Ptc73, закритий ящик

ЗАКРИТИЙ ЯЩИК

Версія для друку

Закритий ящик еквівалентний акустичному ФВЧ другого порядку (крутизна спаду в області НЧ - 12 дБ / окт. З них 6дБ / окт. Дає корпус і 6 дБ / окт. - сама НЧ-головка). Потенціал динамічної головки в області НЧ використовується тільки на 25 ... 40%. Пружність повітря, укладеного в закритому ящику, підвищує основну резонансну частоту головки тим більше, чим більше діаметр дифузора головки і менше обсяг ящика. Тому в такому оформленні бажано використовувати головки з діаметром дифузора до 200 мм. Обсяг закритого ящика, мало сдвигающего частоту основного резонансу, можна розрахувати за формулою:
(18)
Де D Д - ефективний діаметр дифузора, см (без гофра).
Повна добротність НЧ-головок (з урахуванням опору індуктивності кросовера, з'єднувального кабелю і вихідного опору УМЗЧ), призначених для закритих АС, не повинна перевищувати 0,8 ... 1,0. В іншому випадку вона буде раздемпфірованной. Мінімальна нерівномірність АЧХ закритою АС має місце при добротності QTC = 1 / √2≈0,71.
Для закритої АС невеликого обсягу (VAS / V> 4), тобто «Компресійного» типу, частота резонансу головки fS повинна бути завжди нижче резонансу в системі fC не менше ніж в 2 рази; повна добротність QTS також повинна бути як мінімум в 2 рази нижче добротності головки в системі QTC. При цьому QTC досягає щодо великого значення (QTC = 1 ... 2).

Перевага: нижча гранична частота на нижчих частотах.

Недолік: погіршення перехідної характеристики (схильність до коливань) і виникає «підкреслення» звуків середини діапазону низьких частот внаслідок невеликого демпфірування.

Досить часто для отримання глибокого баса і вирівнювання характеристики використовують 2 НЧ-головки, розташовані поруч. Дві однотипні головки еквівалентні одній з діаметром в 1,4 рази більшим і гнучкістю вдвічі меншою. При паралельному з'єднанні, завдяки взаємному зв'язку, резонансні частоти обох головок зливаються в одну:
(19)

При послідовному з'єднанні цього не відбувається, що сприяє розширенню області нижчих частот. На найнижчих частотах віддача двох головок майже подвоюється. При цьому звукове додавання (пропорційно квадрату площі дифузорів) зростає в 4 рази.

Іноді для зменшення парних гармонік одну з спарених головок встановлюють тильною стороною назовні. При цьому електрично їх включають в протифазі. Освіта парних гармонік пов'язано з заходженням звукової котушки в область зниженою однорідності магнітної індукції в двох крайніх точках її траєкторії. Включення головок, таким чином, в значній мірі компенсує парні гармоніки. Крім того, установка головок одна над іншою у вертикальній площині робить більш гостру спрямованість у вертикальній площині, що сприяє мінімізації відображення від підлоги і стелі.

Без заповнення процес стиснення-розширення повітря всередині оформлення адіабатичний, а з заповненням - ізотермічний, що еквівалентно збільшенню обсягу. Додаючи звуковбирний матеріал, визначають резонансну частоту. Як тільки частота резонансу перестає знижуватися, додавання матеріалу припиняють. Слід мати на увазі, що заповнювати обсяг оформлення можна до 60%, вище недоцільно.

Заповнення закритого корпусу звукопоглинальним матеріалом:

збільшує гнучкість повітря в корпусі (максимально на 25%), що еквівалентно збільшенню обсягу (максимально в 1,4 рази);
знижує резонансну частоту закритою АС в межі на 20%;
призводить до збільшення ККД (максимально на 15%);
вносить додаткові втрати, що сприяє зменшенню механічної добротності QMS приблизно в два рази;
може призводити до збільшення приєднаної маси рухомої системи до 20% за рахунок коливань частини матеріалу, близько розташованого біля тильної сторони дифузора.

Звукопоглинальний матеріал повинен бути пористим, наприклад, вата (бавовняна, мінеральна, скляна, капронова), листової поролон (пінополіуретан, при товщині 10 мм поглинання звуку до 60%), повсть, дакрон (синтепон) малої щільності і т.п. Товщина звукопоглинального покриття у вигляді матів, що наноситься на внутрішні поверхні, крім панелі з головками, повинна бути не менше 20 ... 30 мм. Хороші результати дає підвішування звукопоглотітеля у вигляді валика або кулі в центрі ящика.

Багато любителів музики вважають, що закриті АС краще ніж ФМ передають характер звучання акустичних музичних інструментів в низькочастотному спектрі. Безперечною перевагою закритих систем є простота їх конструкції, не вимагають настройки, в порівнянні ФМ-систем має менші фазові і перехідні спотворення, мають меншу амплітуду зміщення рухомої системи головки в області інфранизьких частот.

Для досить хорошого відтворення нижчих частот закриті АС вимагають великого обсягу оформлення, що призводить до великих габаритах і вазі. Наприклад, визначимо обсяг закритого оформлення для головки 35ГДН-1-4, що має частоту основного резонансу fs = 33 Гц, повну добротність QTS = 0.503 і еквівалентний обсяг VAS = 50.6 л.

Для отримання оптимального значення QTC = 0.71 отримаємо з (16):

Оптимальний обсяг корпусу V з (14):

З урахуванням демпфуючого матеріалу обсяг корпусу може бути зменшений в 1,15 ... 1,2 рази, тобто до V = V / 1,2 = 50,9 / 1.2 = 42.5 л.

Значною мірою цього недоліку можна уникнути за АС з фазоінвертором.