Сабвуфер - четвертьволновой резонатор або просто ЧВ

У даного типу оформлення, використовуваного для сабвуфера, є як переваги, так і недоліки, останніх втім зовсім не багато.
Основні переваги ЧВ є:
- низький рівень групових затримок, точність опрацювання баса і детальність часом навіть вище закритого ящика;
- плавний і на подив широкий діапазон відтворюваних частот, при правильному підході ЧВ легко відпрацьовує як верхній бас, так і найнижчий;
- високий ККД, з однаковою потужності Ви отримуєте віддачу, в середньому на 20-40% перевищує фазоінвертори або Бандпасс, і на 150-300% закритий ящик.
Погодьтеся, це просто відмінний бонус навіть до найкращому сабвуферу, однак, є і недоліки:
- займає чималу частину багажника, якщо не його весь;
- досить вимогливий до вибору динаміка, слабкі магнітні системи, низька величина лінійного ходу і важка рухлива частина - все це не для ЧВ, втім, серед сабвуферів DD такого Ви і не зустрінете;
- протипоказаний до використання з потужностями, в 2 і більше разів перевищують номінальну потужність сабвуфера.
У двох словах, якщо Вам не шкода місця - ЧВ буде кращим вибором оформлення для сабвуфера.
Отже, класичний четвертьволновой резонатор являє собою тунель певної довжини і певної площі перетину, і все. Він дивно проста під час розрахунків і при наявності вільного простору, простий і в виготовленні. На малюнку 1 представлена принципова схема роботи ЧВ, де червоною лінією вказана розрахункова довжина тунелю. На малюнку зображений тунель з круглим перетином, але на практиці в переважній більшості випадків використовується квадратний перетин тієї ж площі.

Розраховується ЧВ наступним чином. Площа перетину тунелю залежить від калібру сабвуфера, а точніше, від ефективної площі дифузора (Sd), і розраховується за такою формулою: S тунелю = 1,5 * (3,14 * ((R сабвуфера) ^ 2)). Де R сабвуфера - це відстань від центру дифузора до середини підвісу (не складно виміряти звичайною лінійкою). Простіше кажучи, площа перетину тунелю дорівнює півтори площі дифузора.
Довжина тунелю визначає параметри ЧВ. Використовується ось така проста формула: L тунелю = (343 / Fb) / 4, де Fb - бажана частота настройки, результат в метрах. Рекомендується використовувати настройки від 34 до 47Гц, оптимальної і найбільш універсальною налаштуванням вважається 39-41Гц.
Приклад розрахунку ЧВ, налаштованого на 40Гц, для типового сабвуфера калібром 12 "(30см). S тунелю = 1,5 * (3,14 * ((13) ^ 2)) = 796кв.см. L тунелю = (343/40 ) / 4 = 2,14метра. Для зручності, довжина тунелю (L) на всіх наших малюнках зображена червоною лінією.
Як ми бачимо, довжина прямого ЧВ виходить близько 2-х метрів, для автомобіля це звичайно не прийнятно і на практиці не використовується. Для того, щоб вмістити тунель такої довжини в багажник, його необхідно згорнути. На малюнку нижче показані класичні схеми згортання тунелю. Розрахували, вибрали найбільш зручну форму згортання, шляхом нескладних геометричних побудов і розрахунків виконали креслення, і готово, можна пиляти і насолоджуватися прекрасним басом!

рекомендується використовувати звужується згорнутий ЧВ. Він набагато складніше у виготовленні і більше в обсязі, але результат безумовно вражаючий - бас унікально швидкий, точний і глибокий. Цей вид корпусу відмінно себе проявить в змаганнях на якість звуку. Різниця з класичним ЧВ полягає в тому, що тунель плавно звужується від 3 площ НЧ динаміка на початку до 1.5 на виході в кінці. Традиційні схеми звужується згорнутого ЧВ показані на малюнку нижче

Напевно після попередніх розрахунків всіх Вас турбує ось таке питання: "габарити корпусу виходять занадто великими для бажаної настройки, що буде якщо зменшити площу перетину." Відповідь на це питання проста. При зменшенні площі перетину аж до 0.75 площі НЧ динаміка поступово зникають і всі переваги ЧВ. На ще менших площах перетину тунелю з'являються неприємні струменеві шуми. При площі тунелю менше 0.5, струменеві шуми ймовірно на слух будуть голосніше баса.
Що ж буде, якщо збільшити площу перетину? Відповідь так само не складний. При збільшенні площі перетину до 3 Sd - зросте акустична віддача, але збільшиться і навантаження на динамік. При збільшенні від 3 Sd і вище - динамік буде просто "бовтатися" в спробах відіграти хоч щось, але в підсумку майже напевно порветься.
Бажано, щоб всі кути і стики граней були згладженими і \ або закругленими. Це допоможе істотно збільшити ефективність ЧВ. Але займатися цими речами слід тільки після прослуховування чорнового варіанту - збираємо, слухаємо, якщо подобається, то допрацьовуємо і склеюємо.
Думаю, що тепер багатьом стало зрозуміло, що таке ЧВ і чому він настільки обговорюємо. Будуйте свої унікальні басові установки і діліться враженнями!

за матеріалами сайту digitaldesigns.ru

Сабвуфер - четвертьволновой резонатор або просто ЧВ - технічний форум