Собираешься делать сабвуфер и тонешь в спорах «ЗЯ или ФИ»? Начни с закрытого ящика. Никаких труб, щелей и настроек порта, просто герметичный короб. Поэтому ЗЯ и стал самым популярным оформлением сабвуфера в SQ. Пройдём путь от выбора динамика до готового корпуса по шагам, с расчётом объёма на реальном сабвуфере.
Как работает закрытый ящик?
Корпус убирает акустическое замыкание и «поджимает» подвес воздухом. Из-за этого резонанс системы Fc выше, чем Fs динамика, а добротность Qtc выше Qts:
Fc = Fs × √(Vas/Vb + 1), Qtc = Qts × √(Vas/Vb + 1)
Шаг 1. Реши, подходит ли тебе ЗЯ
| Особенность | Что это даёт |
|---|---|
| Компактность | Обычно меньше фазоинвертора |
| Плавный спад 12 дБ/окт | Хорошо дружит с усилением салона |
| Хорошая импульсная характеристика | Собранный, «быстрый» бас |
| Ход контролируется воздухом | Ниже Fc диффузор не «разгружается» |
| Меньше КПД | Нужно больше мощности, чем для ФИ |
Шаг 2. Выбери динамик
Под ЗЯ часто рассчитаны динамики с Qts 0,4–0,6. Но это ориентир, а не запрет: всё решает, какая Qtc получится в реальном объёме.
Шаг 3. Как посчитать объём закрытого ящика?
Целевую Qtc выбирают так: 0,5–0,707 для SQ, до 0,8–0,9 для большего «удара». Из формулы выше: Vb = Vas / ((Qtc/Qts)² − 1). Посчитаем для НОЭМА 300ГДН30-4 (Fs 20 Гц, Qts 0,24, Vas 181 л):
| Целевая Qtc | Объём Vb (чистый) | Fc |
|---|---|---|
| 0,5 | ≈ 54 л | ≈ 42 Гц |
| 0,707 | ≈ 24 л | ≈ 59 Гц |
| 0,8 | ≈ 18 л | ≈ 67 Гц |
Из-за низкого Qts (0,24) этот сабвуфер даёт в ЗЯ низкую добротность даже в компактном корпусе, а Fc в разумных объёмах получается довольно высокой. В машине её частично компенсирует салон. Уточнить картину стоит в WinISD или аналоге.
У меня в Mark X стоят две такие НОЭМА, каждая в своём ЗЯ на 32 л. По формуле это Qtc около 0,62 и Fc около 52 Гц, как раз между второй и первой строкой таблицы. А вообще мой любимый формат: две «десятки» в закрытых ящиках.
Шаг 4. Учти объём «начинки»
Шаг 5. Собери жёсткий и герметичный корпус
МДФ или фанера 18–22 мм, распорки, герметизация швов. Утечка превращает ЗЯ в плохой фазоинвертор.
Шаг 6. Проверь результат
Сними импеданс собранного сабвуфера: пик покажет реальную Fc. Если она заметно ниже расчётной, ищи утечку.
Короткие ответы для тех, кто уже пилит ЗЯ
Для SQ чаще выбирают закрытый ящик. Он компактнее, спадает плавно, 12 дБ на октаву, и хорошо складывается с усилением салона, а бас получается собранным и легче «встаёт» вперёд. Фазоинвертор громче на той же мощности и копает глубже у частоты настройки, но требует большего объёма, точного расчёта порта и обязательного сабсоника.
Добротность Qtc и резонанс Fc снизятся, бас станет мягче и глубже, а «удара» будет меньше. Для сабвуфера с Fs 20 Гц, Qts 0,24 и Vas 181 л расчёт даёт: 24 л это Qtc около 0,7 и Fc около 59 Гц, 40 л уже около 0,56 и 47 Гц, 54 л около 0,5 и 42 Гц. Слишком большой объём съедает отдачу на средних басовых частотах.
Единой цифры нет: объём закрытого ящика считают по Vas и Qts конкретного динамика под целевую Qtc. Например, у 12-дюймового сабвуфера НОЭМА 300ГДН30-4 под Qtc 0,707 выходит около 24 л чистого объёма, под 0,5 около 54 л. Динамик с другими параметрами в тех же литрах сыграет совсем иначе. Подобрать модель под свой багажник можно в разделе сабвуферов.
Звукопоглотитель гасит отражения внутри корпуса и немного увеличивает эффективный объём закрытого ящика: воздух в волокнах сжимается медленнее и мягче. Прикидка: прибавка обычно в пределах 10–20 % в зависимости от материала и плотности набивки. Точную цифру покажет только замер импеданса собранного сабвуфера: по пику видно реальную Fc.
Можно, формулы Fc и Qtc те же, только с Vas и Qts мидбаса. Закрытый объём под мидбас делают в подиуме или отдельном корпусе в двери, и он заметно меньше сабвуферного. Если мидбас стоит просто в двери, это уже не ЗЯ: дверь негерметична, и её объём работает совсем иначе, чем расчётный короб.
В SQ закрытый ящик выбирают чаще всего: собранный бас легче «поставить» вперёд, а судьи отдельно слушают его качество и локализацию. Как проходит оценка, смотри в шаге «Оценка звучания и соревнования»; сравнить ЗЯ с другими вариантами поможет шаг «Выбор оформления для динамиков». Цифры из паспорта можно сразу подставить в E.BAEV.Air и посмотреть, какой ящик из них выходит.
Посчитал объём и сомневаешься в целевой Qtc? Скинь параметры своего сабвуфера в Telegram-чат, проверим расчёт вместе.
Источники
- R. H. Small, серия статей о закрытых и фазоинверторных системах, Journal of the Audio Engineering Society, 1972–1973
- R. H. Small, «Closed-Box Loudspeaker Systems», JAES, 1972
- Л. Беранек, «Акустика» (русский перевод, 1965)
- А. П. Ефимов, А. В. Никонов, М. А. Сапожков, В. И. Шоров, «Акустика. Справочник», 1989
- С. Д. Бать, «Любительские громкоговорители»
См. также: Qtc, ФИ (Фазоинвертор), Fc.