คุณรู้ไหมว่าซีรีส์ Total Recall ตอนก่อนหน้านี้ออกอากาศเมื่อใด? ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2549 เมื่อสิ่งที่ปกคลุมไปด้วยหิมะตอนนี้กำลังคิดว่าจะเริ่มเปลี่ยนเป็นสีเขียว...
แต่ต้นฉบับ (โดยเฉพาะในรูปแบบคอมพิวเตอร์) จะไม่ไหม้และแม้จะถึงเวลานั้นก็เป็นไปได้ที่จะระบุได้อย่างชัดเจนว่าทุกอย่างจบลงที่ใด ในวลี: “สำหรับเบสรีเฟล็กซ์ วันนั้นจะมาถึง เราจะพูดถึงมันด้วย…” สมมติว่ามันมาถึงแล้ว
หลายประเด็นของซีรีส์ติดต่อกันมุ่งเน้นไปที่สิ่งที่ง่ายที่สุด (เมื่อมองแวบแรก) ที่ง่ายที่สุดและหนึ่งในสองประเภทการออกแบบอะคูสติกที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับซับวูฟเฟอร์ - กล่องปิด และนอกเหนือจากสิ่งอื่นๆ แล้ว ยังมีการกล่าวกันว่า ZY เป็นรูปแบบเดียวที่อาจสามารถสร้างการตอบสนองความถี่ที่สม่ำเสมอในรถยนต์ที่ความถี่ต่ำได้ ดูเหมือนว่าปัญหาจะปิดลงแล้ว และไม่จำเป็นต้องดำเนินการอย่างเป็นทางการใดๆ อีกต่อไป อย่างไรก็ตาม สถิติซึ่งเป็นที่ชื่นชอบของผู้เชี่ยวชาญในแผนกทดสอบของเรา แสดงให้เห็นว่า: ในระบบเสียงที่สร้างขึ้นจริง PL และ FI จะถูกนำเสนอเท่าๆ กันโดยประมาณ และรวมกันคิดเป็นมากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์ของกลุ่มยานพาหนะ ซับวูฟเฟอร์- คำถามทั่วไป: หากมีการเจาะรูในซับวูฟเฟอร์ แสดงว่ามีคนต้องการมันใช่ไหม คำถามเช่นเดียวกับต้นแบบบทกวี - วาทศิลป์ไม่จำเป็น - กล่องปิดจะไม่มีรู
เรามาเปลี่ยนคีย์บอร์ดจากรูปแบบเชิงวาทศิลป์ไปเป็นรูปแบบที่ใช้งานได้จริง โดยถามว่าใครและทำไม และปรากฎว่าคำถามทั้งสองนี้ไม่สามารถให้คำตอบทั่วไปได้ แตกต่าง - เพื่อความแตกต่าง และเพื่อที่จะเข้าใจสิ่งนี้อย่างถ่องแท้ ฉันขอเสนอให้เริ่มต้นด้วยการดำดิ่งลงสู่ก้นบึ้งของอดีตเป็นครั้งที่เท่าไรก็ได้
ใครที่ไหนเมื่อไหร่
การแช่เช่นนั้นจะเต็มไปด้วยการค้นพบที่ขัดแย้งกัน ในต้นปี 2549 ใน #2 ฉันขอเชิญคุณให้เฉลิมฉลองครบรอบครึ่งศตวรรษของกล่องปิด ตามรายงานที่ออกโดยสำนักงานสิทธิบัตรแห่งสหรัฐอเมริกา ฉันหวังว่าคุณจะใช้ประโยชน์จากโอกาสนี้ Bass Reflex ถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อใด? เมื่อยี่สิบสี่ปีก่อนตามแหล่งข่าวเดียวกัน ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2475 เพียงสามปีหลังจากการปรากฏตัวของลำโพงไดนามิกตัวแรกซึ่งเราใช้แทบจะไม่เปลี่ยนแปลงมาจนถึงทุกวันนี้และจะใช้ต่อไปจนถึงวันที่กำหนดไว้สำหรับเรา Albert Turas ซึ่งเป็นพนักงานในห้องปฏิบัติการของบริษัทโทรศัพท์ Bell ได้รับการปฏิบัติอย่างปลอดภัยต่ออุปกรณ์อย่างสุภาพเรียบร้อยและเรียกอย่างเป็นทางการว่า "อุปกรณ์สร้างเสียง" เป้าหมายที่นักประดิษฐ์ติดตามได้ถูกกำหนดไว้ในย่อหน้าแรกของเอกสารแล้ว เป้าหมายคือการปรับปรุงการสร้างเสียงความถี่ต่ำ โดยให้บรรลุตามคำพูดของนักประดิษฐ์ "การสร้างเสียงโน้ตต่ำในคำพูดและดนตรีที่เป็นธรรมชาติมากขึ้น ในสัดส่วนที่ถูกต้องมากขึ้นด้วยโน้ตเสียงสูงกว่าที่เคยเป็นไปได้"
นั่นคือเป้าหมาย โดยพื้นฐานแล้ว คุณทูรัสเสนอให้จัดวางลำโพงในลักษณะที่จะใช้การแผ่รังสีจากทั้งสองด้านของตัวกระจายเสียง ไม่ใช่ตัวใดตัวหนึ่ง แต่ใช้ทั้งสองด้าน Turas เข้าใจกลไกของการใช้งานดังกล่าวอย่างถูกต้อง โดยเขียนว่าท่อที่เชื่อมต่อปริมาตรของกล่องกับพื้นที่โดยรอบจะทำหน้าที่เป็นตัวกรองเชิงกล โดยทำให้เกิดการเปลี่ยนเฟสที่ความถี่ 180 องศาระหว่างคลื่นเสียงที่อินพุต (ภายใน กล่อง) และที่เอาต์พุต (ด้านนอก) ในกรณีนี้ ตามที่นักประดิษฐ์ตัดสินได้ค่อนข้างถูกต้อง พลังงานที่สูญเสียไปก่อนหน้านี้จะออกมา และเมื่ออยู่ในเฟสกับด้านหน้าของดิฟฟิวเซอร์ที่ปล่อยออกมาแล้ว พลังงานดังกล่าวจะเพิ่มความดันเสียงที่สร้างขึ้นโดยทั้งวงดนตรี และดังที่กล่าวไว้เมื่อกว่าเจ็ดสิบปีก่อนสิ่งนี้จะเกิดขึ้นเฉพาะในย่านความถี่แคบ ๆ เท่านั้นซึ่งมีการปรับท่อที่เสนอให้พวกเขา
เป็นเรื่องตลกที่ในเอกสารทั้งหมดไม่ได้กล่าวถึงแนวคิดเรื่องความถี่เรโซแนนซ์ของผู้พูดอย่างชัดเจน ผู้เขียนสิ่งประดิษฐ์อันยิ่งใหญ่พูดเฉพาะเกี่ยวกับความถี่ที่การแผ่รังสีเริ่มอ่อนลง เรา ที่นี่ และตอนนี้ รู้ว่านี่เป็นเพียง ต่ำกว่าความถี่เรโซแนนซ์...
เมื่อเทียบกับเบื้องหลังของการโต้แย้งที่สมเหตุสมผลอย่างยิ่ง ความเข้าใจผิดของนักประดิษฐ์เกี่ยวกับการออกแบบ "อุปกรณ์สร้างเสียง" ที่ใช้งานได้จริงนั้นดูน่าประทับใจทีเดียว สำหรับ Turas ดูเหมือนว่าทุกอย่างจะเกิดขึ้นตามสูตรของเขาเฉพาะในกรณีที่ทางออกของท่อหรือช่องวงแหวน (โดยทั่วไปสิ่งที่เราเรียกว่าอุโมงค์หรือพอร์ต FI) จะอยู่ใกล้กับดิฟฟิวเซอร์มากที่สุด โดยล้อมรอบไปด้วย แหวนแน่น ปัจจุบันเรารู้ว่าในทางปฏิบัติ ทางออกของอุโมงค์นั้นไม่สำคัญมากนัก แต่การแผ่รังสีในเฟสที่ความถี่ต่ำจะไม่ได้รับผลกระทบ แต่ถึงกระนั้นก็ขอขอบคุณคุณ Turas จากพวกเราทุกคนเป็นอย่างมาก
เปิดประตูปิดประตู
เรายังคงจำไว้ (นี่คือสิ่งที่เรารวบรวมมาเพื่อสิ่งนี้) จะเกิดอะไรขึ้นในตัวเครื่องซับวูฟเฟอร์ หากนอกเหนือจากตัวเครื่องและลำโพงแล้ว ยังมีการเจาะรูเข้าไปและมีการยึดท่อไว้ด้วย มาเริ่มเคลื่อนไปตามสเกลความถี่จากด้านบนกันดีกว่าจะสะดวกกว่า ตราบใดที่ความถี่ของสัญญาณที่ส่งไปยังลำโพงสูงเพียงพอ การมีช่องในกล่องจะไม่ส่งผลกระทบใดๆ เป็นพิเศษ ทำไม ใช่ เพราะตัวกรองเชิงกลแบบเดียวกับที่ผู้ประดิษฐ์ Bass Reflex เขียนเกี่ยวกับผลงาน พูดง่ายๆ ก็คือ เมื่อความดันผันผวนภายในกล่องเกิดขึ้นด้วยความถี่สูง มวลอากาศในอุโมงค์ไม่มีเวลาเคลื่อนที่ ประตูดูเหมือนจะอยู่ตรงนั้น แต่ถ้าคุณเขย่าบ่อยๆ บ่อยครั้งโดย ที่จับจะยังคงปิดอยู่ ในเวลาเดียวกัน เราดูสิ่งที่ Albert Turas ไม่ได้ดู ซึ่งยังไม่ได้รับการยอมรับ - เส้นโค้งอิมพีแดนซ์ของลำโพงของเรา (อันที่จริงเราเข้าใจ ไม่ใช่แค่ลำโพง แต่เป็นซับวูฟเฟอร์) ตัวอย่างเช่น เราใช้กราฟอิมพีแดนซ์ที่แท้จริงของ Subwoofer-Bass Reflex ที่มีลักษณะเป็น Double-humped เหตุใดจึงเป็น double-humped และความหมายของ humps จะชัดเจนในไม่ช้า แต่ในขณะที่เราอยู่ในจุดที่มีจุดสีแดงกำกับไว้ ความต้านทาน (หรืออีกนัยหนึ่งคือ ความต้านทาน) ของลำโพงมีขนาดเล็ก เนื่องจากแอมพลิจูดของการสั่นสะเทือน ของดิฟฟิวเซอร์มีขนาดเล็ก
คุณลืมไปแล้วหรือว่าแอมพลิจูดเกี่ยวข้องกับความต้านทานอย่างไร? นี่เป็นปัญหาใหญ่ จำไว้ตอนนี้เลย ดูสิ: ความต้านทานของลำโพงจะมากขึ้น กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านคอยล์เสียงที่แรงดันไฟฟ้าที่ใช้เท่ากันก็จะน้อยลงใช่ไหม? เมื่อดิฟฟิวเซอร์สั่น มันจะสร้าง back-EMF และกระแสไฟจะลดลง และนี่ก็เหมือนกับการเพิ่มขึ้นของแนวต้าน หากตัวกระจายเสียงติดขัด (บางครั้งสิ่งนี้เกิดขึ้นด้วยเหตุผลตามธรรมชาติสำหรับผู้เล่น Espiel ที่กระตือรือร้นเป็นพิเศษและผู้ที่เข้าร่วมกับพวกเขาอันเป็นผลมาจากความร้อนสูงเกินไปและการหลุดของคอยล์เสียง) ความต้านทานของมันจะไม่เปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติที่ความถี่ต่ำและที่ความถี่สูงกว่า จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเหนี่ยวนำ และไม่มีอะไรเพิ่มเติม เมื่อความถี่เข้าใกล้ค่าเรโซแนนซ์ แอมพลิจูดของการสั่นของดิฟฟิวเซอร์จะเพิ่มขึ้น (นั่นคือสาเหตุว่าทำไมความถี่ดังกล่าวถึงเป็นเรโซแนนซ์) back-EMF ก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน กระแสในคอยล์ลดลง ซึ่งเทียบเท่ากับความต้านทานที่เพิ่มขึ้น
![]() | ![]() |
ในขณะที่ความถี่สูงเพียงพอ สูงกว่าความถี่การปรับ Fb อย่างมีนัยสำคัญ แอมพลิจูดของการสั่นของดิฟฟิวเซอร์จะเพิ่มขึ้น และอุโมงค์แม้ว่าจะดู เปิดประตูจริงๆ แล้วถูกล็อคด้วย “การล็อคความเฉื่อย” | |
|
|
![]() | ![]() |
ที่ความถี่ในการจูน ความดันอากาศในกล่องจะ "กระแทกประตู" ออกจากเฟสด้วยตัวมันเองพอดี ดังนั้นจึงอยู่ในเฟสกับดิฟฟิวเซอร์ | |
|
|
![]() | ![]() |
เมื่อความถี่ต่ำกว่าการตั้งค่า อุโมงค์จะเริ่มทำงานนอกเฟสกับดิฟฟิวเซอร์ ปรากฎว่าตัวกระจายลมใช้งานได้ แต่อุโมงค์ทำให้ทุกอย่างลงท่อระบายน้ำ |
มาเริ่มลดความถี่ของสัญญาณที่ให้มากันดีกว่า เรากำลังเข้าใกล้ความถี่เรโซแนนซ์ของลำโพงในกล่องราวกับว่ามันถูกปิด (วิธีการตรวจสอบ, รู้พารามิเตอร์ของลำโพงและระดับเสียงของกล่อง, ตอนนี้คุณรู้ด้วยใจแล้ว) ความต้านทานเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่า: ลำโพงกำลังเข้าใกล้เสียงสะท้อน แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนของดิฟฟิวเซอร์จะเพิ่มขึ้น และ "ประตู" ของกล่องยังคงปิดอยู่ ถึงตอนนี้พฤติกรรมของผู้พูดในเคสที่มีอุโมงค์เหมือนกัน (ไม่นับปัจจัยเล็กๆ น้อยๆ ซึ่งตอนนี้เราจะมองข้ามไปเพื่อไม่ให้สับสน) กับพฤติกรรมของผู้พูดในเคสที่ปิดทุกด้าน นั่นคือใน เซลล์ปิด
โดยวิธีการ: หากคุณเสียบอุโมงค์สะท้อนเสียงเบสจะมีเพียงโคกเดียวเท่านั้นที่จะยังคงอยู่บนลักษณะอิมพีแดนซ์ซึ่งเป็นโคกบนซึ่งเห็นได้มากกว่าหนึ่งครั้งเมื่อนิตยสารใกล้เคียง "Salon AV" ทดสอบลำโพงสำหรับบ้านที่มาพร้อมกับปลั๊กสำหรับอุโมงค์ . และเรากำลังลดความถี่ลง ต่ำกว่าเสียงสะท้อน ดิฟฟิวเซอร์ควรบีบอัดอากาศในตัวเครื่องอย่างไร้ประโยชน์ แต่ตอนนี้ประตูด้านนอกไม่ได้ปิดอีกต่อไป และความผันผวนของแรงดันภายในก็เริ่มหายไป พวกมันออกมาเฟสเปลี่ยนไปโดยสัมพันธ์กับสิ่งที่อยู่ในกล่อง ทำไม มีสองคำอธิบาย: ถูกต้องและง่าย เลือกตามรสนิยมของคุณ ถูกต้อง: นี่คือคุณลักษณะเฟส-ความถี่ของตัวกรองเชิงกล ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างความยืดหยุ่นของอากาศในกล่องและมวลอากาศในอุโมงค์ ไม่เอาเหรอ? ง่ายมาก: ตอนนี้ดึงที่จับของ "ประตูอะคูสติก" ช้าลง เริ่มเปิดได้เล็กน้อย แต่ประตูหนักจึงล่าช้า นี่คือการเปลี่ยนเฟส ในที่สุด ที่ความถี่หนึ่ง การเปลี่ยนเฟสจะสูงถึง 180 องศาพอดี ซึ่งหมายความว่า: ตัวกระจายสัญญาณเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ทำให้เกิดคลื่นความดันด้านหน้าตัวมันเอง และคลื่นหายากที่อยู่ด้านหลัง ซึ่งก็คือภายในกล่อง คลื่นนี้ต้องการออกไปทางอุโมงค์ แต่เกิดความล่าช้า และเมื่อออกมาในที่สุด ตัวกระจายสัญญาณก็เคลื่อนไปข้างหลังแล้ว ทำให้เกิดคลื่นหายากที่ด้านหน้าตัวมันเอง คลื่นทั้งสองรวมกันเป็นเฟส และความดังของเสียงจะถึงระดับสูงสุด
เราได้อะไรจากเส้นโค้งอิมพีแดนซ์? ความต้านทานลดลงถึงค่าต่ำสุดอย่างแม่นยำที่ความถี่ที่การเปลี่ยนเฟสเท่ากับ 180 องศา และเรียกว่าความถี่การปรับแบบสะท้อนเสียงเบส ความต้านทานขั้นต่ำหมายถึงอะไร? ถูกต้องที่สุด: แอมพลิจูดของการสั่นของดิฟฟิวเซอร์มีขนาดเล็กที่สุดที่นี่ ดูเหมือนว่าความขัดแย้งจะเกิดขึ้นตรงที่แรงดันเสียงสูงสุด แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนของดิฟฟิวเซอร์จะเล็กที่สุด ไม่มีความขัดแย้งที่นี่ ทุกอย่างเป็นไปตามกฎหมาย ที่ความถี่นี้ พลังงานสูงสุดจะถูกกำจัดออกจากตัวกระจาย สื่อจะต้านทานการเคลื่อนไหวทั้งจากด้านหน้าและ (มากกว่านั้น) จากด้านหลัง และด้วยการต้านทาน มันจะแปลงการสั่นสะเทือนของตัวกระจายให้เป็นเสียง
อีกประการหนึ่ง "โดยวิธี": มีถ้อยคำที่เบื่อหูทั่วไปในวรรณกรรมยอดนิยม (บางครั้งก็มากเกินไป) ซึ่งอธิบายหลักการทำงานของเสียงสะท้อนเบส มันบอกว่าที่ความถี่ในการจูน โดยทั่วไปดิฟฟิวเซอร์จะไม่เคลื่อนไหว และเสียงทั้งหมดจะถูกปล่อยออกมาจากอุโมงค์ ฉันขอถามผู้เขียนที่มองไม่เห็นเกี่ยวกับภูมิปัญญานี้: ถ้าตัวกระจายอยู่นิ่งจริง ๆ ทำไมอากาศในอุโมงค์ถึงเคลื่อนที่? จากร่างบางที? ไม่ ประเด็นตรงนี้แตกต่างออกไป: ตัวกระจายอากาศจะเคลื่อนที่เพียงเล็กน้อย แต่สามารถถ่ายเทพลังงานไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมผลลัพธ์ (เป็นเดซิเบล) จึงมีความสำคัญ มันเหมือนกับผลิตภาพแรงงาน ถ้าคนทำงานครึ่งวันแต่มันยาก เขาก็จะทำแบบเดียวกับที่คนอื่นทำในหนึ่งวันอย่างไม่ระมัดระวัง แต่จากภายนอกเห็นเพียงว่าเขาทำงานครึ่งวันก็กลับบ้าน
โอเค เราเพลิดเพลินกับการทำงานที่ประสานกันของดิฟฟิวเซอร์และอุโมงค์ที่ความถี่ในการจูน เรามาต่อกันดีกว่า ไปในทิศทางเดียวกัน ลดความถี่ลง เมื่อความถี่ของสัญญาณลดลง ความล่าช้าในการเปิดปิดประตูจะน้อยลงเรื่อยๆ และเมื่อถึงจุดหนึ่งก็จะหายไปโดยสิ้นเชิง อย่างที่บอก มันจะเป็นประตูจริง แม้แต่ประตูที่หนัก ถ้าต้องเปิดและปิดทุกๆ ครึ่งชั่วโมง ความถี่แบบนี้ใครจะมาไม่ตรงเวลาล่ะ? สำหรับซับวูฟเฟอร์ หมายความว่าอากาศจากอุโมงค์จะออกมาเป็นระยะโดยมีความผันผวนของแรงดันภายในกล่อง และในเฟสแอนตี้เฟสพร้อมกับความผันผวนที่เกิดจากดิฟฟิวเซอร์ภายนอกตัวเครื่อง ผลลัพธ์? น่าเสียดาย คุณคาดหวังอะไรไว้... ต่ำกว่าความถี่ในการจูน การแผ่รังสีในอุโมงค์จะเริ่มกัดกินสิ่งที่ตัวกระจายสัญญาณปล่อยออกมา บวกกับการแผ่รังสีโดยตรงในแอนติเฟส นี่คือสิ่งที่อธิบายได้อย่างแม่นยำ (ถ้าง่ายและไม่ถูกต้อง) คุณสมบัติหลักการตอบสนองความถี่ของเบสรีเฟล็กซ์ เปรียบเทียบกับการตอบสนองความถี่ของกล่องปิด ในกรณีของ VZ ดังที่เราทราบ ในพื้นที่ว่าง ความดันเสียงที่ต่ำกว่าความถี่เรโซแนนซ์จะลดลงที่อัตรา 12 dB/oct และในเบสรีเฟล็กซ์ที่ต่ำกว่าความถี่การปรับอุโมงค์ - เร็วขึ้นสองเท่าในอัตรา 24 เดซิเบล/ต.ค. นี่เป็นผลโดยตรงจากกิจกรรมที่ต่อต้านการก่อกวนและแอบแฝงของอุโมงค์ที่ความถี่เหล่านี้
ลองกลับไปที่กราฟความต้านทาน นี่คือเครื่องดนตรีที่ทรงพลังที่สุดในวงการอิเล็กโทรอะคูสติกซึ่งสามารถบอกคุณได้มากมาย ใต้ความถี่การปรับอุโมงค์ โหกที่สองจะเริ่มขยายใหญ่ขึ้นบนเส้นโค้ง เราเข้าใจแล้วว่า: โดยที่โหนกอยู่บนเส้นโค้งแนวต้าน แอมพลิจูดของการแกว่งของดิฟฟิวเซอร์จะเพิ่มขึ้น แต่ที่นี่กลับกลายเป็นว่าไร้ประโยชน์โดยสิ้นเชิง: ตัวกระจายสัญญาณสั่นอย่างตื่นเต้นโดยไม่สังเกตว่าประตูกล่องเปิดกว้างและคลื่นเสียงในแอนติเฟสซึ่งในกล่องปิดจะตายอยู่ข้างในออกมาอย่างอิสระทำให้ความพยายามทั้งหมดเป็นโมฆะ ของผู้พูดที่ไม่ดี
แย่จริงๆ: ข้อเสียประการหนึ่งของ Bass Reflex ในการออกแบบอะคูสติกก็คือ ต่ำกว่าความถี่ในการปรับแต่ง ตัวกระจายเสียงจะไม่ถูกจำกัดในการเคลื่อนที่ไม่ว่าในทางใดทางหนึ่ง ซึ่งหมายความว่าหากสัญญาณที่มีความถี่ต่ำมาก (โดยปกติคืออินฟราโซนิก) กระทบกับ แอมพลิจูดของการสั่นอาจเกินขีดจำกัดที่ปลอดภัยได้ ในนามของการป้องกันโศกนาฏกรรมดังกล่าว ตัวกรองเปรี้ยงปร้างในแอมพลิฟายเออร์ถูกประดิษฐ์ขึ้น
เพื่อใครและทำไม?
ว่ากันว่า: กับผู้คนที่แตกต่างกันและเพื่อสิ่งต่าง ๆ สิ่งที่เบสรีเฟล็กซ์ถูกประดิษฐ์ขึ้นแต่แรกนั้นได้รับการคิดค้นขึ้นดีกว่าแบบอื่นๆ โดยผู้ที่คิดค้นมันขึ้นมา ตลอดหลายทศวรรษที่ตามมาหลังคำกล่าวนี้ นักออกแบบด้านเสียงก็ทำเช่นนั้น โดยให้ลำโพงอยู่ใน FI เมื่อจำเป็นต้องปรับปรุงการสร้างเสียงความถี่ต่ำ ทำให้ดีขึ้น? และมันหมายความว่าอะไร? ในระบบเสียงสำหรับใช้ในบ้าน ซึ่งเราต้องยอมรับ เราทุกคนเติบโตมาจากเพลง "The Overcoat" ของ Gogol ซึ่งหมายถึงการขยายย่านความถี่ที่ทำซ้ำลงไป การใช้ FI ช่วยให้บรรลุผลสำเร็จได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งในปัจจุบันนี้ หากคุณดูประเภทต่างๆ ของระบบเสียงภายในบ้าน การค้นหาบางอย่างในกล่องปิดจะเป็นเรื่องยาก “บ้านนก” เกือบทั้งหมดที่มีรูปทรงและขนาดต่างๆ เหตุผลของความนิยมนี้อธิบายได้ง่าย: นี่คือการตอบสนองความถี่สามประการของลำโพงที่มีพารามิเตอร์ทั่วไปในตัวเลือกการออกแบบเสียงสามแบบ FI ที่เหมาะสมที่สุด เหมาะสมที่สุด (นั่นคือ ปรับเป็นปัจจัยด้านคุณภาพ Butterworth Qtc = 0.707) กล่องปิดและกล่องปิดที่มีปริมาตรเดียวกันกับ FI ในแบบสะท้อนเสียงเบส ความถี่ขีดจำกัดล่างคือ 32 Hz ในกล่องปิดที่มีระดับเสียงเท่ากัน - 59 ในกล่องปิดที่มีระดับเสียงที่เหมาะสมที่สุด - 57 สัมผัสได้ถึงความแตกต่าง ผู้ผลิตและผู้บริโภครู้สึกถึง "การบ้าน" มานานแล้ว ดังนั้นพวกเขาจึงไม่ละทิ้งเสียงสะท้อนเสียงเบส แม้ว่าพวกเขาจะผลักคุณด้วยไม้เท้าก็ตาม...
และความจริงที่ว่าต่ำกว่าความถี่คัตออฟ ความดันเสียงของ FI จะลดลงเร็วกว่าของ ZYa มาก ซึ่งเป็นปัญหาในการตั้งค่าที่บ้านนี้ ก็ไม่น่ากังวลแต่อย่างใด แล้วเราทั้งแบบเคลื่อนที่และแบบมีเครื่องยนต์ล่ะ? ไม่เลย. จำฟังก์ชั่นการถ่ายโอนภายในได้หรือไม่? แน่นอนว่าอย่าลืมว่าสิ่งนี้ไม่ลืม โดยจะดันความดันเสียงขึ้น (เริ่มจากความถี่หนึ่ง) ด้วยความชัน 12 dB/oct ในกล่องปิดซึ่งอยู่ต่ำกว่าความถี่เรโซแนนซ์ ความดันเสียงจะลดลงที่ความเร็วเท่ากันทุกประการ ซึ่งหมายความว่าด้วยตัวเลือกพารามิเตอร์ซับวูฟเฟอร์ที่เหมาะสม ตัวต่อตัวจะทับซ้อนกันและสร้างการตอบสนองความถี่ที่สม่ำเสมออย่างสมบูรณ์แบบ ซึ่งไม่เคยฝันถึงที่บ้านมาก่อน และเสียงสะท้อนเสียงเบสจะกลิ้งไปตามลักษณะเฉพาะของมันด้วยความเร็ว 24 dB/oct. ซึ่งภายในไม่สามารถชดเชยได้ ซึ่งหมายความว่าด้วยการออกแบบนี้ เราจะ (ฉันขอย้ำ: เสมอ) จะมีการโรลโอเวอร์ในการตอบสนองความถี่ด้วยความชันเสมอ 12 เดซิเบล/ต.ค. อยู่ในห้องโดยสารแล้ว เริ่มต้นใหม่อีกครั้งด้วยความถี่ที่แน่นอนแต่ต่างกัน มาดูกันดีกว่า: ลองลากกล่องสามกล่องจากตัวอย่างที่แล้วไปไว้ในรถทีละกล่อง ZY ที่เหมาะสมที่สุด: ฉันจะพูดอะไรได้ มันเหมาะสมที่สุด ขนาดของเซลล์ที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากความถี่เรโซแนนซ์ที่ต่ำกว่าทำให้ได้รับผลตอบแทนจากอินฟราโซนิกที่สูงขึ้น แต่นั่นคือทั้งหมด แต่ถ้าคุณติดอุโมงค์ไว้ โดยตั้งค่า "ประตูทางออก" เป็น 30 Hz หรือประมาณนั้น การตอบสนองความถี่จะเริ่มแผ่ออกจากความถี่นี้ แต่จากความสูงเท่าใด ลองดูสิ! การตัดอุปกรณ์ประปาราคาไม่แพงทำให้แรงดันเสียงเพิ่มขึ้นในช่วงความถี่ 25 - 40 Hz (สำหรับเจ้าของบ้านความถี่ดังกล่าวมักเป็นความฝันหรือความพินาศ) โดยเฉลี่ย 7 dB (ขั้นต่ำ 6, สูงสุด 9) ค่าขั้นต่ำหมายความว่า: ที่ระดับความดันเสียงเท่ากัน ซับวูฟเฟอร์จะต้องได้รับกำลังไฟต่ำกว่าลำโพงถึงสี่เท่า (!) ในกล่องปิดที่เหมาะสำหรับนักออดิโอไฟล์ หรือต่ำกว่าในกล่องปิดที่มีปริมาตรเท่ากันประมาณสามเท่า (สำหรับตัวอย่างนี้) นี่คือส่วนที่สองของคำตอบสำหรับคำถามมากมาย "ถึงใคร - ทำไม" ในรถยนต์ - เพื่อให้ได้แรงดันเสียงเพิ่มเติม ZY จะจัดเตรียมย่านความถี่ที่กว้างที่สุด ในเรื่องนี้ลำโพงเบสในรถยนต์เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับลำโพงในบ้านทุกประการ
คำถามเกิดขึ้น: เราจำเป็นต้องมีการตอบสนองความถี่ดังกล่าวหรือไม่? โดยหลักการแล้ว คำตอบอยู่ใน Total Recall ตอนก่อนหน้าแล้ว แต่ถ้าคุณหามันไม่เจอในครั้งต่อไป เราจะเริ่มตรงนั้น คำแนะนำ: เสียงเบสของประชาชนคือเสียงเบสของพระเจ้า...
การใช้วัสดุเหล่านี้ได้รับอนุญาตเฉพาะเมื่อได้รับอนุญาตจากผู้เขียนเท่านั้น
หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความโดยนักอะคูสติกชาวอิตาลี ซึ่งทำซ้ำที่นี่โดยได้รับพรจากผู้เขียน เดิมมีชื่อว่า “Teoria e pratica del condotto di accordo” นั่นคือแปลตามตัวอักษร - "ทฤษฎีและการปฏิบัติของการสะท้อนเสียงเบส" ในความเห็นของเรา ชื่อนี้สอดคล้องกับเนื้อหาของบทความอย่างเป็นทางการเท่านั้น อันที่จริงเรากำลังพูดถึงความสัมพันธ์ระหว่างแบบจำลองทางทฤษฎีที่ง่ายที่สุดของการสะท้อนเสียงเบสและความประหลาดใจที่การฝึกฝนเตรียมไว้ แต่นี่เป็นเพียงทางการและผิวเผินเท่านั้น แต่โดยพื้นฐานแล้ว บทความนี้มีคำตอบสำหรับคำถามที่มักเกิดขึ้นเมื่อคำนวณและผลิตซับวูฟเฟอร์แบบสะท้อนเสียงเบส ซึ่งตัดสินโดยกองบรรณาธิการ คำถามที่หนึ่ง: “ถ้าคุณคำนวณเบสรีเฟล็กซ์ตามสูตรที่ทราบกันมานานแล้ว รีเฟล็กซ์เบสที่เสร็จแล้วจะมีความถี่ที่คำนวณได้หรือไม่” เพื่อนร่วมงานชาวอิตาลีของเราซึ่งเคยกินสุนัขหลายสิบตัวเพื่อสะท้อนเสียงเบสในช่วงเวลาของเขา ตอบว่า "ไม่ มันจะไม่ทำงาน" จากนั้นเขาก็อธิบายว่าทำไมและที่สำคัญที่สุดคือมันไม่ได้ผลอย่างไร คำถามที่สอง: “ฉันคำนวณอุโมงค์แล้ว แต่มันยาวมากจนไปไม่ถึงไหนเลย ฉันควรทำอย่างไรดี? และที่นี่ผู้ลงนามนำเสนอโซลูชันดั้งเดิมที่เรายกงานด้านนี้ของเขาเป็นชื่อ ดังนั้น คำสำคัญไม่ควรเข้าใจชื่อใหม่เป็นภาษารัสเซียใหม่ (ไม่เช่นนั้นเราจะเขียนว่า: "พูดสั้น ๆ - เบสรีเฟล็กซ์") แต่ค่อนข้างแท้จริง ทางเรขาคณิต และตอนนี้ ซินญอร์ มาทารัซโซ พร้อมที่จะพูดแล้ว
เสียงสะท้อนเบส: ในระยะสั้น!
เกี่ยวกับผู้แต่ง: Jean-Piero Matarazzo เกิดในปี 1953 ในเมือง Avellino ประเทศอิตาลี ตั้งแต่ต้นทศวรรษที่ 70 เขาทำงานด้านอะคูสติกระดับมืออาชีพ เป็นเวลาหลายปีที่เขารับผิดชอบในการทดสอบระบบเสียงสำหรับนิตยสาร "Suono" ("เสียง") ในช่วงทศวรรษที่ 90 เขาได้พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ใหม่ๆ จำนวนมากเกี่ยวกับกระบวนการปล่อยเสียงจากตัวกระจายเสียงของลำโพง และโครงการต่างๆ สำหรับระบบเสียงสำหรับอุตสาหกรรม รวมถึงแบบจำลอง "Opera" ซึ่งเป็นที่นิยมในอิตาลี ตั้งแต่ปลายยุค 90 เขาได้ร่วมงานอย่างแข็งขันกับนิตยสาร "Audio Review", "Digital Video" และที่สำคัญที่สุดสำหรับเราคือ "ACS" ("Audio Car Stereo") ในทั้งสามประการนี้ เขาเป็นหัวหน้าฝ่ายวัดพารามิเตอร์และทดสอบเสียง อะไรอีก.. แต่งงานแล้ว. ลูกชายสองคนกำลังเติบโตขึ้น อายุ 7 ขวบและ 10 ขวบ
รูปที่ 1 แผนผังของเครื่องสะท้อนเสียงของ Helmholtz นั่นคือที่มาของทุกสิ่ง
รูปที่ 2. การออกแบบสะท้อนเสียงเบสแบบคลาสสิก ในกรณีนี้มักไม่คำนึงถึงอิทธิพลของกำแพงด้วย
รูปที่ 3 เสียงเบสสะท้อนพร้อมอุโมงค์ ซึ่งปลายอยู่ในพื้นที่ว่าง ไม่มีอิทธิพลจากกำแพงที่นี่
รูปที่ 4 คุณสามารถนำอุโมงค์ออกไปด้านนอกได้ทั้งหมด “ส่วนขยายเสมือน” จะเกิดขึ้นที่นี่อีกครั้ง
รูปที่ 5 คุณสามารถรับ "ส่วนขยายเสมือน" ที่ปลายทั้งสองของอุโมงค์ได้โดยการสร้างหน้าแปลนอีกอัน
รูปที่ 6 อุโมงค์ช่องซึ่งอยู่ห่างจากผนังกล่อง
รูปที่ 7 อุโมงค์ช่องที่อยู่ใกล้กับผนัง อันเป็นผลมาจากอิทธิพลของผนังความยาว "อะคูสติก" ของมันจึงยาวกว่ารูปทรงเรขาคณิต
รูปที่ 8 อุโมงค์ที่มีรูปร่างเป็นกรวยที่ถูกตัดทอน
รูปที่ 9 ขนาดหลักของอุโมงค์รูปกรวย
รูปที่ 10 ขนาดของอุโมงค์ทรงกรวยแบบมีร่อง
รูปที่ 11. อุโมงค์เอ็กซ์โปเนนเชียล
รูปที่ 12 อุโมงค์รูปนาฬิกาทราย
รูปที่ 13 ขนาดหลักของอุโมงค์รูปนาฬิกาทราย
รูปที่ 14 นาฬิกาทรายแบบมีรู
สูตรเวทย์มนตร์
หนึ่งในความปรารถนาที่พบบ่อยที่สุดใน อีเมลผู้เขียน - เพื่อให้ "สูตรวิเศษ" ซึ่งเครื่องอ่าน ACS สามารถคำนวณเสียงสะท้อนของเสียงเบสได้ด้วยตัวเอง ตามหลักการแล้วไม่ใช่เรื่องยาก ภาพสะท้อนเสียงเบสเป็นหนึ่งในกรณีของการนำอุปกรณ์ที่เรียกว่า "เครื่องสะท้อนเสียงเฮล์มโฮลทซ์" สูตรการคำนวณนั้นไม่ซับซ้อนกว่าแบบจำลองเครื่องสะท้อนเสียงที่ใช้กันทั่วไปและเข้าถึงได้มากที่สุด ขวดโคคา-โคล่าเปล่า (แค่ขวด ไม่ใช่กระป๋องอะลูมิเนียม) เป็นเพียงเครื่องสะท้อนเสียงที่ปรับความถี่ไว้ที่ 185 เฮิรตซ์ ซึ่งได้รับการทดสอบแล้ว อย่างไรก็ตาม เครื่องสะท้อนเสียงของ Helmholtz นั้นเก่ากว่าบรรจุภัณฑ์ของเครื่องดื่มยอดนิยมนี้มากซึ่งค่อยๆ หมดอายุการใช้งานไป อย่างไรก็ตาม วงจรเรโซเนเตอร์ของ Helmholtz แบบคลาสสิกจะคล้ายกับขวด (รูปที่ 1) เพื่อให้ตัวสะท้อนทำงานได้ สิ่งสำคัญคือต้องมีปริมาตร V และอุโมงค์ที่มีพื้นที่หน้าตัด S และความยาว L เมื่อรู้สิ่งนี้แล้ว ความถี่ในการปรับแต่งของตัวสะท้อนเสียง Helmholtz (หรือแบบสะท้อนเสียงเบสซึ่งก็คือ สิ่งเดียวกัน) สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:
- เฟสบุ๊ค– ความถี่การปรับท่อแบบสะท้อนเสียงเบส (Hz)
- กับ– ความเร็วเสียง ค่าคงที่ = 344 เมตร/วินาที
- ส– พื้นที่อุโมงค์สะท้อนเสียงเบส (ม.2)
- ล– ความยาวอุโมงค์สะท้อนเสียงเบส (ม.)
- วี– ปริมาตรของร่างกาย (ม. 3)
- ป – ค่าคงที่ = 3,14
สูตรนี้มหัศจรรย์อย่างแท้จริง ในแง่ที่ว่าการตั้งค่าแบบสะท้อนเสียงเบสไม่ได้ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของลำโพงที่จะติดตั้งในนั้น ปริมาตรของกล่องและขนาดของอุโมงค์และความถี่ในการปรับแต่งจะถูกกำหนดทุกครั้ง ดูเหมือนว่าทุกอย่างจะเสร็จสิ้นแล้ว มาเริ่มกันเลย. ขอให้เรามีกล่องที่มีปริมาตร 50 ลิตร เราต้องการเปลี่ยนให้เป็นตู้แบบสะท้อนเสียงเบสด้วยการตั้งค่า 50Hz พวกเขาตัดสินใจสร้างเส้นผ่านศูนย์กลางของอุโมงค์ 8 ซม. ตามสูตรที่เพิ่งกำหนด ความถี่ในการปรับจูน 50 Hz จะได้รับหากความยาวของอุโมงค์คือ 12.05 ซม. เราผลิตชิ้นส่วนทั้งหมดอย่างระมัดระวังและประกอบเป็นโครงสร้าง ดังในรูป 2 และเพื่อตรวจสอบว่าเราวัดความถี่เรโซแนนซ์ที่เกิดขึ้นจริงของเบสรีเฟล็กซ์ และเราแปลกใจที่พบว่ามันไม่เท่ากับ 50 Hz ตามที่สูตรแนะนำ แต่เป็น 41 Hz เกิดอะไรขึ้นและเราผิดพลาดตรงไหน? ไม่มีที่ไหนเลย เสียงสะท้อนเบสที่สร้างขึ้นใหม่ของเราจะถูกปรับให้เป็นความถี่ที่ใกล้เคียงกับความถี่ที่ได้รับจากสูตร Helmholtz หากทำดังที่แสดงในรูปที่ 1 3. กรณีนี้ใกล้เคียงกับแบบจำลองในอุดมคติที่สูตรอธิบายมากที่สุด: ที่นี่ปลายทั้งสองของอุโมงค์ "แขวนอยู่ในอากาศ" ซึ่งค่อนข้างห่างไกลจากสิ่งกีดขวางใด ๆ ในการออกแบบของเรา ปลายด้านหนึ่งของอุโมงค์มาบรรจบกับผนังของกล่อง สำหรับการสั่นของอากาศในอุโมงค์ นี่ไม่ใช่การเฉยเมย เนื่องจากอิทธิพลของ "หน้าแปลน" ที่ปลายอุโมงค์ จึงเกิดการยืดเสมือน การสะท้อนเสียงเบสจะได้รับการกำหนดค่าราวกับว่าความยาวของอุโมงค์คือ 18 ซม. ไม่ใช่ 12 ซม. เหมือนในความเป็นจริง
โปรดทราบว่าสิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นหากวางอุโมงค์ไว้นอกกล่องโดยให้ปลายด้านหนึ่งตรงกับผนังอีกครั้ง (รูปที่ 4) มีความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ระหว่าง "ความยาวเสมือน" ของอุโมงค์ขึ้นอยู่กับขนาดของอุโมงค์ สำหรับอุโมงค์ทรงกลม ส่วนหนึ่งอยู่ห่างจากผนังกล่อง (หรือสิ่งกีดขวางอื่นๆ) มากพอ และอีกส่วนหนึ่งอยู่ในระนาบของผนัง การยืดตัวนี้จะเท่ากับ 0.85D โดยประมาณ
ตอนนี้ ถ้าเราแทนค่าคงที่ทั้งหมดลงในสูตร Helmholtz ให้ทำการแก้ไขสำหรับ "การยืดตัวเสมือน" และแสดงมิติทั้งหมดในหน่วยทั่วไป ซึ่งเป็นสูตรสุดท้ายสำหรับความยาวของอุโมงค์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง D เพื่อให้มั่นใจว่าการปรับจูน กล่องปริมาตร V ถึงความถี่ Fb จะมีลักษณะดังนี้:
- เฟสบุ๊ค– ความถี่ที่ปรับเสียงสะท้อนเสียงเบส (Hz)
- วี– ปริมาตรของร่างกาย (ลิตร)
- ดี– เส้นผ่านศูนย์กลางท่อสะท้อนเสียงเบส (มม.)
- ล– ความยาวท่อสะท้อนเสียงเบส (มม.)
ผลลัพธ์ที่ได้นั้นมีคุณค่าไม่เพียงเพราะในขั้นตอนการคำนวณช่วยให้ได้รับค่าความยาวที่ใกล้เคียงกับค่าสุดท้าย โดยให้ค่าที่ต้องการของความถี่ในการปรับแต่ง แต่ยังเป็นเพราะมันเปิดการสำรองบางอย่างเพื่อทำให้อุโมงค์สั้นลง เราชนะมาเกือบหนึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางแล้ว คุณสามารถย่ออุโมงค์ให้สั้นลงได้อีกในขณะที่ยังคงรักษาความถี่ในการปรับให้เท่าเดิมโดยการสร้างหน้าแปลนที่ปลายทั้งสองข้าง ดังแสดงในรูปที่ 1 5.
ตอนนี้ ดูเหมือนว่าทุกอย่างได้ถูกนำมาพิจารณาแล้ว และด้วยสูตรนี้ เราจึงจินตนาการว่าตนเองเป็นผู้มีอำนาจทุกอย่าง นี่คือจุดที่ความยากลำบากรอเราอยู่
ความยากลำบากครั้งแรก
ปัญหาแรก (และหลัก) คือ: หากจำเป็นต้องปรับกล่องที่มีปริมาตรค่อนข้างเล็กให้เป็นความถี่ที่ค่อนข้างต่ำ จากนั้นเมื่อแทนเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ลงในสูตรสำหรับความยาวของอุโมงค์ เราก็จะได้ความยาวที่มากขึ้น ลองเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางให้เล็กลง - แล้วทุกอย่างจะออกมาดี เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ต้องการความยาวที่ยาว และเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กต้องใช้เพียงเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก เกิดอะไรขึ้นกับสิ่งนั้น? นี่คือสิ่งที่ ขณะเคลื่อนที่ ด้านหลังของดิฟฟิวเซอร์ลำโพงจะ "ดัน" อากาศที่ไม่สามารถอัดตัวได้จริงผ่านอุโมงค์สะท้อนเสียงเบส เนื่องจากปริมาตรของอากาศที่สั่นคงที่ ความเร็วลมในอุโมงค์จะมากกว่าความเร็วการสั่นของดิฟฟิวเซอร์หลายเท่า พื้นที่หน้าตัดของอุโมงค์จะน้อยกว่าพื้นที่ของกี่เท่า ดิฟฟิวเซอร์ หากคุณสร้างอุโมงค์ให้เล็กกว่าดิฟฟิวเซอร์หลายสิบเท่า ความเร็วการไหลในอุโมงค์จะสูงและเมื่อถึง 25 - 27 เมตรต่อวินาที ความปั่นป่วนและเสียงเจ็ทจะปรากฏขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ นักวิจัยผู้ยิ่งใหญ่เกี่ยวกับระบบเสียง R. Small แสดงให้เห็นว่าหน้าตัดขั้นต่ำของอุโมงค์ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของลำโพง ระยะชักสูงสุดของตัวกระจายเสียง และความถี่ในการปรับเสียงสะท้อนเสียงเบส Small เสนอสูตรเชิงประจักษ์อย่างสมบูรณ์แต่ไร้ปัญหาสำหรับการคำนวณขนาดอุโมงค์ขั้นต่ำ:
Small ได้รับสูตรของเขาในหน่วยปกติของเขา ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางลำโพง Ds, ระยะโคนกรวยสูงสุด Xmax และเส้นผ่านศูนย์กลางอุโมงค์ขั้นต่ำ Dmin จะแสดงเป็นนิ้ว ความถี่ในการปรับแต่งแบบสะท้อนเสียงเบสจะเป็นปกติในหน่วยเป็นเฮิรตซ์
ตอนนี้สิ่งต่าง ๆ ดูไม่สดใสเหมือนเมื่อก่อน ปรากฎว่าหากคุณเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางอุโมงค์ที่เหมาะสม มันจะยาวอย่างไม่น่าเชื่อ และถ้าคุณลดเส้นผ่านศูนย์กลางลงก็มีโอกาสที่อุโมงค์จะ "ผิวปาก" แม้จะใช้กำลังปานกลางก็ตาม นอกเหนือจากเสียงไอพ่นแล้ว อุโมงค์ขนาดเล็กยังมีแนวโน้มที่จะเรียกว่า "เสียงสะท้อนของออร์แกน" ซึ่งมีความถี่สูงกว่าความถี่การปรับเสียงเบสรีเฟล็กซ์มากและตื่นเต้นในอุโมงค์ด้วยความปั่นป่วนที่การไหลสูง ราคา.
เมื่อต้องเผชิญกับภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกดังกล่าว ผู้อ่าน ACS มักจะโทรหาบรรณาธิการและสอบถามวิธีแก้ปัญหา ฉันมีสามอย่าง: เรียบง่าย ปานกลาง และสุดขั้ว
วิธีแก้ปัญหาง่ายๆ สำหรับปัญหาเล็กๆ
เมื่อความยาวของอุโมงค์ที่คำนวณได้เกือบจะพอดีกับตัวเครื่อง และต้องลดความยาวลงเพียงเล็กน้อยด้วยการตั้งค่าและพื้นที่หน้าตัดเดียวกัน ผมขอแนะนำให้ใช้อุโมงค์แบบมีรูแทนอุโมงค์แบบกลม และวาง ไม่ได้อยู่ตรงกลางผนังด้านหน้าของตัวเครื่อง (ดังรูปที่ 6 ) แต่ใกล้กับผนังด้านข้างด้านใดด้านหนึ่ง (ดังรูปที่ 7) จากนั้นที่ปลายอุโมงค์ซึ่งอยู่ภายในกล่อง ผลกระทบของ "ความยาวเสมือน" จะได้รับผลกระทบเนื่องจากมีผนังอยู่ข้างๆ การทดลองแสดงให้เห็นว่า อุโมงค์ที่แสดงในรูปที่ 2 มีพื้นที่หน้าตัดและความถี่การปรับคงที่คงที่ 7 ปรากฏว่าสั้นกว่าการออกแบบดังในรูปประมาณ 15% 6. โดยหลักการแล้ว การสะท้อนเสียงเบสแบบ slotted นั้นมีแนวโน้มที่จะเกิดการสั่นพ้องของอวัยวะน้อยกว่าแบบกลม แต่เพื่อป้องกันตัวเองมากยิ่งขึ้น ฉันแนะนำให้ติดตั้งองค์ประกอบดูดซับเสียงภายในอุโมงค์ในรูปแบบของแถบสักหลาดแคบ ๆ ที่ติดกาว พื้นผิวด้านในอุโมงค์ประมาณหนึ่งในสามของความยาว นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาง่ายๆ ถ้ายังไม่พอจะต้องไปตรงกลาง
วิธีแก้ปัญหาโดยเฉลี่ยสำหรับปัญหาที่ใหญ่กว่า
วิธีแก้ปัญหาของความซับซ้อนระดับกลางคือการใช้อุโมงค์ที่มีรูปร่างเป็นกรวยที่ถูกตัดทอน ดังในรูป 8. การทดลองของฉันกับอุโมงค์ดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าที่นี่มีความเป็นไปได้ที่จะลดพื้นที่หน้าตัดของทางเข้าเมื่อเปรียบเทียบกับค่าขั้นต่ำที่อนุญาตตามสูตรของ Small โดยไม่มีความเสี่ยงจากเสียงเจ็ท นอกจากนี้ อุโมงค์รูปกรวยยังมีแนวโน้มที่จะมีการสั่นพ้องของอวัยวะน้อยกว่าอุโมงค์รูปทรงกระบอกมาก
ในปี 1995 ฉันเขียนโปรแกรมคำนวณอุโมงค์ทรงกรวย โดยจะแทนที่อุโมงค์ทรงกรวยด้วยชุดอุโมงค์ทรงกระบอก และคำนวณความยาวที่ต้องการเพื่อแทนที่อุโมงค์แบบเดิมที่มีหน้าตัดคงที่โดยการประมาณค่าต่อเนื่องกัน โปรแกรมนี้สร้างขึ้นสำหรับทุกคน และสามารถดาวน์โหลดได้จากเว็บไซต์วารสาร ACS audioreview.it ในส่วนซอฟต์แวร์ ACS โปรแกรมขนาดเล็กที่ทำงานภายใต้ DOS คุณสามารถดาวน์โหลดและคำนวณได้ด้วยตัวเอง แต่คุณสามารถทำได้แตกต่างออกไป เมื่อเตรียมบทความนี้ฉบับภาษารัสเซีย ผลลัพธ์ของการคำนวณโดยใช้โปรแกรม CONICO จะถูกรวบรวมเป็นตารางซึ่งสามารถนำเวอร์ชันที่เสร็จสมบูรณ์แล้วได้ ตารางนี้ประกอบขึ้นสำหรับอุโมงค์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 มม. ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางนี้เหมาะสำหรับซับวูฟเฟอร์ส่วนใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกรวย 250 มม. เมื่อคำนวณความยาวอุโมงค์ที่ต้องการโดยใช้สูตรแล้ว ให้ค้นหาค่านี้ในคอลัมน์แรก ตัวอย่างเช่นตามการคำนวณของคุณปรากฎว่าจำเป็นต้องใช้อุโมงค์ยาว 400 มม. เพื่อปรับแต่งกล่องที่มีปริมาตร 30 ลิตรถึงความถี่ 33 Hz โครงการนี้ไม่ใช่เรื่องเล็กน้อยและการวางอุโมงค์ภายในกล่องดังกล่าวจะไม่ใช่เรื่องง่าย ตอนนี้ดูสามคอลัมน์ถัดไป มันแสดงขนาดของอุโมงค์ทรงกรวยที่เทียบเท่าซึ่งคำนวณโดยโปรแกรมซึ่งความยาวจะไม่เป็น 400 อีกต่อไป แต่จะมีเพียง 250 มม. เท่านั้น มันเป็นเรื่องที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง ขนาดในตารางหมายถึงอะไรแสดงไว้ในรูปที่ 1 9.
ตารางที่ 1.ขนาดของอุโมงค์ทรงกรวยเทียบเท่ากับอุโมงค์ทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 มม. และความยาวโล
หล่อ | ล | ง | ดี | ชม. | ชนะ | ว้าว |
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 |
ตารางที่ 2.
หล่อ | ล | ง | ดี | ชม. | ชนะ | ว้าว |
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 |
หล่อ– ความยาวของอุโมงค์ทรงกระบอกเดิม
ล– ความยาวของอุโมงค์รูปกรวย
ตารางที่ 2 รวบรวมสำหรับอุโมงค์เริ่มแรกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. ซึ่งจะพอดีกับซับวูฟเฟอร์ส่วนใหญ่ที่มีไดรเวอร์ 300 มม.
หากคุณตัดสินใจที่จะใช้โปรแกรมด้วยตัวเอง โปรดจำไว้ว่า: อุโมงค์ที่มีรูปร่างเป็นกรวยที่ถูกตัดทอนนั้นถูกสร้างขึ้นโดยมีมุมเอียงของเจเนราทริกซ์ a ตั้งแต่ 2 ถึง 4 องศา ไม่แนะนำให้ทำมุมนี้มากกว่า 6 - 8 องศา ในกรณีนี้ อาจเกิดความปั่นป่วนและเสียงเจ็ทที่ปลายทางเข้า (แคบ) ของอุโมงค์ อย่างไรก็ตาม แม้จะมีเรียวเล็ก แต่ความยาวของอุโมงค์ที่ลดลงก็ค่อนข้างมีนัยสำคัญ
อุโมงค์ที่มีรูปร่างเป็นกรวยที่ถูกตัดทอนไม่จำเป็นต้องมีส่วนตัดขวางเป็นวงกลม เช่นเดียวกับทรงกระบอกทั่วไปบางครั้งก็สะดวกกว่าที่จะทำเป็นรูปทรงกระบอก ตามกฎแล้วจะสะดวกกว่าเพราะประกอบจากชิ้นส่วนแบน ขนาดของอุโมงค์ทรงกรวยแบบ slotted มีระบุไว้ในคอลัมน์ต่อไปนี้ของตาราง และความหมายของมิติเหล่านี้แสดงไว้ในรูปที่ 1 10.
การเปลี่ยนอุโมงค์แบบเดิมเป็นอุโมงค์ทรงกรวยสามารถแก้ปัญหาได้หลายอย่าง แต่ไม่ใช่ทั้งหมด บางครั้งความยาวของอุโมงค์อาจยาวมากจนทำให้สั้นลง 30 - 35% ก็ไม่เพียงพอ สำหรับกรณีร้ายแรงเช่นนี้ มี...
...วิธีแก้ไขปัญหาใหญ่ขั้นสุดยอด
วิธีแก้ปัญหาขั้นสูงสุดคือการใช้อุโมงค์ที่มีรูปทรงเอ็กซ์โปเนนเชียล ดังแสดงในรูป 11. สำหรับอุโมงค์ดังกล่าว พื้นที่หน้าตัดจะค่อยๆ ลดลงในขั้นแรก จากนั้นจึงเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นจนถึงสูงสุดเช่นเดียวกัน จากมุมมองของความกะทัดรัดสำหรับความถี่การปรับที่กำหนด ความต้านทานต่อเสียงเจ็ต และเสียงสะท้อนของอวัยวะ อุโมงค์เอกซ์โปเนนเชียลไม่เท่ากัน แต่ความซับซ้อนในการผลิตไม่เท่ากัน แม้ว่ารูปทรงจะถูกคำนวณตามหลักการเดียวกันกับที่ทำในกรณีของอุโมงค์ทรงกรวยก็ตาม เพื่อให้ยังคงสามารถใช้ประโยชน์จากประโยชน์ของอุโมงค์เอ็กซ์โพเนนเชียลได้ในทางปฏิบัติ ฉันจึงได้แก้ไขอุโมงค์นี้ขึ้นมา: อุโมงค์ที่ฉันเรียกว่า " นาฬิกาทราย"(รูปที่ 12) อุโมงค์นาฬิกาทรายประกอบด้วยส่วนทรงกระบอกและส่วนทรงกรวย 2 อัน ดังนั้นภายนอกจึงมีความคล้ายคลึงกับอุปกรณ์โบราณในการจับเวลา รูปทรงเรขาคณิตนี้ทำให้สามารถย่ออุโมงค์ให้สั้นลงได้เมื่อเทียบกับอุโมงค์เดิม โดยมีหน้าตัดคงที่ อย่างน้อยหนึ่งครั้งครึ่ง หรือมากกว่านั้นด้วยซ้ำ ฉันยังเขียนโปรแกรมเพื่อคำนวณนาฬิกาทรายด้วย สามารถพบได้บนเว็บไซต์ ACS และเช่นเดียวกับอุโมงค์ทรงกรวย นี่คือตารางที่มีตัวเลือกการคำนวณสำเร็จรูป
ตารางที่ 3.ขนาดของอุโมงค์เป็นรูปนาฬิกาทราย มีเส้นผ่านศูนย์กลางทรงกระบอก 80 มม. และยาวโล
หล่อ | สูงสุด | ง | ดี | L1 | L2 | ชม. | วมิน | 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 |
ตารางที่ 4.เช่นเดียวกับอุโมงค์เดิมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม
หล่อ | สูงสุด | ง | ดี | L1 | L2 | ชม. | วมิน | 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 |
ขนาดในตารางที่ 3 และ 4 หมายความว่าอย่างไรจะชัดเจนจากรูปที่ 1 13. D และ d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนทรงกระบอกและเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ที่สุดของส่วนทรงกรวย ตามลำดับ L1 และ L2 คือความยาวของส่วนตัด Lmax คือความยาวรวมของอุโมงค์รูปนาฬิกาทราย ให้ไว้เพื่อการเปรียบเทียบว่าอุโมงค์จะสั้นกว่านี้ได้แค่ไหน แต่โดยทั่วไปคือ L1 + 2L2
ในทางเทคโนโลยีการสร้างนาฬิกาทรายที่มีหน้าตัดทรงกลมไม่ใช่เรื่องง่ายหรือสะดวกเสมอไป ดังนั้นคุณสามารถสร้างมันในรูปแบบของช่องโปรไฟล์ได้เช่นกันที่นี่ซึ่งจะออกมาดังในรูป 14. หากต้องการเปลี่ยนอุโมงค์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 มม. ฉันแนะนำให้เลือกความสูงของช่องเท่ากับ 50 มม. และเปลี่ยนอุโมงค์ทรงกระบอกขนาด 100 มม. - เท่ากับ 60 มม. จากนั้นความกว้างของส่วนตัดขวาง Wmin คงที่และความกว้างสูงสุดที่ทางเข้าและทางออกของอุโมงค์ Wmax จะเหมือนกับในตาราง (ความยาวของส่วน L1 และ L2 - เช่นเดียวกับในกรณีของส่วนวงกลม ไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงที่นี่) หากจำเป็น ความสูงของช่องอุโมงค์ h สามารถเปลี่ยนแปลงได้ โดยปรับ Wmin, Wmax พร้อมกัน เพื่อให้ค่าของพื้นที่หน้าตัด (h.Wmin, h.Wmax) ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
ฉันใช้เวอร์ชันสะท้อนเสียงเบสกับอุโมงค์รูปนาฬิกาทราย ตัวอย่างเช่น เมื่อฉันทำซับวูฟเฟอร์สำหรับโฮมเธียเตอร์ที่มีความถี่ในการจูน 17 Hz ความยาวโดยประมาณของอุโมงค์กลายเป็นมากกว่าหนึ่งเมตร และเมื่อคำนวณนาฬิกาทราย ฉันสามารถลดอุโมงค์ลงได้เกือบครึ่งหนึ่ง และไม่มีเสียงรบกวนแม้จะใช้กำลังประมาณ 100 วัตต์ก็ตาม ฉันหวังว่านี่จะช่วยคุณได้เช่นกัน ...
แปลจากภาษาอิตาลีโดย E. Zhurkova ตามวัสดุ cxem.net
หนึ่งในที่สุด วิธีที่มีประสิทธิภาพซึ่งต้องใช้เพื่อให้ได้เสียงเบสที่หนักแน่นและมีคุณภาพสูง กำลังเพิ่มซับวูฟเฟอร์ให้กับระบบลำโพงที่มีอยู่ มันคือซับวูฟเฟอร์และการเพิ่มเสียงสะท้อนเสียงเบสสำหรับซับวูฟเฟอร์ที่สามารถขยายและทำให้ความถี่ต่ำสมบูรณ์ยิ่งขึ้นได้อย่างมาก ท้ายที่สุดแล้ว สิ่งนี้ไม่เพียงช่วยปรับปรุงคุณภาพเสียงของเสียงเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงคุณภาพเสียงอีกด้วย ไม่ว่าคุณจะเลือกฟังเพลงใดก็ตาม
ขณะนี้มีสองตัวเลือกเสียงเบส - เบสบูมและเบสแน่น จำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์สะท้อนเสียงเบสสำหรับซับวูฟเฟอร์ตามความต้องการทางดนตรีของคุณ เป็นเวลานานแล้วที่ฟอรัมและแหล่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตจำนวนมากได้หารือเกี่ยวกับคำถามต่อไปนี้: ควรใช้เสียงเบสสะท้อนสำหรับซับวูฟเฟอร์หรือตู้ปิดหรือไม่?
บางคนแน่ใจว่าซับวูฟเฟอร์ที่มีการระบายอากาศหรือเสียงสะท้อนเสียงเบสมีความจำเป็นเพื่อปรับปรุงเอฟเฟ็กต์เสียงเท่านั้น ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับดนตรี คนอื่นๆ เชื่อว่ากล่องปิดมีดนตรีมากกว่า แม้ว่าจะขาดเสียงเบสและความลุ่มลึกก็ตาม
ซับวูฟเฟอร์ทั้งสองประเภท - แบบสะท้อนเสียงเบสและตู้ปิด - ข้อดีและข้อเสียต่างกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกโดยพิจารณาจากข้อดีและความชอบส่วนบุคคลในแนวดนตรี
ความหมายและคุณลักษณะ
ภาพสะท้อนเสียงเบสคือระบบเสียงประเภทหนึ่งและการออกแบบซึ่งรวมคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
- คุณภาพเสียงสูงระหว่างการเล่น
- ปริมาณที่น่าประทับใจ
- ใช้งานง่ายและกำหนดค่า Bass Reflex โดยไม่คำนึงถึงรุ่นและตำแหน่ง
- ไม่ ขนาดใหญ่.
หลักการทำงานของระบบสะท้อนเสียงเบส
Bass Reflex เช่นเดียวกับโครงสร้างที่มีรูบางช่อง ช่วยให้คุณสร้างเสียงเบสที่ดังและหนักแน่นด้วยอัตราการสะท้อนพลังงานที่ดีและดี ซึ่งไม่อาจกล่าวได้ว่าเป็นกล่องแบบปิด เสียงเบสคุณภาพสูงดังกล่าวเกิดขึ้นได้เนื่องจากโครงสร้างที่ไม่ปิดผนึกและไม่มีวิธีการประมวลผลเสียงเพิ่มเติม
นอกจากนี้ Bass Reflex ยังไม่มีโปรเซสเซอร์แบบดิจิทัล ซึ่งหมายความว่าคุณลักษณะเดียวของการออกแบบนี้คือการใช้ตัวเครื่องที่ปิดผนึก ในกรณีส่วนใหญ่ การรั่วไหลเกิดขึ้นได้โดยการเจาะรูเล็กๆ ในตัวเครื่อง นี่คือข้อแตกต่างหลักระหว่างกล่องหุ้มระบบเสียงแบบสะท้อนเสียงเบสและระบบเสียงแบบปิด ยานพาหนะ.
แม้ว่าการสะท้อนเสียงเบสจะมีการออกแบบที่เรียบง่ายและดั้งเดิมเล็กน้อยและ รูปร่างอย่างไรก็ตาม ความเรียบง่ายนี้ไม่ได้สะท้อนให้เห็น แต่อย่างใด และไม่เกี่ยวข้องกับความง่ายในการตั้งค่าอุปกรณ์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในบางกรณี อาจเป็นเรื่องยากมากที่จะกำหนดค่าการสะท้อนเสียงเบสไปยังซับวูฟเฟอร์อย่างถูกต้อง เพื่อให้ได้เสียงคุณภาพสูง สมดุล และสวยงามเมื่อเล่นเพลงที่เอาต์พุต
เคล็ดลับหลักของการสะท้อนเสียงเบสสำหรับซับวูฟเฟอร์และการตั้งค่านั้นอยู่ที่ขนาดของตัวเครื่องที่เลือกอย่างถูกต้องตลอดจนการเลือกรูในระบบลำโพงสำหรับรถยนต์ที่ถูกต้อง
ช่องระบายอากาศซึ่งใช้พื้นฐานการทำงานแบบสะท้อนเสียงเบสทั้งหมดจะเปลี่ยนเส้นทางเสียงจากบริเวณด้านหลังของกรวยในขณะเดียวกันก็เพิ่มเสียงที่มาจากด้านหน้าให้กับเสียงเหล่านี้ กรวย จากการรวมกันของแหล่งกำเนิดเสียงทั้งสองนี้ในระหว่างการเล่นพบว่าเสียงเบสและระดับเสียงเพิ่มขึ้นอย่างมาก
อ่านด้วย
ตัวเก็บประจุสำหรับซับวูฟเฟอร์
วงจรดังกล่าวมีความโดดเด่นและมีประโยชน์เนื่องจากการทำงานของมัน คุณสามารถใช้แอมพลิฟายเออร์ภายนอกที่มีขนาดเล็กมากทั้งขนาดและประสิทธิภาพเพื่อให้ได้ผลลัพธ์เสียงที่ยอดเยี่ยมและมีคุณภาพสูงที่เอาต์พุต
ข้อดีอีกประการที่น่าสนใจของการตอบสนองเสียงเบสที่จะเป็นประโยชน์ต่อผู้บริโภคคืออายุการใช้งานที่ยาวนานของซับวูฟเฟอร์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการไหลเวียนของอากาศทำให้ลำโพงเย็นลง
ข้อดีและข้อเสียหลักของการตอบสนองแบบเบส
ข้อได้เปรียบหลักของอุปกรณ์สะท้อนเสียงเบสสำหรับซับวูฟเฟอร์ในรถยนต์มีดังต่อไปนี้:
- การลดระดับและตัวบ่งชี้การสั่นสะเทือนและการบิดเบี้ยวของดิฟฟิวเซอร์
- คุณภาพเสียงที่สูงขึ้น ชัดเจนยิ่งขึ้น และน่าฟังยิ่งขึ้นสำหรับการรับรู้ของมนุษย์ จริงอยู่ สิ่งนี้ใช้ไม่ได้กับทุกประเภทและการเรียบเรียงทุกประเภท แต่กับดนตรีบางประเภท เนื่องจากกระแสลมไหลเข้าสู่รูระบายอากาศโดยตรง เสียงจะมีลักษณะคล้ายนกหวีดเล็ก ๆ ที่แทบไม่ได้ยิน นกหวีดนี้คล้ายกับนกหวีดที่เกิดขึ้นเมื่อคนเป่าที่คอขวดเปล่ามาก
ข้อดีหลักของการตอบสนองเสียงเบสสำหรับซับวูฟเฟอร์ในรถยนต์มีดังต่อไปนี้:
- เสียงที่เกิดจากท่ออากาศเมื่อเล่นเพลงอาจทำให้เกิดผลเสียมากกว่าผลดี แต่วิธีนี้ใช้ไม่ได้กับดนตรีทุกประเภท แต่เฉพาะกับบางประเภทเท่านั้น ตามที่ระบุไว้ข้างต้น การสะท้อนเสียงเบสมีความซับซ้อนมากในระบบเสียงโดยรวมของยานพาหนะ ซึ่งไม่เหมาะกับดนตรีใดๆ เลย
- เสียงเบสรีเฟล็กซ์เป็นโครงสร้างที่ค่อนข้างอ่อนไหว และความไวของมันโดยเฉพาะขยายไปถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ ที่สำคัญที่สุดการทำงานของการสะท้อนเสียงเบสนั้นขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้สภาพภูมิอากาศเช่นตัวบ่งชี้อุณหภูมิตลอดจนระดับและเปอร์เซ็นต์ของความชื้น
- เสียงสะท้อนเสียงเบสและประเภทของที่อยู่อาศัยนั้นมีส่วนทำให้ร่างกายเมื่อยล้าอย่างผิดปกติ
- เนื่องจากมีความสม่ำเสมอ ความดันสูงภายในตัวเครื่องแบบสะท้อนเสียงเบส ระบบจะต้องมีความทนทานสูง ทั้งหมดนี้ชี้ให้เห็นว่าการผลิตและขายทำได้ยากกว่า และต้นทุนก็รวมอยู่ในป้ายราคาสุดท้ายแล้ว
คุณจะพูดอะไรเกี่ยวกับเสียงสะท้อนเบส?
เสียงสะท้อนเสียงเบสในซับวูฟเฟอร์มีเสียงเบสที่คลุมเครือ ซึ่งไม่ใช่ทุกคนจะชอบ ในทางกลับกัน หากคุณต้องการให้เสียงเบส "ลงสู่พื้น" ระบบเสียงประเภทนี้ก็สมบูรณ์แบบ
ระบบลำโพงยังคงเป็นระบบเชื่อมต่อที่อนุรักษ์นิยมที่สุดในห่วงโซ่การสร้างเสียง โมเดลส่วนใหญ่ใช้หัวอิเล็กโทรไดนามิกเป็นทรานสดิวเซอร์แบบอิเล็กโทรอะคูสติก ในนั้นตัวกระจายจะถูกขับเคลื่อนโดยปฏิกิริยาของกระแสที่ไหลผ่านคอยล์เสียงกับสนามของระบบแม่เหล็ก
คลื่นเสียงที่เราได้ยินในท้ายที่สุดเกิดขึ้นเนื่องจากการสั่นของกรวยดิฟฟิวเซอร์
การสร้างเสียงที่ถูกต้องต้องการให้ความถี่เสียงทั้งหมดมีความดันเสียงเท่ากัน แต่หากมองดู. การตอบสนองความถี่ลำโพงที่แขวนอย่างอิสระในอวกาศ จะพบว่าเมื่อความถี่ของสัญญาณลดลง โดยเริ่มจากค่าที่กำหนด ระดับความดันจะค่อยๆ ลดลง
ปัญหาพื้นฐานของลำโพงทุกตัวคือส่งเสียงทั้งไปข้างหน้าและข้างหลังด้วยความเข้มเท่ากัน เสียงเดินทางผ่านอากาศด้วยความเร็วคงที่ และเนื่องจากตัวส่งมีขนาดค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับความยาวคลื่นที่ความถี่ต่ำ การแผ่รังสีด้านหน้าและด้านหลังดิฟฟิวเซอร์จึงหักล้างกัน เอฟเฟกต์นี้เรียกว่าการลัดวงจรทางเสียง
ที่ความถี่สูง ความยาวคลื่นจะสั้น และคลื่นไม่มีเวลาที่จะวนรอบศีรษะในช่วงการสั่นครั้งเดียว และพลังงานที่ปล่อยออกมาจะเพิ่มขึ้น ความถี่ตัดด้านล่างซึ่งประสิทธิภาพของส่วนหัวลดลงจะขึ้นอยู่กับขนาดของดิฟฟิวเซอร์ และถูกกำหนดโดยค่าสุดท้ายของความเร็วเสียงในอากาศ ตัวอย่างเช่น สำหรับหัวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 ซม. การม้วนออกจะเริ่มต้นที่ต่ำกว่า 1 kHz เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางลดลง ความถี่ก็จะเพิ่มขึ้น
เพื่อขจัดปัญหาการลัดวงจรของเสียง หัวไดนามิกจึงได้รับการออกแบบให้มีเสียง ซึ่งก็คือ วางไว้ในตัวเครื่อง การออกแบบที่ง่ายที่สุดคือเปิดเมื่อผนังด้านหลังของกล่องสี่เหลี่ยมหายไปหรือเป็นแผงที่มีรูพรุน
ระบบอะคูสติกแบบสแตนด์อโลนสำหรับการเล่นคุณภาพสูงไม่มีการออกแบบดังกล่าว แต่โทรทัศน์ วิทยุแบบพกพา และวิทยุส่วนใหญ่มีการออกแบบอะคูสติกแบบเปิด
ข้อได้เปรียบหลักของการออกแบบนี้คือ มันไม่เพิ่มความถี่เรโซแนนซ์ของส่วนหัว ซึ่งด้านล่างจะทำให้ส่วนหัวไม่ทำงาน
และข้อเสียเปรียบที่ร้ายแรงที่สุดคือขนาดที่ค่อนข้างใหญ่เมื่อจำเป็นต้องสร้างความถี่ที่ต่ำกว่าของช่วงเสียง
ลักษณะของอะคูสติกในย่านความถี่ต่ำควรจะราบรื่นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อที่ว่าเมื่อเล่นอิมพัลส์ และดนตรีเป็นเพียงอิมพัลส์เท่านั้น จะไม่มีโอเวอร์โทนหรืออาฟเตอร์เสียงเพิ่มเติมปรากฏขึ้น
หากคุณคำนวณปริมาตรของระบบลำโพงสำหรับหัวสมัยใหม่จะมีขนาดใหญ่เกินไป - ประมาณ 150 ลิตรซึ่งเป็นที่ยอมรับไม่ได้สำหรับอพาร์ทเมนต์ทันสมัยด้วยเหตุผลด้านความสวยงาม
เนื่องจากเมื่อดิฟฟิวเซอร์สั่นสะเทือน พลังเสียงด้านหลังจะปล่อยครึ่งหนึ่งของพลังเสียง และพลังเสียงนี้จะหายไปในระบบเสียงปิด จึงน่าสนใจที่จะลองใช้มัน ในการทำเช่นนี้ เราจำเป็นต้องหาวิธีเปลี่ยนเฟสของคลื่นเสียงจากด้านหลังไปเป็นฝั่งตรงข้าม เพื่อว่าเมื่อถึงระนาบของแผงด้านหน้า จะมีการเพิ่มเสียง แทนที่จะถูกลบออก วิธีแก้ปัญหานี้เสนอมานานแล้ว (ย้อนกลับไปในปี 1937) และเรียกว่าการออกแบบอะคูสติกพร้อมเสียงสะท้อนเบส
อย่างไรก็ตาม การผูกขาดของระบบเปิดถูกทำลายครั้งแรกโดยการออกแบบเสียงแบบปิด เมื่อส่วนหัวถูกวางไว้ในตัวเครื่องแบบปิด
ผู้บุกเบิกการออกแบบนี้ถือเป็น Acoustic Research ซึ่งเปิดตัวระบบลำโพงแบบปิดตัวแรก AR1 ในยุค 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา และระบบ AR2a แบบสองทาง (ปรากฏในปี 1957) ถือเป็นบรรพบุรุษของระบบเสียงสำหรับชั้นวางหนังสือทั้งหมด
ลำโพงสมัยใหม่เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าไดนามิกที่ไม่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง โดยจะแปลงพลังงานไฟฟ้าที่ให้มาเพียง 0.25 ถึง 2.5% ไปเป็นพลังเสียง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบ
พลังงานที่เหลือจะถูกปล่อยออกมาเป็นความร้อน
สำหรับระบบปิด ความชันที่ต่ำกว่าความถี่เรโซแนนซ์คือ 12 เดซิเบลต่อออคเทฟ การลดลงนี้สามารถชดเชยได้บางส่วนด้วยตำแหน่งของระบบเสียงในห้องที่สัมพันธ์กับผนัง
นอกจากนี้ การควบคุมโทนเสียงที่สร้างขึ้นตามรูปแบบคลาสสิก มีลักษณะเฉพาะที่มีความชันเท่ากัน และยังทำให้สามารถชดเชยการลดลงของการตอบสนองความถี่ในพื้นที่ความถี่ต่ำได้
อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นมากกว่า 6 dB นั้นเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากเมื่อเพิ่มขึ้นอีก ค่าตัวประกอบกำลังอินพุตสูงสุดจะมีผลใช้บังคับ ซึ่งเกินกว่านั้นอาจทำให้ศีรษะเสียหายทางกลได้เนื่องจากคอยล์เสียงร้อนเกินไป ดังนั้นกำลังอินพุตสูงสุดจึงเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์หลักที่กำหนดขีด จำกัด ความถี่ต่ำของความถี่ที่สร้างใหม่โดยระบบเสียง
ตัวเลือกการออกแบบที่ง่ายที่สุดสำหรับเสียงสะท้อนเสียงเบสคือรู (พอร์ต) อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติโซลูชันนี้ไม่ค่อยมีใครใช้ เนื่องจากพารามิเตอร์ของอากาศขึ้นอยู่กับสภาพบรรยากาศ (อุณหภูมิและความชื้น) จึงสามารถปิดพอร์ตด้วยพาสซีฟเรดิเอเตอร์ได้ แต่บ่อยครั้งที่การสะท้อนเสียงเบสนั้นเกิดขึ้นในรูปแบบของท่อ ในกรณีนี้ นอกจากส่วนหัวและอากาศในตัวเครื่องแล้ว ยังเพิ่มปริมาตรอากาศในท่อด้วย
อีกวิธีหนึ่งในการทำให้เสียงด้านหน้าที่ปล่อยออกมาจากด้านหลังของกรวยทำงานคือการใช้เขาวงกตซึ่งเป็นเส้นยาวแบบโค้ง แต่การออกแบบดังกล่าวกลายเป็นเรื่องที่ซับซ้อนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณพิจารณาว่าความยาวรวมของเขาวงกตนั้นมากกว่าสองเมตร ดังนั้นจึงมีราคาแพง
พอร์ตแบบสะท้อนเสียงเบสอาจอยู่ที่ผนังด้านหน้าของเคส (ซึ่งถูกต้องมากกว่า) หรือที่ด้านหลัง สำหรับรุ่นตั้งพื้น จะมีตัวเลือกด้านล่างเช่นกัน เมื่อพอร์ตวิ่งลงพื้น เห็นได้ชัดว่าไม่สามารถติดตั้งลำโพงชั้นวางหนังสือที่มีพอร์ตที่ผนังด้านหลังบนชั้นวางได้ (รูสะท้อนเสียงเบสจะถูกปิดและใช้งานไม่ได้) แต่จะติดตั้งบนขาตั้งเท่านั้น ในกรณีนี้เสน่ห์ของความกะทัดรัดจะหายไปทั้งหมด
แม้จะมีการใช้การออกแบบอะคูสติกพร้อมระบบสะท้อนเสียงเบสอย่างกว้างขวาง (หากคุณดูการทดสอบของเราในช่วงสองปีที่ผ่านมาบางทีระบบเสียงเดียวที่มีการออกแบบแบบปิดอาจเป็นชั้นวางหนังสือ Yamaha NS-6940) แต่ก็มีข้อเสียหลายประการ .
ปัญหาหลักของการออกแบบที่มีการสะท้อนเสียงเบสคือการเพิ่มขึ้นของค่าสัมประสิทธิ์ของการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นที่ความถี่ต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับระบบปิด เนื่องจากผลการวัดทั้งหมดของระบบเสียงได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร คุณจึงสามารถประเมินระดับ SOI ในพื้นที่การทำงานของเสียงสะท้อนเสียงเบสได้อย่างง่ายดาย
ระบบเสียงสมัยใหม่ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของกฎฟิสิกส์ แต่เพื่อให้เหมาะกับความต้องการของแฟชั่นการออกแบบตกแต่งภายใน หากต้องการสร้างความถี่ต่ำคุณภาพสูง (โดยหลักแล้วไม่มีการบิดเบือน) คุณต้องมีหัวที่มีดิฟฟิวเซอร์ขนาดใหญ่วางอยู่ในกล่องที่มีปริมาณมาก
การลดความถี่ตัดของระบบลำโพงลงหนึ่งในสามของอ็อกเทฟในย่าน 50 เฮิร์ตซ์ จะต้องเพิ่มระดับเสียงของตู้เป็นสองเท่า อันที่จริงนี่เป็นกรณีของซับวูฟเฟอร์หลายตัวในปัจจุบัน ตัวอย่างล่าสุดคือซับวูฟเฟอร์ Cabasse ใหม่
คุณสมบัติอีกอย่างหนึ่งของเสียงสะท้อนเสียงเบสคือเสียงรบกวน สาเหตุคือเกิดความปั่นป่วนที่บริเวณทางออกของท่าเรือ คุณสามารถลดเสียงรบกวนได้อย่างมากโดยปรับระดับการไหลของเอาต์พุตโดยการเปลี่ยนรูปร่างของการเปิดท่อแบบสะท้อนเสียงเบส ผู้ผลิตอะคูสติกหลายราย รวมถึง B&W, JBL, Infinity, Polk และอื่นๆ ใช้มาตรการพิเศษเพื่อสร้างพอร์ตไร้เสียงรบกวน
สามารถเดาได้อีกอย่างหนึ่งว่าเหตุใดลำโพงขนาดเล็กที่มีระบบสะท้อนเสียงเบสจึงแพร่หลาย
เนื่องจากส่วนใหญ่ไม่สืบพันธุ์ เสียงดนตรีและเอฟเฟกต์ความถี่ต่ำ โดยที่โฮมเธียเตอร์คิดไม่ถึง สีเฉพาะ (เนื่องจากการบิดเบือนที่ค่อนข้างมากในย่านความถี่ต่ำ) ทำให้เสียงมีความสมบูรณ์อย่างผิดธรรมชาติและความมีชีวิตชีวาที่มากเกินไป นี่คือสิ่งที่ทำให้พวกเขาดูน่าดึงดูดยิ่งขึ้น หากไม่อยู่ในสายตาของผู้ซื้อ (หรือเจาะจงกว่านั้นคือหู) ก็อาจอยู่ในใจของนักการตลาดของบริษัทผู้ผลิตและผู้ขาย
ผู้ชื่นชอบเสียงอะคูสติกที่ดีจะทราบดีว่าคุณภาพของเสียงนั้นขึ้นอยู่กับการส่งผ่านองค์ประกอบเสียงความถี่ต่ำเป็นหลัก การใช้ระบบสะท้อนเสียงเบสสามารถเพิ่มระดับความดันเสียงได้อย่างมากด้วยกำลังไฟฟ้าที่เท่ากัน แต่ทั้งหมดนี้เป็นไปได้ด้วยเท่านั้น การคำนวณที่ถูกต้องขนาดของรูสะท้อนเสียงเบส (PI) ซึ่งปรับการสั่นสะเทือนฮาร์มอนิกให้เท่ากันและให้เสียงคุณภาพสูง
ประเภทของระบบลำโพง
เสียงคือการสั่นสะเทือนของแหล่งกำเนิดทางกล ซึ่งแพร่กระจายภายใต้ความกดดันที่เกิดจากแหล่งกำเนิดรังสี ระบบเสียงซึ่งเป็นคอลัมน์เสียง จะแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณทางกลที่หูของมนุษย์รับรู้ได้ ความถี่ของการสั่นเหล่านี้มีตั้งแต่ 20 Hz ถึง 20 kHz ระบบลำโพงมีหลายประเภท:
การใช้ประเภทสะท้อนเสียงเบสช่วยให้ไม่เพียงขยายช่วงความถี่ต่ำเท่านั้น แต่ยังเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์อีกด้วย การกระทำที่เป็นประโยชน์- ในกรณีนี้ช่วงความถี่จะไม่เปลี่ยนแปลง มีการสร้างรูสะท้อนเสียงเบส ประเภทต่างๆและขนาด สามารถวางบนพื้นผิวใดก็ได้ของคอลัมน์ เมื่อพัฒนาระบบเสียง การคำนวณขนาดของกล่องสะท้อนเสียงเบสให้ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญที่สุด ซึ่งไม่เพียงแต่จะกำหนดช่วงความถี่ที่ทำซ้ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณภาพของเสียงทั้งหมดโดยรวมด้วย
อุปกรณ์ทำงานอย่างไร
ลำโพงชนิดสะท้อนเสียงเบสทุกตัวจะมีรู - แบบสะท้อนเสียงเบส ซึ่งมักเรียกว่าอุโมงค์หรือพอร์ตอะคูสติก หลักการทำงานของมันคือการเปลี่ยนเฟสของการสั่นสะเทือนของเสียงที่เกิดจากด้านหลังของดิฟฟิวเซอร์หนึ่งร้อยแปดสิบองศา เมื่อเกิดเสียงสะท้อนในกล่อง แอมพลิจูดของการสั่นของดิฟฟิวเซอร์จะถึงค่าต่ำสุด
เนื่องจากเมื่อเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ลำโพงจะสร้างสุญญากาศตรงกลางคอลัมน์ปิด ดังนั้นจึงจะไล่อากาศเข้าไปในช่องสะท้อนเสียงเบสและเพิ่มสุญญากาศ ดังนั้น ที่ความถี่เรโซแนนซ์ คลื่นกลจึงถูกปล่อยออกมาผ่านรู ไม่ใช่จากกรวยลำโพง
ปริมาตรของอากาศและความถี่เรโซแนนซ์ที่ปรับช่องจะขึ้นอยู่กับขนาดและประเภทของพอร์ตรีเฟล็กซ์เสียงเบส ปริมาตรอากาศในช่องเริ่มสะท้อนและเพิ่มการสร้างความถี่เมื่อถึงเวลาที่ตัวกระจายเสียงปล่อยความถี่ตามที่ออกแบบการสะท้อนเสียงเบสไว้
อุโมงค์คลาสสิกมีลักษณะเป็นทรงกลม แต่เพื่อเพิ่มพื้นที่ภายในที่มีประโยชน์ก็มักจะมีลักษณะเป็นร่อง การปฏิเสธรูปทรงทรงกระบอกของอุโมงค์ทำให้สามารถลดความยาวและลดเสียงรบกวนที่เกิดขึ้นเมื่อปล่อยอากาศออก
หากมีข้อผิดพลาดในการคำนวณการสะท้อนเสียงเบสแบบ slotted การกำหนดค่านั้นยากกว่าแบบคลาสสิกมากเนื่องจากผลิตร่วมกับลำโพง การคำนวณนั้นซับซ้อนกว่าระบบแบบปิด: นอกเหนือจากปริมาตรของกล่องแล้ว ยังคำนึงถึงความถี่เรโซแนนซ์ที่ปรับได้ด้วย ขนาดที่เหมาะสมที่สุดจะถูกเลือกโดยคำนึงถึงคุณลักษณะของแอมพลิจูดและความถี่ของลำโพง ได้แก่ ความสม่ำเสมอ
การคำนวณอุโมงค์ความถี่ต่ำ
มีหลายวิธีในการคำนวณขนาด FI ความนิยมมากที่สุดคือการคำนวณการสะท้อนเสียงเบสทางออนไลน์หรือใช้โปรแกรมพิเศษ วิธีการดังกล่าวมักจะต้องอาศัยความรู้เกี่ยวกับพารามิเตอร์ต่างๆ ของผู้พูดที่ใช้ มีตัวเลือกที่ง่ายกว่า แต่มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างผลลัพธ์สุดท้ายและมูลค่าที่แท้จริง แม้ว่าในกรณีใด ๆ หลังจากการคำนวณและการผลิตแล้ว จะต้องทำการปรับเปลี่ยน
สูตรคำนวณง่ายๆ
วิธีการคำนวณเกี่ยวข้องกับการใช้สูตรง่ายๆ และดำเนินการโดยใช้วิธีการเลือกข้อมูล เมื่อใช้ความยาวที่ต้องการของช่อง FI เป็นพื้นฐาน
F = (C/2 π) * K โดยที่:
ในกรณีนี้ ค่าสัมประสิทธิ์ K เท่ากับรากที่สองของอัตราส่วน S/LV โดยที่:
- พื้นที่ S - รู;
- L - ความยาวช่อง;
- V คือปริมาตรของคอลัมน์
เมตรถูกใช้ทุกที่เป็นหน่วยวัด และใช้เฮิรตซ์เป็นความถี่ เมื่อกำหนดค่าระดับเสียงเชื่อกันว่าควรเลือกเสียงสะท้อนเสียงเบสที่แคบ แต่วิธีการนี้ไม่ถูกต้องเพราะในขณะเดียวกันความเร็วของการเคลื่อนที่ของอากาศก็เพิ่มขึ้นและทำให้เกิดการบิดเบือนของเสียง การออกแบบ FI ที่กว้างและยาวก็ไม่มีความหมายเช่นกัน เนื่องจากความยาวของเสียงสะท้อนเสียงเบสไม่ควรเกินความยาวคลื่นในขณะที่เกิดเสียงสะท้อน การปฏิบัติตามกฎนี้จะช่วยกำจัดคลื่นนิ่งได้
การใช้โปรแกรมพิเศษ
แถบที่ตัดจากกระดาษ whatman ซึ่งมีความกว้างตรงกับความยาวของท่อนั้นถูกพันหลายรอบบนพื้นผิวของกระดาษหนังสือพิมพ์ ในกรณีนี้จะทากาวอีพอกซีก่อนแต่ละรอบ ได้มาจากการผสมเรซินและสารทำให้แข็งตัวตามคำแนะนำ หลังจากเสร็จสิ้นการหมุนทั้งหมดแล้ว ผลิตภัณฑ์จะถูกพันเป็นวงกลมด้วยด้ายเพื่อให้มีความแข็งแกร่งและนำไปตากให้แห้ง
หลังจากผ่านไปหนึ่งวัน ฐานจะถูกลบออก หากมีปัญหาเกิดขึ้นก็สามารถแตกหักจากด้านในและถอดออกเป็นส่วน ๆ ได้ ช่องทางที่ผลิตประเภทนี้มีความแข็งแกร่งที่ดีและสามารถผ่านการประมวลผลเพิ่มเติมได้ง่าย จากนั้นท่อที่ได้จะถูกติดตั้งไว้ที่รูของลำโพง แต่ไม่ได้ติดตั้งไปจนสุดและเริ่มการฟังเสียง ในโรงงานมีการใช้อุปกรณ์พิเศษ อุปกรณ์ดังกล่าวทำงานบนพื้นฐานของเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ซึ่งปรับตามความถี่เรโซแนนซ์ของไดนามิกเฮด หลังจากเชื่อมต่อลำโพงแล้ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเริ่มทำงานและความยาวของท่อจะถูกปรับตามความผันผวนของอากาศสูงสุด
คุณสามารถตั้งค่าเดียวกันได้ด้วยตัวเอง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ สัญญาณความถี่ต่ำจะถูกส่งไปยังอินพุต ท่อจะเคลื่อนไปข้างหน้าหรือจุ่มลงในกล่อง จากนั้นจึงประเมินปริมาตรของอากาศที่เล็ดลอดออกมา เมื่อกำหนดตำแหน่งของทางออกสูงสุดแล้ว ท่อส่วนเกินจะถูกลบออกจากด้านนอก และปิดพอร์ตเอง หากต้องการคุณสามารถเปิดท่อเพื่อให้โครงสร้างดูเรียบร้อย แต่คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้มัน