Мидбасы в дверях поставил, вибру наклеил, а бас всё равно жидкий, и на громкости дверная карта начинает жужжать. Обычно виноваты сразу две вещи: волна с тыла динамика прорывается в салон, а вибрация от корзины гуляет по металлу двери. Лечатся они по-разному, хотя в разговорах их часто сваливают в одно слово «развязка».
Часть 1. Акустическая развязка
Диффузор, двигаясь вперёд, создаёт давление спереди и разрежение сзади. Если тыловая волна может обогнуть динамик и выйти туда же, куда смотрит фронт, они складываются в противофазе. Это акустическое замыкание. Сильнее всего оно бьёт по низам, где длина волны большая, а путь обхода по сравнению с ней короткий.
Прикинем по простой модели двух точечных источников. Если тыловой волне до фронта всего 10 см (динамик на тонкой проставке, вокруг щели), на 80 Гц теряется около 17 дБ по сравнению с одиночным излучателем, на 40 Гц почти 23 дБ. При обходе 30 см на 80 Гц уже около 7 дБ. Модель грубая, но порядок виден: без развязки мидбас в двери просто не сможет играть низ.
Дверь работает как большой ящик с дырками. Техотверстия во внутренней панели, щели вокруг проставки, отверстия под ручки и замки: через всё это тыловая волна попадает под обшивку и в салон. В моём Mark X техотверстия закрыты листом алюминия 2 мм на заклёпках, поверх толстая вибра. Задача простая: у тыловой волны должен остаться путь только внутрь двери.
Проставочное кольцо садится на герметик, между кольцом и обшивкой уплотнитель. Проверка дедовская, но рабочая: включи низкий синус на небольшой громкости и поводи ладонью вокруг динамика. Где чувствуешь поток воздуха, там дыра.
На СЧ длина волны короче, и хватает небольшого экрана. Мои ESB 9.4m стоят в панели во фри-эйр от ~150 Гц, но площадки под них напечатаны на 3D-принтере так, чтобы отсечь тыл от фронта. Саму панель я переделывал несколько раз.
Часть 2. Виброразвязка: когда мягкая опора помогает?
Любая упругая опора с массой на ней это резонатор. Ниже его частоты вибрация проходит насквозь, на резонансе усиливается, и только выше примерно √2 от резонанса опора начинает гасить. Это классический график передачи вибрации:
При слабом демпфировании (ζ = 0,05) на резонансе вибрация усиливается примерно в 10 раз, это +20 дБ. Отсюда практический вывод: мягкая резинка под мидбасом, у которой резонанс попал в рабочую полосу, сделает только хуже. Корзина начнёт болтаться, часть энергии уйдёт на раскачку самого динамика, а атака размажется.
- Корпус сабвуфера на полу багажника: мягкие опоры с резонансом заметно ниже рабочей полосы сабвуфера, чтобы не трясти кузов.
- Крепления усилителей и блоков, которые не должны дребезжать.
- Панели и обшивки: строго говоря, тут работает уже демпфирование, то есть виброизоляция вибропоглощающим материалом.
Сам динамик в двери или в панели обычно ставят жёстко, на прочное основание. Диффузору нужна опора: если корзина «плавает», часть хода диффузора превращается в движение всего динамика. Жужжание при этом лечат не мягкой прокладкой под динамиком, а жёсткостью и демпфированием двери вокруг него.
Что обычно уточняют про дверь, кольца и ножки
Без акустической развязки сильнее всего проседает низ, потому что длина волны там большая. На 80 Гц она около 4,3 м, а путь обхода тыловой волны вокруг динамика в двери всего 10–30 см. Фронт и тыл приходят почти одновременно и в противофазе, поэтому гасят друг друга. На СЧ путь обхода уже сопоставим с длиной волны, и потери заметно меньше.
Техотверстия закрывают и после вибры. Вибропоглощающий материал гасит гул металла, но через открытые техотверстия тыловая волна мидбаса всё равно уходит под обшивку и в салон. Обычно их закрывают листом алюминия или жёсткого пластика на заклёпках или саморезах, сверху клеят вибру. Подробнее в статье про герметизацию двери.
Поролоновое кольцо вместо проставки ставить не стоит. Мягкая опора под динамиком становится резонатором: если её резонанс попадает в рабочую полосу мидбаса, вибрация на нём усиливается, корзина болтается и атака размазывается. Мидбасу нужно жёсткое основание на герметике, а уплотнитель допустим только между проставкой и обшивкой. Для НЧ динамиков с тяжёлым магнитом это особенно важно.
Под корпус сабвуфера подходят мягкие опоры, у которых резонанс заметно ниже рабочей полосы. Гасить вибрацию упругая опора начинает только выше примерно √2 от своего резонанса. Ориентир: если сабвуфер играет от 30 Гц, резонанс ножек с корпусом на них должен быть ниже 20 Гц. Ножки с резонансом в районе 40–60 Гц наоборот раскачают кузов.
Дверная карта жужжит обычно по двум причинам сразу. Первая: тыловая волна мидбаса прорывается через щели и техотверстия под обшивку. Вторая: вибрация от корзины динамика гуляет по металлу и пластику, а клипсы и стыки обшивки начинают дребезжать. Лечат это герметизацией двери, жёсткостью площадки под динамиком и вибропоглощающими материалами.
СЧ динамику развязка тоже нужна, но хватает небольшого экрана, отдельный ящик ему обычно не нужен. На средних частотах длина волны короче, и тыловую волну достаточно отсечь от фронта площадкой вокруг диффузора. Например, СЧ динамики ESB 9.4m у автора стоят во фри-эйр от ~150 Гц, а площадки под них напечатаны на 3D-принтере так, чтобы тыл не выходил к слушателю.
Где чаще всего ошибаются с развязкой
- Называть «развязкой» толстую поролоновую прокладку под мидбасом и ждать от неё баса.
- Клеить вибру и оставлять открытые техотверстия: металл уже не гудит, но тыловая волна по-прежнему гуляет по салону.
- Ставить корпус сабвуфера на мягкие ножки, у которых резонанс попадает в 40–60 Гц.
Развязку и виброизоляцию лучше продумать до установки динамиков: потом переделывать двери дороже. Порядок работ с дверями и материалами описан в шаге «Аудиоподготовка: шумо- и виброизоляция».
Дверь жужжит, а откуда именно, не найти? Опиши машину и что уже сделано в чате EBAEVSQ, там много людей, которые уже проходили через это.
Источники
- В. К. Иофе, В. Г. Корольков, М. А. Сапожков, «Справочник по акустике», 1979
- А. П. Ефимов, А. В. Никонов, М. А. Сапожков, В. И. Шоров, «Акустика. Справочник», 1989
- Л. Беранек, «Акустика» (русский перевод, 1965)
- С. Д. Бать, «Любительские громкоговорители»
См. также: Бесконечный экран, Резонанс, Вибродемпфер.