ระบบเสียงสะท้อนเสียงเบส Bassสะท้อนเพื่ออะไรและจากอะไร? อย่างไรก็ตาม การผูกขาดของระบบเปิดถูกทำลายครั้งแรกโดยการออกแบบเสียงแบบปิด เมื่อส่วนหัวถูกวางไว้ในตัวเครื่องแบบปิด

05.07.2023

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:

  1. เฟสบุ๊ค– ความถี่การปรับท่อแบบสะท้อนเสียงเบส (Hz)
  2. กับ– ความเร็วเสียง ค่าคงที่ = 344 เมตร/วินาที
  3. – พื้นที่อุโมงค์สะท้อนเสียงเบส (ม.2)
  4. – ความยาวอุโมงค์สะท้อนเสียงเบส (ม.)
  5. วี– ปริมาตรของร่างกาย (ม. 3)
  6. – 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:

  1. เฟสบุ๊ค– ความถี่ที่ปรับเสียงสะท้อนเสียงเบส (Hz)
  2. วี– ปริมาตรของร่างกาย (ลิตร)
  3. ดี– เส้นผ่านศูนย์กลางท่อสะท้อนเสียงเบส (มม.)
  4. – 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 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 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

– 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 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 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:

  1. คุณภาพเสียงสูงระหว่างการเล่น
  2. ปริมาณที่น่าประทับใจ
  3. ใช้งานง่ายและกำหนดค่า Bass Reflex โดยไม่คำนึงถึงรุ่นและตำแหน่ง
  4. 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:

  1. การลดระดับและตัวบ่งชี้การสั่นสะเทือนและการบิดเบี้ยวของดิฟฟิวเซอร์
  2. คุณภาพเสียงที่สูงขึ้น ชัดเจนยิ่งขึ้น และน่าฟังยิ่งขึ้นสำหรับการรับรู้ของมนุษย์ จริงอยู่ สิ่งนี้ใช้ไม่ได้กับทุกประเภทและการเรียบเรียงทุกประเภท แต่กับดนตรีบางประเภท เนื่องจากกระแสลมไหลเข้าสู่รูระบายอากาศโดยตรง เสียงจะมีลักษณะคล้ายนกหวีดเล็ก ๆ ที่แทบไม่ได้ยิน นกหวีดนี้คล้ายกับนกหวีดที่เกิดขึ้นเมื่อคนเป่าที่คอขวดเปล่ามาก

ข้อดีหลักของการตอบสนองเสียงเบสสำหรับซับวูฟเฟอร์ในรถยนต์มีดังต่อไปนี้:

  1. เสียงที่เกิดจากท่ออากาศเมื่อเล่นเพลงอาจทำให้เกิดผลเสียมากกว่าผลดี แต่วิธีนี้ใช้ไม่ได้กับดนตรีทุกประเภท แต่เฉพาะกับบางประเภทเท่านั้น ตามที่ระบุไว้ข้างต้น การสะท้อนเสียงเบสมีความซับซ้อนมากในระบบเสียงโดยรวมของยานพาหนะ ซึ่งไม่เหมาะกับดนตรีใดๆ เลย
  2. เสียงเบสรีเฟล็กซ์เป็นโครงสร้างที่ค่อนข้างอ่อนไหว และความไวของมันโดยเฉพาะขยายไปถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ ที่สำคัญที่สุดการทำงานของการสะท้อนเสียงเบสนั้นขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้สภาพภูมิอากาศเช่นตัวบ่งชี้อุณหภูมิตลอดจนระดับและเปอร์เซ็นต์ของความชื้น
  3. เสียงสะท้อนเสียงเบสและประเภทของที่อยู่อาศัยนั้นมีส่วนทำให้ร่างกายเมื่อยล้าอย่างผิดปกติ
  4. 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



บทความที่คล้ายกัน
 
หมวดหมู่