Subwoofer per la casa, per la famiglia. Parte 1 - informazioni generali. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il compagno Kostyan (akustik13@yandex.ru), che ha mangiato un cane (frrr!, miao) mentre costruiva subwoofer e amplificatori per loro, ha condiviso con noi alcune informazioni iniziali sulla sua arte. In realtà sa molto di più, ma nessuna minaccia di essere gravemente graffiato ha rotto la sua testardaggine e lo ha costretto a rivelare tutti i segreti...

L'assemblaggio di un subwoofer domestico richiederà di:

1. AUTO TEMPO LIBERO (da una settimana a un mese)
2. SOLDI (più ripido è il sottomarino, più)
3. PAZIENZA E CURA - I.E. AUGURI

È abbastanza!!!!!!!!!!!

Iniziamo!

Selezione di una testa dinamica

Per prima cosa devi selezionare con successo una testina dinamica (popolarmente, un altoparlante).

Selezioniamo secondo i seguenti criteri:

• il diametro dell'altoparlante è di almeno 20 cm, altrimenti i bassi non saranno sufficienti e il prezzo per loro va fuori scala per 5-6 mila rubli.
• scegliamo un altoparlante con una sospensione in gomma, che dovrebbe garantire che il cono si muova IN AVANTI di 1,5-2 cm (o più) senza sovratoni.
• la resistenza non deve essere inferiore a 3 ohm. Se è 2 ohm secondo il passaporto, potrebbero esserci problemi con la selezione di un amplificatore.
• determinare la potenza dell'altoparlante. Per un appartamento, è necessario mantenere l'intervallo di 80-150 watt "onesti".
• non dobbiamo dimenticare la sensibilità dell'altoparlante, non dovrebbe essere inferiore a 90 dB.La sensibilità dell'altoparlante determina l'efficienza con cui gestisce la potenza fornita dall'amplificatore. In altre parole, la pressione sonora che un driver crea a una distanza di 1 metro quando gli viene applicato un segnale da 1 W.

Tuttavia, a volte l'indicatore della sensibilità di chi parla, indicato sul suo passaporto, non è del tutto adeguato al reale stato delle cose. Il fatto è che la potenza è creata da una tensione che dipende dalla resistenza nominale del driver. Se è uguale a 4 ohm (tipico per l'acustica dell'auto), viene fornita una tensione di 2 V. Ma gli altoparlanti domestici da 8 ohm richiedono 2,83 V. Si può giocare su questa differenza, cosa che molti produttori fanno indicando la sensibilità assoluta del woofer, cioè misurata con una tensione di ingresso di 2,83 V. La sensibilità accettabile per un subwoofer è di 90 dB, ma, come si suol dire, più la altoparlanti migliori e con un'uscita più elevata pongono requisiti inferiori sulla potenza degli amplificatori. Ciò è chiaramente illustrato in questa tabella:

Come puoi vedere, anche una differenza di 3 dB è molto significativa e ti consente di risparmiare due volte sulla potenza dell'amplificatore. Ma non affrettarti a strofinarti le mani. Ha anche le sue insidie. I subwoofer ad alta sensibilità spesso soffrono di frequenze di taglio più elevate, il che significa che il risparmio sulla potenza dell'amplificatore può essere facilmente perso alle frequenze dei bassi più profondi. Ho un sub con una sensibilità di 91dB

• è necessario determinare il volume equivalente, ad es. con il volume del corpo.
• assicurarsi che durante lo spostamento del diffusore i fili dalla bobina alla morsettiera non tocchino il telaio.

In base a questi criteri, puoi scegliere di scegliere un altoparlante di alta qualità per il subwoofer.

Tipi di subwoofer

Quale dovrebbe essere il design acustico del woofer dipende da molti fattori. Ogni tipo di box per subwoofer, completamente sigillato (sigillato), bass-reflex (portato) o passa-banda (passa-banda), ha i suoi vantaggi e svantaggi. Inoltre, molto dipende dalla piattaforma specifica per la costruzione di un complesso audio. Eppure: esiste un tipo di cabinet per basso indiscutibilmente migliore? La risposta è negativa. D'accordo: se c'era, allora perché abbiamo bisogno di tutti gli altri? Al contrario, le scatole chiuse vengono installate con approssimativamente la stessa regolarità degli invertitori di fase.

Prima di passare alle custodie per subwoofer, parliamo del motivo per cui sono necessarie in linea di principio. L'intero problema è che la parte posteriore dell'altoparlante genera tanto suono quanto la sua parte anteriore, ma con la direzionalità opposta. Puramente ipoteticamente, se questi due componenti influenzano gli organi uditivi con uguale intensità, verranno neutralizzati e non sentirai assolutamente nulla. In pratica, gli altoparlanti privi di un adeguato design acustico irradieranno frequenze alte e medie, ma non i bassi di cui abbiamo bisogno. Questo perché l'onda sonora che emana dalla parte posteriore della testa deve fare un percorso più lungo fino all'orecchio dell'ascoltatore. Di conseguenza, le frequenze alte e medie vengono amplificate, mentre quelle basse, al contrario, vengono indebolite. In una parola, la "corpusificazione" è indispensabile. Di cosa sono fatte le scatole? Gli installatori esperti hanno una varietà di preferenze, ma la maggior parte concorda su una cosa: senza legno, in una forma o nell'altra, non è possibile ottenere buoni bassi. I due materiali più comuni oggi sono il pannello truciolare medio (MDF) e il compensato. Questi materiali si distinguono per caratteristiche acustiche ottimali, sono sufficientemente durevoli, facili da lavorare e convenienti. Il truciolare è ancora più economico, inferiore nelle sue caratteristiche (isolamento acustico, densità, resistenza) ai due materiali precedenti. Vari tipi di plastica o plexiglass sono più spesso usati quando c'è mancanza di spazio o per scopi dimostrativi, ma questa è già una certa concessione dal lato della musica.

Scatole completamente chiuse (scatole sigillate)

Un tipo di custodia per subwoofer ragionevolmente efficace nel bloccare la propagazione delle onde sonore provenienti dalla parte posteriore dell'altoparlante. L'aria "soffocante" all'interno della scatola in questo caso agisce come una molla, controllando le vibrazioni del diffusore. Le scatole completamente chiuse sono più facili da progettare rispetto, ad esempio, ai subwoofer bass reflex e passa-banda. Non sono troppo esigenti riguardo allo spostamento richiesto per prestazioni ottimali del conducente e sono più indulgenti nei confronti dei dati errati forniti dal produttore nei documenti di accompagnamento del prodotto. L'airbag protegge l'altoparlante dal rumore impulsivo a bassa frequenza, che a volte si verifica quando il sistema è acceso, gli viene fornita energia infrasonica o semplicemente durante la guida su strade sconnesse. Questa è l'opzione da preferire se si ha bisogno di occupare un minimo di spazio nel bagagliaio o nell'abitacolo, poiché si ritiene che il volume di una valigia completamente chiusa possa essere irrisorio per riprodurre i "bassi profondi", anche se in questo caso occorre sapere quando fermarsi. Quando il volume scende al di sotto dei limiti accettabili, si verificano perdite significative della componente a bassa frequenza. Con un aumento del volume, aumenterà il ritorno nella regione delle frequenze infrasoniche, ma poi l'effetto del risparmio di spazio sarà livellato. In ogni caso, in termini di potenza, un tale subwoofer sarà inferiore alle controparti di dimensioni maggiori della varietà bass-reflex o passa-banda. Allo stesso tempo, rispetto a loro, la risposta in frequenza dei casi chiusi nella regione di decadimento è più uniforme.

Subwoofer bass reflex (portati)

I cabinet bass reflex, a differenza di quelli completamente chiusi, utilizzano il suono proveniente dal retro dell'altoparlante a vantaggio di bassi potenti, poiché la pressione sonora risultante è la somma delle emissioni del cono e della porta. Di conseguenza, l'uso di questo design acustico consente di aumentare l'efficienza della testata dei bassi. Allo stesso tempo, gli invertitori di fase sono più complessi da produrre e più esigenti in termini di calcolo del volume di lavoro, impostazione della porta sulla frequenza ottimale, corrispondenza delle resistenze di radiazione del diffusore e del tubo dell'invertitore di fase, ecc. Pertanto, è meglio ricontrollare i parametri indicati dal produttore. Ma il lavoro ben fatto, di regola, viene premiato in base al merito. Si ritiene che un subwoofer bass-reflex sia in grado di riprodurre i bassi un'intera ottava sotto il case. È vero, ce n'è uno "ma": in questo caso, la scatola stessa dovrebbe essere cinque volte più grande. Pertanto, l'utilizzo di una custodia con invertitore di fase è spesso dovuto alla disponibilità del cliente a separarsi da un certo volume del vano di carico.

Subwoofer passa-banda

Questo tipo di design acustico può essere definito un ibrido dei due precedenti, poiché nel suo design presenta le caratteristiche di entrambi. Un tipico subwoofer a striscia è costituito da due camere, una delle quali non ha accesso all'esterno, e la seconda ce l'ha sotto forma di tunnel dell'invertitore di fase. Attraverso di esso, viene alimentato il basso in una forma concentrata. In uno concentrato, perché il diffusore è montato in una parete che separa due volumi pieni d'aria, e le vibrazioni del diffusore incontrano resistenza sia dalla parte anteriore che da quella posteriore. Di conseguenza, l'energia che viene fornita all'altoparlante non viene dissipata, ma viene spesa in modo più razionale rispetto alle casse chiuse e bass-reflex.

Un design così astuto del passabanda provoca, da un lato, la sua maggiore pressione sonora (fino a 6 dB rispetto ai casi chiusi) e, dall'altro, la tendenza a lavorare in una stretta banda a bassa frequenza. Ma le strisce sono buone perché ti danno il diritto di scegliere, perché modificando il volume delle camere puoi aumentare la quantità di pressione sonora creata dal woofer o espandere i confini della gamma di frequenze. Tuttavia, per manipolare con successo i volumi, nonché regolare il tunnel dell'invertitore di fase in base alle condizioni acustiche, è necessario disporre di una vasta esperienza di installazione. Qui il "corso di un giovane combattente" chiaramente non sarà sufficiente. Valutiamo la nostra esperienza e decidiamo come progetteremo il diffusore.

Autore: Kostyan, akustik13@yandex.ru; Pubblicazione: radiokot.ru

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