřevotřískové desky (dřevotřískové desky) a dřevovláknité desky střední hustoty (MDF). Snadno se s ním pracuje, zašroubujte šrouby bez obav z delaminace. Plech o tloušťce 12 mm má lepší rezonanční vlastnosti než většina desek o tloušťce 16 mm. Nevýhodou této vícevrstvé překližky je, že velkým pouzdrům z ní vyrobeným začínají zvonit. Nedoporučuje se používat na budovách s velkými plochými rozpony. Nejlépe se hodí pro dvojici 8″ reproduktorů do skříně s objemem menším než 0.04 mXNUMX. Jeho druhou nevýhodou je vysoká cena a nedostatek.

Dřevotřísková deska. Je to dnes nejběžněji používaný materiál. V prodeji je několik typů dřevotřískových desek, ale pro budovy se doporučují dřevotřískové desky nejvyšší hustoty. Odrůdy s vysokou hustotou sice váží více, ale lépe se s nimi manipuluje a lépe znějí. 16mm dřevotříska s vysokou hustotou je možná nejlepší volbou pro nízkofrekvenční reproduktorový systém s vyšším výkonem, protože má nejvyšší hustotu a nejslabší rezonanční kvality. Dřevotřískové desky jsou levné a snadno se shánějí. Nevýhodou tohoto materiálu je, že snadno absorbuje vlhkost a obtížně se řeže kotoučovou pilou nebo pásovou pilou. Dřevotřískové skříně by měly být natřeny, aby se zabránilo bobtnání v důsledku vlhkosti.

Dřevovláknitá deska střední hustoty. DPV je v podstatě forma stlačeného papíru, má vysokou hustotu a snadno se řeže. Čím vyšší hustota, tím lépe bude skříň reprodukovat zvuky kvůli omezené flexibilitě stěn. Nevýhodou DPV je, že se s ním obtížně pracuje kvůli jeho sklonu k delaminaci, když drží pohromadě. Hodně a rychle absorbuje vlhkost. Stejně jako u dřevotřískové desky je třeba dbát na pečlivý návrh jak z hlediska upevnění, tak z hlediska zabránění působení vlhkosti. Navzdory tomu výsledky stojí za námahu. Toto je nejlepší volba pro rychlou výstavbu subwooferových systémů se středním výkonem.

Formy případů

Tvar skříně neovlivňuje ani tak kvalitu zvuku subwooferu jako materiál, ze kterého je vyroben. Stále však zůstává tvar krabice důležitým tématem k diskusi. V důsledku dopadu zpětné zvukové vlny na pouzdro začne vibrovat a vydávat vlastní zvukové vlny o určité frekvenci. Takové vlny se obvykle nazývají stojaté vlny. Stojaté vlny mohou utlumit některé frekvence a dodat zvuku nežádoucí zabarvení. V důsledku toho se frekvenční odezva subwooferu zhoršuje. Zvažme několik možností tvaru krabice a umístění reproduktoru v ní. Praxe ukazuje, že ekvidistance reproduktoru od stěn způsobuje největší vibrace pouzdra a maximální dopad odražených vln na reproduktor. Reverzní zvukové vlny z membrány reproduktoru současně dosáhnou všech stěn krytu a odražené od nich současně působí na reproduktor. Ze čtyř možností uvedených na obrázku je nejlepší varianta správná, ve které jsou vzdálenosti od reproduktoru ke všem stěnám boxu různé. Zpětné vlny se nedostanou ke stěnám krytu a reproduktoru současně, čímž se minimalizuje jejich nežádoucí vliv na reproduktor. Frekvenční odezva subwooferu je vylepšena.

Typy krytu subwooferu

Uzavřené skříně. Snad nejběžnější formou ohrady je dnes uzavřená ohrada. Upřednostňuje se kvůli relativní jednoduchosti vývoje a konstrukce. Utěsněný kryt je kryt, který zcela utěsňuje vnitřní vzdušný prostor subwooferu od vnějšího vzdušného prostoru. Vzduch uvnitř boxu podpírá membránu reproduktoru a funguje jako další zavěšení. To umožňuje reproduktoru zvládnout větší výkon.
Rozsah vyzařovaných frekvencí subwooferu závisí na objemu ozvučnice. Pokud je objem boxu menší než optimální, pak se tlak uvnitř boxu zvýší, což povede k odříznutí některých frekvencí a posílení jiných. Namísto čistých hlubokých basů bude subwoofer produkovat dunivé, „neúspěšné“ basy. Zvýšením hlasitosti bedny se basy zlepšují, ale opět na určitou úroveň. Hlavním úkolem návrhu boxu je určit jeho optimální hlasitost pro vybraný basový reproduktor.
V praxi se často stává, že se nejprve navrhne box na základě omezení volného místa v kufru auta a následně se vybere reproduktor tak, aby se vešel do vnitřního objemu tohoto boxu. Na následujícím obrázku je graf, ze kterého můžete určit přibližný objem vnitřního prostoru pouzdra pro daný průměr reproduktoru.

Fázově obrácené skříně Subwoofery jsou široce používány v domácích reproduktorových systémech. S rozvojem automobilového audio průmyslu a zavedením počítačového softwaru, který pomáhá se složitými výpočty, se v audio systémech automobilů rozšířily kryty s obrácenou fází nebo odvětrávání. Tento tvar těla je jedinečný v tom, že bassreflex (ventilační kanál) pomáhá při reprodukci nejnižších frekvencí ve slyšitelném rozsahu. Bassreflex se vlastně stává zdrojem zvuku, který přispívá k celkovému zvuku systému subwooferu.
Fázově invertované systémy produkují více basů s menším výkonem než utěsněné systémy. Zpětná vlna, vycházející z otvoru směrem ven, zesiluje frontální vlnu. Správně navržený průduch bude produkovat zvýšený výkon při naladěné frekvenci. Zvuk fázově invertovaných subwooferů je čistší, ale jejich hlasitost je větší než u utěsněných subwooferů pro stejný reproduktor.
Nevýhodou tohoto typu subwooferu je možnost zkreslení při reprodukci frekvencí z rozsahu pod konstrukčním. Někdy může kanál odvětrávané ozvučnice generovat střední frekvence, které dávají basům nežádoucí zabarvení. Výpočty parametrů větrané skříně jsou složitější a ani malé chyby nemusí ospravedlnit vynaložené úsilí a čas. Zvukový obraz takového subwooferu ovlivňují i ​​parametry, jako je okolní teplota a vlhkost. Chyby v konstrukci a konfiguraci bassreflexu jsou příčinou toho, že reprosoustava „mrmle“ nebo jsou basy „rozmazané“.

Izobarický design trupu je krabice, ve které jsou instalovány dva stejné reproduktory. Tento design je založen na myšlence konstantního tlaku vzduchu mezi membránami dvou reproduktorů. Výsledkem je, že dva akusticky spojené reproduktory fungují jako jeden reproduktor. Výhodou tohoto provedení je úspora objemu krabice. Například pro dva 15palcové reproduktory je potřeba minimální objem boxu 0.1 metru krychlového a u izobarického provedení lze objem boxu snížit na polovinu. Což je z komerčního hlediska velká výhoda. Nevýhodou této konstrukce je, že pokud jsou k dispozici dvě kmitací cívky, zůstává skutečně funkční pouze jedna membrána. Celkový výstup izobarického subwooferu je přibližně o 3 dB nižší než u jiných subwooferů při stejném vstupním výkonu. Konstrukčně je dvojice reproduktorů umístěna uvnitř krytu na stejné ose, membrána k membráně, magnet k magnetu nebo magnet k membráně.

Pásmové propusti Skládají se ze dvou komor, mezi kterými je namontován reproduktor (viz obrázek 20). Jedna z komor je utěsněná a druhá komora je fázově obrácená (jediný reflex). Tento design poskytuje velmi kvalitní nízké basy ve srovnání s jinými subwoofery, díky čemuž jsou velmi oblíbené na trhu s audiosystémy do automobilů. Jejich akustický výkon je však poměrně nízký. Při navrhování boxů pásmové propusti je třeba vzít v úvahu tento vztah mezi frekvenční charakteristikou a akustickým tlakem, který pouzdro vyvíjí. Čím nižší a lepší basy, tím nižší akustický výkon a výkon subwooferu. A naopak, čím výkonnější pásmový subwoofer, tím vyšší a horší basy produkuje. Tyto subwoofery by nikdy neměly být přetěžovány. Nevýhodou tohoto typu pouzder je velká složitost výpočtů a relativně velké rozměry ve srovnání s utěsněnými nebo fázově obrácenými pouzdry.
Labyrint. Princip tohoto tvaru spočívá v tom, že kryt bude schopen omezit rezonanci a absorbovat veškerou energii ze zpětné vlny a produkovat vynikající nízkofrekvenční odezvu. Tato teorie má určitou důvěryhodnost, protože správně navržené a vyrobené skříně tohoto typu vykazují extrémně nízkou rezonanci skříně spolu s vynikající nízkofrekvenční odezvou. Zvýšený výkon basů je v tomto krytu dosažen tak, že zadní vlna z reproduktoru je fázově posunuta o 90 stupňů, než vstoupí do poslechového prostoru. To slouží jako doplněk k frontální vlně. Vlivem zeslabení kmitů v labyrintu dochází k mírnému zpoždění synchronizace signálu, což také zesiluje výstupní signál. Na druhou stranu je účinnost takového krytu výrazně nižší než u jiných provedení a vyžaduje hodně místa v autě.
Labyrint se také nazývá přenosové vedení. Na rozdíl od jiných tvarů trupu se jedná o nejnepředvídatelnější konstrukci a nikdy nebyla matematicky prokázána. Všechny dostupné informace jsou založeny na praktickém výzkumu a mnoha neúspěšných experimentech provedených v průběhu let.

Design bydlení

Konstrukce jakéhokoli krytu se zdá být jedním z důležitých aspektů návrhu jakéhokoli nízkofrekvenčního systému. Pokud byste se podívali dovnitř kvalitní domácí reprosoustavy, všimli byste si, s jakou pečlivostí a pozorností je skříň konstruována. Nejlepší reproduktor nebude znít dobře ve špatně postavené skříni. Hlavní kritéria, která je třeba vzít v úvahu při návrhu, jsou těsnění, vyztužení a zvuková izolace (tlumení).

Utěsnění. Skříně musí být vzduchotěsné. Pod toto pravidlo nespadá pouze jeden reproduktorový systém – jedná se o konstrukci bezboxového subwooferu, který využívá celý objem (volný vzduch) prostoru kufru auta. Nejspolehlivější metodou utěsnění skříně je zajistit, aby byla skříň co nejvíce vzduchotěsná. Použijte silikon ve všech rozích uvnitř, abyste snížili únik vzduchu.

Přidání tuhosti. Pokaždé, když se povrch skříně vlivem fungujícího reproduktoru prohne (zavibruje), výstupní signál trpí. To se děje proto, že ohýbání stěn ozvučnice vyžaduje energii, která je odebírána z výstupního signálu reproduktorové soustavy. Dobrou analogií by bylo auto, jehož pneumatiky se protáčejí, protože výkon motoru je větší než schopnost pneumatik přilnout k povrchu vozovky. Výsledkem je ohromující projev síly, ale jen málo k tomu, aby poháněl vůz vpřed.

Tlumení je užitečné při navrhování krytu, aby se zabránilo odrazu zvukových vln zpět na reproduktor. Pouzdro, které je navrženo, musí mít zvukovou izolaci. Tento aspekt designu je často přehlížen, ale může mít pozitivní vliv na zvuk.
Pro zvukovou izolaci krytů lze použít několik materiálů. Jedním z nich je kapalný hlukový a vibrační izolační materiál od CAE s názvem VB-1, dodávaný v aerosolových plechovkách. VB-1 se nastříká na vnitřní povrchy stěn pouzdra ve vrstvě o tloušťce 1-2 mm. Další metodou je použití nějakého druhu hustého materiálu na bázi tkaniny.
Tento postup by neměl být zaměňován s postupem používaným k náhradě škod způsobených malými případy. Pointa je, že pokud je jakákoliv ozvučnice zevnitř obložena nějakou formou zvukové izolace, jako je sklolaminát nebo podobný materiál, bude se ozvučnice zdát reproduktoru velká v důsledku změny účinné shody. Toto je další forma tlumení. Při použití této formy tlumení u malých trupů se faktor poddajnosti trupu teoreticky zvýší o 25 %. Je třeba mít na paměti, že při tlumení skříní s obrácenou fází by neměl být fázový měnič (ventilační kanál) blokován tlumícím materiálem.

Graf závislosti vnitřního objemu boxu (metry krychlové) na průměru subwooferu (v palcích) u utěsněných ozvučnic.

Pro vytvoření realistického a hlubokého zvuku ve vašem domácím kině je důležité správně sladit subwoofer s předními reproduktory. Dokonale vyladěný zvuk nejen zlepšuje vnímání basů, ale také vám umožňuje hlouběji se ponořit do atmosféry filmu.

Jak sladit subwoofery s předními kanály?

Pro vytvoření realistického a hlubokého zvuku v domácím kině je důležité správně sladit subwoofer s předními reproduktory. Dokonale vyladěný zvuk nejen zlepšuje vnímání basů, ale také vám umožňuje hlouběji se ponořit do atmosféry filmu. V tomto článku si povíme o třech metodách sladění subwooferu s předními reproduktory, od jednoduchých řešení až po pokročilé kalibrační nástroje.

1. Jednoduchá dohoda „od ucha“

Tato metoda je dostupná pro každého a nevyžaduje žádné další vybavení, kromě vašeho ucha a vaší oblíbené hudby s vysoce kvalitními basy. Nastavení subwooferu s předními reproduktory:

• Krok 1 Zapněte si své oblíbené basové skladby (třeba slavné) AC / DC ), kde jsou basové party jasně slyšitelné.
• Krok 2 Nastavte dělicí frekvenci subwooferu na přibližně 80 Hz, aby subwoofer a přední reproduktory reprodukovaly basy v harmonii.
• Krok 3 Upravte zpoždění subwooferu jeho zvýšením nebo snížením. Poslouchejte, jak se mění kvalita basů, a najděte optimální bod, kde se zvuk stává nejpřirozenějším a nejobjemnějším.
• Krok 4 Opravte nastavení zpoždění a poté zkuste trochu zvýšit dělící kmitočet, řekněme na 90 Hz, abyste našli optimální nastavení.

Toto nastavení vám umožní podle sluchu určit nejpřirozenější a nejpříjemnější zvuk, což je ideální pro rychlé úpravy doma.

2. Používání aplikace pro měření hladiny zvuku

Pro přesnější nastavení můžete použít aplikaci pro měření hladiny zvuku, jako například Spectroid pro Android. To vám pomůže vizuálně sledovat změny akustického tlaku a vybrat optimální parametry.

• Krok 1 Umístěte telefon s hlukoměrem v úrovni uší v poslechové oblasti.
• Krok 2 Spusťte testovací signál (např. sinusový signál 80 Hz) a upravte nastavení zpoždění subwooferu.
• Krok 3 Postupně měňte zpoždění a sledujte hodnoty na hlukoměru. Nejvyšší hodnoty SPL (zvukový tlak) ukazují na nejlepší sladění subwooferu s předními kanály.
• Krok 4 Tento postup opakujte, změňte dělicí frekvence (například ze 40 na 120 Hz) a vyberte frekvenci, při které je zvuk nejvyváženější.

3. Profesionální ladění s měřicím mikrofonem a softwarem

Tato metoda vyžaduje měřicí mikrofon a specializovaný software, jako například Průvodce ekvalizérem místnosti (REW) Umožňuje měřit přesné charakteristiky místnosti a jemně doladit fázi subwooferu.

• Krok 1 Umístěte měřicí mikrofon do poslechové pozice a orientujte ho směrem k zamýšlené poloze uší.
• Krok 2 Připojte notebook k přijímači přes HDMI a otevřete program REW. Spusťte bílý šum s pásmem od 15 do 150 Hz.
• Krok 3 Změřte parametry subwooferu a předních kanálů odděleně. V ideálním případě by fázové zarovnání mělo probíhat tak, aby se obě frekvenční křivky (subwooferu a předních) harmonicky překrývaly.
• Krok 4 Upravte zpoždění subwooferu a/nebo předních reproduktorů tak, aby jejich zvukové vlny byly synchronizované. V případě potřeby můžete také upravit dělicí frekvence, čímž minimalizujete překrývání frekvencí, které subwoofer a přední reproduktory nereprodukují čistě.

Tato metoda poskytuje maximální kontrolu a umožňuje přesné sladění, což je obzvláště důležité ve složitých akustických prostorech.

Závěr

Volba metody ladění závisí na vašich potřebách a dostupném vybavení. Pro rychlý výsledek je vhodná jednoduchá metoda podle sluchu a pokročilejší metody s hlukoměrem nebo mikrofonem pomohou dosáhnout vysoce kvalitního zvuku. Správné ladění zajistí nejen optimální hloubku basů, ale také nejharmoničtější zvuk všech prvků vašeho audio systému.