Как рассчитать короб для саба

Особенности размещения

В замкнутом пространстве автомобиля мозг человека не в состоянии определить направление на источник низкочастотного звука. Поэтому, в отличие от динамиков средней и высокой частоты, место размещения сабвуфера не влияет на естественность звука и может быть любым. Но внушительную колонку куда попало не пристроишь. Экономя ограниченное пространство, её, как правило, прячут в багажник.

Вариантов расположения сабвуфера в багажнике седана или хэтчбека не так уж и много:

  • за спинкой сидений диффузором в багажник,
  • в крыле,
  • в откидном подлокотнике диффузором в салон,
  • в полке диффузором вверх,
  • в нише запасного колеса.

Инсталляция сабвуфера за спинкой сидений диффузором в багажник — распространённое решение. Выбирая такой вариант для седана, необходимо обеспечить акустическую связь багажника с салоном.


Инсталляция сабвуфера за спинкой сидений диффузором в багажник — распространённое решение

Суммарная площадь отверстий между ними должна быть не меньше площади диффузора. Чтобы выполнить условие, возможно, понадобится «просветлить» полку: вырезать в ней дополнительное отверстие и замаскировать его сеткой или решёткой. То же самое относится и к варианту размещения сабвуфера в заднем крыле седана.


Суммарная площадь отверстий между багажником и салоном седана должна быть не меньше площади диффузора

В хэтчбеке и в универсале, где багажник не изолирован от салона, инсталляция диффузором назад работает лучше и даже может создать дополнительный прирост звукового давления. Сабвуфер в крыле обеспечивает более глубокий бас.

Низкочастотная колонка в подлокотнике откидного сидения седана более точно воспроизводит звук, поскольку динамик работает непосредственно в салон.


Низкочастотная колонка в подлокотнике откидного сидения седана более точно воспроизводит звук

Размер «окна» для динамика не должен быть меньше площади диффузора. Корпус сабвуфера устанавливают как можно плотнее к спинке сидения, «утечка» звука через щели влияет на качество его воспроизведения.

Размещение сабвуфера в задней полке диффузором вверх — наиболее выигрышное решение. Динамик, как и в случае с подлокотником, работает в салон. Кроме того, заднее стекло выступает в роли акустической нагрузки, обеспечивая дополнительное усиление низких частот.


Размещение сабвуфера в задней полке диффузором вверх — наиболее выигрышное решение

Динамик сабвуфера в полу багажника (в нише запаски) хэтчбека и универсала фактически установлен в большую плоскую поверхность, что положительно влияет на воспроизведение низких частот. При этом следует позаботиться о защите головки и придумать, куда пристроить запасное колесо.


Динамик сабвуфера в полу багажника хэтчбека и универсала фактически установлен в большую плоскую поверхность, что положительно влияет на воспроизведение низких частот

Как сделать из домашнего сабвуфера автомобильный?

Для многих владельцев авто создание сабвуфера своими руками является слишком длительным и трудозатратным мероприятием. Более простой вариант использовать домашний активный или пассивный сабвуфер, который можно подключить к встроенному усилителю автомагнитолы. Для этого обязательно понадобится автомобильный инвектор, который позволит питать аппаратуру, рассчитанную на 220V от аккумулятора автомобиля.

Однако стоит помнить, что при создании домашних сабвуферов инженеры ориентируются на то, что они будут звучать в помещении определенного объема. Поэтому, скорее всего в машине такая колонка будет звучать ощутимо хуже, чем в комнате.

Оцените страницу, нам важно Ваше мнение! Понравилась страница? Поделись в соцсетях!

Расчет размера корпуса

Когда известен объем корпуса, то форма этого корпуса на звучание не влияет. Существуют различные программы для расчета короба для сабвуфера (программа для расчета корпуса сабвуфера– «JBL SpeakerShop» или «Winisd beta». ), но можно просто расчет произвести, самостоятельно зная, что объем равен V=h x L x A (где h это высота, L -длина, А — ширина).

Для примера, как рассчитать короб для сабвуфера, если для 12 дюймового сабвуфера (305 мм), рекомендуемый объем 45 л. Измеренная допустимая высота для корпуса в автомобиле, 340 мм (h=340 мм), длина 680 мм (L=680 мм), рассчитаем ширину. А=V/Lxh

Допустимая высота (h) для места в автомобиле h=340 мм=34 см=0,34 м, а допустимая длина L=680 мм=68 см=0,68м. 1 литр = 1•10−3 м³ 1 л = 0.001 м³ тогда V= 45 л = 0,045 м³.

Не забудьте, что есть внутренний и внешний объем, поэтому учитывать необходимо толщину материала, из которого делают сабвуферный короб. Если короб делают из МДФ с толщиной в 2 мм (0,02м), тогда уменьшаем измеренные величины высоты и длины на толщину МДФ с обеих сторон и рассчитываем внутренний объем.h = 0,34м -0,02 х 2= 0,3м; L = 0,68м – 0,04м = 0,64м.

Кроме этого необходимо учесть при расчете и объем используемых при изготовлении корпуса внутренних распорок. Предположим в качестве распорок используем брус с толщиной 3 см на 3см, тогда получится 4 бруска с длиной 0,64м (длина L =0,64м) и 4 бруска с длиной 0,24м (длина получившееся из высоты «h» уменьшенной на 3 см с обеих сторон 0,3 – 0,03 х 2 = 0,24). Пока учитывать внутренние распорки по бокам не будем. Объем, который будет у распорок в этом случае — V=(0,03 x 0,03 x 0,64) x 4 +(0,03 x 0,03 x0,24) x4=0,003168 м³. Тогда увеличиваем объем короба на объем распорок. V= 0,048168 м³ А = V/L x h = 0, 048168м³ /0,3м x 0,64 = 0,2509м. Если объём увеличить и на объем распорок боковых тогда, А=0,255 м. Хотим сделать сабвуферный корпус с чуть наклоненной передней стенкой, в этом случае длины боковых стенок изменятся: если, А=0,255 м, тогда А= а + b / 2= 0,33 + 0,18 /2=0,255 , то есть уменьшите величину длины «b» на величину на которую увеличите величину «а».

Если необходимо рассчитать объем короба для сабвуфера сложной формы! То вы можете обратится в нашу Автостудию, для расчета и изготовления корпуса.

к примеру, корпус сабвуфера устанавливается в нишу крыла, и будет иметь сложную геометрическую форму, повторяя геометрию ниши, при этом задняя часть корпуса сабвуфера имеет разные формы.В этом случае придётся рассчитывать корпус сабвуфера по частям, считая отдельно объемы «1» и «2» частей.

Закрытый ящик (ЗЯ) — sealed box

Это наиболее простой в изготовлении тип аккустического оформления АС. Колебания в таком ящике находятся в закрытом обьеме и в конечном итоге гасятся. Но поскольку звуковая волна это энергия, то затухая она превращаются в тепло. И хотя количество этого тепла невелико оно все же оказвает влияние на характеристики аккустической системы. (теплея воздух расширяется и повышает жесткость системы). Для предотвращения этого эффекта ЗЯ заполняют изнутри звукопоглощающим материалом, который, поглощая звук поглощает и тепло. Повышение температуры воздуха становится намного меньше и динамику «кажется» что позади него существенно больший объем чем на самом деле. На практике таким способом удается добиться увеличения «аккустического» объема ящика по сравнению с геометрическим на 15-20%.

При всей простоте этой конструкции она обладает многими достоинствами.

  • Во-первых, простота расчета характеристик. Здесь есть всего один параметр -обьем.
  • Во-вторых, во всем диапазоне частот колебания диффузора сдерживаются упругой реакцией воздушного обьема. Это существенно снижает вероятность перегрузки динамика и его механических повреждений. Не знаю, насколько утешительно это звучит, но у заядлых любителей баса динамики в закрытых ящиках, бывает, горят, но практически никогда не «выплевываются».
  • В-третьих, при грамотном выборе параметров головки и объема для нее закрытый ящик не имеет себе равных в области импульсных характеристик, в значительной мере определяющих субъективное восприятие басовых нот.

Как посчитать литраж корпуса для сабвуфера

Чтобы правильно узнать объём корпуса для сабвуфера нужно учитывать одну важную величину. Это передаточная функция салона автомобиля. Она определяется очень просто. Нужно самое длинное место в салоне умножит на два и на эту величину разделить скорость звука в воздухе.Если длина равна 2 м 45 см, то передаточная функция салона будет равна 343/4,9 =70. ПФС салона это частота в герцах. Это значение вводится как параметр при расчёте короба для сабвуфера с помощью компьютерных программ.

Чем больше параметров будет введено в программу конструкции акустической системы, тем с большей точностью и корректностью будет рассчитан её объём.

BassBox 6 Pro — расчет корпуса для сабвуфера

BassBox 6 Pro — является отличной программой для расчета акустического оформления для сабвуфера(закрытый ящик, фазоивертор, бандпасс). Имеет большую базу готовых параметров для динамиков большинства известных производителей.

Как и JBL speakershop ведет расчеты на основе параметров Тиля -Смолла, строит графики АЧХ и учитывает передаточную частоту салона, но в отличии от последней — запускается на Windows 10 и работает с 64 — разрядными системами!

После установки и запуска программы нас встречает следующее окно

Open Design Window означает открыть окно создания проекта (в этом случае все данные мы заполняем в любой последовательности), а  Run Design Wizard запускает мастер создания проекта (пошаговое создание , по типу установщика программ). Close BassBox — закрывает программу. Здесь мы рассмотрим первый вариант — после того, как вы научитесь работать в нем, в мастере у вас не возникнет вопросов.

Кликаем  Open Design Window. В следующем окне выбираем новый проект — File > New Design.

Процесс настройки автомобильного сабвуфера

Вначале следует сказать, что настраивать это устройство обычно начинают ещё на этапе создания деревянного короба под низкочастотный динамик. Уже тогда учитываются размеры салона машины, мощность подключаемого усилителя и направление музыки, которую водитель предпочитает слушать. Затем начинается тонкая настройка фильтров, на которой мы и сосредоточимся.

Фильтр LPF

LPF включается либо на усилителе сабвуфера, либо в магнитоле. Аббревиатура LPF означает low pass filter. Задача фильтра — пропускать на динамик сабвуфера низкие частоты, обрезая частоты высокие.

Фильтр LPF регулируется отвёрткой

  • открывается доступ к регулятору LPF (обычно он располагается на задней стенке усилителя);
  • с помощью обычной плоской отвёртки этот регулятор поворачивается по часовой стрелке до частоты в 55–60 Гц. Это оптимальная частота среза для большинства автомобильных сабвуферов среднего ценового диапазона (возможно, в дальнейшем её придётся слегка подкорректировать);

Subsonic

Назначение фильтра Subsonic — обрезать инфразвук. Именно он и вырезает паразитные частоты ниже 25–30 Гц, о которых упоминалось выше. Однако этим фильтром оборудован далеко не каждый сабвуфер, о чём следует помнить.

Регулятор фильтра Subsonic есть не на всех усилителях

  • регулятор фильтра Subsonic также располагается на задней крышке сабвуферного усилителя;
  • плоской отвёрткой этот регулятор поворачивается на величину, которая будет примерно на 5 Гц ниже частоты фазоинверторного порта;

Пример: если фазоинвертор работает на частоте 40 Гц, то Subsonic следует устанавливать на 35 Гц. А штатную частоту фазоинвертора можно узнать в инструкции к сабвуферу.

Настройка уровня Gain

Gain — это уровень входной чувствительности сабвуфера. И его тоже необходимо отрегулировать (на некоторых усилителях этот уровень обозначается словом Level).

Регулятор уровня Gain вращается плоской отвёрткой

  • регулятор Gain может располагаться как на задней, так и на передней панели усилителя. Всё зависит от конкретной модели;
  • в ручке регулятора имеется прорезь в виде стрелки, в которую вставляется плоская отвёртка (диапазон регулируемых напряжений обычно варьируется от 0.2 до 5 вольт);
  • сначала регулятор Gain выставляется на минимум, после чего с магнитолы на сабвуфер начинает подаваться музыкальный сигнал с постепенным увеличением громкости. Подаётся он до тех пор, пока не появятся первые искажения звука;
  • как только это произошло, ручка громкости магнитолы поворачивается обратно до появления чистого звука;
  • теперь регулятор Gain с помощью отвёртки поворачивается по часовой стрелке до появления первых искажений;
  • после их появления регулятор откручивается назад не пару делений до появления качественного звука;

Установка акустической фазы

Если фазировка настроена верно, то сабвуфер будет звучать вместе с фронтальными колонками. Если же сабвуфер, по ощущениям водителя, грохочет где-то в районе багажника, значит, акустическую фазу следует отрегулировать.

  • регулятор фазовращателя находится на передней стенке сабвуферного усилителя и обозначается как Acoustic phase;
  • он поворачивается вручную по часовой стрелке до тех пор, пока фаза не «развернётся» под нужным углом и сабвуфер не зазвучит как единое целое с фронтальными динамиками;

Настройка стыка сабвуфера и средних частот

Здесь преследуется следующая задача: максимально точно состыковать по частотам сабвуфер и фронтальные колонки. К примеру, если нижние частоты сабвуфера обрезаны до 60 Гц, а «низ» в колонках выставлен на 100 Гц, то в звучании этих устройств могут возникнуть хорошо различимые на слух провалы. Для их устранения потребуется коррекция фильтра LPF, о которой уже упоминалось.

  • музыка, богатая низкими частотами, подаётся на колонки и усилитель сабвуфера;
  • регулятор фильтра LPF поворачивается отвёрткой вначале на пару делений против часовой стрелки, а если провалы не исчезли — на три деления по часовой стрелке. Обычно этого бывает достаточно для точной стыковки частот колонок и сабвуфера;

Видео: настройка сабвуфера в автомобиле

Итак, для точной настройки сабвуфера автовладельцу придётся больше полагаться на субъективные ощущения, а не на показания приборов. Объяснение этому простое: машины у всех разные, предпочитаемая музыка — тоже разная, да и конструкции сабвуферов могут существенно отличаться

Но даже в таких условиях необходимо уделить самое пристальное внимание настройке фильтров. Потому что без этого сабвуфер не будет звучать в полную силу

Главная →

Тюнинг →

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.

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.

Расчет ФИ короба с помощью програм JBL SpeakerShop и BassPort. — DRIVE2

Прежде чем приступить к расчетам фазоинверторного корпуса под конкретный сабвуферный динамик, необходимо узнать какие у динамика параметры Тиля-Смолла и понять, что такое:Для адекватного расчета достаточно трех параметров.Fs – резонансная частота динамика, указывается в Гц (герцах).Vas – эквивалентный объем, указанный в литрах.

Qts – полная добротность динамика.

1. Расчет чистого объема и частоты настройки фазоинвертора. Для этого необходима программа для расчета сабвуферных корпусов, их достаточно много, как платных, так и бесплатных, наиболее популярная и простая в обращении, программа JBL SpeakerShop. В программе необходимо указать параметры Тиля – Смолла, подбирая объем ящика и настройку порта фазоинвертора, получить необходимый график АЧХ.

2.Расчет порта фазоинвертора. Очень быстро и удобно, а главное с большой точностью, рассчитать порт на нужную частоту, можно в программе BassPort.

Вводим в программе: Необходимую частоту настройки порта ФИ Полученный ранее чистый объем ящика Эффективную площадь диффузора динамика (замеряется, длинна по центру динамика от одной середины подвеса до противоположной середины подвеса) Максимальный ход диффузора в одну сторону (указывается в инструкции или на сайте производителя как Xmax, может быть указан как в одну сторону, так и сразу в обе) Выбираем сечение порта Вводим габариты порта Нажимаем кнопку рассчитать, и получаем необходимую длину порта «L», а так же другие не менее важные данные, в частности – литраж порта, который добавится к объему корпуса сабвуфера.

Какой должна быть правильная настройка сабвуфера в машине?

Настройкой сабвуфера нужно заниматься ещё на этапе проектировки короба для динамика. Во время этого учитывается множество различных параметров: музыка, которую чаще всего будет слушать владелец, усилитель, который будет работать с динамиком и автомобиль, в котором будет стоять сабвуферный корпус.

Читать дальше: Шумоизоляция автомобиля киа рио

При проектировании короба важную роль играют и параметры динамика, которые определяют, в каком акустическом оформлении он сможет работать. Например, если динамик способен хорошо играть в фазоинверторном корпусе, его порт можно настраивать как выше, так и ниже, в зависимости от предпочитаемой музыки.

Конечно, если вам достался сабвуфер в заводском корпусе, возможности его настройки ограничены. Но при грамотном подходе добиться приемлемого звучания вполне реально. С чего начать настройку сабвуфера?

Какие материалы нам потребуются для сборки сабвуфера?

Прицеп для лодки своими руками. инструкция по изготовлению, чертежи, материалы Многослойная фанера для корпуса сабвуфераМатериал для изготовления короба сабвуфера должен быть прочным, плотным и хорошо изолировать звук. Для этого отлично подойдет многослойная фанера или ДСП. Основные преимущества этих материалов – доступная цена и простота в обработке. Они достаточно прочны и обеспечивают хорошую шумоизоляцию. Мы будем делать сабвуфер из многослойной фанеры толщиной 30 мм.

Чтобы сделать короб для сабвуфера нам понадобится:

Саморезы по дереву (примерно 50-55 мм, 100 штук) Шумоизоляционный материал (шумка) Дрель и шуруповерт (или отвертка) Електролобзик Жидкие гвозди Герметик Клей ПВА Карпет, примерно 3 метра Клемник

Чертежи короба для сабвуфера

В данной статье мы будем делать короб под сабвуфер с 12-ти дюймовым динамиком. Рекомендуемый объем ящика для одного 10-12 дюймового динамика – 40-50 литров. Рассчитать короб под сабвуфер не сложно, вот примерная схема с размерами панелей

Схема и чертеж короба Стоит обратить внимание на минимальное расстояние от стенок корпуса до динамика. Оно, как и объем всего ящика, рассчитывается по внутренней поверхности

Собираем короб для сабвуфера своими руками

Можно приступать к сборке. Мы используем 12-ти дюймовый динамик Lanzar VW-124. 12-ти дюймовый динамик для сабвуфера Его диаметр 30 см, и первое что нужно сделать это вырезать отверстие под динамик. Минимальное расстояние от центра диффузора до стенки сабвуфера – 20 см. Мы отмеряли по 23 см (20 см + 3 см ширина фанеры) от края панели и прорезали отверстие електролобзиком. Далее вырезаем отверстие под фазоинверторную щель, в нашем примере она имеет размер 35*5 см.

Вырезаем щель фазоинвертора и отверстие для динамика

Вместо щели можно использовать классический воздуховод – трубку. Теперь собираем фазоинверторную щель и крепим ее к передней панели сабвуфера. Проходим по стыкам жидкими гвоздями и закручиваем саморезами

Собираем панели фазоинверторной щели Важно очень плотно закручивать саморезы, чтобы не оставить пустотелостей. Они будут создавать резонансные колебания, которые испортят звучание сабвуфера. Далее собираем боковые стенки короба, предварительно смазав их жидкими гвоздями, и плотно закручиваем саморезами

Боковые стенки короба На задней крышке короба нужно вырезать небольшое отверстие под клемник. Соединяем все части корпуса. Убеждаемся в том, что мы правильно вырезали и скрепили все части. Короб в сборке Вставляем динамик. Смотрим, любуемся

Далее собираем боковые стенки короба, предварительно смазав их жидкими гвоздями, и плотно закручиваем саморезами. Боковые стенки короба На задней крышке короба нужно вырезать небольшое отверстие под клемник. Соединяем все части корпуса. Убеждаемся в том, что мы правильно вырезали и скрепили все части. Короб в сборке Вставляем динамик. Смотрим, любуемся.

Внутренняя отделка

Переходим к внутренней отделке короба. Первое, что необходимо сделать это проклеить все стыки и щели эпоксидным клеем или герметиком. Далее с помощью клея ПВА приклеиваем на всю внутреннюю поверхность короба шумоизоляционный материал. Обклеиваем корпус шумкой Обклеиваем корпус шумкой Теперь обтягиваем всю внешнюю плоскость короба карпетом, включая щель фазоинвертора. Крепить его можно на эпоксидный клей или с помощью мебельного степлера. Короб обтянут карпетом Далее вставляем и плотно прикручиваем динамик. Сабвуфер почти готов, осталось только протянуть провода от динамика к клемнику и подключить усилитель. Установленный сабвуфер с усилителем Усилитель мы докупали, но его также можно сделать своими руками. Это довольно сложно, так как требует знаний и практики в области радиотехники. Также можно использовать готовые наборы и схемы для радиолюбителей, вроде Мастер-КИТ, и самостоятельно проводить сборку усилителя. Единственное требование к усилителю – его максимальная мощность должны быть меньше, чем максимальная мощность динамика.

Примеры расчета закрытого ящика

Пример №1. Пусть, например используется динамик с параметрами f=30 Гц, Q=0,4, Vэ=60 л. Находим предварительное А = 2,65*10-3√(303*100*10-3/0,4)=0,218.

Пусть требуется подобрать для этого динамика объем оформления V, при котором спад частотной характеристики должен составлять 6 Дб на граничной частоте АС fгр=40 Гц.

По рисунку 6 из точки ωrp/ω = 40*30=1,33 на горизонтальной оси восстанавливаем ординату до пересечения с кривой с отметкой 6 Дб и из этой точки проводим прямую параллельную оси абсцисс до пересечения с кривой V/Vэ. Получаем V/Vэ = 0,95.Отсюда V = 0,95 Vэ= 0,95*100=95 л. Этому значению V/Vэ по правой вертикальной оси значение √(1+V/Vэ)=1,4. Следовательно, pст = 2,18*1,4=0,305 Па. По графику на рисунке 5 находим соотношение ωrp/ω=f01/f=1,4. Отсюда f01 = 1,4f=1,4*30=42 Гц.

Пример №2. Рассчитывать закрытый ящик можно не только по графикам, но и по приведенным формулам. Пусть, например, требуется рассчитать объем закрытого ящика АС с нижней граничной частотой 50Гц, имеющих головку 10ГД-36 (f=38 Гц, Q=0,8, Vэ=60 л).

  1. Определяем объем оформления из формулы (3): V = 60/(50/38)2-1)= 83 л.
  2. Находим добротность динамика в закрытом ящике из формулы (6): Q01=0.8√(1+60/83) = 1.05
  3. В соответствие с рис. 3 минимальная неравномерность частотной характеристики имеет место при Q=1. Так что полученная неравномерность частотной характеристики из-за пика на частоте ω1 практически минимальна и составляет всего около 1,5дБ.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий