Моделировал сабвуфер в программе, увидел спад с 40 Гц и расстроился? Не спеши. Тот же саб в машине вдруг играет до 25 Гц, и дело тут не в чуде, а в усилении салона. Его стоит учесть до покупки, иначе переплатишь за корпус и динамик, которые салону не нужны.
Почему в машине больше баса? Аналогия с насосом
Представь, что качаешь воздух в открытое окно. Сколько ни старайся, давление не вырастет, воздух просто уходит. А теперь подключи тот же насос к шине: каждый ход поршня сжимает весь объём, и давление растёт.
С басом в машине так же. Пока длина волны меньше салона, звук ведёт себя почти как в открытом пространстве, только с отражениями. Когда волна становится длиннее салона, динамик перестаёт «излучать волну» и просто сжимает и разрежает воздух во всём объёме, как насос в шине. Давление растёт примерно на 12 дБ на октаву вниз.
С какой частоты начинается подъём, зависит от размеров салона: в небольших машинах выше, в больших ниже. Ориентир около 40–70 Гц.
Как усиление салона влияет на выбор корпуса?
- Закрытый ящик в выигрыше. Его спад 12 дБ/окт частично компенсируется подъёмом, отсюда и популярность ЗЯ в машинах.
- Фазоинвертор ниже Fb спадает круче, и салон компенсирует это хуже.
- С эквалайзером на самом низу осторожнее: подъём там уже есть.
- Открытые окна и люк снижают эффект. «Шина» становится дырявой.
| Что смотреть | Для чего |
|---|---|
| Размер салона | Где начнётся подъём |
| Тип корпуса | Как спад сложится с подъёмом |
| Герметичность салона | Насколько подъём сохранится |
Какие ошибки делают чаще всего?
- Гонятся за самой низкой расчётной границей. Салон и так добавит низа, учитывай это при выборе сабвуфера и корпуса.
- Моделируют «в поле». Некоторые программы умеют добавлять к расчёту кривую усиления салона, пользуйся этим.
- Верят расчёту без замера. Реальный подъём в твоей машине покажут только измерения.
- Добавляют эквалайзером ещё и ещё на 25–30 Гц, а потом удивляются гулу и перегрузу сабвуфера.
Про салонный подъём баса меня обычно добивают ещё парой вопросов.
Усиление салона растёт примерно на 12 дБ на октаву ниже частоты, с которой начинается подъём. Прикидка в идеальной модели: если подъём стартует на 50 Гц, то на 25 Гц он даёт около +12 дБ. В живой машине цифра меньше, потому что салон негерметичен, а обивка и сиденья гасят часть давления. Точную величину показывает только замер в твоей машине.
Усиление салона начинается примерно ниже частоты первой продольной моды. Для салона длиной около 2,8 м она лежит в районе 61 Гц: на ней в длину салона укладывается половина волны. Выше этой частоты живут стоячие волны с горбами и провалами, ниже салон работает как камера давления и плавно поднимает низ.
Сравни АЧХ сабвуфера в точке прослушивания с расчётом корпуса «в поле» или с замером микрофоном вплотную к диффузору: так усиление салона и видно на своём замере. Разница между ними на самом низу, обычно ниже 40–70 Гц, это и есть вклад салона. Если кривая в машине поднимается к 25–30 Гц, а расчёт показывает спад, эквалайзер на этих частотах лучше не поднимать.
В хэтчбеке и универсале багажник обычно входит в объём салона, поэтому сабвуфер работает прямо в общий воздух, и подъём начинается ниже, чем в маленьком закрытом салоне. В седане багажник отделён спинкой и полкой, бас проходит в салон через щели и люк, часть энергии теряется. Отсюда разные настройки и разный выбор корпуса для одного и того же сабвуфера.
Да, сабсоник нужен, и усиление салона делает его даже важнее. Салон вытягивает отдачу сабвуфера почти до 20 Гц, музыка с инфразвуком заставляет диффузор ходить ещё ниже, а слух там почти ничего не получает. Для закрытого ящика сабсоник ставят мягко, примерно на 15–20 Гц, для фазоинвертора немного ниже частоты настройки порта.
Салон бесплатно добавляет низа, так что систему выгоднее строить с этим подъёмом, а не против него. Как физика салона влияет на всю АЧХ, разбираем в шаге «Изучаем теорию», а что делать с замером в машине, в «Настройке системы».
Снял АЧХ саба в машине и не понимаешь, где там салон, а где корпус? Кидай замер в Telegram-чат.
Источники
- F. E. Toole, «Sound Reproduction: The Acoustics and Psychoacoustics of Loudspeakers and Rooms»
- Л. Беранек, «Акустика» (русский перевод, 1965)
- 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
См. также: Передаточная функция салона, ЗЯ (Закрытый ящик), Сабвуфер.
Как усиление салона выглядит на фоне комнаты и наушников, разобрали на схемах в статье «Почему музыка звучит по-разному дома, в машине и в наушниках».