Технические характеристики и расчет размера чв короба

Содержание:

Сабвуфер своими рукаи. Несколько вариантов для самостоятельного изготовлениея
Объем для сабвуфера
Hornresp – Программа для расчет рупора (ЧВ)
- - Расчет с использованием программы hornresp ver.1
Разновидности коробов
Принцип действия
Делаем сабвуфер стелс своими руками
Принцип действия
Виды ЧВ
Расчет ЧВ
Закрытый ящик
- Преимущества ЗЯ:
- Рекомендуемый объём для сабвуфера закрытый ящик:
Как рассчитать резонатор к Урал самостоятельно?
- Другие варианты корпуса
ЧВ для выхлопной системы
Особенности установки четвертьволнового короба
Назначение и использование

Сабвуфер своими рукаи. Несколько вариантов для самостоятельного изготовлениея

Может показаться странным, но динамик в основном характеризуют три параметра, предложенный Тиллем и Смоллом:

Fs — частота резонанса в открытом пространстве;

Qts — полная добротность динамика;

Vas — эквивалентный объем.

— это частота резонанса динамика без какого-либо акустического оформления. Она так и измеряется — динамик подвешивают в воздухе на возможно большем расстоянии от окружающих предметов, так что теперь его резонанс будет зависеть только от его собственных характеристик — массы подвижной системы и жесткости подвески.

Qts

— отношение передаточной функции динамика на частоте Fs к передаточной функции на частотах, где амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) динамика горизонтальна, т.е. на частотах выше Fs. Другими словами, Qts -характеризует эффективность динамика на резонансной частоте.

Vas

— объем воздуха, который обладает гибкостью (величина обратная упругости) такой же, как и подвижная система динамика.

При размещении динамика в закрытом ящике (ЗЯ) гибкость воздуха внутри ящика добавляется к гибкости подвижной системы динамика и его резонансная частота изменяется.

Существует следующая закономерность, при помещении динамика в ящик объемом Vas его резонансная частота Fs и добротность Qts возрастают в 1,4 раза.

Измерить эти параметры при первый взгляде на конструкцию довольно геморойно, но проделав это один раз — все сомнения пропадают — всё оказывается достаточно просто.

Для начала надо подготовиться:

скачать прогу генератора сигналов для звуковой карты Marchand Function Generator

можете еще слить Oscilloscope 2.51 — осциллограф к звуковой плате. Подключив выход на вход — можно посмотреть чего генератор вытворяет

Объем для сабвуфера

Батарейки аа и ааа: технические характеристики, в чем сходства и различия пальчиковых и мизинчиковых батареек

Как узнать и посчитать объём сабвуфера в литрах. Наиболее трудоёмкими будут расчёты конструкций с фазоинвертором или бандпасс. Несмотря на высокие пользовательские параметры, конструкция бандпасс редко используется в автомобилях. Расчёт и изготовление акустической системы со щелевым фазоинвертором, требует больше деталей и столярных работ. Нужно точно рассчитать площадь порта фазоинвертора, а после изготовления и сборки конструкции нужно тщательно закруглить все внутренние углы, чтобы избежать воздушных вихревых волн. Проще рассчитать короб под сабвуфер на трубе.

Труба выполнена из пластика и состоит из двух сегментов, один из которых может перемещаться внутри другого. Такое устройство продаётся в специализированных магазинах. Передвижение составных частей трубы изменяет эффективную площадь фазоинвертора, что позволяет настраивать конструкцию на конкретную частоту.

Какой короб выбрать для сабвуфера определяется типом динамика и местом размещения басовой колонки. Если багажный отсек пустой и не используется для перевозки грузов, то низкочастотную акустическую систему лучше всего разместить там. Если часть багажника нужна для каких — либо целей, то лучше выбрать закрытый короб, так как он имеет минимальные размеры. Когда багажник использовать не удаётся, басовая колонка монтируется на полке за спинками задних кресел. В этом случае выбирается конструкция «Free Air».

Hornresp – Программа для расчет рупора (ЧВ)

15ас 408: описание, технические характеристики, особенности эксплуатации и ремонта акустической системы

Hornresp – Программа для расчет рупора , а так же ЧВ (Четвертьволновой резонатор) который набирает популярность.

Расчет с использованием программы hornresp ver.1

Открываем Hornresp, если нет, скачать актуальную версию программы можно здесь – https://hornresp.net. Расчет будет проводится на примере сабвуферного динамика DD Audio 512b D4. Идем на сайт производителя и находим все параметры, необходимые для расчета

1. Создаем новый проект кнопкой – Add.

Удаляем параметры, которые не потребуются для расчета ЧВ.
В строке Comment можно дать название проекту и в дальнейшем сохранить его.

2. Начинаем работу с ввода параметров ТС:

SD – эффективная площадь динамика. Если производитель не указал точную площадь, вводим среднее значение для вашего калибра. Для 12 дюймового динамика это 480кв.см.
Cms – жесткость механики динамика. Дважды кликаем на значение параметра cms, соглашаемся с тем, что ввели правильную площадь диффузора и вводим vas динамика – эквивалентный объем.
Mmd – масса подвижки. Дважды кликаем на значение параметра mmd, соглашаемся с тем, что ввели правильное значение площади диффузора и правильно рассчитали жесткость механики. Вводим fs – резонансная частота динамика.
Re – сопротивление постоянному току. Если производитель не указал этот параметр, reобычно чуть ниже сопротивления динамика. Для 4-х омных динамиков значение будет равным 3,6-3,8. Для двойных катушек значение в параллельном или последовательном включении.
Bl – сила мотора. Дважды кликаем на значение параметра bl, соглашаемся с правильностью введенных параметров re и cms. Вводим резонансную частоту и qes – электрическая добротность.
Rms – механическое сопротивление. Дважды кликаем на значение параметра rms, соглашаемся с тем, что правильно рассчитали жесткость динамика. Вводим резонансную частоту и qms – механическая добротность.
Le – индуктивность. Если производитель не указал точное значение, вводим единицу.

3. Задаем длину, а так же площади начала и выхода туннеля:

Удаляем лишние участки, путем ввода нулей. Оставляем только одну строчку (S1, S2, Con)
S1 – площадь начала туннеля.
S2 – площадь выхода туннеля. Площадь на выходе обычно равняется 1 – 2Sd динамика, в зависимости от целей (качествогромкость).
Con – длина туннеля четвертьволновика.

4. Начинаем моделирование нашего ЧВ:

Tools – Loudspeaker Wizard. (Ctrl+E)
Видим схематический вид нашего туннеля. Динамик находится на стене с тупиком и обозначен красной линией.
System volume – объем оформления в литрах.

Для просмотра графика АЧХ в нижней строке выбираем – ResponseHorn S1 – S2Combined.
Ставим галочку Show Baseline – наложение графика с измененными параметрами, на первоначальный график. Изменяем значение площади и видим изменения.

В первом столбце выбираем Displacement – расчетный ход диффузора динамика. Здесь можно увидеть ход диффузора при заданной мощности и частоту настройки корпуса.

Разновидности коробов

Технические характеристики oukitel c18 pro и цены

Существуют разные типы акустического оформления, включая:

Закрытый.
Фазоинверторный.
Полосовой громкоговоритель.

Первые виды пользуются большим спросом, поскольку их несложно соорудить своими руками. Звуковые колебания в подобной конструкции изолируются от окружающей среды и гасятся, создавая объемный звук. Но в процессе затухания выделяемая энергия способствует теплоотдаче, что сказывается на параметрах акустики.

Чтобы устранить такое явление, внутреннее пространство ящика оснащают звукоизолирующими материалами (ватой или синтепоном). В результате тепла выделяется меньше, а динамик звучит более объемно. При тестировании подобный метод дает до 15-20% увеличения объема.

Несмотря на простоту изготовления, такой короб под сабвуфер имеет массу плюсов. Первый — это возможность быстро рассчитать объем короба. Второй — минимальная вероятность перегрузки динамика. Третий — отсутствие конкурентов в качестве звучания при выборе подходящей сабвуферной головки и грамотном расчете корпуса.

Однако, кроме плюсов, у закрытых систем имеются и минусы. Ключевой недостаток — это низкие показатели КПД в сравнении с остальными типами.

Фазоинверторные коробы отличаются наличием специального тоннеля, в котором содержится небольшое количество воздуха. Его объем подбирается по следующему принципу: внутри конструкции должна размещаться вторая колебательная система, которая принимает волны от тыльной части диффузора и передает их в нужное место. В пределах допустимого диапазона частот показатели КПД повышаются.

Кроме высокого КПД, фазоинвертор обладает большой прорехой в корпусе, которая сдерживает движение диффузора и снижает амплитуду его колебаний.

Из минусов выделяют высокие требования к настройкам и параметрам, т.к. чтобы сделать короб своими руками для восьми дюймового динамика, нужно учесть следующие нюансы:

Объем короба.
Поперечное сечение.
Длина тоннеля. Вычисляем ее с учетом технических параметров громкоговорителей.

Если необходимо спрятать активный сабвуфер, лучше использовать полосовой громкоговоритель, совмещающий фильтры высоких и низких частот. Примитивные конструкции отличаются закрытым объемом с тоннелем. Динамик находится в перегородке между камерами, поэтому 2 части диффузора функционируют на всю мощность.

Принцип действия

С резонатором, еще одним примером которого является короб под ЧВ, автомобилисты могут быть знакомы в совершенно другой области. Например, используется в качестве функционального элемента глушителя. В данном случае полая конструкция имеет свои особенности и другое назначение.

С технической точки зрения резонатор представляет собой колебательную систему, накапливающую колебания за счет резонанса частот. Обычно конструкция предполагает «работу» с ограниченным набором частотных характеристик. В зависимости от конструкции различаются резонаторы накопительного и мгновенного действия.

Самодельный деревянный короб

Накопительный резонатор накапливает внешнюю энергию за счет снижения частоты внутренних колебаний. В математическом контексте любая конструкция резонатора, частота колебания которого больше частоты колебаний внешнего воздействия, является накопительным. Это происходит независимо от диаметра в 10 или 12 дюймов, но нужно выбирать разный объем.

Мгновенное действие подразумевает соответствие внутренней колебательной силы по периоду внешним колебаниям. Такие резонаторы увеличивают мощность звука за счет теплового поглощения окружающего пространства, смещения частоты на входе по мощности — изменяется за счет увеличения интервала воспроизведения.

Распространенный ЧВ короб имеет прямоугольную форму с перегородками, напоминающими по расположению гусеницу. Внешний вид будет зависеть от динамика и его особенностей, размера – 10″ или 12 дюймов. В настоящий момент можно найти схемы чертежей для любого частотного устройства, и выполнить резонатор без лишних затрат. Отличаться от фирменного будет незначительно.

Пример резонатора на 10″Пример ЧВ короба на 35 литров для динамика URALНакопительный ЧВ короб под динамик 15 дюймовЧертеж ЧВ короба под 12″ с настройкой 35 ГцСхема 15″

Можно выполнить резонатор в миниварианте. Такое решение показано на рисунке.

Чертеж ЧВ короба под 12″

Чтобы получить чертежи ЧВ коробов 10, 12 и 15″ можно использовать поисковую систему или нашу базу резонаторов или же программу расчета. Проще всего искать по типу динамику и необходимому объему. Например, короб ЧВ под 12″ может быть реализован в нескольких вариантах, в зависимости от технических особенностей описанных и продемонстрированных ниже.

Делаем сабвуфер стелс своими руками

Сабвуфер стелс своими рукамиНадоело возить в багажнике огромный ящик? Тогда стелс сабвуфер просто создан для вас. Этот уникальный тип корпуса более практичный, чем классический ящик. Он не стоит квадратной коробкой посреди багажника и занимает меньше места. Зачастую стелс устанавливают во внутренней части крыла, иногда в нише вместо запасного колеса. Минимальный объем ящика, который требует 10-12 дюймовый динамик для нормальной работы – 18 литров.

Для изготовления пассивного стелс сабвуфера нам потребуются:

низкочастотный динамик; защитная решетка и розетка для подключения к усилителю; провод для подключения динамика к розетке; многослойная фанера или ДСП (толщина 20 мм); небольшой кусок ДВП; эпоксидный клей; кисточка; стеклоткань; монтажный скотч; полиэтиленовая пленка; саморезы по дереву; дрель, лобзик.

Выбор места для установки корпуса

После выбора места, где будет установлен стелс, освобождаем багажник и приступаем к изготовлению корпуса. Можно снять обшивку багажника в том месте, где будет установлен сабвуфер, чтобы поместить его еще ближе к крылу. Первым делом стелем на пол багажника полиэтиленовую пленку. Она выполняет сразу две функции: защищает обшивку багажника от эпоксидного клея и позволяет нам сделать крепление, к которому мы прикрутим днище сабвуфера. Далее обклеиваем внутреннюю сторону крыла монтажным скотчем в два слоя. Обклеиваем багажник малярным скотчем Нарезаем стеклоткань небольшими кусками, примерно 20х20 см. На малярный скотч накладываем куски стеклоткани и проклеиваем эпоксидным клеем. Накладывать стеклоткань лучше внахлёст, чтобы не было очевидных стыков и швов. Эпоксидный клей + стекломат Лепим слои стеклоткани друг на друга, попутно смазывая их эпоксидным клеем, пока толщина листа не достигнет 10 мм (примерно 4-5 слоев). Толщина панели примерно 1 см Материал будет застывать примерно 12 часов. Для ускорения процесса можно использовать лампу. Теперь вырезаем дно сабвуфера и приклеиваем к нашему корпусу. Стык обрабатываем герметиком или проклеиваем эпоксидной смолой. Приклеиваем днище В этом конкретном случае форму нужно подогнать под петли багажника, чтобы наш самодельный сабвуфер не мешал ему закрываться. После того, как мы отрезали все лишнее, вырезаем из ДСП боковые стенки и верхнюю крышку. Округлую часть изготавливаем из фанеры, мы это делали “на глаз”.

Делаем боковые, верхние и нижние стенки короба

Чтобы фанере было проще придать округлую форму, ее необходимо сначала намочить, придать ей нужную форму, закрепить и дать высохнуть.

Листы ДСП необходимо проклеить эпоксидным клеем или герметиком, а затем скрепить саморезами. Короб из стекловолокна также приклеиваем с помощью эпоксидной смолы, а когда она высохнет – скрепляем саморезами. Приклеиваем и скрепляем детали Для лучшей герметизации можно проклеить швы еще раз. Мы наложили еще один слой эпоксидного клея и прижали конструкцию песком, чтобы клей лучше взялся. Мешки с песком для лучшего сцепления Далее мы можем замерить переднюю панель и вырезать ее. С помощью лобзика вырезаем круг для динамика. Для того, чтобы надежно прикрепить переднюю панель к корпусу, нужно закрутить ее саморезами со всех сторон. То есть на всей внутренней части панели нужно установить бруски, на расстоянии чуть большем, чем толщина фанеры (в нашем случае мы прикрепили бруски на расстоянии примерно 25 мм от края панели). Благодаря этому мы сможем закрепить переднюю часть сверху, снизу, по бокам, и самое главное – надежно прикрепить ее к округлому элементу. Подготавливаем переднюю панель Вырезаем отверстие в торце для розетки. Вырезаем отверстие для клемника В конце было решено добавить еще два слоя стеклоткани и эпоксидного клея на изогнутую часть корпуса для стелс сабвуфера.

Проводим окончательную сборку: устанавливаем розетку и подключаем к ней динамик, но пока не прикручиваем его. Далее есть два варианта – покрасить сабвуфер, либо обтянуть карпетом. Покрасить немного сложнее, так как надо сначала выровнять поверхность. Для этого мы использовали универсальную шпаклевку.

ЧВ короб или четвертьволновой резонатор представляет собой полую коробку, выполненную из любого мебельного материала. Конструкция используется для сабвуфера и позволяет добиться более глубокого звучания с гармоничным спектром. Подобные приспособления фирменного производства стоят довольно дорого, но короб можно собрать самостоятельно из подручных материалов. Именно об этом и пойдет речь в нашем обзоре.

Принцип действия

Самодельный деревянный короб

Можно выполнить резонатор в миниварианте. Такое решение показано на рисунке.

Чертеж ЧВ короба под 12″

Виды ЧВ

Выше мы разобрали расчет для четвертьволновика постоянного сечения, но так же существуют сужающийся и расширяющийся тоннели.

Если качество звучания для вас на первом месте, то делайте ЧВ сужающейся конструкции. Он больше по величине и сложнее изготавливается, но в результате — бас отличается точностью, быстротой и глубиной. Такой корпус подойдёт системам, ориентированным на качество звучания! В отличие от классического прямого ЧВ порт делают плавно сужающимся от 3 Sd до 1,5 Sd на выходе.

Расширяющийся порт даст самый высокий КПД и громкость за счет горбатой АЧХ.

Сужающийся порт будет короче раскрыва при одной и той же настройке. Расчетные данные смотрите в таблице:

Длина порта в зависимости от типа ЧВ

Расчет ЧВ

Площадь сечения порта зависит от размера динамика.

На словах означает что площадь сечения порта — это полторы эффективной площади сабвуфера.

Важно знать, что эффективная площадь (Sd) высчитывается не по типоразмеру (10″, 12″ и т.д.), она всегда меньше так как корзина и часть подвеса не участвуют в излучении. Часто производители указывают это значение в документации, но если данных нет то можно воспользоваться таблицей:. Эффективная площадь сабвуфера по типоразмеру

Эффективная площадь сабвуфера по типоразмеру

Так же Sd можно рассчитать самому

Sd — эффективная площадь сабвуфера, см²;

где D — диаметр в сантиметрах, берется через центр от середины подвеса.

Для квадратного сабвуфера вычисление площади еще проще — нужно длину одной стороны возвести в квадрат.

Эффективная площадь сабвуферов

Соответственно площадь порта высчитывается следующим образом:

— площадь сечения порта, см²;

Настройка ЧВ зависит от длины порта и считается следующим образом:

— длина порта, м.

Fb – желаемая частота настройки , Hz

Оптимальный диапазон 35–45 Гц, о никто не запрещает настраивать низко, любите инфру — опускайте настройку.

Пример расчета

Для примера рассчитаем ЧВ с настройкой на 38 Гц, для 12 дюймового (30 см.) динамика.

Sпорта = 1,5 * 480 (из таблицы для 12″) = 720 см²

Для того чтобы ящик поместился в автомобиль порт сворачивают.

Закрытый ящик

Данный тип оформления самый простой. Закрытый ящик для сабвуфера несложно рассчитать и собрать. Его конструкция представляет собой короб из нескольких стенок, чаще всего из 6.

Преимущества ЗЯ:

Несложный расчет;
Несложная сборка;
Маленький литраж готового короба, а следовательно компактность;
Хорошие импульсивные характеристики;
Быстрый и четкий бас. Хорошо отыгрывает клубные треки.

Недостаток у закрытого ящика всего один, но он порой является решающим. У данного типа оформления очень низкий уровень КПД относительно других коробов. Закрытый ящик не подойдет для тех, кому хочется высокого звукового давления.

Однако он подойдет для любителей рока, клубной музыки, джаза и подобного. Если человеку хочется баса, но нужно место в багажнике, то закрытый ящик – это идеальный вариант. Закрытый ящик будет плохо играть если выбран неправильный объем. Какой объём короба нужен для данного типа оформления уже давно решили опытные люди в автозвуке путем вычислений и экспериментов. Выбор объема будет зависеть от размера сабвуферного динамика.

Чаще всего встречаются динамики таких размеров: 6, 8, 10, 12, 15, 18 дюймов. Но также можно найти динамики других размеров, как правило в инсталляциях они используются очень редко. Сабвуферы диаметром 6 дюймов выпускаются несколькими компаниями и в инсталляциях также встречаются редко. В основном люди выбирают динамики диаметром 8-18 дюймов. Некоторые люди указывают диаметр сабвуферного динамика в сантиметрах, что не совсем правильно. В профессиональном автозвуке принято выражать размеры в дюймах.

Как рассчитать резонатор к Урал самостоятельно?

Прежде всего, отметим, что основным материалом для выполнения данного аудиоустройства является многослойная влагостойкая фанера. Вход динамика по размеру соответствует выбранной модели. Объем и конструкция будут зависеть от технических задач: особенностей салона, необходимой мощности и других особенностей.

Конструкции в зависимости от направления порта

На рисунке видно, что влияет на конструкцию также направление порта и другие параметры. Иногда водителей после расчетов беспокоит, что габариты очень большие по сравнению с доступным пространством в салоне, поэтому рекомендуют конструкцию, соответствующую данной задаче.

Другие варианты корпуса

На фото показан пример расчет ЧВ короба, но в совокупности учитывается площадь сечения туннеля (например, 10″ или 12″), зависящая от калибра сабвуфера, например, Machete m10d2.

Пример

Используйте программу расчета Quarter Wave Box. Нужно будет только внести параметры динамика и объем короба. В противном случае вам придется сделать чертежи самостоятельно.

Для этого используйте готовые рекомендации – таблицу с размерами сабвуфера на 10, 12 дюймов и других. В ячейках показан объем, который нужно взять за основу для достижения тех или иных аудио-параметров. Также выбирается «настройка» в зависимости от предпочтений владельца машины и частоты. Короб может быть рассчитан на два и более динамика, могут быть разными 10″ или 15″.

Предложенные вариации демонстрируют некоторые решения для организации медиа-системы салона автомобиля, которые доступны для самостоятельного изготовления. Немного усилий, и вы получите в своем автомобиле качественную звуковую систему к вашему новому Machete m10d2 или Урал, учитывающую особенности вашего салона и предпочтения.

ЧВ для выхлопной системы

Четвертьволновой резонатор для выхлопной системы способен гасить звуки низких частот, которые образуются из-за работы двигателя. Для этой цели он и устанавливается.

Перед самостоятельной сборкой подобного резонатора нужно уяснить несколько правил:

Материал выхлопной системы напрямую влияет на результат устранения шумов. То есть, чем толще материал, тем эффективнее.
Конструкцию резонатора надо продумывать и просчитывать заранее.
Замена ЧВ короба влияет на соотношение поступательного воздуха и выхлопных газов.

ЧВ короб

Поэтому следует проводить сопутствующую регулировку фильтрации и подачи воздуха.

Особенности установки четвертьволнового короба

Особенно важным является отслеживание превышения диффузорного хода (его допустимого показателя). Четвертьволновой резонатор способен проигрывать очень низко в отличие от короба ФИ. Его частоты настроек ниже. Поэтому издаются искажаемые звуки и шумы в басах. А в ЧВ это отсутствует.

Чертеж короба

Для автолюбителей которые ценят качество звука рекомендуется использовать свернутый сужающийся ЧВ. Он больше по размеру и сложнее в изготовлении, но оно того стоит! В результате получается уникально быстрый бас, очень глубокий и точный. Этот тип корпуса проявляет себя с лучшей стороны.

Назначение и использование

В определенном контексте данное приспособление можно сравнить со звуковым процессором аналогового типа. Когда понятно назначение, разберемся теперь с конструкцией, принципом работы и расчетами. Предложенное решение особенно востребовано среди автомобилистов, желающих установить на подержаных автомобилях качественный звук, при определенных усилиях он будет не уступать дорогим аудиосистемам.

Итак, в техническом понимании ЧВ короб, что вытекает из названия, представляет собой резонатор. Речь идет о полой конструкции, с помощью которой воспроизводят звуки заданной частоты. Одной из функций резонатора является усиление аудиозвучания. Такое приспособление в машине позволит слушать громкую музыку, обеспечивать музыкальное сопровождение на природе или использовать в коммерческих целях, например, для озвучивания свадеб и гуляний. Наиболее популярным решением является короб к динамику 12 дюймов.