Какой выбрать наполнитель для корпуса в сабвуфер.
При создании сабвуфера своими руками,стоит так же учесть, какой выбрать наполнитель для короба,и так же учесть такие правила как.
1) Материал ящика должен быть максимально глухим.(постучите по фанере 8ке и потом по 20ке и вы поймете о чем я)
2) Коробок должен быть максимально прочным. (стыки и соединения должны быть прочнее чем сам материал)
3) Коробок должен быть по возможности максимально герметичным. (100% герметичности обеспечить практически не удается но стремиться к этому желательно).
Что такое звукопоглотитель он же наполнитель, он же депфер в ящике саба? На что он влияет, как он работает а главное что можно считать демпфером! Тут сразу пара мифов.
1. Наполнитель необходим обязательно для лучшего звука. Это чепуха но объясним это позже.
2. Ящик изнутри обязательно нужно оклеить виброй или шумкой для того чтобы звук был лучше. Это вообще чушь. Кто такое сказал? с чего взял? у демпфера, сабвуфера и шумки общее только то что они как то, гдето, в каких то условиях влияют на звуковые колебания. Больше у них общего НИЧЕГО и шумка как демпфер работать не может но изменить звук способна. Об этом тоже чуть пониже.
3. Звукопоглатитель необходим для гашения "стоячих волн" в ящике. Эти мифические волны вызывают столбняк и животный страх у начинающих аудиофилов которые предпочитают спрашивать советов гаражных спецов впесто того чтоб вспомнить физику. тож конечно фигня. ниже в общих чертах напишу почему.
Теперь чуток ботанской теории Закрытых Ящиков.
Что такое саб с точки зрения ящика? Это некий поршень который очень быстро сжимает и разжимает воздух внутри ящика. При этом создаются колебания звуковой частоты как вовнутрь ящика так и наружу. При этом снаружи все что излучается мы слышим а то что вовнутрь гасится. Энергия при этом гасится трением материалов, упругостью стенок и частично переходит в тепло. То что излучается вовнутрь ЗЯ мы слышать не должны! Тут возникает миф о стоячих волнах. Для тех кто не шарит расскажу что эта фигня возникает тогда когда звук отражается от препятствия и возвращается к динамику в фазе или противофазе. То есть звук из динамика сталкивается с отраженным и либо усиливается либо ослабевает. Это приводит к тому что динамик на каких то частотах поет тихо а на каких то гудит. Ясное дело это это хреново.НО тут нужно четко понимать когда как и где возникают стоячие волны и только тогда и рассуждать. Я в общем то не планировал вас грузить снова кучей букаф но может кому интересно будет разобраться, остальные просто пропустите абзац пока я буду умничать :D.
В общем из курса школьной физики:
есть 2 условия возникновения стоячих волн.
1. параллельность излучающей и отражающей поверхностей.(для того чтоб большая часть волны вернулась к излучателю а не ушла в сторону или рассеялась)
2. расстояние от излучающей до отражающей поверхности должно быть равно или кратно длине волны.
Вот мне лично сложно представить как можно запилить коробок стенки которого будут строго параллельны диффузору имеющему форму конуса и который перемещается постоянно с достаточной амплитудой.Это во первых и во вторых я удлиннять выкладками статью не буду но любой из вас может найти простую формулу в википедии и посчитать длину волны герцах на 20-30-40 и кратные им величины.Думаю результат заставит вас улыбнуться после того как вы их сопоставите с размерами своего ящика )))) Вот вам и автозвуковая мифология. тут можно лишь добавить что стоячую волну в авто все же ловят и очень от нее страдают.Происходит это иногда с мидбасами в дверях которые направлены друг в друга. В этом расклаже расстояние между ними гораздо больше их диаметра и они в таком варианте являются точечным источником звука. То есть не конусами диффов а ровными и параллельными друг другу поверхностями. При этом в их диапазоне есть частоты вполне попадающе в расстояние мужду динамиками своей длиной волны. На слух это выражается так:
"…Сажусь за руль баса нет и звук какой то гулкий. Сажусь на заднее сидение и бас валит писец как…"
Лечится это либо доворотом мидов вверх либо изменением полярности на одном из мидов. Тогда там где не было баса он появится а где был пропадет :D как то так в общем.Как бы то ни было стоячие волны не способны оказать какое либо существенное влияние на звук в сабе.
А значит саб мы рассмотрим только с точки зрения камеры в которой поршнем резко сжимается и разжимается воздух поскольку именно тут и собака зарыта и скрывается еще 2 мифа.
Миф о шумке на стенках ящика. Блин это даже не миф а глупость какая то. Собсна говоря откуда он пошел то? А от лени как всегда. Сначала пилят а потом думают.
И отсюда аксиома: правильно подобраный динамик, запиленый в грамотно расчитаный, толково спиленный и настроеный коробок ни в каком наполнителе НЕ нуждается!
Теперь опять немного нудной теории про саб.
Саб достаточно сильно сжимая и разжимая воздух в ящике всегда пытается раздувать и втягивать стенки ящика, при этом стенки неизбежно войдут в резонанс с динамиком на свой частоте и ящик "начнет гудеть".
Громкость гудения будет зависеть от амплитуды с которой саб шатает стенки(чем сильнее шатает стенки тем саб играет тише и тем сильнее гудит ящик) а частота на которой будет гудеть саб от частоты на которой она будет резонировать. Важно понимать что резонировать будет ЛЮБАЯ стенка ЛЮБОГО ящика. Но это не страшно. Сделав ящик из прочного, материала мы максимально снизим амплитуду колебания стенок а если материал к томуже будет глухим и толстым то резонанс его стенок будет находиться далеко за пределами рабочего диапазона саба и стало быть ящик ни коем образом не испортит звук. Так вот многие спилив сопливый ящик, наслушавшись его гудения потом оклеивают его шумкой изнутри и травят байки о волшебном ее действии.
Шумка не делает звук лучше и не поглащает шум даже при использовании по прямому назначению. Даже на кузове авто она просто за счет массы и собственной вязкости снижает высокий резонанс металла и высокочастотный шум просто не резонирует в салон.Тоже самое и при оклейке ящика.Гудеть саб перестанет но эффективность раздувая стенки с шумкой будет продолжать терять. На звук грамотно запиленого ящика из толкового материала оклейка шумкой не должна влиять НИКАК. Если влияет значит ящик вы собрали фуфловый.
…хозяйкам на заметку: брусок дерева протянутый по диагонали стенки с любой стороны или распорка от стенки до стенки разобъют поверхности на резонирующие участки частота которых отползет за диапазон работы саба. ;) Эффект будет гораздо лучше чем от онанизма с шумкой…
Ну теперь собсна к теме.
Аксиомы правильного ящика эт все конечно хорошо. Только вот в реальных условиях жизни при которых параметры на динамик производитель берет с головы а всех законов физики учесть невозможно приходится при изготовлении Закрытых ящиков в той или иной степени прибегать к наполнителю ящика. Собсна чего он делает то? Возьмем для примера ящик без наполнителя.Динамик двигаясь в одну сторону сжимает воздух внутри, при этом все больше растягивая свои подвесы и все сильнее опираясь на сжимаемый воздух внутри ящика. Потом двигается в другую опять же растягивая подвесы и борясь с разрежением воздуха в ящике которое его пытается удрержать. При этом уже играет не сам динамик а вся система саба. то есть звук уже будет зависеть не от параметров самого дина а еще и от поведения воздуха внутри. Сколько его там, как сильно он сожмется, как при этом будет удерживать динамик и т.д.(ну и + мусор в звуке который внесут бубнящие стенки и свистящие щели в криво собраном ящике). То есть если вдуматься то по сути динамик в ящике начинает считать что его диффузор стал тяжелее( катушка уже таскает не только дифф но еще и воздух). Соответсна исходя из параметров динамика которые учитывают упругость подвесов, ход и тд можно посчитать оптимальный объем для каждого динамика. Естесна что для каждого дина оптимал свой. Если мы сделаем ящик меньше оптимального то воздух будет сжиматься, разжиматься и повышать упругость слишком быстро и рано сообветственно бас станет не глубоким и гудящим но четким и быстрым.Ход динамика при этом уменьшится. Если сделаем большой слишком ящик то влияние воздуха будет слишком мало и бас размашется а динамик быстро превысит свой ход. (именно по этому не стоит ставить фри эйр сабы, блины и прочую фришную акустику в ящики.Ее подвесы не надеятся на воздух и держат сами по себе динамик. Для них любой компактный ящик будет слишком мал. Им вообще подпор воздуха не нужен.)
Так вот. Теперь набиваем частично ящик наполнителем. Теперь при работе саба ему приходится сжимать меньше воздуха(его вытеснил наполнитель) и помимо воздуха еще и некий материал со своей упругостью, мягкостью и тд. Различные материалы при сжатии ведут себя по разному паралон например относительно равномерно сопротивляется сжатию как вначале так и при сжатии наполовину. Синтепон и вата например сначала вообще толком не сопротивляется зато уплотнившись она сопротивлятся начнет достаточно резко. Короче в итоге условия работы динамика при разном положении диффузора будут отличаться что неизбежно достаточно сильно скажется на характере звука саба. Отсюда же можно сделать логичный вывод: если ваш ящик прочен, глух и герметичен то совершенно наплевать где в нем располагается ваш наполнитель. посередине ли, расклеен по стенкам или лежит за сабом. Давление на наполнитель будет оказываться в любой точке внутри закрытого ящика.
У каждого наполнителя есть схожие свойства которые влияют на динамик одинаково. В итоге можно точно сказать что любой наполнитель в закрытом ящике заставит играть его ниже, мягче, более размазанно, заставит потерять скорость и существенно снизит чувствительность саба (его КПД).А динамик вследствии этого эффекта немного растащит свои параметры и посчитает что объема стало у него чуть больше. Но это только обман динамика а не полноценная альтернатива. Если вашему сабу нужен ящик побольше то его придется сделать как бы вы не пытались ваты в него напихать.
В общем не важно Сколько вы и какого наполнителя положили это все произойдет неизбежно в той или иной мере.
Зато своими свойствами обладает твердый наполнитель. Бруски дерева, пенопласт, кирпичи :D. Ими просто можно при необходимости отнять лишний объем у динамика когда это необходимо.Эффект от кирпича будет полностью аналогичен как если бы вы спилили ящик объемом меньше на кирпич).
Эт я все к чему. Мягкий наполнитель вашего ящика при сжатии будет стремиться эффектом к твердому наполнителю! Кроме того можно собственноручно стягивать наполнитель изменяя тем самым его свойства ну и как следствие эффект от него.
С точки зрения теории осталось упомянуть еще один миф о наполнителе. Он гласит следующее:
При работе динамика воздух от сжатия резко нагревается и остывает меняя свои свойства а наполнитель в ящике якобы поглощая тепло изменяет звук. Думаю не надо быть Коперником чтобы прикинуть нехитрыми формулами сколько выделится тепла при сжатии воздуха в ящике диффузором, насколько повысится при этом его температура и главное каким образом этот нагрев способен повлиять на свойства воздуха ну и на звук. На закуску можно посчитать сколько тепла в ящик выделит катушка при работе саба (учитывая что 97% энергии при работе саба превращается в тепло и уходит на трение в подвесах), как сильно катушка сможет нагреть воздух в сабе и насколько эта температура будет выше чем прогрев от сжатия. Ну и еще можно прикинуть как сильно может разогреться саб внутри в жару в замкнутой машине :) В общем туфта все это. Теоретически выкладки и практические замеры на эту тему вы можете найти в статьях интернета на аудиофорумах.
перейдем к практике :)
Итак имеем 2 саба. орис амв 12 и урал ас-д12.3.
А также Закрытый Ящик 29 чистых литров. Глухая треугольная призма из клееной 15мм фанеры с лицевой стенкой в 30мм.
урал примечателен тем, что он хочет ящика чуть меньше 25 литров а орис хочет ящик порядка 32. В принципе объем ящика в пределах погрешности оптимальных объемов сабов, но пространство для эксперимента есть.
Слушаем оба в чистом ящике.
Бас ориса подобран, четок, немного не хватает самых самых низов но не критично и вполне компенсируется плотностью баса.Да и такие низкие синусы попались всего в паре песен.
Урал немного смазывет бас на верхах и там же слегка заваливает громкость. На максимуме стучит катушкой и динамик просится в более компактный зя.
Кидаем кирпич в ящик и слушаем.
Бас ориса стал бубнящим и долбящим. Самый низ пропал вовсе, вылез горб герцах на 50ти. Уменьшился ход динамика.
Урал стал петь гораздо бодрее, катушка стучать перестала. На большой громкости самый низ стал гораздо интереснее.
Вынаем кирпич, кидаем синтепона распушенного объемом гдето на треть объема ящика.
Орис запел гораздо ниже, стал отлично отрабатывать бас клубешника, на неграх бас чуток жестковат.
Урал размазал бас, стал играть ощутимо потише. Возникло ощущение что саб захлебывается.
Вынаем синтепон, укладываем в ящик на треть объема 2 мягких кофты вязаных шерстяных.Срезав конечно предварительно с них все пуговицы)))
Орис поет значительно мягче, негры поют просто шикарно. Мягкий глубокий плотный бас. но клубняк уже не тот. Нет той атаки которая валила с ватой.
Урал окончательно размазал бас но катушкой как в первом опыте не протестовал. Все же кофты это не воздух и уменьшение физического объема дало о себе знать. Тем не менее звук отстой.
Вытаскиваем кофты, стягиваем плотно их сеткой уменьшив их объем до 1/4 ящика и кидаем назад.
Орис стал петь упруже, жестче, гораздо быстрее, но более универсально. Дабстепчик запел.
Урал запел гораздо интереснее, стал отыгрывать и негров и клубняк, да и вообще зазвучал прикольно.
Для интереса скомкал кусок карпета и закинул в ящик.
Орис и урал отреагировали на карпет примерно как на половину кирпича :) то есть карпет больше отъел объем чем добавил мягкости.
С каждым вышеперечисленным вариантом покатался по паре дней вызывая недоумение у друзей болтающимся динамиком по багажнику и горой синтепона со свитерами там же :):):) и могу подвести некоторые итоги и дать пару советов:
— Наполнитель действительно создает эффект мягкого баса. Звук будет разный но станет определенно ниже и размазанее.
— Разный материал наполнителя по разному влияет на звук.
— Изменя плотность наполнителя можно изменять звук саба.
— не стоит набивать саб больше чем на половину. Это просто испортит звук независимо от материала и его плотности. оптимально работать с 1/3 объема.
— Наполнитель сожрет громкость саба неизбежно. Чем больше натолкаете тем больше сожрет. Именно по этому нужно попытаться либо сделать ящик как можно точнее к сабу либо лучше сделать больше и потом отнять лишний объем пенопластом. Твердый наполнитель просто отнимет объем и не повлияет на громкость звука. На его мягкость впрочем тоже.
— избегайте контакта диффузора с наполнителем это может создать бренчание и дребезг.
В общем из своих экспериментов сделал вывод. Для закрытых ящиков в 90% случаев все же понадобится хотя бы небольшое количество наполнителя подобраного экспериментальным путем. И дело даже не столько в ящике сколько в нюансах звука бюджетных сабов. Они как правило поют жестче чем нужно.
Для своих сабов и своего ящика определил что орис универсальнее всего поет вовсе без наполнителя а уралу нужно или отнять объем в ящике или стянуть потуже пару кофт. :) В таком раскладе их звук почти не отличается.разве что громкостью.
Многие наверное заметили что я писал выше только о зя и ни разу не упоминал фазики.
Дело в том, что использование наполнителя в таких ящиках не желательно во первых потому что ничего не должно препятствовать сабу общаться через фазик с окружающим пространтсвом а во вторых фазики делают чтоб добиться громкого баса и нет никакого смысла делать громкий саб и душить его наполнителем. Ну и в третьих саб в фи предохраняет от превышения хода сам себя. ( на частоте настройке фи ход динамика резко уменьшается. Громкость при этом растет).
В общем для фи нужно пилить только правильные ящики! Читтерить тут наполнителем не прокатит. Кроме того расчет и изготовление фи на порядок тоньше, сложнее и более трудоемко чем ЗЯ.
Ну вот собственно и все чего я хотел вам поведать в результате 3х недель экспериментов. На точность теоретических выкладок не претендую а справедливость практических выводов вы можете оценить сами проведя не хитрые эксперименты.
З.Ы. извиняюсь что фоток практически не делал. Перекидывал наполнители и сабы то на обеде, то на парковках супермаркетов пока ждал жену то ночью в гараже. Было не до фотак.да и там ничего особо интересного то и не было. :)