Как Правильно Сделать Сабвуфер

[KAMIKAZE]

Многие из нас хотят в домашних условия построить сабвуфер, но не знают с чего лучше начать и что выбрать, поэтому я решил написать небольшое руководство.

Перед выбором динамика, нужно понять какой тип сабвуфера мы хотим сделать и для чего он нам нужен.

Цель: Максимально идеальное качество передачи баса; размер ящика не имеет значения; прекрасные переходные характеристики.
Тип оформления: закрытый ящик(ЗЯ).

Цель: Высокий уровень SPL, размер не имеет значения.
Тип оформления: фазоинвертор(ФИ) или бандпасс(БП) 6-го порядка используя 12" или 15" динамики.

Цель: дополнительный сабвуфер для небольшой системы, низкая стоимость, хорошие переходные характеристики, небольшой ящик.
Тип оформления: бандпасс(БП) 4-го порядка используя 8" динамик.

Цель: ???(спорный вопрос я считаю..)
Тип оформления: либиринт. https://forum.vegalab.ru/showthread....-по-лабиринтам

Проще всего рассчитать и сделать ЗЯ, все гениальное просто, я чаще всего ищу динамики, которые подойдут для этого типа оформления.


Итак, первое что мы покупаем - динамик, который будет использоваться для нашего будущего сабвуфера, давайте определим какой он должен быть, но перед этим я бы рекомендовал "покрутить" заявленные параметры в симуляторе, для этого я использую программу BassBox Pro(как ней пользоваться? - есть много статей в интернете, легко найдете в гугле.)

Если Вы захотели сделать ЗЯ, то и искать нужно динамик, который хорошо подойдет в это оформление. Опять же таки, если Вы купили динамик и он по расчетам подходил в ЗЯ, а после измерения параметров ТС, он оказался хорош для ФИ, то это лишь значит, что производитель делает не очень качественные динамики.



Нужно понять в какое оформление лучше всего пойдет наш будущий динамик, исходя из его параметров, которые заявил производитель и надеемся, что он не врет или погрешность параметров небольшая.
Например производители Peerless, Scan-Speak делают очень хорошие динамики и параметры у них практически всегда совпадают с заявленными, но измерять все равно нужно, хотя бы для того что бы проверить.

При выборе оформления лучше всего отталкиваться от параметра(EBP)Efficiency Bandwidth Product. Считается он так: EBP=Fs/Qes, или EBP=Fs/Qts программа BassBox при вводе параметров динамика автоматически отображает EBP

.

Используется для выбора наиболее подходящего оформления для динамика.
На картинке выше - динамик подходит для оформления ФИ.

EBP,
50 или меньше = ЗЯ, БП4.
50-90 = универсальный, подходит как для ЗЯ так и для ФИ.
90 и выше = лучше использовать в ФИ,БП-6.

Поэтому, когда Вы ввели данные динамика в программу BassBox - смотрите на EBP и выбирайте для него подходящее оформление.

ИСКЛЮЧЕНИЕ: даже если динамик не подходит для ЗЯ, его можно все равно там использовать, применив корректор Линквица или иной другой "способ", для поднятия АЧХ на низких частотах, это так же требуется некоторым динамикам с низкой добротностью. Но при этом обращайте внимание на ГВЗ, смещение диффузора при подводимой мощности, потому что потребуется хороший их запас.



Выбор динамика

Самым важным параметром является резонансная частота(Fs), и она не должна превышать 40гц, чем она меньше, тем лучше. Но скажу так: для себя я не купил бы динамик с резонансной частотой выше 25гц.
В случае рупорного сабвуфера Fs не столь критична, так как там динамик скорее используется как поршень, а частоту создает само оформление сабвуфера в виде рупора.
Остальные параметры несут весьма спорный характер, поэтому я не буду вдаваться в критерии их выбора, но скажу лишь, что от них очень сильно зависит тип акустического оформления.


Дабы уяснить самому, что по чем, рекомендую почитать данные статьи, очень познавательно, да и будет меньше вопросов потом в будущем:
"Начала"
http://www.avtozvuk.com/az/2001/02/p88-93.htm
http://www.avtozvuk.com/az/2001/04/p70-75.htm
"Вспомнить всё"
http://www.avtozvuk.com/az/Az_0105/htm/106-109.htm
http://www.avtozvuk.com/az/Az_0205/htm/084-087.htm
http://www.avtozvuk.com/az/Az_0305/htm/020-027.htm
http://www.avtozvuk.com/az/Az_0405/htm/054-057.htm
http://www.avtozvuk.com/az/Az_0505/htm/056-059.htm
"Звук в конце тоннеля"
http://www.avtozvuk.com/az/1998/01/p56-59.htm
Про бандпасы (правда в контексте авто, но всё равно полезно)
http://www.avtozvuk.com/az/1999/04/p58-61.htm
И "статья итальянца"
http://www.avtozvuk.com/az/2001/10/p56-59.htm

http://www.avtozvuk.com/az/2007/10/056.html
http://www.avtozvuk.com/az/2007/11/068.html
http://www.avtozvuk.com/az/2007/12/034.html
http://www.avtozvuk.com/az/2008/01/050.html
http://www.avtozvuk.com/az/2008/02/046.html
http://www.avtozvuk.com/az/2008/03/110.html
http://www.avtozvuk.com/az/2008/04/040.html
http://www.avtozvuk.com/az/2008/06/086.html

http://www.avtozvuk.com/az/2006/04/038-043.htm
http://www.avtozvuk.com/az/2006/03/030-036.html
http://car-silence.com.ua/parametry-...s-qts-vas.html

Размер имеет значение!
Чем ниже звуковая частота, тем больше воздуха должна "двигать" мембрана. Считайте, что для каждой октавы вниз в звуковом спектре, ваш динамик должен двигаться в 4 раза больше, для того что бы обеспечить одинаковое звуковое давление! Исходя из этого можно сказать, что ваш динамик будет самым большим в вашей звуковой системе, я бы взял динамик диаметром 12", не меньше.
Стоит так же обратить внимание на линейный "ход" - xmax, обычно у сабвуферных динамиков он более 8-10мм в одну строну. Моделируя в программах типа BassBox можно понять, что чем больше ход, тем больше запаса по мощности и давлению у саба.

Материал мембраны
Как показывает практика, материал для сабвуферных динамиков работающих в полосе от 20 до 40-60гц, совершенно не имеет значения. Например, не будет никаких "призвуков" если это алюминий, бумага или полипропилен. Сабовый динамик имеет порядка 5-10% THD и ухо это не слышит, а вот на СЧ или ВЧ это уже перебор.
Для справки: человеческое ухо значительно менее чувствительно к звукам низкой частоты, но, кроме того, неравномерно оценивает громкость на различных частотах (поэтому смотря, как кто то пишет(на форуме или где-то еще), что у него дома в его комнате с различными аксиальными модами сабвуфер играет "в полку" т.е. *одинаково на любой частоте по звуковому давлению и он это определил на слух, без каких либо измерений, у меня лишь возникает улыбка). Кто хочет заблуждаться, будет заблуждаться.


Прочие конструктивные особенности динамика и материалы
Основное почитайте здесь Громкоговоритель


Качество материалов и сборки определяет стоимость динамика. Многие покупают динамики предназначенные для авто, их стоимость может быть выше, чем у тех, что предназначены для дома, потому что в них заложена более важная цель - противостоять влаге, пыли, повышенной или пониженной температуре и т.д. Однако это абсолютно не мешает им быть использованными для сабвуфера в домашней системе, хотя я бы на стал так делать..
Использование динамиков предназначенных для эстрады так же возможно(но очень трудно найти динамик с низкой Fs), но следует учесть, что объем ящика будет приблизительно от 100-150л(это обусловлено параметрами Тиля—Смолла (далее ТС) для эстрадников(их делают с приоритетом на высокую чувствительность - SPL, так же обычно с высоким Le, что плохо сказывает на "скорости" будущего сабвуфера), а как я говорил, исходя из параметров, выбирается объем ящика для сабвуфера), так кому нужен еще один шкаф дома?

Выбрали динамик, купили, что дальше?

А дальше нужно измерить параметры ТС.

Производитель конечно указывает параметры ТС, но чаще всего у дешевых динамиков(дешевле ~100$) они значительно отличаются от заявленных, которые мы "крутили" в симуляторе. Причиной тому может быть например такая партия с завода, брак или просто производитель врёт). Поэтому если вы не имеете возможности измерить параметры, то и сделать ничего путного у вас скорее всего не получится. В Акустике без измерений вообще нельзя ничего сделать и рассчитать.

Для измерений параметров Тиля—Смолла я использую TSBOX.


Итак, измерили параметры динамика, теперь можно приступать к расчетам, опять же в программе BassBox Pro или аналогичной.



После сборки сабвуфера к нему потребуется усилитель(желательно с хорошим демпинг фактором) с фильтром, но это уже в тему об усилителях и фильтрах или гугл. Хочу лишь сказать, что что такой усилитель должен иметь стандартные наборы регулировок: фильтр НЧ, фаза, subsonic filter.


Есть так же разница между расчетом "для машины" и "для дома".
Хочу показать ее на примере программы BassBox, здесь есть две опции:



Соответственно Automotive используется для расчета в автомобилях. Как известно в салоне авто происходит так называемый "подъем баса" и программы пытаются показать нам, каким он будет(усреднено).
Например если взять сабвуфер который рассчитан для дома и установить его в авто, то мы должны получить следующую АЧХ в салоне авто.



На графике видно нереальный подъем, поэтому можно\нужно уменьшить объем ящика, для получение адекватного баса, а лучше всего изменить тип оформления на ЗЯ, хоть и динамик подходит для ФИ...



На графике видно что баса за счет подъема салона хватает с головой, но это усредненные расчеты для точных вам необходимо замерить уровни подъема АЧХ в вашей машине и внести эти данные в программу, тогда можно будет более точно сказать о подъеме баса.
Но для примера скажу, что когда я рассчитывал себе сабвуфер в машину на динамике JBL W15GTi то хотел сделать максимально компактный ящик, у меня получилось 54 литра(подъем в салоне не измерялся, я использовал опцию программы Bassbox - "Enable 12dB/octave Rise") для 15" динамика весом в 15кг) довольно таки неплохо. В итоге на слух, я получил оочень много баса, настолько много что когда сидишь в другой машине которая находится перед моей, то кажется что сабвуфер установлен в ней) На ютубе есть несколько видео по моему сабу, можете найти посмотреть если интересно.

Что будИт если не рассчитывать ничего, купить какой то динамик и по паспортным данным "рассчитать" или просто слепить ящичек и всунуть туда какой нить динамик - ящик с динамиком. А вот почему....

Допустим купили динамик и на сайте взяли его параметры(не измеряли) и внесли в программу:



Ну и рассчитали ящик и получили ~42гц по -3дб, неплохо(хотя нужно ниже еще...)





А потом взяли да и измерили динамик и оказалось что параметры у него такие:

Ну и естественно он ведь стоит в ящике рассчитанном под другие параметры, поэтому мы получаем такое, 70гц по -3 дб это воообще не сабовый бас.

Выводы делайте сами, не лепите ящик с динамиком - измеряйте!


Вопрос-Ответ

Тема будет обновляться, по мере возникновения вопросов и\или комментариев

[J.Impro]

Отлично. Но хватает детского лепета,если есть тембра.Слушаю сейчас и обалдеваю от оркестра!Французы знают толк в мамонтячих артефактах!

[Ka4aN]

Offтопик:

локация источников (движение слушателя).

Подозреваю, кому этот канал важен - не терпят наушники.

[владимирр]

не терпят наушники.

ну вот меня как-то не вставляют, может хороших не слышал

[Игорь Гапонов]

Отлично. Но хватает детского лепета,если есть тембра.Слушаю сейчас и обалдеваю от оркестра!Французы знают толк в мамонтячих артефактах!

Offтопик:
кое-кому хватает нотнага стану с чёрненькими птичками на проводах

[J.Impro]

У меня три полосы актив, сейчас вставляю 4-ю.Кто хает актив,просто не дорос до звукового мелкоскопа.
Когда прослушивали систему Бориса Б, удифилы скорчились от черненьких птичек, рассевшихся на проводах.Это о такой ясности говорил основоположник потустороннего?)

[domician]

Пространство (форма источников, место положение источников, характер отражений), движение источников (точность восприятия траектории на слух), локация источников (движение слушателя).

Это о чем сейчась разговор - о выживании и охоте в дикой природе или прослушивании музыки на удобном диване?

Ограничения спектра акустической инфы в воздухе сверху ЕСТЬ - это физический ФАКТ. И ваша "разумная достаточность" в аудио упирается в древние как гамно мамонта КРГ.

Я не про физическое ограничение среды, а акустическую инфу, которая за пределами возможностей слуха человека. Еденицы герц или многие десятки килогерц нужны исследователям китов или летучих мышей а не в аудио.
Разумная достаточность, это когда аппаратура строится основываясь на реальных возможностей слуха и того качества записей какое есть.

[Игорь Гапонов]

Offтопик:

1.Это о чем сейчась разговор - о выживании и охоте в дикой природе или прослушивании музыки на удобном диване?


2. Я не про физическое ограничение среды, а акустическую инфу, которая за пределами возможностей слуха человека. Еденицы герц или многие десятки килогерц нужны исследователям китов или летучих мышей а не в аудио.
3.Разумная достаточность, это когда аппаратура строится основываясь на реальных возможностей слуха и того качества записей какое есть.

1. Т.е. музыканты стоят как в копаные в одной точке, музинструменты (например скрипки) неподвижны как в магазине, слушатели надёжно зафиксированы в прокрустовых диванах, а отражений у клюбе и хате нет?.

2.Так кто вам сказал, что такая-то акустическая инфа в таком-то спектре за пределами каких-то и чьи-то возможностей? Неужели iso226 (кривые ОЩУЩЕНИЯ равной ГРОМКОСТИ чистых тонов- те самые КРГ)?

Скрытый текст

Ощущения возможно "измерить" только по описанию подопытного. Вот он и описывал в опытах, которые привели к iso226 как слышна ГРОМКОСТЬ ОДНОЙ синусоиды. По КРГ видно, что для суммы синусоид, а значит для произвольных спектров, они в аспекте "громкости" не верны принципиально, т.к. форма КРГ зависит от опорного уровня громкости, значит принцип суперпозиции к слуху не применим. Тогда почему на основании КРГ делаются все остальные выводы об ограничении нижним порогом ощущения громкости чистых тонов всех возможных слуховых ощущений и всевозможных акустических стимулов? Где опыты по ощущению движения источников и зависимости разрешающей способности (пороговые величины) в ощущении движения от спектра источника? Пальцем покажите.

[свернуть]

3. До реальных слуховых возможностей человека аудиотехнике ещё лететь пердеть и радоваться. Технические параметры записи "сверху" определяет аудиотехника, а "снизу" примерно такие как вы.

Кстати, о ваших оптических аналогиях.

Скрытый текст

Зретельная инфа поступает на 90% в виде отражённого света источников. Кривая спектральной чуйки глаза с очень хорошей точностью совпадает со спектром дневного света - основного источника освещения, под которым произошло само возникновение сапиенсов. Всё логично, ультрафиолета и инфрарэда маловато в дневном свете - мала и чуйка глаза, т.к. для освещения радуги хватает с горкой в два порядка над ултра и инфра. А вот для нативных акустических дел в атмосфере всё очень по-другому и ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ("глобально-дарвинистские") ограничения слуха сверху у имеющих уши объясняется молекурярным поглощением УЗ в воздухе как смеси газов. Например, на метре воздуха 50кГц затухают примерно на 3дБ, а 2МГц на 200дБ. Поэтому спектр звука любого источника, неразрывающего атмосферу до вакуума, в метре от него и на частотах выше 2МГц лежит ниже шума броуновского движения в воздухе. Зачем ушам слышать то, чего не разобрать под естественным тепловым акустическим фоном? Вот вам и цель аудиотехники на верхних частотах: спектральная граница сверху для аудиодевайсов определяется свойствами атмосферы, причём мимо любых опытов над живыми людьми, даже тех, которые ещё и не делали.

[свернуть]

[J.Impro]

Человек все домыслит самостоятельно. Следующий за ним уже будет не столь креативненьким
Вам все в рот положи!

[Игорь Гапонов]

Человек все домыслит самостоятельно. Следующий за ним уже будет не столь креативненьким
Вам все в рот положи!

Особенно при изобретении велосипедов и перпетумов. "Нарисовать может каждый дурак, а ты её поди выточи" (с) гегемон.

[J.Impro]

Ну, что поделать!
Наука в вашем лице стоит фундаментально и напротив. А я маленькой такой. И мне, маленькому,достаточно маленькой звукотехнички. Даже ее кусочка, который позволяет принимать музыкальные проце-дуры.
Кстати,нынче в моде самые элементарные формы великов,классические,как мнем. Даже свободный ход не предусмотрен)
А вы говорите...

[Ka4aN]

Кривая спектральной чуйки глаза с очень хорошей точностью совпадает со спектром дневного света

Спектральная чуйка глаза не совсем таки с ним совпадает. А уж частотное разрешение, в сравнению со слуховым и вовсе очень хреновое. Видим мы в одной октаве, причем две с половиной частоты. Первая частота - это синий цвет, а вторая с половиной - это красный и зелёный. Чуйка на них по первичным принимающим клеткам очень близкая, это мозг научился очень тонко их дифференциировать.

[Игорь Гапонов]

А палочки где?

[Ka4aN]

А палочки где?

Палочки вроде играют роль при слабом освещении. Т.е не при дневном свете.

[Игорь Гапонов]

Offтопик:
кривые равной яркости, суперпозицию не применишь

[subsonic]

Offтопик:
кривые равной яркости, суперпозицию не применишь

И тем не менее КРГ работают...

[J.Impro]

И тем не менее КРГ работают...

Вопрос такой, а их стоит учитывать? памятуя о предложении Северина о настройке Кдп темперированным рядом синусов?
При этом автоматом личные Крг изображаются в настройках.

[subsonic]

Вопрос такой, а их стоит учитывать? памятуя о предложении Северина о настройке Кдп темперированным рядом синусов?
При этом автоматом личные Крг изображаются в настройках.

Я всегда учитываю.

[Папа Карло]

Я всегда учитываю.

Вы так сильно крутите громкость при прослушивании? Я вот как то прикинул, что когда слушаю очень тихо, то смысл что то тонкомпенсировать теряется, а если слушать нормально, то прекрасно обхожусь без тонкомпенсации и тембров снова))) Далее подключил spl meter и выяснил, что для меня оптимальная громкость прослушивания не превышает 75- 80 дб в среднем и именно на нее я всегда приблизительно выкручиваю фанеру. Ну и зачем тогда тонкомпенсация?
Для того чтобы "идеализировать" тембральный разброс громкости в 5-10 дб? По моему это бессмысленная трата времени и сил. А в многополоске с активом тем более. Легче волюмы на усях на несколько позиций перекрутить. Но я и этого не делаю...

[subsonic]

Вы так сильно крутите громкость при прослушивании? Я вот как то прикинул, что когда слушаб очень тихо, то смысл что то тонкомпенсировать теряется, а если слушать нормально, то прекрасно обхожусь без тонкомпенсации и тембров снова))) Далее подключил spl meter и выяснил, что для меня оптимальная громкость прослушивания не превышает 75- 80 дб в среднем и именно на нее я всегда приблизительно выкручиваю фанеру. Ну и зачем тогда тонкомпенсация???

Offтопик:

Игорь, у нас база рядом с тобой в Красногорске.
Загляни и все услышишь и поймешь сам.
На оставшиеся вопросы я отвечу.
Громкость регулируется в широких пределах без нарушения тонального баланса (уровни от ненавязчивой фоновой музыки, ночного прослушивания, до звучания полноценного рок-концерта) .

[Meta|_]

Offтопик:
ИМХО, тонкомпенсация нужна, но только на очень малой громкости (например, ночью, когда в соседней комнате спят) и в значительно меньшей степени, чем предполагают КРГ.