Сабвуфер на громкости начал хрипеть, а на тихой музыке всё чисто? Одна из причин прячется там, куда обычно никто не смотрит. Сними с динамика диффузор, и под ним, вокруг катушки, увидишь гофрированную «тарелку». Это центрирующая шайба, и от неё зависит, будет ли саб чисто играть на большом ходе.
Что делает шайба? Аналогия с подвеской автомобиля
Подвижная система динамика похожа на колесо на подвеске. Подвес по краю диффузора работает как резиновый пыльник: держит форму и герметизирует. А шайба выполняет роль пружины и рычагов сразу. Она не даёт колесу «гулять» вбок и определяет, насколько жёстко оно ходит вверх-вниз.
- Рычаги отвечают за центровку катушки. Зазор в магнитной системе измеряется долями миллиметра. Если катушка сместится, она начнёт тереться: сначала хрип, потом повреждение.
- Пружина задаёт жёсткость. Большая часть Cms определяется шайбой, а не подвесом.
- Отбойник ограничивает ход. На большом ходе шайба «выпрямляется» и резко ужесточается, это естественный ограничитель.
Почему важна симметрия шайбы?
Жёсткость шайбы растёт к краям хода. Если рост плавный и симметричный, диффузор ведёт себя предсказуемо. Если нет, получается подвеска, которая вниз проседает легко, а вверх идёт туго: появляются смещение и искажения. Это видно на кривой Kms(x) в измерениях KLIPPEL.
Для примера: у сабвуфера НОЭМА 300ГДН30-4 Xmax 12 мм, а Xdamage 20 мм. На таком ходе шайба работает далеко от «нуля», и от её симметрии во многом зависит, насколько чисто звучит низ на громкости.
Одна шайба или две?
В сабвуферы с большим ходом часто ставят две шайбы, как сдвоенные рычаги в подвеске. Они лучше удерживают катушку от раскачки и делают жёсткость симметричнее на большом ходе.
| Вариант | Особенность |
|---|---|
| Одна шайба | Легче, обычно у мидбасов и СЧ |
| Две шайбы | Стабильность на большом ходе, у сабвуферов |
| Материал (хлопок, Nomex, смеси) | Долговечность и термостойкость |
На чём горят, выбирая сабвуфер под большой ход
- Брать сабвуфер под большой ход, не глядя на конструкцию подвижной системы. Для таких задач ищи модели с двойной шайбой.
- Списывать хрип на низах при нормальной громкости на «кривую запись». Это повод проверить центровку катушки.
- Игнорировать кривую Kms(x), когда производитель её публикует.
Про шайбу обычно вспоминают, когда саб уже захрипел. Вот что спрашивают в этот момент.
Чаще всего диффузор выходит за линейный ход или катушка начинает тереться о магнитную систему. Центрирующая шайба с несимметричной жёсткостью уводит катушку в сторону на большом ходе, и в узком зазоре появляется трение. Ещё одна причина: клиппинг усилителя. Проверь сначала настройки и гейн, а если хрип есть и на умеренной громкости, проверь центровку катушки.
Центрирующая шайба стоит под диффузором, вокруг катушки, и держит катушку строго по центру зазора, а заодно задаёт большую часть жёсткости подвижной системы. Подвес идёт по внешнему краю диффузора: он держит форму, герметизирует и добавляет свою долю жёсткости. Вместе они работают как пружина и рычаги подвески автомобиля.
Шайба влияет на Fs напрямую: большая часть гибкости Cms определяется именно ею, а резонансная частота считается как Fs = 1 / (2π × √(Mms × Cms)). Жёстче шайба, меньше Cms и выше Fs. Поэтому новый динамик с ещё не размятой шайбой обычно показывает Fs немного выше паспортной, а после первых часов работы она снижается (см. разминку динамика).
Две шайбы лучше удерживают катушку от раскачки на большом ходе и делают жёсткость симметричнее в обе стороны. Это как сдвоенные рычаги в подвеске: колесо меньше гуляет вбок. Поэтому двойную шайбу чаще ставят в сабвуферы с большим Xmax, а у мидбасов и СЧ динамиков обычно хватает одной. Модели под большой ход ищи в разделе сабвуферов.
Точнее всего по кривой Kms(x) из измерений KLIPPEL: она показывает, как меняется жёсткость подвижной системы при ходе вперёд и назад. Если кривая симметрична и растёт плавно, шайба работает правильно. Если одна ветвь круче другой, диффузор будет смещаться на громкости. Когда производитель публикует такую кривую, смотри её до покупки сабвуфера.
Шайбу не видно, но её работу слышно: в чистоте баса на громкости и в том, сколько проживёт динамик. Когда сравниваешь сабвуферы в шаге «Подбор компонентов», кроме Т/С-параметров заглядывай в конструкцию подвижной системы.
Динамик начал хрипеть на низах? Запиши звук и скинь в Telegram-чат, вместе поймём, катушка это или что-то другое.
Источники
- W. Klippel, «Loudspeaker Nonlinearities: Causes, Parameters, Symptoms», JAES, 2006
- 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: Подвес динамика, Cms, Нелинейные параметры KLIPPEL.