Znate li kada je bila prethodna epizoda serije Totalni opoziv? U aprilu 2006. godine, kada je ovo što je sada prekriveno snegom samo razmišljalo da počne da zeleni...

Ali rukopisi (posebno u kompjuterskom formatu) ne spaljuju i, uprkos vremenu, moguće je tačno utvrditi gde je sve završilo. U frazi: „Što se tiče bas refleksa, doći će dan, pričaćemo i o njima...” Pretpostavimo da je stigao.
Nekoliko brojeva serije zaredom bilo je posvećeno najjednostavnijem (na prvi pogled) i jednom od dvije najpopularnije vrste akustičnog dizajna za subwoofer - zatvorenoj kutiji. Uz ostalo, rečeno je: ZY je jedini tip dizajna koji je potencijalno sposoban stvoriti ravnomjeran frekvencijski odziv u automobilu na niskim frekvencijama. Čini se da je to pitanje zatvoreno i nije potrebna nikakva druga formalizacija. Međutim, statistika, toliko voljena od strane stručnjaka našeg odjela za testiranje, pokazuje: u stvarno izgrađenim audio sistemima, PL i FI su zastupljeni približno podjednako i zajedno čine više od 80 posto flote subwooferi. Prirodno pitanje: ako je u subwooferu izrezana rupa, da li to znači da je nekome potrebna? Pitanje, kao i njegov poetski prototip - retoričko, ne bi bilo potrebno - zatvorene kutije ne bi imale rupe.
Prebacimo tastaturu sa retoričkog rasporeda na praktični, pitajući ko i zašto. I pokazalo se da se na ova dva pitanja ne može dati opšti odgovor. Drugačije - za drugačije. A da bih ovo potpuno razumeo, predlažem, po ko zna koji put, da počnemo poniranjem u ponor prošlosti.

Ko, gdje, kada
Svako takvo uranjanje je ispunjeno paradoksalnim nalazima. Početkom 2006. godine, u #2, pozvao sam vas da proslavite pola vijeka zatvorene kutije, navodi se u dokumentu koji je izdao Ured za patente SAD. Nadam se da ste iskoristili priliku. Kada je izmišljen bas refleks? Dvadeset četiri godine ranije, prema istom izvoru. U julu 1932. godine, samo tri godine nakon pojave prvog dinamičkog zvučnika, koji koristimo gotovo nepromijenjen do danas i koji ćemo koristiti do dana koji nam je suđen, zaposlenik laboratorija telefonske kompanije Bell Albert Turas, dobio bezbedno ponašanje za uređaj, skromno i ono što je formalno nazvao "uređajem za reprodukciju zvuka". Ciljevi koje je pronalazač težio formulisani su već u prvom paragrafu dokumenta. Cilj je bio da se poboljša reprodukcija niskih frekvencija, postižući, po rečima samog pronalazača, "prirodniju reprodukciju niskih tonova u govoru i muzici, u pravilnijoj proporciji sa visokim notama, nego što je to ranije bilo moguće".
To je bio cilj. Kao sredstvo, gospodin Turas je predložio da se zvučnik rasporedi na način da se koristi zračenje ne sa jedne, već sa obe strane difuzora. Turas je ispravno shvatio mehanizam takve upotrebe, napisavši da će cijevi koje povezuju volumen kutije sa okolnim prostorom djelovati kao mehanički filter, unoseći na određenim frekvencijama fazni pomak od 180 stepeni između akustičnog vala na svom ulazu (unutar kutija) i na izlazu (van) . U ovom slučaju, kako je pronalazač sasvim ispravno procijenio, prethodno izgubljena energija će izaći van, a u fazi sa već emitiranom prednjom stranom difuzora povećat će zvučni pritisak koji stvara cijeli ansambl. A, kako je već tada zapaženo, prije više od sedamdeset godina, to će se dogoditi samo u uskom frekvencijskom opsegu na koji su cijevi koje su im ponuđene podešene.
Smiješno je da se u cijelom dokumentu ne pominje eksplicitno koncept rezonantne frekvencije zvučnika, autor velikog izuma govori samo o frekvencijama gdje zračenje počinje da slabi, mi, ovdje i sada, znamo da je to samo ispod rezonantne frekvencije...
U pozadini ovih apsolutno razumnih argumenata, zablude pronalazača o praktičnom dizajnu "uređaja za reprodukciju zvuka" izgledaju prilično dirljivo. Turasu se činilo da bi se sve dogodilo po njegovom receptu samo ako bi izlaz cijevi ili prstenasti kanal (općenito, ono što danas nazivamo tunelom ili FI portom) bio što bliže difuzoru, okružujući ga čvrst prsten. Danas znamo da u praksi nije od velike važnosti gdje je izlaz iz tunela neće patiti sinfazno zračenje na niskim frekvencijama. Ali ipak, veliko hvala gospodinu Turasu od svih nas.

Otvori vrata, zatvori vrata
Da se ipak prisjetimo (za to smo se, uostalom i okupili), što se događa u kućištu subwoofera ako se pored samog kućišta i zvučnika u njemu napravi rupa i u njega se učvrsti komad cijevi. Počnimo se kretati po frekvencijskoj skali od vrha, to je praktičnije. Sve dok je frekvencija signala koji se dovodi u zvučnik dovoljno visoka, prisustvo rupe u kutiji ne utiče posebno ni na šta. Zašto? Da, jer radi isti mehanički filter o kojem je pisao izumitelj bas refleksa. Jednostavnim riječima, to se događa ovako: kada se fluktuacije tlaka unutar kutije javljaju s velikom frekvencijom, masa zraka u tunelu nema vremena da se pomakne, vrata izgledaju kao da su tu, ali ako ih često protresete, često po ručicu, ona će ostati zatvorena. Istovremeno, gledamo nešto što Albert Turas nije gledao, a što još nije prihvaćeno - krivulju impedancije našeg zvučnika (zapravo, razumijemo, ne samo zvučnika, već i subwoofera). Kao primjer, uzimamo realnu krivu impedancije kabineta sabvufer-bas refleksa sa karakterističnim oblikom dvostruke grbe. Zašto je dvogrba ​​i šta znače grbine postaće jasno vrlo brzo, ali dok smo tamo gde je označeno crvenom tačkom, impedansa (odnosno otpor) zvučnika je mala, jer je amplituda vibracije difuzora je mali.
Jeste li zaboravili kako je amplituda povezana sa otporom? Ovo je veliki problem, sjetimo se sada. Vidite: otpor zvučnika je veći, što manja struja prolazi kroz zvučnu zavojnicu pri istom primijenjenom naponu, zar ne? Kada difuzor vibrira, stvara povratni EMF, a struja se smanjuje. A to je isto što i povećanje otpora. Ako se difuzor zaglavi (to se ponekad dešava iz prirodnih razloga među posebno revnim Espiel igračima i onima koji im se pridružuju kao rezultat pregrijavanja i odljepljivanja zvučne zavojnice), njegov otpor će biti praktički nepromijenjen na niskim frekvencijama, a na višim frekvencijama. će se povećati zbog induktivnosti, i ništa više. Kada se frekvencija približi rezonantnoj, povećava se amplituda oscilacija difuzora (zato je to rezonancija), povećava se i povratni EMF, smanjuje se struja u zavojnici, što je ekvivalentno povećanju njegovog otpora.

	Dok je frekvencija dovoljno visoka, znatno veća od frekvencije podešavanja Fb, amplituda oscilacija difuzora se povećava, a tunel, iako izgleda otvorena vrata, zapravo se zaključava „inercijskom bravom“.
	Na frekvenciji podešavanja, pritisak vazduha u kutiji „zalupi vrata“ tačno van faze sa sobom, a samim tim i u fazi sa difuzorom.
	Kada frekvencija padne ispod podešene, tunel počinje da radi van faze sa difuzorom. Ispostavilo se da difuzor radi, ali zbog tunela sve ide u kanalizaciju.

Počnimo smanjivati ​​frekvenciju dostavljenog signala. Približavamo se rezonantnoj frekvenciji zvučnika u kutiji, kao da je zatvorena (kako to odrediti, znajući parametre zvučnika i jačinu kutije, sada znate napamet). Impedansa se povećava, što znači: zvučnik se približava rezonanciji, povećava se amplituda vibracija difuzora, a "vrata" kutije i dalje ostaju zatvorena. Do sada je ponašanje zvučnika u kućištu sa tunelom identično (ne računajući manje faktore, koje ćemo sada zanemariti da se ne bismo zabunili) njegovom ponašanju u kućištu zatvorenom sa svih strana, tj. zatvorena ćelija.
Usput: ako zapušite bas refleks tunel, na impedansnoj karakteristici će ostati samo jedna grba, gornja grba, to se više puta vidjelo kada je susjedni magazin “Salon AV” testirao kućne zvučnike koji su dolazili sa utikačima za tunele . I idemo niže u frekvenciji. Ispod rezonancije, difuzor bi trebao beskorisno komprimirati zrak u kućištu, ali sada vrata prema van više nisu zatvorena, a fluktuacije tlaka iznutra počinju da se oslobađaju. Oni izlaze fazno pomereni u odnosu na ono što je bilo unutar kutije. Zašto? Postoje dva objašnjenja: ispravno i jednostavno, birajte po svom ukusu. Tačno: ovo je fazno-frekvencijska karakteristika mehaničkog filtera, koja je kombinacija elastičnosti zraka u kutiji i zračne mase u tunelu. Ne uzeti to? Onda je jednostavno: kvaka "akustičnih vrata" se sada povlači sporije, počinje lagano da se otvara, ali vrata su teška i stoga kasne. Ovo je fazni pomak. Konačno, na nekoj frekvenciji fazni pomak dostiže tačno 180 stepeni. To znači: difuzor se, na primjer, kreće naprijed, stvarajući val pritiska ispred sebe i val razrjeđivanja iza njega, odnosno unutar kutije. Ovaj talas želi da izađe kroz tunel, ali se odlaže, a kada konačno izađe, difuzor se već kreće unazad, stvarajući talas razređivanja ispred sebe. Dva talasa se zbrajaju u fazi i zvučni pritisak dostiže svoj maksimum.
Šta imamo na krivoj impedanse? Otpor opada, dostižući minimum upravo na frekvenciji gdje je fazni pomak jednak 180 stepeni i koja se zove frekvencija podešavanja bas refleksa. Šta znači minimalna impedancija? Potpuno tačno: amplituda vibracija difuzora je ovdje najmanja. Paradoks je, čini se, upravo tamo gdje je zvučni pritisak najveći, amplituda vibracija difuzora je najmanja. Nema tu paradoksa, sve je po zakonu. Tu se, na ovoj frekvenciji, maksimalna energija uklanja iz difuzora, medij se opire njegovom kretanju kako s prednje strane tako i (još više) sa stražnje strane, a otporom pretvara vibracije difuzora u zvuk.
Još jedno "usput": u popularnoj (ponekad previše) literaturi postoji uobičajen kliše koji opisuje princip rada bas refleksa. Kaže da je na frekvenciji podešavanja difuzor uglavnom nepomičan, a sav zvuk emituje tunel. Dozvolite mi da pitam nevidljive autore ove mudrosti: ako je difuzor zaista nepomičan, zašto bi se zrak u tunelu kretao? Od nacrta, možda? Ne, poenta je drugačija: difuzor se malo kreće, ali efikasno prenosi energiju okruženje, zbog čega je rezultat (u decibelima) značajan. To je kao produktivnost rada: ako čovjek radi pola dana, ali mu je teško, uradiće isto ono što neko drugi nemarno radi za jedan dan. Ali spolja se vidi samo da je radio pola dana i otišao kući.
U redu, uživali smo u koordinisanom radu difuzora i tunela na frekvenciji podešavanja, idemo dalje. U istom smjeru, dolje u frekvenciji. Kada se frekvencija signala smanji, kašnjenje u otvaranju i zatvaranju vrata postaje sve manje i u nekom trenutku potpuno nestaje. Kao što bi, recimo, bilo sa pravim vratima, pa makar i teškim, kada bi se svakih pola sata morala otvarati i zatvarati. Na ovoj frekvenciji, ko ne bi stigao na vrijeme? Za subwoofer, to znači da zrak iz tunela izlazi u fazi sa fluktuacijama pritiska unutar kutije i u antifazi sa fluktuacijama koje difuzor stvara izvan kućišta. Rezultat? Žalosno, šta ste očekivali... Ispod frekvencije podešavanja, tunelsko zračenje počinje da jede ono što difuzor emituje, dodajući direktno zračenje u antifazi. To je upravo ono što objašnjava (ako jednostavno, a ne tačno) glavna karakteristika Frekvencijski odziv bas refleksa u poređenju sa frekvencijskim odzivom zatvorene kutije. U slučaju VZ, kao što znamo, u slobodnom prostoru zvučni pritisak ispod rezonantne frekvencije opada brzinom od 12 dB/okt., a u bas refleksu ispod frekvencije podešavanja tunela - dvostruko brže, brzinom od 24 dB/okt. Ovo je direktan rezultat kontraproduktivne, podmukle, moglo bi se reći, aktivnosti tunela na ovim frekvencijama.
Vratimo se na krivu impedanse. Ovo je najmoćniji instrument u elektroakustici, koji vam može puno reći. Ispod frekvencije podešavanja tunela, druga grba počinje da raste na krivini. Već smo shvatili: tamo gdje je grba na krivulji otpora, dolazi do povećanja amplitude oscilacija difuzora. Ali samo ovdje se ispostavilo da je potpuno beskorisno: difuzor se uzbuđeno trese, ne primjećujući da su vrata kutije širom otvorena i zvučni valovi u antifazi, koji bi u zatvorenoj kutiji zamrli unutra, slobodno izlaze van, poništavajući sve napore jadnog govornika.
Zaista loše: jedan od nedostataka bas refleksa kao akustičkog dizajna je to što ispod frekvencije podešavanja difuzor nije ni na koji način ograničen u svom kretanju, što znači da ako signal vrlo niske (obično infrazvučne) frekvencije pogodi zvučnika, amplituda oscilacija može ići izvan sigurnih granica. U ime sprečavanja ovakvih tragedija izmišljeni su podzvučni filteri u pojačalima.

Kome i zašto?
Rečeno je: za različite stvari i za različite stvari. Ono za šta je bas refleks prvobitno izmišljen bolje je od drugih formulisao onaj koji ga je izmislio. Tokom decenija koje su uslijedile nakon ove izjave, akustični dizajneri su radili upravo to - stavili su zvučnik u FI kada je bilo potrebno poboljšati reprodukciju niskih frekvencija. Poboljšati? I šta to znači? U kućnoj akustici, iz koje smo, moramo priznati, svi izrasli, poput Gogoljevog “Šinjela”, to je značilo širenje reprodukovanog frekvencijskog opsega naniže. Korištenjem FI to se postiže tako efikasno da će danas, ako pogledate raspon kućne akustike, pronaći nešto u zatvorenoj kutiji biti granično teško. Gotovo u potpunosti "kućice za ptice" svih oblika i veličina. Razlog za ovu popularnost je lako ilustrovati: evo tri frekventna odziva zvučnika sa prilično tipičnim parametrima u tri opcije akustičnog dizajna. Optimalan FI, optimalan (tj. podešen na Butterworthov faktor kvalitete Qtc = 0,707) zatvorena kutija i zatvorena kutija iste zapremine kao FI. Kod bas refleksa, donja granica frekvencije je 32 Hz, u zatvorenoj kutiji iste zapremine - 59, u zatvorenoj kutiji optimalne jačine - 57. Osjetite razliku. Proizvođači i potrošači su odavno osjetili "domaću zadaću", pa ne skidaju s bas refleksa, čak i ako vas tjeraju štapom...

A činjenica da ispod granične frekvencije zvučni pritisak FI opada mnogo brže od ZYa, u ovom kućnom okruženju problema, ne zabrinjava. A mi, mobilni i motorizovani? Ne sve. Sjećate se unutrašnje funkcije prijenosa? Naravno, zapamtite, ovo se ne zaboravlja. Pokreće zvučni pritisak prema gore (počevši od određene frekvencije) sa nagibom od 12 dB/okt. U zatvorenoj kutiji, ispod rezonantne frekvencije, zvučni pritisak opada potpuno istom brzinom. To znači da će se pravilnim odabirom parametara subwoofera, jedan na jedan preklapati i proizvesti savršeno ujednačen frekvencijski odziv, o čemu se kod kuće nikada nije ni sanjalo. A bas refleks se okreće od svoje karakteristike brzinom od 24 dB/okt., što unutrašnjost ne može kompenzirati, što znači da ćemo sa ovim dizajnom uvijek (naglašavam: uvijek) imati prevrtanje frekvencijskog odziva sa nagibom od 12 dB/okt. već u kabini, počevši ponovo sa određenom, ali drugačijom frekvencijom. Pogledajmo: povucimo tri kutije iz prethodnog primjera u auto jednu po jednu. Optimalno ZY: pa šta da kažem, optimalno je. Povećana veličina ćelije zbog niže rezonantne frekvencije pokazala je veći povrat infrazvuka, ali to je sve. Ali ako na njega pričvrstite tunel, podesivši „izlazna vrata“ na 30 Hz ili tako nešto, frekvencijski odziv će početi da pada sa ove frekvencije, ali s koje visine, pogledajte! Podrezivanje jeftinih vodovodnih instalacija dovelo je do povećanja zvučnog tlaka u frekvencijskom rasponu 25 - 40 Hz (za vlasnike kuća takve frekvencije su općenito ili san ili propast) u prosjeku za 7 dB (minimalno 6, maksimalno 9). Minimum već znači: na istom nivou zvučnog pritiska, subwoofer će morati da ima četiri puta (!) manju snagu od zvučnika u idealnoj zatvorenoj kutiji za audiofile. Ili otprilike tri puta niže nego u zatvorenoj kutiji jednake zapremine (za ovaj primjer). Evo drugog dijela odgovora na gomilu pitanja “kome – zašto”. U automobilu - za dobijanje viška zvučnog pritiska, najširi frekvencijski opseg obezbeđuje ZY. U tom smislu, automobilski bas zvučnici su sušta suprotnost kućnim.
Postavlja se pitanje: da li nam je potreban takav frekventni odziv? U principu, odgovor je već bio u jednoj od prethodnih epizoda Totalnog opoziva. Ali ako ga sljedeći put ne možete pronaći, počećemo odatle. Nagoveštaj: bas naroda je bas Boga...

Upotreba ovih materijala je dozvoljena samo uz dozvolu autora

Napomena urednika: Članak italijanskog akustičara, koji je ovdje reproduciran uz blagoslov autora, originalno je nazvan „Teoria e pratica del condotto di accordo“. To jest, doslovno prevedeno - "Teorija i praksa bas refleksa". Ovaj naslov je, po našem mišljenju, samo formalno odgovarao sadržaju članka. Zaista, govorimo o odnosu između najjednostavnijeg teorijskog modela bas refleksa i iznenađenja koja priprema praksa. Ali ovo je samo formalno i površno. No, u suštini, članak sadrži odgovor na pitanja koja se, sudeći po uredničkoj pošti, često javljaju pri proračunu i proizvodnji bas refleks subwoofera. Prvo pitanje: "Ako izračunate bas refleks prema formuli poznatoj davno, da li će gotovi bas refleks imati izračunatu frekvenciju?" Naš italijanski kolega, koji je svojevremeno pojeo desetak pasa na bas refleks, odgovara: „Ne, neće ići“. A onda objašnjava zašto i, što je najvažnije, kako to tačno neće raditi. Drugo pitanje: „Izračunao sam tunel, ali je toliko dugačak da nigdje ne stane. Sta da radim? I ovdje sinjor nudi tako originalna rješenja da smo ovu stranu njegovog rada stavili u naslov. Dakle ključna riječ novi naslov treba shvatiti ne na novoruskom (inače bismo napisali: „ukratko – bas refleks“), već sasvim doslovno. Geometrijski. A sada sinjor Matarazzo ima riječ da govori.

Bas refleks: ukratko!

O autoru: Jean-Piero Matarazzo rođen je 1953. godine u Avellinu, Italija. Od ranih 70-ih radi u oblasti profesionalne akustike. Dugi niz godina bio je odgovoran za testiranje akustičkih sistema za časopis "Suono" ("Zvuk"). Devedesetih je razvio niz novih matematičkih modela procesa emitovanja zvuka iz difuzora zvučnika i nekoliko projekata za akustične sisteme za industriju, uključujući model „Opera“, popularan u Italiji. Od kasnih 90-ih aktivno sarađuje sa časopisima “Audio Review”, “Digital Video” i, za nas najvažnije, “ACS” (“Audio Car Stereo”). U sva tri, on je šef za mjerenje parametara i ispitivanje akustike. Šta još?.. Oženjen. Odrastaju dva sina, 7 i 10 godina.

Slika 1. Dijagram Helmholcovog rezonatora. Odatle sve dolazi.

Slika 2. Klasični dizajn bas refleksa. U ovom slučaju se često ne uzima u obzir uticaj zida.

Slika 3. Bas refleks sa tunelom, čiji su krajevi u slobodnom prostoru. Ovdje nema utjecaja zidova.

Slika 4. Tunel se može u potpunosti izvesti napolje. Ovdje će se opet pojaviti "virtuelna ekstenzija".

Slika 5. Možete dobiti “virtuelno proširenje” na oba kraja tunela tako što ćete napraviti još jednu prirubnicu.

Slika 6. Prorezni tunel koji se nalazi daleko od zidova kutije.

Slika 7. Prorezni tunel koji se nalazi u blizini zida. Kao rezultat utjecaja zida, njegova "akustična" dužina ispada duža od geometrijske.

Slika 8. Tunel u obliku krnjeg konusa.

Slika 9. Glavne dimenzije konusnog tunela.

Slika 10. Dimenzije prorezne verzije konusnog tunela.

Slika 11. Eksponencijalni tunel.

Slika 12. Tunel u obliku pješčanog sata.

Slika 13. Glavne dimenzije tunela u obliku pješčanog sata.

Slika 14. Verzija pješčanog sata sa prorezima.

Magične formule

Jedna od najčešćih želja u e-mail autor - da pruži „magičnu formulu“ po kojoj bi ACS čitalac mogao sam da izračuna bas refleks. To, u principu, nije teško. Bas refleks je jedan od slučajeva implementacije uređaja koji se zove “Helmholtz rezonator”. Formula za njegovo izračunavanje nije mnogo složenija od najčešćeg i pristupačnog modela takvog rezonatora. Prazna boca Coca-Cole (samo flaša, ne aluminijska limenka) je upravo takav rezonator, podešen na frekvenciju od 185 Hz, ovo je testirano. Međutim, Helmholtz rezonator je mnogo stariji čak i od ovog pakovanja popularnog pića, koje postepeno izlazi iz upotrebe. Međutim, klasični Helmholtz rezonatorski krug je sličan boci (slika 1). Da bi takav rezonator radio, važno je da ima zapreminu V i tunel sa površinom poprečnog presjeka S i dužinom L. Znajući to, frekvencija podešavanja Helmholtz rezonatora (ili bas refleksa, koji je ista stvar) sada se može izračunati pomoću formule:

1. Facebook– frekvencija podešavanja bas refleks cijevi (Hz)
2. With– brzina zvuka, konstantna = 344 m/s
3. S– površina tunela za bas refleks (m 2)
4. L– dužina tunela za bas refleks (m)
5. V– zapremina tela (m 3)
6. P – konstantna vrijednost = 3,14

Ova formula je zaista magična, u smislu da postavka bas refleksa ne zavisi od parametara zvučnika koji će biti ugrađen u nju. Zapremina kutije i dimenzije tunela i učestalost podešavanja su određeni jednom za svagda. Sve je, čini se, urađeno. Hajde da počnemo. Neka nam bude kutija zapremine 50 litara. Želimo da ga pretvorimo u kućište za bas refleks sa postavkom od 50Hz. Odlučili su da prečnik tunela bude 8 cm. Prema upravo datoj formuli, frekvencija podešavanja od 50 Hz će se dobiti ako je dužina tunela 12,05 cm , kao na sl. 2, a za provjeru mjerimo stvarnu rezultirajuću rezonantnu frekvenciju bas refleksa. I vidimo, na naše iznenađenje, da to nije jednako 50 Hz, kako bi formula sugerisala, već 41 Hz. Šta je bilo i gdje smo pogriješili? Nigdje. Naš novoizgrađeni bas refleks bi bio podešen na frekvenciju blisku onoj dobivenoj Helmholtzovom formulom da je napravljen kako je prikazano na slici. 3. Ovaj slučaj je najbliži idealnom modelu koji formula opisuje: ovdje oba kraja tunela „vise u zraku“, relativno daleko od bilo kakvih prepreka. U našem dizajnu, jedan od krajeva tunela se spaja sa zidom kutije. Za zrak koji oscilira u tunelu, to nije ravnodušno zbog utjecaja “prirubnice” na kraju tunela, dolazi do virtualnog izduženja. Bas refleks će biti konfigurisan kao da je dužina tunela 18 cm, a ne 12, kao u stvarnosti.

Imajte na umu da će se ista stvar dogoditi ako se tunel postavi potpuno izvan kutije, opet poravnajući jedan kraj sa zidom (slika 4). Postoji empirijski odnos između „virtuelnog produženja“ tunela u zavisnosti od njegove veličine. Za kružni tunel, čiji se jedan dio nalazi dovoljno daleko od zidova kutije (ili drugih prepreka), a drugi je u ravnini zida, ovo izduženje je približno jednako 0,85D.

Sada, ako zamenimo sve konstante u Helmholcovu formulu, uvedemo korekciju za „virtuelnu elongaciju“ i izrazimo sve dimenzije u konvencionalnim jedinicama, konačna formula za dužinu tunela prečnika D, koja obezbeđuje podešavanje kutija volumena V na frekvenciju Fb, izgledat će ovako:

1. Facebook– frekvencija na koju je podešen bas refleks (Hz)
2. V– zapremina tela (l)
3. D– prečnik cevi za bas refleks (mm)
4. L– dužina bas refleks cijevi (mm)

Dobijeni rezultat je vrijedan ne samo zato što omogućava da se u fazi proračuna dobije vrijednost dužine bliska konačnoj, dajući potrebnu vrijednost frekvencije podešavanja, već i zato što otvara određene rezerve za skraćivanje tunela. Već smo osvojili skoro jedan prečnik. Možete još više skratiti tunel uz zadržavanje iste frekvencije podešavanja tako što ćete napraviti prirubnice na oba kraja, kao što je prikazano na sl. 5.

Sada je, izgleda, sve uzeto u obzir i, naoružani ovom formulom, zamišljamo sebe kao svemoćne. Tu nas čekaju teškoće.

Prve poteškoće

Prva (i glavna) poteškoća je ova: ako kutiju relativno male zapremine treba podesiti na prilično nisku frekvenciju, tada ćemo zamjenom velikog promjera u formulu za dužinu tunela dobiti veću dužinu. Pokušajmo zamijeniti manji promjer - i sve će ispasti sjajno. Veliki prečnik zahteva veliku dužinu, a mali zahteva samo malu. Šta nije u redu s tim? Evo šta. Dok se kreće, stražnja strana difuzora zvučnika „gura“ praktično nestišljiv zrak kroz tunel za bas refleks. Budući da je volumen oscilirajućeg zraka konstantan, brzina zraka u tunelu bit će onoliko puta veća od oscilatorne brzine difuzora, koliko puta je površina poprečnog presjeka tunela manja od površine difuzor. Ako napravite tunel desetine puta manji od difuzora, brzina protoka u njemu će biti velika, a kada dostigne 25 - 27 metara u sekundi, neminovno će se pojaviti turbulencija i buka mlaza. Veliki istraživač akustičkih sistema R. Small je pokazao da minimalni poprečni presek tunela zavisi od prečnika zvučnika, maksimalnog hoda njegovog difuzora i frekvencije podešavanja bas refleksa. Small je predložio potpuno empirijsku, ali bez problema formulu za izračunavanje minimalne veličine tunela:

Small je svoju formulu izveo u svojim uobičajenim jedinicama, tako da su prečnik zvučnika Ds, maksimalni hod konusa Xmax i minimalni prečnik tunela Dmin izraženi u inčima. Frekvencija podešavanja bas refleksa je, kao i obično, u hercima.

Sada stvari ne izgledaju tako ružičasto kao prije. Često se ispostavi da ako odaberete pravi promjer tunela, ispada da je nevjerovatno dugačak. A ako smanjite promjer, postoji šansa da će tunel "zviždati" čak i pri srednjoj snazi. Pored same buke mlaza, tuneli malog prečnika takođe imaju tendenciju takozvanih „rezonancija organa“, čija je frekvencija mnogo veća od frekvencije podešavanja bas refleksa i koja se pobuđuje u tunelu turbulencijom pri velikom protoku. stope.

Kada se suoče sa takvom dilemom, čitaoci ACS-a obično zovu urednika i traže rešenje. Imam ih tri: jednostavne, srednje i ekstremne.

Jednostavno rješenje za male probleme

Kada je proračunata dužina tunela takva da skoro stane u kućište i potrebno je samo neznatno smanjenje njegove dužine uz istu postavku i površinu poprečnog presjeka, preporučujem korištenje tunela s prorezima umjesto okruglog i postavljanje ne na sredini prednjeg zida kućišta (kao na slici 6), već blizu jednog od bočnih zidova (kao na slici 7). Tada će na kraju tunela, koji se nalazi unutar kutije, uticati na efekat „virtuelnog produženja“ zbog zida koji se nalazi pored njega. Eksperimenti pokazuju da, sa konstantnom površinom poprečnog presjeka i frekvencijom podešavanja, tunel prikazan na Sl. 7, ispada otprilike 15% kraći nego kod dizajna kao na sl. 6. Prorezni bas refleks je u principu manje sklon rezonanciji organa od okruglog, ali da biste se još više zaštitili, preporučujem ugradnju elemenata za upijanje zvuka unutar tunela, u obliku uskih traka od filca zalijepljenih unutrašnja površina tunel oko jedne trećine svoje dužine. Ovo je jednostavno rješenje. Ako nije dovoljno, moraćete da pređete na srednji.

Prosječno rješenje za veće probleme

Rješenje srednje složenosti je korištenje tunela u obliku krnjeg konusa, kao na sl. 8. Moji eksperimenti sa ovakvim tunelima su pokazali da je ovdje moguće smanjiti površinu poprečnog presjeka ulaza u odnosu na minimalno dozvoljenu prema Smallovoj formuli bez rizika od buke mlaza. Osim toga, konusni tunel je mnogo manje sklon rezonanciji organa od cilindričnog.

Godine 1995. napisao sam program za proračun konusnih tunela. On zamjenjuje konusni tunel nizom cilindričnih i, uzastopnim aproksimacijama, izračunava dužinu potrebnu za zamjenu konvencionalnog tunela konstantnog poprečnog presjeka. Ovaj program je napravljen za svakoga i može se preuzeti sa web stranice časopisa ACS audioreview.it u odeljku ACS softver. Mali program koji radi pod DOS-om, možete ga sami preuzeti i izračunati. Ali možete to učiniti drugačije. Prilikom pripreme ruskog izdanja ovog članka, rezultati proračuna pomoću programa CONICO sastavljeni su u tablicu iz koje se može uzeti gotova verzija. Tabela je sastavljena za tunel prečnika 80 mm. Ova vrijednost promjera je prikladna za većinu subwoofera sa prečnikom konusa od 250 mm. Nakon što ste izračunali potrebnu dužinu tunela pomoću formule, pronađite ovu vrijednost u prvom stupcu. Na primjer, prema vašim proračunima, pokazalo se da je potreban tunel dužine 400 mm, na primjer, za podešavanje kutije zapremine 30 litara na frekvenciju od 33 Hz. Projekat je netrivijalan, a postavljanje takvog tunela unutar takve kutije neće biti lako. Sada pogledajte naredne tri kolone. Prikazuje dimenzije ekvivalentnog konusnog tunela izračunate programom, čija dužina više neće biti 400, već samo 250 mm. To je sasvim druga stvar. Šta znače dimenzije u tabeli prikazano je na sl. 9.

Tabela 1. Dimenzije konusnog tunela su jednake cilindričnom prečnika 80 mm i dužine Lo.

Lo	L	d	D	h	Pobjedi	Wout
160	120	67	84	60	59	92
200	150	64	85	60	53	95
260	180	60	85	60	48	95
330	200	54	86	60	39	98
400	250	52	87	60	35	99
500	350	50	99	60	33	129
630	450	46	109	60	28	155
750	500	42	112	60	24	164

Tabela 2.

Lo	L	d	D	h	Pobjedi	Wout
270	200	79	107	70	71	129
330	220	73	108	70	60	131
420	280	70	109	70	54	133
530	350	65	114	70	47	143
650	450	62	124	70	43	174
800	550	57	134	70	36	200
1000	650	50	141	70	29	224
1180	750	46	151	70	24	257

Lo– dužina originalnog cilindričnog tunela

L– dužina konusnog tunela

Tabela 2 je sastavljena za početni tunel prečnika 100 mm. Ovo će odgovarati većini subwoofera sa drajverom od 300 mm.

Ako se odlučite sami koristiti program, zapamtite: tunel u obliku skraćenog konusa napravljen je s uglom nagiba generatrike a od 2 do 4 stupnja. Nije preporučljivo napraviti ovaj ugao veći od 6 - 8 stepeni, u tom slučaju može doći do turbulencije i buke mlaza na ulaznom (uskom) kraju tunela. Međutim, čak i uz mali konus, smanjenje dužine tunela je prilično značajno.

Tunel u obliku krnjeg konusa ne mora nužno imati kružni poprečni presjek. Poput običnog cilindričnog, ponekad je pogodnije napraviti ga u obliku proreza. Čak je, u pravilu, praktičniji, jer se tada sastavlja od ravnih dijelova. Dimenzije prorezne verzije konusnog tunela date su u narednim kolonama tabele, a šta ove dimenzije znače prikazano je na Sl. 10.

Zamjena konvencionalnog tunela konusnim može riješiti mnoge probleme. Ali ne sve. Ponekad se ispostavi da je dužina tunela toliko duga da njegovo skraćivanje ni za 30 - 35% nije dovoljno. Za ovako teške slučajeve postoji...

...ekstremno rešenje velikih problema

Ekstremno rješenje je korištenje tunela sa eksponencijalnim konturama, kao što je prikazano na sl. 11. Za takav tunel, površina poprečnog presjeka se prvo postepeno smanjuje, a zatim jednako glatko raste do maksimuma. Sa stanovišta kompaktnosti za datu frekvenciju podešavanja, otpornosti na buku mlaza i rezonancije organa, eksponencijalni tunel nema premca. Ali mu nema premca u smislu složenosti izrade, čak i ako su njegove konture izračunate po istom principu kao što je urađeno u slučaju konusnog tunela. Kako bih i dalje mogao da iskoristim prednosti eksponencijalnog tunela u praksi, smislio sam njegovu modifikaciju: tunel koji sam nazvao “ pješčani sat(Sl. 12). Tunel sa pješčanim satom sastoji se od cilindričnog dijela i dva konusna, otuda i vanjska sličnost sa drevnim uređajem za mjerenje vremena. Ova geometrija omogućava skraćivanje tunela u odnosu na originalni, sa konstantnim poprečnim presjekom, najmanje jedan i po puta, pa čak i više. Napisao sam i program za izračunavanje pješčanog sata, može se naći tamo, na web stranici ACS. I baš kao i za konusni tunel, evo tabele sa gotovim opcijama proračuna.

Tabela 3. Dimenzije tunela su u obliku pješčanog sata, što odgovara cilindričnom prečniku od 80 mm i dužini Lo.

Lo	Lmax	d	D	L1	L2	h	Wmin	Wmax
160	100	58	81	60	20	50	52	103
200	125	58	81	75	25	50	52	103
260	175	58	82	105	35	50	52	104
330	200	55	82	120	40	50	48	104
400	250	55	83	150	50	50	48	105
500	300	54	83	180	60	50	45	105
630	400	54	84	240	80	50	45	106
750	450	54	84	270	90	50	45	106

Tabela 4. Isto važi i za originalni tunel prečnika 100 mm

Lo	Lmax	d	D	L1	L2	h	Wmin	Wmax
270	175	71	100	105	35	60	69	130
330	200	71	100	120	40	60	69	130
420	250	71	100	150	50	60	69	130
530	300	69	102	180	60	60	66	133
650	400	69	102	240	80	60	66	133
800	500	68	103	300	100	60	63	135
1000	600	68	103	360	120	60	63	135
1180	750	68	103	450	150	60	63	135

Šta znače dimenzije u tabelama 3 i 4, biće jasno sa Sl. 13. D i d su prečnik cilindričnog preseka i najveći prečnik konusnog preseka, L1 i L2 su dužine preseka. Lmax je ukupna dužina tunela u obliku pješčanog sata, dato je jednostavno radi poređenja, koliko je kraći bilo moguće napraviti, ali općenito je L1 + 2L2.

Tehnološki, nije uvijek lako ili zgodno napraviti pješčani sat okruglog presjeka. Stoga ga i ovdje možete napraviti u obliku profiliranog utora, ispostavit će se kao na sl. 14. Za zamjenu tunela prečnika 80 mm, preporučujem da odaberete visinu proreza jednaku 50 mm, a za zamjenu cilindričnog tunela od 100 mm - jednaku 60 mm. Tada će širina presjeka konstantnog poprečnog presjeka Wmin i maksimalna širina na ulazu i izlazu iz tunela Wmax biti ista kao u tabeli (dužine presjeka L1 i L2 - kao u slučaju kružnog presjeka , ovdje se ništa ne mijenja). Ako je potrebno, visina proreznog tunela h se može promijeniti, istovremeno podešavajući Wmin, Wmax tako da vrijednosti površine poprečnog presjeka (h.Wmin, h.Wmax) ostanu nepromijenjene.

Koristio sam verziju bas refleksa sa tunelom u obliku pješčanog sata, na primjer, kada sam napravio subwoofer za kućni bioskop sa frekvencijom podešavanja od 17 Hz. Ispostavilo se da je procijenjena dužina tunela veća od jednog metra, a izračunavanjem pješčanog sata uspio sam je smanjiti za gotovo polovicu, a buke nije bilo čak ni sa snagom od oko 100 W. Nadam se da će i vama ovo pomoći...

Prevod sa italijanskog E. Žurkova, na osnovu materijala cxem.net

Jedan od mnogih efikasne načine, koji se mora koristiti za bogat i kvalitetan bas, dodaje subwoofer postojećem sistemu zvučnika. Upravo subwoofer i dodatak bas refleksa za subwoofer mogu značajno proširiti i učiniti niske frekvencije bogatijima. Na kraju, ovo će pomoći ne samo da poboljšate kvalitet zvuka, već i da to učinite bez obzira na muziku koju odaberete da slušate.

Trenutno postoje dvije opcije za bas – jak bas i čvrst bas. Neophodno je odabrati bas refleks uređaj za subwoofer na osnovu vaših preferencija u muzici. Već duže vrijeme veliki broj foruma i internetskih resursa raspravlja o sljedećim pitanjima: je li bolje koristiti bas refleks za subwoofer ili zatvoreno kućište?

Neki su sigurni da su ventilirani subwooferi, odnosno bas refleksi, neophodni samo za poboljšanje zvučnih efekata, pa su pogodni za muziku. Drugi smatraju da su zatvorene kutije više muzikalne, iako im nedostaje bas i dubina.

Obje vrste subwoofera - bas refleks i zatvoreno kućište - razlikuju se po svojim prednostima i nedostacima. Stoga je potrebno napraviti izbor na osnovu prednosti i ličnih preferencija u muzičkim žanrovima.

Definicija i karakteristike

Bas refleks je vrsta akustičnog sistema i njegovog dizajna koji kombinuje sledeće kvalitete:

1. Visok kvalitet zvuka tokom reprodukcije.
2. Impresivan volumen.
3. Jednostavan za rukovanje i konfiguraciju bas refleksa, bez obzira na model i lokaciju.
4. Ne velike veličine.

Princip rada bas refleksa

Bas refleks, poput kućišta sa nekim rupama, omogućava vam da reprodukujete zaista bučan i glasan bas sa dobrim, visokim brzinama reverberacije energije, što se ne može reći za zatvorene kutije. Ovako kvalitetan bas postignut je zahvaljujući nezaptivenom kućištu, kao i odsustvu bilo kakvih sredstava za dodatnu obradu zvuka.

Takođe, bas refleks nema digitalni procesor, što znači da je jedina karakteristika ovog dizajna upotreba nezaptivenog kućišta. U većini slučajeva, curenje se postiže pravljenjem male rupe u kućištu. Ovo je glavna razlika između bas refleksa i zatvorenih kućišta audio sistema vozilo.

Iako bas refleks ima vrlo jednostavan i čak pomalo primitivan dizajn i izgled, međutim, ova jednostavnost se ni na koji način ne odražava i nije povezana sa lakoćom podešavanja uređaja. Drugim riječima, u nekim slučajevima može biti prilično teško ispravno konfigurirati bas refleks na subwooferu kako bi se dobio visokokvalitetan, uravnotežen i lijep zvuk prilikom reprodukcije muzike na izlazu.

Glavni trik bas refleksa za subwoofer i njegove postavke leži u pravilno odabranim dimenzijama kućišta, kao iu pravilnom odabiru rupa u sistemu zvučnika za automobil.

Ventilacijski otvori, na osnovu kojih se zasniva cjelokupni rad bas refleksa, preusmjeravaju zvukove sa stražnje strane ​​konusa, a u isto vrijeme tim zvukovima dodaju zvuk koji dolazi s prednje strane. konus. Na osnovu kombinacije ova dva izvora zvuka tokom reprodukcije, pokazalo se da uvelike povećava bas i njegovu jačinu.

Pročitajte također

Kondenzator za subwoofer

Takav sklop je izvanredan i koristan po tome što je zahvaljujući njegovom djelovanju moguće koristiti eksterno pojačalo koje je vrlo skromno i po veličini i po performansama kako bi se dobili izvrsni i kvalitetni zvučni rezultati na izlazu.

Još jedna zanimljiva prednost bas refleksa koja će biti korisna potrošaču je dug radni vijek subwoofera. To se događa zbog strujanja zraka koji hlade zvučnike.

Glavne prednosti i nedostaci bas refleksa

Glavne prednosti bas refleks uređaja za subwoofere u vozilima uključuju sljedeće:

1. Smanjenje nivoa i indikatora vibracija i izobličenja difuzora.
2. Kvalitetniji, jasniji i prijatniji zvuk za ljudsku percepciju. Istina, to se ne odnosi na svaki žanr i vrstu kompozicije, već na određene vrste muzike. Zbog strujanja zraka koje teku direktno u ventilacijski otvor, zvuk će ličiti na mali, jedva čujni zvižduk. Ova zviždaljka je vrlo slična onoj koja se proizvodi kada čovjek dune na vrat prazne boce.

Glavne prednosti bas refleksa za subwoofere u automobilima uključuju sljedeće:

1. Zvukovi koje proizvode zračni kanali prilikom sviranja pjesme mogu uzrokovati više štete nego koristi, ali to se ne odnosi na sve vrste muzike, već samo na neke od njih. Kao što je gore navedeno, bas refleksi su složeni u cjelokupnom akustičkom sistemu vozila koji ne mogu biti prikladni za apsolutno nikakvu muziku.
2. Bas refleks je prilično osjetljiv tip kućišta, a njegova osjetljivost se posebno proteže na promjene klime. Najviše od svega, rad bas refleksa ovisi o takvim klimatskim pokazateljima kao što su indikatori temperature, kao i razina i postotak vlage.
3. Bas refleks i vrsta kućišta, začudo, doprinose fizičkom umoru osobe.
4. Zbog konstantnog visokog pritiska unutar kućišta bas refleksa, sistem mora biti vrlo izdržljiv. Sve ovo govori da je teže napraviti i prodati, a trošak je uključen u konačnu cijenu.

Šta možete reći o bas refleksu?

Bas refleks u subwooferu odlikuje se nejasnim basom, što se neće svidjeti svima. S druge strane, ako vam je potreban bas da ide "u zemlju", ova vrsta akustičnog sistema je savršena.

Sistem zvučnika i dalje ostaje najkonzervativnija karika u lancu reprodukcije zvuka. Velika većina modela koristi elektrodinamičke glave kao elektroakustične pretvarače. Kod njih se difuzor pokreće interakcijom struje koja teče kroz zvučnu zavojnicu sa poljem magnetnog sistema.

Zvučni val koji na kraju čujemo nastaje zbog oscilacije konusa difuzora.

Ispravna reprodukcija zahtijeva da sve zvučne frekvencije imaju isti zvučni pritisak. Međutim, ako pogledate frekvencijski odziv zvučnik slobodno visi u prostoru, otkrit ćete da kako frekvencija signala opada, počevši od određene vrijednosti, nivo pritiska će postepeno opadati.

Osnovni problem sa svim zvučnicima je taj što emituju zvuk i naprijed i nazad u istom intenzitetu. Zvuk putuje kroz vazduh konstantnom brzinom, a pošto su sami emiteri relativno mali u poređenju sa talasnom dužinom na niskim frekvencijama, zračenje ispred i iza difuzora međusobno se poništavaju. Ovaj efekat se naziva akustični kratki spoj.

Na visokim frekvencijama, talasna dužina je kratka i talas nema vremena da obiđe glavu u jednom periodu oscilovanja, a emitovana energija se povećava. Granična frekvencija ispod koje pada efikasnost glave zavisi od veličine difuzora i određena je konačnom vrednošću brzine zvuka u vazduhu. Na primjer, za glavu prečnika 20 cm opadanje počinje ispod jednog 1 kHz. Kako se promjer smanjuje, frekvencija se povećava.

Da bi se eliminisali akustični kratki spojevi, dinamička glava dobija akustični dizajn, odnosno postavlja se u kućište. Najjednostavniji dizajn je otvoren, kada stražnji zid pravokutnog kućišta jednostavno nema ili je perforirana ploča.

Samostalni akustični sistemi za kvalitetnu reprodukciju nemaju takav dizajn, ali većina televizora, prijenosnih radija i radija ima otvoreni akustični dizajn.

Glavna prednost ovog dizajna je da ne povećava rezonantnu frekvenciju glave, ispod koje glava jednostavno ne radi.

A najozbiljniji nedostatak je relativno velika veličina, kada je potrebna reprodukcija nižih frekvencija audio opsega.

Karakteristike akustike u niskofrekventnom području treba da budu što glatkije, tako da se pri sviranju impulsa, a muzika je praktično samo impuls, ne pojavljuju dodatni prizvuci ili naknadni zvukovi.

Ako izračunate jačinu sistema zvučnika, onda će za moderne glave to biti pretjerano veliko - oko 150 litara, što je apsolutno neprihvatljivo za moderan stan iz estetskih razloga.

Pošto kada difuzor vibrira, stražnja strana emituje polovinu akustične snage, a u zatvorenoj akustici ta snaga nestaje, zanimljivo je pokušati je iskoristiti. Da bismo to učinili, moramo pronaći način da promijenimo fazu zvučnog vala sa stražnje strane na suprotnu stranu, tako da kada dođe do ravnine prednje ploče, dolazi do akustičnog sabiranja, a ne oduzimanja. Rješenje je predloženo davno (daleke 1937. godine) i nazvano je akustični dizajn sa bas refleksom.

Međutim, monopol otvorenih sistema prvo je razbijen zatvorenim akustičnim dizajnom, kada je glava postavljena u zatvoreno kućište.

Pionirom ovog dizajna smatra se Acoustic Research, koji je 50-ih godina prošlog stoljeća objavio prvi zatvoreni sistem zvučnika AR1. A njegov dvosmjerni AR2a sistem (pojavio se 1957. godine) smatra se pretkom sve akustike polica za knjige.

Savremeni zvučnik je izuzetno neefikasan elektrodinamički uređaj. U zavisnosti od dizajna, samo 0,25 do 2,5% isporučene električne energije pretvara u akustičnu snagu.

Ostatak energije se oslobađa kao toplota.
Za zatvorene sisteme, nagib ispod rezonantne frekvencije je 12 dB po oktavi. Ovaj pad se može djelomično nadoknaditi pozicijom akustičkog sistema u prostoriji u odnosu na zidove.

Osim toga, kontrole tona, napravljene prema klasičnoj shemi, imaju karakteristiku sa istim nagibom i također omogućavaju kompenzaciju pada frekvencijskog odziva u niskofrekventnom području.

Međutim, povećanje od više od 6 dB je nemoguće, jer s daljim povećanjem stupa na snagu maksimalni faktor ulazne snage, prekoračenje kojeg može uzrokovati mehaničko uništenje glave zbog pregrijavanja zvučne zavojnice. Stoga se ispostavlja da je maksimalna ulazna snaga jedan od glavnih parametara koji određuju niskofrekventnu granicu frekvencija koje reprodukuje akustički sistem.

Najjednostavnija opcija dizajna za bas refleks je rupa (port). Međutim, u praksi se ovo rješenje rijetko koristi. Pošto parametri vazduha zavise od atmosferskih uslova (temperatura i vlažnost), port se može zatvoriti pasivnim radijatorom. Ali mnogo češće se bas refleks pravi u obliku cijevi. U ovom slučaju, osim glave i zraka u kućištu, dodaje se i volumen zraka u cijevi.

Drugi način da učinite da zvuk koji se emituje sa zadnje strane konusa djeluje pomoću lavirinta, zakrivljene verzije dugačke linije. Ali takav dizajn se ispostavlja vrlo složenim, pogotovo ako se uzme u obzir da je ukupna dužina lavirinta veća od dva metra, a samim tim i skupa.

Port za bas refleks može se nalaziti ili na prednjem zidu kućišta (što je ispravnije) ili na stražnjoj strani. Za podno stojeće modele postoji i donja opcija, kada otvor ulazi u pod. Jasno je da se zvučnici za police za knjige sa priključkom na zadnjoj stijenci ne mogu postaviti na policu (otvor za bas refleks će se zatvoriti i neće raditi), već samo na postolje. U ovom slučaju gubi se sav šarm njegove kompaktnosti.

Unatoč širokoj upotrebi akustičnog dizajna s bas refleksom (ako pogledate naše testove u posljednje dvije godine, možda će jedini akustični sistem zatvorenog dizajna biti polica za knjige Yamaha NS-6940), ima niz nedostataka .

Glavni problem kod dizajna sa bas refleksom je povećanje koeficijenta nelinearne distorzije na niskim frekvencijama u poređenju sa zatvorenim sistemima. Budući da su svi rezultati mjerenja akustičkih sistema objavljeni u časopisu, lako možete procijeniti nivo SOI u području rada bas refleksa.

Moderni akustični sistemi nisu izgrađeni na osnovu zakona fizike, već da odgovaraju zahtjevima mode dizajna interijera. Za kvalitetnu (prvenstveno bez izobličenja) reprodukciju niskih frekvencija potrebna vam je glava s velikim difuzorom, smještena u kutiju velike zapremine.

Smanjenje granične frekvencije sistema zvučnika za trećinu oktave u području od 50 Hz zahtijevaće udvostručenje jačine zvuka kabineta. To je, u stvari, slučaj sa mnogim sabvuferima danas. Najnoviji primjer je novi Cabasse subwoofer.

Još jedna karakteristika bas refleksa je akustični šum. Razlog je pojava turbulencije na izlazu iz luke. Možete značajno smanjiti buku izravnavanjem izlaznog toka promjenom oblika otvora cijevi za bas refleks. Mnogi proizvođači akustike, uključujući B&W, JBL, Infinity, Polk i druge, poduzimaju posebne mjere za stvaranje portova bez buke.

Može se nagađati zašto su zvučnici malih dimenzija sa bas refleksom postali široko rasprostranjeni.

Budući da se većina njih ne razmnožava muzički zvuci, i niskofrekventnih efekata, bez kojih je kućni bioskop nezamisliv, njihova specifična boja (zbog relativno velikih izobličenja u niskofrekventnom području) daje njihovom zvuku neprirodno bogatstvo i hipertrofiranu živost. To ih čini privlačnijima, ako ne u očima (ili, tačnije, ušima) kupaca, onda u glavama marketinških kompanija proizvodnih kompanija i prodavaca.

Ljubitelji dobrog akustičnog zvuka znaju da njegov kvalitet prvenstveno zavisi od prenosa niskofrekventne komponente zvuka. Upotreba bas refleksa može značajno povećati nivo zvučnog pritiska uz istu ulaznu snagu. Ali sve je to moguće samo sa ispravan proračun veličine otvora za bas refleks (PI), koji izjednačava harmonijske vibracije i daje zvuk visokog kvaliteta.

Vrste sistema zvučnika

Zvuk je vibracija mehaničkog porijekla, koja se širi pod pritiskom uzrokovanim izvorom zračenja. Akustični sistem, koji je zvučni stup, pretvara električne signale u mehaničke signale koje percipira ljudsko uho. Frekvencija ovih oscilacija kreće se od 20 Hz do 20 kHz. Postoje različite vrste sistema zvučnika:

Upotreba tipa bas refleksa omogućava ne samo proširenje donjeg frekventnog raspona, već i povećanje koeficijenta korisna akcija. U ovom slučaju, opseg frekvencija se neće promijeniti. Rupa za bas refleks je napravljena različite vrste i veličine. Može se postaviti na bilo koju površinu stuba. Prilikom razvoja akustičkog sistema, najvažnije je pravilno izračunati veličinu bas refleks kutije, koja određuje ne samo raspon reprodukovanih frekvencija, već i kvalitet cjelokupnog zvuka u cjelini.

Kako uređaj radi

Svaki zvučnik tipa bas refleks ima rupu - bas refleks. Ovo se često naziva akustični tunel ili luka. Njegov princip rada je da promijeni fazu zvučne vibracije koju uzrokuje stražnja strana difuzora za sto osamdeset stupnjeva. Kada se u kutiji pojavi rezonancija, amplituda vibracije difuzora dostiže minimalnu vrijednost.

To je zbog činjenice da kada se kreće naprijed, zvučnik stvara vakuum u sredini zatvorenog stupa, istiskujući zrak u kanal bas refleksa i povećavajući vakuum. Stoga se na rezonantnoj frekvenciji mehanički valovi emituju kroz otvor, a ne iz konusa zvučnika.

Volumen zraka i rezonantna frekvencija na koju je kanal podešen zavise od veličine i tipa porta za bas refleks. Volumen zraka u kanalu počinje da rezonira i pojačava reprodukciju frekvencije kada dođe trenutak kada difuzor emituje frekvenciju za koju je bas refleks dizajniran.

Klasični tunel je kružnog oblika. Ali da bi se povećala korisna unutrašnja površina, često mu se daje prorez. Odbijanje cilindričnog oblika tunela omogućava smanjenje njegove dužine i smanjenje buke koja nastaje prilikom ispuštanja zraka.

Ako postoje greške u proračunu proreznog bas refleksa, mnogo je teže konfigurirati ga od klasičnog tipa, jer se proizvodi zajedno sa zvučnikom. Sam proračun je složeniji nego kod sistema zatvorenog tipa: pored zapremine kutije, uzima se u obzir i podesiva rezonantna frekvencija. Optimalne dimenzije se biraju uzimajući u obzir amplitudno-frekventne karakteristike zvučnika, odnosno njegovu uniformnost.

Proračun tunela niske frekvencije

Postoji nekoliko načina za izračunavanje veličina FI. Najpopularnije je izračunavanje bas refleksa na mreži ili korištenjem specijaliziranih programa. Takve metode obično zahtijevaju poznavanje mnogih parametara zvučnika koji se koriste. Postoje jednostavnije opcije, ali sa velikim neskladom između konačnog rezultata i stvarne vrijednosti. Iako u svakom slučaju, nakon proračuna i proizvodnje, potrebno je izvršiti prilagodbe.

Jednostavna formula za izračunavanje

Metoda proračuna uključuje korištenje jednostavnih formula i provodi se metodom odabira podataka, kada se kao osnova koristi željena dužina FI kanala.

F = (C/2 π) * K, gdje je:

U ovom slučaju, koeficijent K je jednak kvadratnom korijenu omjera S/LV, gdje je:

• S - površina rupe;
• L - dužina kanala;
• V je zapremina kolone.

Metri se svuda koriste kao mjerne jedinice, a herc se koristi za frekvenciju. Prilikom određivanja vrijednosti jačine zvuka, vjeruje se da je bolje odabrati uski bas refleks, ali ovaj pristup je netočan, jer se u isto vrijeme povećava brzina kretanja zraka u njemu, a to unosi izobličenje u zvuk. Dizajniranje širokog i dugog FI je takođe besmisleno, jer dužina bas refleksa ne bi trebalo da prelazi talasnu dužinu u trenutku rezonancije. Pridržavanje ovog pravila pomaže da se riješite stajaćih valova.

Korištenje specijalizovanih programa

Traka izrezana od whatman papira, čija se širina poklapa s dužinom cijevi, namotava se u nekoliko zavoja na površinu novinskog papira. U ovom slučaju, epoksidni ljepilo se nanosi prije svakog okreta. Dobiva se miješanjem smole i učvršćivača prema uputama. Nakon što su svi zavoji završeni, proizvod se omotava u krug s navojem kako bi se dala krutost i stavlja se da se suši.

Nakon jednog dana, baza se uklanja. Ako se pojave poteškoće, može se razbiti iznutra i izvaditi u dijelovima. Proizvedeni kanal ovog tipa ima dobru čvrstoću i lako je podložan dodatnoj obradi. Zatim se rezultirajuća cijev ugrađuje u otvor zvučnika, ali ne do kraja, i počinje slušanje zvuka. U fabrici se koristi poseban uređaj. Takav uređaj radi na bazi multivibratora, koji je podešen na rezonantnu frekvenciju dinamičke glave. Nakon spajanja zvučnika, generator se pokreće i dužina cijevi se prilagođava maksimalnoj fluktuaciji zraka u njoj.

Istu postavku možete napraviti i sami. Da biste to učinili, na ulaz se dovodi signal niske frekvencije. Cev se pomera napred ili uranja u kutiju, a zatim se procenjuje zapremina vazduha koji izlazi. Nakon što se uspostavi položaj njegovog maksimalnog izlaza, višak cijevi se uklanja izvana, a sam otvor je zapečaćen. Po želji, cijevi se mogu otvoriti kako bi konstrukcija dobila gotov izgled, ali možete i bez toga.