Выбираешь между двумя «десятками» и не понимаешь, почему у одной бас заметно плотнее, хотя дюймы одинаковые? Вспомни велосипедный насос. Сколько воздуха он качает за один ход, зависит от площади поршня, а толщина корпуса тут ни при чём. С динамиком то же самое: 10 дюймов на коробке не равны 25,4 см диаметра излучающей поверхности. Реально «качает» воздух меньшая площадь, и её указывают как Sd, эффективную площадь диффузора.
Как посчитать Sd?
Размер «10 дюймов» описывает габарит корзины, то есть корпус насоса. Сам поршень меньше. Для Sd меряют диаметр по диффузору плюс примерно половину ширины подвеса с каждой стороны (подвес двигается лишь частично).
Sd = π × D² / 4, где D: эффективный диаметр.
Например, если эффективный диаметр 21 см, Sd ≈ 346 см². У 12" сабвуфера НОЭМА 300ГДН30-4 Sd = 531 см². Это поршень диаметром около 26 см, хотя 12 дюймов дают 30,5 см. У 4" СЧ динамика ESB 9.4m Sd = 56,7 см², эффективный диаметр около 8,5 см.
Отсюда первое правило: сравнивай Sd, а не «дюймы». У разных производителей 10 дюймов бывают разные.
Хватит ли одной площади для баса?
Широкий, но короткий насос качает мало. Узкий и длинный тоже. Работает произведение площади на ход, Vd = Sd × Xmax, главный показатель возможностей по басу. Поэтому для баса смотри на Sd и Xmax вместе.
Где ещё участвует Sd:
- Эквивалентный объём. Vas растёт с квадратом Sd.
- Чувствительность. КПД η0 растёт с Sd², большой диффузор эффективнее.
- Направленность. Чем больше диффузор, тем на более низких частотах он начинает «сужать» диаграмму направленности.
Два маленьких насоса или один большой?
Площадь складывается: два динамика по 340 см² дают 680 см², примерно как один 13-дюймовый. Но Vas, масса и цена тоже удваиваются, и места нужно больше. Так что это вопрос бюджета и багажника. Мой любимый формат, кстати, как раз две «десятки» в закрытых ящиках, а в Mark X сейчас стоят два 12" НОЭМА, каждый в своём ЗЯ на 32 л. При этом одна пара хороших динамиков с приличным ходом всегда лучше четырёх слабых.
Что ещё уточняют про Sd и размеры
Sd можно прикинуть линейкой. Измерь диаметр диффузора и добавь примерно половину ширины подвеса с каждой стороны, потому что подвес двигается лишь частично. Получится эффективный диаметр D, а Sd = π × D² / 4. Например, при эффективном диаметре 21 см выходит около 346 см². Это оценка, точную Sd дают замеры параметров на стенде.
12 дюймов на коробке описывают габарит корзины, а воздух качает меньший диаметр. У сабвуфера НОЭМА 300ГДН30-4 Sd = 531 см², это поршень диаметром около 26 см при 30,5 см габарита. Часть размера съедают корзина, крепёж и неподвижная часть подвеса. Поэтому сравнивай динамики по Sd, а не по дюймам в названии.
По площади две «десятки» выигрывают: примерно 2 × 340 = 680 см² против 531 см² у 12-дюймового НОЭМА 300ГДН30-4. Но для баса работает вытесняемый объём Vd = Sd × Xmax, и вдобавок удваиваются Vas, масса, место в багажнике и цена. Пара хороших динамиков с приличным ходом всегда лучше четырёх слабых.
Мидбас заметно сужает диаграмму с частоты около f = c / (π × D): там длина волны сравнивается с окружностью эффективного диаметра, это ориентир, а не жёсткая граница. Для мидбаса 6,5" с эффективным диаметром около 13 см это около 840 Гц, для 8" с диаметром 16,5 см около 660 Гц. Чем больше Sd мидбаса, тем ниже приходится ставить раздел с СЧ динамиком. Варианты размеров есть в разделе НЧ динамиков.
Vas растёт с квадратом Sd при той же гибкости подвеса: Vas = ρc² × Sd² × Cms. Динамик с вдвое большей площадью при одинаковом подвесе получает вчетверо больший эквивалентный объём и просит больший корпус. Поэтому у сабвуферов с большой Sd и мягким подвесом Vas легко уходит за 100 литров: у НОЭМА 300ГДН30-4 это около 181 л по паспорту.
Когда большой поршень мешает
Для мидбаса в двери слишком большой диффузор хуже работает в верхней части своего диапазона: диаграмма направленности сужается уже на средних частотах.
| Что смотреть | Зачем |
|---|---|
| Sd и Xmax вместе | Показывают реальный запас по басу |
| Sd разных размеров | Площадь растёт как квадрат диаметра |
| Sd мидбаса | Большая площадь сужает диаграмму направленности на средних частотах |
Большой мидбас в двери даёт запас по низу, но сужает диаграмму сверху. Для сцены важно, чтобы динамики в стыке полос рассеивали похоже, иначе инструменты «прыгают» между дверью и подиумом, и судья на оценке сцены это заметит. Как подобрать размеры под место установки, разобрано в шагах «Подбор компонентов» и «Выбор оформления для динамиков».
Решаешь, влезет ли в дверь 8" или лучше остаться на 6,5"? Спроси в Telegram-чате, там многие через это прошли.
Источники
- KLIPPEL: определения и методика измерения параметров Тиля-Смолла
- Л. Беранек, «Акустика» (русский перевод, 1965)
- А. П. Ефимов, А. В. Никонов, М. А. Сапожков, В. И. Шоров, «Акустика. Справочник», 1989
- Э. Л. Виноградова, «Конструирование громкоговорителей со сглаженными частотными характеристиками» (Массовая радиобиблиотека, вып. 966)
- С. Д. Бать, «Любительские громкоговорители»
- R. H. Small, серия статей о закрытых и фазоинверторных системах, Journal of the Audio Engineering Society, 1972–1973
См. также: Параметры Тиля-Смолла, Vd, Поршневой режим.