Расчеты короба для сабвуфера 15. Делаем мощный сабвуфер и устанавливаем его в машину своими руками: инструкции, советы. Непосредственный алгоритм создания самого корпуса для сабвуфера автомобиля
Существует множество причин по которым некоторые люди хотят сделать сабвуфер своими руками. Самые важные из них это возможность настройки динамика под определенные параметры и экономия денежных средств. С денежными средствами и так всё понятно, а вот с настройкой сабвуфера не так всё просто. В период проектирования, сборки сабвуфера под настройкой сабвуфера понимается расчет корпуса (короба, ящика) сабвуфера и подборка динамика.
В данной статье я постараюсь охватить как можно больше программ для расчета сабвуфера, которые помогут вам определиться с типом динамика и конструкцией корпуса для вашего сабвуфера.
Профессиональная программа расчета сабвуфера
BassBox Pro 6
Начнём с наиболее известной программы, о которой я . Это программа, которая предназначена для моделирования и испытания акустических систем. В недавнем времени для расчетов параметров акустических систем применялись сложнейшие формулы и номограммы... Также нередко данные формулы были сильно упрощены, или не хватало каких-либо данных, вследствие чего реально получившиеся результат мог очень значительно отличаться от расчетного варианта. Приходилось все по новой пересчитывать и переделывать. В наше время положение существенно изменилось: родилось множество программ, предназначеных для моделирования акустики на персональном компьютере. К таким программам и пренадлежит предлагаемая в этом обзоре программа BassBox Pro 6.
BassPort
Программа очень простая и понятная. Полностью на русском языке. Присутствует и инструкция.Чрезвычайно мощная система анализа звуковых сигналов — как в записи, так и в реальном времени.
Анализ ведется в трех основных режимах: Real Time — обработка и построение графиков в реальном времени по данным, поступающим с аудиопорта; Recorder — то же, с параллельной записью поступающего сигнала; Post-Processing — анализ предварительно записанного Wave-файла.
Результаты анализа динамически представляются в окнах нескольких видов:
* Time Series — обычная осциллограмма
* Spectrum — спектральный график, непрерывный или полосовой
* Phase — изменения фазы сигнала
* Spectrogram — график изменения спектра во времени, в котором мгновенные «снимки» спектра сигнала рисуются по вертикали цветными линиями
* 3D Surface — трехмерная спектрограмма
Все виды окон могут открываться и динамически обновляться одновременно.
Отображаются также скалярные результаты — частота и амплитуда пиков, мощность сигнала, коэффициент гармоник, коэффициент интермодуляции, соотношение сигнал/шум.
Есть генератор тестовых сигналов, также работающий в реальном времени, с помощью которого можно анализировать работу исследуемого звукового тракта.
Программа имеет большое количество параметров, задающих полосы частот и способы анализа, параметры преобразования Фурье, оконных функций, отображаемых графиков и т.п. Вероятно, это — самая мощная система анализа сигнала для PC.
Программа для расчета сабвуфера
JBL Speakershop
Удачи Вам в проектировании и постройке своего сабвуфера!
короб для сабвуфера
Сабвуфер - это наиболее известный способ поднять качество аудиосистемы своего автомобиля на новый уровень. С низкочастотным динамиком любые треки, которые вы чаще всего слушаете в своей машине, начинают звучать по новому, более глубоко и объемно, даже те, в которых немного баса. Но, чтобы «саб» играл хорошо, для него нужно акустическое оформление, по-простому - ящик, или короб для сабвуфера. Вариант с врезкой динамика в заднюю полку категорически не приветствуется, так как играют он в подобной установке плохо.
Также не рекомендуется покупать готовые сабвуферы в магазинах, так как они, как правило, изготовлены из тонкой фанеры, которая звенит даже при легком постукивании, обладают дешевым встроенным усилителем и содержат в себе динамики самых простых линеек малоизвестных производителей.
Поэтому сабвуфер лучше всего делать на заказ, когда под нужный вам динамик индивидуально рассчитываются короб для сабвуфера , который будет изготовлен из толстого, прочного материала и будет сделан точно под багажник вашего автомобиля. для такого сабвуфера должен быть внешний и тоже подобран по мощности под низкочастотный динамик.
Какие же короба самые популярные? Их несколько, начнем с самых распространенных:
1. Закрытый ящик (ЗЯ). Наиболее простой в изготовлении и расчетах короб для сабвуфера . Он хорошо играет и занимает достаточно мало места. Для того, чтобы посчитать нужный объем для него, надо всего лишь знать, сколько литров нужно конкретному динамику. После этого остается с помощью простых арифметических действий рассчитать размеры короба. Но коэффициент полезного действия для этого акустического оформления самый низкий, это его единственный минус.
Закрытый ящик встроенный в багажник девятки
2. Фазоинверторный ящик (ФИ). Второй по популярности тип акустического оформления. Он представляет собой ящик с портом, то есть трубой или щелью. Через этот порт излучает звук обратная сторона диффузора динамика, что увеличивает КПД такого короба почти вдвое. Играет он хорошо и громко, но занимает чуть больше места, чем закрытый ящик. В расчетах он немного сложнее. Если лень считать вручную, в интернете можно найти , которые посчитают за вас и выдадут все нужные данные под определенный динамик.
Фазоинверторный ящик для сабвуфера
3. Четвертьволновик (ЧВ), или лабиринт. Этот тип оформления позволяет получить очень приятный, музыкальный и быстрый нижний бас, гораздо лучше, чем в двух предыдущих вариантах. Прост в расчетах, ведь ЧВ это, по сути, свернутый порт, в который вставляется динамик. Все, что необходимо рассчитать - это площадь порта и его длину, которая будет тем больше, чем частота настройки сабвуфера. КПД четвертьволновика огромно! Единственный его минус - такие же огромные размеры ящика.
короб для сабвуфера – четвертьволновик
4. Бандпасс (БП). Выглядит, как комбинация закрытого ящика с фазоинвертором. Имеет очень приятное и мощное звучание, высокую отдачу. Размеры короба большие, но меньше, чем ЧВ. Единственная сложность - расчеты. Так как правильно рассчитать размеры и настройку очень непросто, используется при инсталляции в системах высокого уровня, да и то очень редко.
короб для сабвуфера – бандпасс
В этой статье я хочу рассказать и показать о том как можно рассчитать сабвуфер и на что надо обратить внимание, при проектировании в следующих программах: WinISD 0.44, WinISD 0.50а7 . Подробное описание программы .
Расчёт ящика будет производится для десяти-дюймового динамика Audiobahn 1051T . Начнём! Запускаем программу WinISD 0.50a7
1. Создаём новый проект (New Project).
2. Нажав эту кнопку выбираем динамик из базы программы.
3. Просмотр Т/С параметров.
5. Выбор количества динамиков.
6. Тип установки.
Нормальный - все динамики стоят на одной панели.
Изобарический динамики стоят лицом к лицу.
7. Эффективность динамика. Показывает к какому типу корпуса больше подходит.
8. Выбор типа ящика.
Закрытый ящик – название говорит само за себя
Фазоинверторный – ящик оснащенный трубой(фазоинвертором).
Банд пасс 4-го порядка – динамик находится между двух камер одна из них имеет фазоинвертор.
Банд пасс 6-го порядка – находится между двух камер обе оснащены фазоинверторами.
Пассивный излучатель – в одном закрытом ящике динамик и пассивный излучатель(динамик без магнита)
Выбираем какой тип нам подходит и нажимаем дальше (Next)
Далее программа предлагает способ оформления АЧХ различными способами. Я не заостряю внимания на этом пункте и нажимаю далее.
Если же выбрать Пассивный излучатель то программа предложить ввести следующие Т/С параметры пассивного излучателя:
- Vas – это возбуждаемый закрытый объем воздуха динамиком.
- Fs - резонансная частота.
- Xmax - максимальный ход диффузора.
- QMS – Механическая добротность.
- SD - площадь диффузора.
Вкладка Driver.
9-10. Опять можно указать количество и тип установка динамиков.
11. Дополнительные возможности.
Вкладка Box.
12-13. Камеры ящика
14. Объем камеры.
15. Частота настройки камеры.
Вкладка Vents(Фазоинвертор(ы))
16. Количество Фазоинвертора(ов)
17. Диаметр Фазоинвертора(ов)
18. Длинна Фазоинвертора(ов)
19. Тип круглый или прямоугольный. можно менять нав на кружок.
20. Вид фазоинвертора.
Переходим к основному расчёт ящика:
21. Нажимаем на схематично показанном ящике правой кнопкой мыши удерживая передвигаем курсор по оси (X) тесть по горизонтали меняем объём по оси(Y) по вертикали чтобы изменить частоту. Аналогично Левой кнопкой мыши чтобы изменить параметры нижней камеры. Макушка кривой должна находиться выше красной линии между 35Гц и 120Гц если это сабвуфер как можно шире и ровнее.
Transfer function magnitude. АЧХ
Примерно так, но нижний предел 40Гц, а верхний 113Гц, это тоже подходит.
Там где я пометил красными чёрточками на практике там будет срезаться частота кроссовером.
Выбираем график: Maximum Power.
На этом графике программа показывает максимальную мощность относительно частоты. Видно, что имеется спад мощности пик спада 60 ватт на 39 герцах на практике диффузору динамика не хватает хода(Xmax) и появляются неприятные звуки – искажения. На готовом изделии это надо тоже учесть и ограничить мощность
Выбираем график Maximum SPL
Maximum SPL. Этот график показывает максимальное звуковое давление
Также видно спад. По той же причине. Последние два графика от другого динамика, я показал их чтобы наглядней было.
Вот графики для нашего подопытного. Первый немного неправдоподобный на частоте от 0 Гц и до 25 Гц у всех динамиков есть спад.
Теперь надо определиться с размерами ящика в который будет установлен динамик.
Для этого запускаем программу WinISD 0.44 нажимаем новый проект.
Нам надо ввести параметры нашего динамика в эту программу т.к. в её базе его нет для этого нажимаем «New»
Перейдём к WinISD 0.50a7
22. Нажав эту кнопку можно увидеть Т/С параметры которые надо ввести в WinISD 0.44.
Вводим параметры нажимаем ОК и закрываем это окно чтобы не мешалось.
Создаём новый проект.
23. Переставляем галочку чтобы выбрать динамик.
Нажимаем дальше, и делаем точно также как и в WinISD 0.50a7
Переносим параметры ящика из WinISD 0.50a7 в WinISD 0.44.
24. Нажимаем чтобы начать рассчитывать размера ящика.
25. Нажимаем и программа выдаёт оптимальный на её взгляд размеры.
В распоряжении мы имеем 10 дюймовый динамик полный его внешний диаметр 300 мм чтобы уместить его в ящик размеры W и D недолжны быть меньше 300 мм
26. Ширина вписываем 300мм равняется 0,300 МЕТРА
30. Можно поменять единицы измерения просто нажав на размерность в данном случае буква «m»
28. Длина вписываем 0,300 метра
27. Нажимаем на «H» программа показывает высоту.
31. Обратить внимание на L1 и L2 это высота камер смотреть надо чтобы глубина врезки динамика не превышала значение L2.
Но надо учесть толщину материала он будет внахлест ещё в нутрии есть полка в которой стоит динамик и её толщину тоже учесть сам динамик он ведь тоже занимает бьём его я уже учёл если ящик большой там внутри должны стоять распорки их надо тоже учитывать. Получается 7 деталей чтобы рассчитать правильно детали надо учитывать что какие-то из них будут нахлестываться т.к программа показывает внутренние диаметры. Буквой «P» я буду укалывать толщину материала которую надо прибавлять к другим значениям.
1)D x W
2)D x W
3)D x W
4)H+(P*3) x D
5) H+(P*3) x D
6) H+(P*3) x W+(P*2)
7) H+(P*3) x W+(P*2)
Получаем размеры деталей если толщина материала 20мм:
1) 300х300
2) 300х300
3) 300х300
4) 420х300
5) 420х300
6) 420х 340
7) 420х 340
Теперь можно переходить к расчёту фазоинвертора.
32. Тип фазоинвертора мы будем использовать прямоугольный
33. Длинна. Когда конец фазоинвертора смещён со стенкой ящика
то он виртуально удлиняется, и фактически получается что он настроен не на ту частоту и большей длинны WinISD 0,44 этого не учитывает виртуальное удлинение можно рассчитать самому по формуле но проще заглянуть в программу WinISD 0.55a7
повторяю: это действительно только когда конец фазоинвертора смещён со стенкой ящика а когда он выступает это не действует. Итак программа WinISD 0,44 показывает 28,86см а WinISD 0,55а7 25,64см.Ф фазоинвертор будет установлен в деталь № 4 420х300 от 420 отнимаем 20 это высота фазоинвертора получаем ровно 400 т.к фазоинвертор прямоугольный добавляется ещё одна деталь 8)300х255
Вот конечные размеры деталей и их количество.
1) 300х300
2) 300х300
3) 300х300
4) 400х300
5) 420х300
6) 420х340
7) 420х340
8) 300х255
34. Сопротивление воздуха. Сопротивление воздуха в фазоинверторе надо делать как можно меньше увеличивая площадь отверстия фазоинвертора.
Программа BassPort , создана специально для вычисления параметров фазоинвертора . Способна выполнять расчет разнообразные типы портов: песочные часы, воронка, круглый, круглый с фланцами, щелевой и т.д. Программа BassPort еще снабжена калькулятором, позволяющим произвести предварительную настройку порта уже в реальном ящике сабвуфера.
Программа является бесценным инструмент при вычислениях и создании корпуса фазоинвертора. Зная требуемый объем под определенный динамик, и вписав нужные показатели, BassPort вычислит: какую длину должен иметь порт фазоинвертора, укажет скорость воздуха в сабвуфере, а так же объем воздуха, который он вытесняет.
Описание BassPort
Программа снабжена простым и понятным интерфейсом, ясно указаны все необходимые поля для ввода данных. Рассмотрим интерфейс данной программы.
Первое что попадается на глаза – это значение скорости звука, которое по умолчанию имеет значение 344 метра в секунду. Это поле редактируемое. Следующим этапом в вычислении ФИ является запись входящих данных в следующие окна:
- Частота настройки фазоинвертора, указывается в Гц;
- Объём ящика сабвуфера, в литрах;
- Диаметр диффузора динамика, (замеряется по центру гофры диффузора);
- Количество низкочастотных динамиков;
- Ход диффузора (показатель в паспорте динамика);
- Количество портов в корпусе;
- Сечение порта (круг либо прямоугольник).
После ввода всех необходимых данных, нажимаем пересчитать. Затем нажимает следующую нижерасположенную кнопку, и получаем чертеж будущего сабвуфера.
Расчет корпуса для сабвуфера
Расчет корпуса для сабвуфера по зубам не каждому автомобилисту, даже очень увлеченному музыкой и разбирающемуся в различных акустических тонкостях. Сабвуфер представляет собой сложную и самостоятельную акустическую систему, предназначенную для создания качественного звука в салоне автомобиля.
Однако, мало кто из автомобилистов знает, как рассчитать корпус для сабвуфера грамотно и без проблем.
Корпус и его расчет
Итак, непосредственно сам алгоритм расчета корпуса сабвуфера:
- На сегодняшний день существует четыре основных вида корпуса для сабвуфера;
- Корпус 3Я представляет собой конструкцию закрытого типа. Данный вид , с точки зрения проектирования и изготовления, является наиболее простым. Однако, у него коэффициент полезного действия практически отсутствует. В придачу ко всему, он является негерметичным;
- Фазоинвертор (ФИ) имеет сложный принцип расчёта, но зато обладает высоким показателем коэффициента полезного действия;
- Бандпас 4 и 6-го порядков является самым трудным, с точки зрения проектирования и практического изготовления вариантом, но обладает наивысшим показателем коэффициента полезного действия в пределах низких частот звука и при этом, полностью глушит высокие.
Примечание. Объективно каждый из описанных выше вариантов обладает рядом характерных преимуществ и недостатков, однако, выбор нужно осуществлять согласно рекомендациям программы проектирования.
Программа WinlSD 0.44
Перед тем, как перейти непосредственно к процессу проектирования, необходимо создать звуковой динамик в базе данных с помощью программы WinlSD 0.44:
- Вначале нужно навести курсор компьютерной мышки на вкладку New, после чего, необходимо поставить Owndrivers и снова кликнуть на New. После этого, загрузить параметры, выбранные в соответствии с собственными пожеланиями и возможностями. В конце просто нажать OK, Close;
- Затем необходимо выполнить создание проекта уже на основе динамика, заданных ранее размеров;
- Далее, необходимо многократно повторить вышеописанную процедуру с изменением вида корпуса, перепробовав все четыре вариации.
Непосредственный алгоритм создания самого корпуса для сабвуфера автомобиля
Вот, что нужно знать:
- Наиболее оптимальной формой будет усеченная пирамида, поскольку она является наиболее универсальной;
- Скос задней стенки должен составлять примерно 23 градуса, так как абсолютное большинство современных легковых автомобилей имеют салон с наклоном спинок задних сидений именно под этим углом;
- Обязательно необходимо рассчитать объём корпуса в соответствии с размерами свободного пространства багажника(см.).
Создание корпуса закрытого типа
Начинаем:
- Все стенки корпуса 3Я (корпуса закрытого типа) должны быть выполнены из ДСП, причем, передняя стенка должна обладать толщиной 23 мм, а боковая ровняться 220 мм;
- Теперь нужно просто выпилить из ДСП стенки указанного размера с точностью до миллиметра, а после можно переходить к непосредственной сборке корпуса;
- Соединение следует выполнять с помощью клея и специализированных саморезов с их дальнейшим вкручиванием на расстоянии 5 см друг от друга;
- Под саморезы нужно создать с помощью свёрл отверстия размером ровно 3 мм, а уже под головки саморезов необходимо будет с помощью сверла в 10 мм создать соответствующие выемки;
- Теперь пришло время выполнить разметку отверстий для акустического терминала при помощи самого простого циркуля;
- Далее нужно создать соответствующие отверстия при помощи электронного лобзика.
Примечание. Если акустический терминал будет постоянно находиться в условиях высокого давления, то от него будут регулярно исходить различного рода призвуки. С целью избегания описанного выше эффекта, необходимо акустический терминал с помощью маленькой коробочки просто экранировать.
Продолжаем:
- Перед тем, как перейти к прикручиванию заготовленных предварительно саморезов, необходимо клеем промазать всю поверхность мест соединения;
- Части корпуса, выступающие после склеивания, нужно просто аккуратно срезать с помощью рубанка;
- Аналогичным способом необходимо выполнить разметку и вырезку соответствующих отверстий уже на передней стенке с целью качественной установки автомобильного динамика;
- Нитролак для мебели нужно нанести на деревянный корпус с целью сохранения свойств анти воздействия влаги и процесса конденсации;
- Для создания красивого внешнего облика рекомендуется наружную часть корпуса покрыть карпетом(см.);
- Теперь осталось просто выполнить соединение акустического терминала и сабвуферного динамика.
Примечание. Крайне важно ознакомиться со всеми этапами инструкции и разобраться в программе проектирования, так как это позволит выполнить самостоятельную установку и индивидуально сконструировать короб непосредственно под габариты и возможности багажного отсека своего автомобиля. Также во время абсолютно всех этапов работы важна высокая степень внимательности и аккуратности, ведь любая неточность непременно скажется на конечном результате.
Инструкция самостоятельного конструирования в сочетании с фото и видео - материалами позволит выполнить работу быстро и качественно.
Цена вопроса минимальна и в десятки раз отличается от операции, проведенной в мастерской.
Своими руками соорудить корпус вполне реально. Главное, повторимся, при первом создании и конструировании внимательно ознакомиться с подробной практической инструкцией.