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

[samodelkin]

дин с низкой Fs под 200 граммов подвижки? Без цифровой линии задержки основных колонок слушать тошно. (акша - кто знает это слово)
дин с резонансом 45 и корректором музыкальнее звучит и менее утомительно.

[KAMIKAZE]

Риторически...комментарии излишни, просто высказался:

Слишком оторвано Вы говорите, ну 200гр и что? Если не правильно состыкован изначально со всей системой или выставлен в комнате не правильно, что в место прослушивания дикие моды слышны, то конечно.. так и любой саб можно заставить гудеть. Да и вообще нужно очень по более входных данных. Например вообще один тест дверь была в комнате закрыта когда слушал, а потом открыта, не замечает ведь этого не берет во внимание обычный человек. Нужны доскональные методы тестирования влияния какого либо эффекта. Сегодня у меня голова ясная была, завтра устал и все уже по другому мозг воспринимает.

А вот еще - прошу не путать woofer с резонансом в 45 и subwoofer, который я объяснил как сделать в этой теме.

И менее утомительно, это скорей всего потому что он сабвуферные частоты то и не играл вовсе. Я часто замечаю, не принимайте за переход на личности, что для людей в возрасте за 35-40 все что играет низко действительно - утомляет.
Да и как то не любят слушать с тяжким басом музыку или смотреть фильмы где удары в 25гц.

В любом случае нужно подходить к высказыванию своего мнения технически. А так получается человек собрал саб, поставил послушал и говорит - фигня полная, нужен высокий fs, нашел динамик такой и сделал другое оформление под него(еще дай боже что бы он его измерил сам правильно рассчитал, а не по заводским параметрам) и поставил его где то как то в комнате и опа - играет, все вердикт готов.
Что бы оперировать точными такими данными нужно все измерять, проводить опыты, сравнения и делать это очень много раз.
Делать это мало кто будет, занимаются таким какие то конторы вроде harman international. Они много действительно тратят денег на исследования и делают это правильно.
В итоге после написания мною данной темы появляются люди, которые прошли через это и куча советов от них появляется основанных на их личных впечатлениях. Ну да, а что же еще то может написать обычный любитель на форуме...

[свернуть]

[subsonic]

В любом случае нужно подходить к высказыванию своего мнения технически. А так получается человек собрал саб, поставил послушал и говорит - фигня полная, нужен высокий fs, нашел динамик такой и сделал другое оформление под него(еще дай боже что бы он его измерил сам правильно рассчитал, а не по заводским параметрам) и поставил его где то как то в комнате и опа - играет, все вердикт готов.
Что бы оперировать точными такими данными нужно все измерять, проводить опыты, сравнения и делать это очень много раз.

Думаю 25 лет исследований и сотни построеных сабов ,вполне достачно чтобы найти оптимальное решение и понять каким должен быть адекватно звучащий саб ...

[samodelkin]

KAMIKAZE, ну не торопитесь Вы! ПОдумаете, про стояки и моды - отдельная тема... Зачем каждому динамику, предназначенному для несколько-полоски определенный FS - далее "резонанс"? Чтобы в колонке с простым фильтром "добровольно" отыграть свой участок диапазона. А зачем сабвуферному динамику сверхнизкий резонанс? Да еще и в ящике с активным фильтром? "Open your mind!" Да пусть он резонирует в закрытом ящике на 100герцах! Мы не дадим ему ни чего выше 50 а ниже поддадим!. Зато он мазать не будет....

[Gudronov]

Согласен. Только тогда встает вопрос - откуда давлению взяться?

[samodelkin]

откуда давлению взяться?

ОТ туда же. Площадь диффузора, смещение и ватты.

[KAMIKAZE]

Offтопик:

Думаю 25 лет исследований и сотни построеных сабов ,вполне достачно чтобы найти оптимальное решение и понять каким должен быть адекватно звучащий саб ...

Если так много лет, то должнен быть хоть один документ на AES, например как http://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=13680 который показывает объективно результаты.
Если его нет(ну конечно можно и не на AES,а где то еще), то эти года это всего лишь "опыт" собственных ошибок, основанный на собственном звуковом восприятии(слух), звуковых вкусах, субъективном мнении и самоубеждении. Мозг человека очень уж это умеет делать... Да и еще нужно учитывать что слух падает с возрастом, факт из физиологии человека.
Поэтому я конечно брал бы во внимание такой опыт, но не более.

---------- Добавлено в 11:04 ---------- Предыдущее сообщение в 11:02 ----------

KAMIKAZE, ну не торопитесь Вы! ПОдумаете, про стояки и моды - отдельная тема... Зачем каждому динамику, предназначенному для несколько-полоски определенный FS - далее "резонанс"? Чтобы в колонке с простым фильтром "добровольно" отыграть свой участок диапазона. А зачем сабвуферному динамику сверхнизкий резонанс? Да еще и в ящике с активным фильтром? "Open your mind!" Да пусть он резонирует в закрытом ящике на 100герцах! Мы не дадим ему ни чего выше 50 а ниже поддадим!. Зато он мазать не будет....

Для того что бы низко играть.

[samodelkin]

Простите что отвлек от традиционных ошибок..

Offтопик:
Для того чтобы тяжелый дин точнее заиграл делают всякого рода обратные связи и усилку приходится "поддавать" чтобы успокоить гирю чтобы она не колебалась тогда когда не надо.
Тоже самое, как если бы поддавали когда "надо телепаться" а дин сам не хочет.
Легкий дин большой площади с запасом хода и мощности в закрытом ящике, с корректором и усилком. Да, ценой(ваттами) потраченными на движение нерезонирующего на рабочей частоте диффузора мы получим быстрый и глубокий бас.
Делают же класс А - там ваще потери на хайЭнд списываются.
Необязательно мембране резонировать в рабочем диапазоне.
Если пищалка с резонансом на 2000 - ах это ужас - призвуки - окрас!

- Для того что бы низко играть.
Знаете как низко играет
А удовольствия мало.

[KAMIKAZE]

Еще сравнивая множество факторов в сабвуфере, люди смотрят не на все, до сих пор никто так и не упомянул про искажения и не показал график измерений и своих сравнений. А так берется просто субъективное свое мнение и вываливается за истину.
Тяжкие автосабы я не использую, да и скорость это совсем друге, лучше отдельной темой если хотите - вынесите это.

[subsonic]

Еще сравнивая множество факторов в сабвуфере, люди смотрят не на все, до сих пор никто так и не упомянул про искажения и не показал график измерений и своих сравнений. А так берется просто субъективное свое мнение и вываливается за истину.
Тяжкие автосабы я не использую, да и скорость это совсем друге, лучше отдельной темой если хотите - вынесите это.

Стройте правильное оформление и искажений просто не будет.

[KAMIKAZE]

Измеряйте и не будет самоубеждений.

[samodelkin]

KAMIKAZE, Сгенерите в соундфорже плавающий тон от 10 до 1 кгц, потом вставьте паузы по секунде - разрывы - воспроизведите и оцифруйте на микрофон.
И посмотрите что в паузах появилось. Так вот это раздражает в разы сильнее чем недостаток какой-то частоты....

[Lexey]

Уважаемые сабостроители!
Меня мучает такой вопрос:
допустим есть автосабовая голова 10" с Fs=27.8Гц, Qt=0.442 (Qes=0.47, Qms=7.67) и Vas=32л. Для добротности Qtc=0.707 получается ЗЯ около 15 литров и F3 около 50Гц. Высоковато. Далее если рассматривать два варианта снижения F3: первый - это увеличение объема скажем до 30 литров и увеличение выходного сопротивления усилителя до величины соответствующей Qtc 0.707; второй - применение корректора Линквица без изменения объема и вых. сопротивления, но с теми же результирующими F3 и Qtc, то какой вариант будет предпочтительнее, и будет ли разница в звучании? При этом цели сэкономить объем или добиться максимального уровня громкости нет. Сам полагаю, что вариант с увеличением объема будет лучше из-за меньшей компрессии в ящике и, соответственно, меньших нелинейных искажений, но внесет ли при этом какое-либо негативное влияние увеличенное выходное сопротивление усилителя (последовательный резистор) для меня пока не понятно.

[KAMIKAZE]

и F3 около 50Гц. Высоковато.

Вы включайте моделирование с учетом АЧХ авто.

[Lexey]

Вы включайте моделирование с учетом АЧХ авто.

Да нет, вопрос не в этом. Понятно, что в авто салон добавит еще. Принципиальная разница в этих двух подходах интересует. Допустим есть голова для домашнего саба. Суть-то остается.

[KAMIKAZE]

Если увеличить объем, до Qtc снизится и спад будет более пологий, кому то такой звук нравится, но он более вялый что ли...
Корректором увеличится ГВЗ, можно рассчитывать так http://www.electroclub.info/article/...kwitz_bass.htm я использовал этот способ для своей 4-х полоски, ГВЗ выросло незначительно и на слух все нравилось..

[Lexey]

Если увеличить объем, до Qtc снизится и спад будет более пологий, кому то такой звук нравится, но он более вялый что ли...

А при увеличении Qec резистором (доводки Qtc до нужного значения) звук разве не становится снова "нормальным"?

Корректором увеличится ГВЗ

Позже обсчитаю внимательнее оба варианта. Разница в ГВЗ и в ФЧХ пока не бросалась в глаза.

[KAMIKAZE]

Qec резистором

Такое никогда не делал... кажется это плохой затеей мне.

[Gabriel]

Чес ниже саб играет, тем приятнее звучит и мягче и глубже бас. Предлагаю прекратит флуд, а лучше удалить сообщения с флудом из темы, иначе мне придется ограничить доступ к теме.

Как раз это, ИМХО, самый неоднозначный вопрос. Уже много раз читал подобные темы на форуме - о том, как построил самодельщик огромный саб с низкой настройкой, а звука от него нет, только стекла дребезжат.

[Фыус]

Уже много раз читал подобные темы на форуме - о том, как построил самодельщик огромный саб с низкой настройкой, а звука от него нет, только стекла дребезжат.

У меня ничего не дребезжит. 135гр масса подвижки, длинноход в зя 40л с эквализацией., сверху обрезан 35 гц по -3дб 12дб/октаву., ГВЗ в полосе 0-35гц не более 6мс. Вот это сабвуфер.
А у кого что-то дребезжит и подпрыгивает, то надо создавать свою тему с поиском причин.