Как сделать впечатляющий результат в своей системе?


  • Просмотров: 6356


1. Кузов (салон)

То, что сделано в кузове Civic'a- не уникально. Повторить можно практически в любом кузове. А в кузовах с пониженным основным резонансом повторить еще и проще. То есть, сделать может любой, у кого есть желание, но с любым кузовом необходимо проделать большую работу!

На этих частотах и на этом давлении кузов испытывает огромные нагрузки. К виброизоляции необходимо подходить очень и очень основательно. Самый жесткий материал, который очень прочно держится на металле - тотально вибрим все железо. 

ШВИ - это "невидимая" работа. И многим кажется, что раз не видно, то этого нет. В хонде с виброизоляцией все очень хорошо, осталось лишь устранить призвуки.

Беспрепятственный доступ воздуха - еще один момент, который непременно должен быть обеспечен. 


2. Мощность

Для достижения такого долговременного результата, необходимо получить от динамика максимум полезной энергии. Это возможно при условии, что динамик получит от усилителя всю свою RMS. Разумеется, речь о мощности без намека на клип, тк если динамик увидит даже минимальный процент искажений, работая на грани, то перегрев произойдет достаточно быстро. 

Первая задача - улучшить теплоотвод настолько, насколько это возможно. Как в случае с хондой, установка динамика, направленного вверх, магнитом наружу - отличный ход. А хорошо - это когда между нижним фланцем магнитной системы и противоположной стенкой есть хотя бы 15-20см.

Еще более значимым фактором для теплоотвода является правильная нагрузка, но об этом позже, в части про ящик. 

Далее, задача получить чистую RMS+чуть-чуть еще. Чем сильнее магнитная система, тем эффективнее сабвуфер, но тем выше рост импеданса и тем резче спад импеданса от пика к краям. В очередной раз видим, что позитив без негатива не происходит, чуда не случается.

Рост импеданса - это откровенно негативный фактор, который и ухудшает линейность на соседних частотах, и серьезно увеличивает бюджет. Бороться с ростом импеданса в какой-то мере помогают различные технологии и решения (типа колец Фарадея).

Чтобы получить RMS с небольшим запасом для DD Z, потребуется усилитель в 3-4 раза мощнее, чем номинал сабвуфера. Вот почему в Хонде прописался DD M4a при RMS сабвуфера порядка 2-3кВт. Для сабвуферов PowerTuned SC - в 2-3 раза. Для PowerTuned, HiDef и HDC - в 2-2.5+ раза. Для Redline и HDS - в 1.5-2 раза.

Мы можем подключить сабвуфер на сопротивление ниже, чем 1Ом, но это риск! Динамик превысил ход и катушка покинула зазор - усилитель лег. Прилитела частота, далекая от пика роста импеданса - усилитель лег.... Подключение в 0.5Ом - риск достаточно небольшой и позволяет существенно сэкономить на усилителе, но подключение ниже - только высоко настроенные SPL системы, работающие в пределах +-3-5Гц от боевой.

Усилитель подобрали, теперь его надо прокормить. Ориентируемся мы ВСЕГДА на то, что усилитель в какой-то момент отдаст максимум и потребит максимум. То есть, если есть заявка чистой RMS в 1000Вт, и вы прям не отрывая глаз следите чтобы не было клипа, то должны дать усилителю возможность получить ток силой 100А. Соответственно, если генератор столько не отдает, то время жизни системы ограничено емкостью аккумулятора, а если не отдает и аккумулятор, то система вообще не жизнеспособна. 

В Хонде с питанием по видимому не все так гладко - во всех роликах система работает 1-5 минут, а каждодневное прослушивание происходит на существенно меньшей громкости. У вас при должном подходе и бюджете может быть лучше.

Сейчас еще раз прозвучит банальная мысль, но крайне важная. Чем эффективнее динамик, тем выше давление в итоге, но тем дороже вся система(и сам динамик дороже, и все прочие элементы системы тоже). Сравнив стоимость системы на HDC315 и на Z315, разницу получим в разы.


3. Динамик и корпус

Производительность, а следовательно, и пропорции корпуса прямо зависят от производительности динамика, которая в свою очередь прямо зависит от подведенной к нему мощности.

В Хонде полный порядок с производительностью всех элементов - сабвуфер, пожалуй, самый эффективный в мире, усилитель дает ему необходимую чистую мощность, а корпус полностью раскрывает его возможности. Такие сбалансированные системы должны быть и у вас, ведь все они реально удивляют результатами - это я демонстрировал во многих своих проектах, и далеко не я один.

Как уже сказано, чем более производителен динамик, тем в более производительном корпусе ему следует работать. Я исследовал этот момент очень подробно для множества(почти всех) наших сабвуферов и вот к чему пришел...


Сперва о самом главном, о порте. 

Форма порта - круглый с фланцами. Почему круглый?- круглый порт позволяет задействовать бОльшую воздушную массу раньше(на меньшей мощности), чем щелевой. Легко улучшить аэродинамику и тем увеличить пропускную способность порта при увеличенных скоростях потока, смастерив фланцы. Длина круглого порта для обеспечения должной нагрузки требуется меньшая, а значит общий объем можно неплохо сэкономить. Круглый порт легко менять, легко исследовать разные площади и длины порта.

Однако, если вы строите щелевой порт НЕ вдоль стенки корпуса, то по характеристикам и возможностям он если и уступает в чем либо круглому, то не сильно. Если же щелевой порт расположен вдоль одной из стенок корпуса, то, во первых, требуется значительно большая длина для обеспечения аналогичного характера акустической нагрузки, так же, имеет место быть гораздо более ярко выраженное виртуальное удлинение порта, что сказывается на настройке. Иными словами, порт вдоль стенки - решение, удачное в тех случаях, когда для получения нужной величины хода чего-то не хватает. 

Как сделать так, чтобы круглый порт работал так же, как щелевой порт, расположенный вдоль стенок? Очень просто - надо установить круглый порт заподлицо в одной из стенок ящика... С таким положением порта получить превышение хода на мощностях выше RMS - тоже очень просто, как и со щелевым портом вдоль стенок.


Фланцы - еще один важный фактор, помогающий выиграть в эффективности. Я, честно, не силен в аэродинамике, но упорный - перепробовал 20-30 различных профилей, чтобы добиться максимальной эффективности работы порта при прочих равных. Чертеж прилагаю в очередной раз.


ВАЖНО! Все, что написано далее, касается исключительно наших динамиков, установленных в корпусах с моим дизайном фланцев. Для других форм портов, для других динамиков все это вряд ли сработает.

Теперь о связи между динамиком и портом. В ходе нескольких тысяч экспериментов, установил для себя некоторые взаимосвязи...


Во первых, площадь порта. Для того, чтобы получить максимальную эффективность на выходе, не перегрузив сабвуфер, я получил следующие диаметры:

Z15"- диаметр порта 21см.

HDC15", DD PowerTuned SC 15" - 20см.

DD PowerTuned, DD Hidef - 19см.

Redline, HDS - 18-18,5см.


Указан чистый внутренний диаметр. Как видите, тут нет стандартных диаметров труб. Берите трубу большего диаметра и уменьшайте. Вариантов как сделать нужный диаметр подручными средствами - масса самых разных.

Длина порта во всех случаях оказывалась в районе 27-35см в зависимости от фронтальной нагрузки. Больше салон - порт длиннее, меньше салон - короче. При такой длине порта система работает в диапазоне 7-10Гц на мощностях около RMS и в диапазоне 3-5Гц на мощностях около 2*RMS. 

Если увеличивать длину порта сверх указанных значений, то рабочий диапазон становится шире. Вместе с увеличением длины порта нагрузка растет, что требует уменьшения площади порта и\или объема для компенсации (в зависимости от ситуации и целей) - не сделав этого, динамик окажется перегруженным, будет греться. Уменьшив площадь порта или объем, соответственно теряем в давлении. Таким образом ширина диапазона прямо связана с эффективностью, тут без вариантов.

Объем корпуса. Объемом удобно получать необходимую настройку корпуса. В сущности, менять настройку объемом - это вообще единственный известный мне путь получать фактическое изменение рабочего диапазона относительно частоты основного резонанса порта. И это вполне объяснимо, тк работу ФИ в качестве ЗЯ на многих частотах никто не отменял.

Для низких настроек(20-30Гц) объема требуется много. Для средних (30-50Гц) - средние объемы, для высоких(50-60Гц) - минимум. Объем прямо связан с площадью порта, что позволяет давать некие прогнозы, основанные на эмпирических данных. Так, для настройки в район 30Гц, подойдет соотношение площади порта к объему 2:1, для средних настроек - 3:1, для высоких - 4:1.

К примеру, для DD Z площадь указанного порта составит 346кв.см.. Соответственно, для низкой настройки стоит попробовать ящик объемом между 346/2 и 346/3, или 173-115л.

Т.к. объем корпуса представляет собой лишь часть нагрузки, когда другой частью является салон, то от кузова к кузову итоговый объем будет несколько отличаться. Тут невозможно дать точные данные, только приблизительные. Точные данные дают замеры каждой отдельной системы. 

Так, объем корпуса в Honda, как пишет сам автор - 6к.футов или 170 литров. И это фактически чистый объем, тк динамик и порт почти полностью размещены снаружи.

Надежное крепление корпуса к кузову - это очень и очень важный момент. Не закрепив, вы всегда теряете серьезную часть энергии, которая могла бы преобразовываться в звуковые волны!


4. Настройка, фильтры

Во всех ящиках, диапазон работы которых лежит в сравнительно узких границах, требуется точная работа фильтрами максимально возможных порядков!

Как вы видите, владелец Civic'а спокойно открывает багажник, не боясь превышения хода. Это спокойствие как раз и дарит точная фильтрация, когда динамик работает в диапазоне, где порт держит, и не работает там, где порт уже не эффективен.


Итоги мы подведем ответом на такой вопрос: "на какое давление можно рассчитывать, используя не DD Z, а что-то менее дорогое?".

Используя HDC или PowerTuned SC вместо Z, в давлении вы потеряете примерно 0.6-0.8дБ при прочих равных. В случае с PowerTuned или HiDef - 0.8-1.2дБ. С Redline или HDS - 1.2-2дБ. 

Во всех этих примерах речь о потерях при равной мощности, но ведь Z еще и мощнее, то есть, потерь по факту будет больше. Пара 12" в плане долговременной мощности оказывается куда более выигрышным вариантом.

DD Z, мягко говоря, не самый распространенный динамик. Но если есть задача раскрыть любую одну пятнаху DD\SQ, то сегодняшний пост определенно должен этому поспособствовать! 

В памятке на рисунке я собрал ключевые значения в удобной таблице - пользуйтесь. Чертежи тут делать бессмысленно, тк такие конструкции не являются тем, что сработает одинаково во многих системах - их надо настраивать в каждом случае, чтобы в итоге получалось круто.

Сэкономить и получить тот же результат? Вопрос с одной стороны кажется простым, но ответ на него простым совсем не является. В двух словах - можно, но система будет работать иначе. 

Прикиньте самостоятельно, к примеру, если заменим одну 15" двумя менее мощными 12" - суммарную площадь 15 vs 2*12, суммарный подвижный вес, суммарную мощность, ход... Все эти моменты не будут одинаковыми, а значит и система не будет одинаково работать. Но если установить в этот же ящик пару 12" вместо - да, выходит вполне достойно, результат порадует!


Всем удачных корпусов и высоких результатов c DD\SQ!



Фланцы для других диаметров труб прямо пропорциональны. Труба вдвое больше - все размеры образующего эллипса так же вдвое больше...Чем больше диаметр трубы, тем меньший относительный диаметр фланцев можно делать.