Четвертьволновой резонатор (ЧВ)

Тут нашел у себя по халяве саб, и решил его в тачку запилить. Коль саб гамно, значит короб делаем самый лучший и по всем законам. Спасибо Xynkin за БЖ, ссылаясь на него я и собрал этот короб. Вообщем саб 5″, так что еще и получилось сеточку для него от 16 Нertz зародить.

Основные преимуществами ЧВ являются:
— низкий уровень групповых задержек, точность проработки баса и детальность;
— плавный и широкий диапазон воспроизводимых частот, при правильном подходе ЧВ легко отрабатывает как верхний бас, так и самый нижний;
— высокий КПД, с одинаковой мощности Вы получаете отдачу, в среднем на 20-40% превышающую фазоинверторы или бандпассы, и на 150-300% закрытый ящик.
Классический четвертьволновой резонатор представляет из себя тоннель определенной длины и определенной площади сечения, и все. Он удивительно прост в расчетах и при наличии свободного пространства, прост и в изготовлении.
На рисунке изображен тоннель с круглым сечением, но на практике в подавляющем большинстве случаев используется квадратное сечение той же площади.

Рассчитывается ЧВ следующим образом. Площадь сечения туннеля зависит от калибра сабвуфера, рассчитывается по следующей формуле.
Sтуннеля = 1,5*(3,14*((Dсабвуфера/2)^2)).
Проще говоря, площадь сечения туннеля равняется полторы площади сабвуфера.
Диаметр динамика измеряется: для круглого динамика диаметр диффузора от середины до середины подвеса.А если динамик квадратный, то нужно измерить длину одной его стороны.

Примерные данные сабвуферов:
4″ — 100 кв.см
5″ — 125 кв.см
6″ — 200 кв.см
8″ — 300 кв.см
10″ — 500 кв.см
12″ — 750 кв.см
15″ — 1000 кв.см
18″ — 1600 кв.см

Длинна туннеля определяет настройку ЧВ. Используется вот такая простая формула:
Lтуннеля = (343/Fb)/4, где Fb — желаемая частота настройки, результат в метрах.
Никогда не нужно пытаться настроить любой резонатор, будь то ЧВ или простой ФИ на частоту ниже частоты резонанса динамика. Приведет это к резкому снижению отдачи, потере демпфирования и возможному разрушению динамика на больших мощностях, примеров тому-масса.

В моем случаи расчета ЧВ, настроенного на 45 Гц, для сабвуфера калибром 5″(13см). Sтуннеля = 1,5*(3,14*((13/2)^2)) = 200 кв.см. Lтуннеля = (343/45)/4 = 1,9 метра. Для того, чтобы уместить туннель такой длины в багажник, его необходимо свернуть.

ЧВ является по своей сути гребенчатым фильтром, он усиливает частоты на 1/4, 3/4, 5/4 и так далее и ослабляет частоты на 2/4, 4/4, 6/4 длин волны, на которую был рассчитан.Очень сильно, как правило, выражен резонанс второй моды, т.е. 3/4 длины волны.Для того, чтобы компенсировать этот эффект, динамик ставится не в самое начало трубы, , а в боковую стенку трубы на расстоянии 1/3 длины от начала трубы.За счёт этого смещения в трубе образуется дополнительная стоячая волна которая нивелирует этот выброс на АЧХ, сводя неравномерность АЧХ на этом участке к 1-2 дБ.

Первое и главное заблуждение. Повороты обязательно нужно скруглять. Это не совсем так, скругления влияют на характер баса и итоговую настройку корпуса (об это чуть ниже). Без скруглений бас мягче и немного размазанный. Треки с низкими пиками будут играть лучше и глубже. Со скруглениями бас становится точным и быстрым, под более быструю музыку скруглять обязательно.
Второе о чем многие не задумываются. Скругления уменьшат длину туннеля и соответственно настройка повысится. На сколько, зависит от количества скругленным поворотов. Обычно это 2-3 Гц

Кроме ЧВ постоянного сечения, есть еще 2 вида, а именно, расширяющийся и сужающийся.Различия при расчетах будут проявляться в длине и размерах тоннелей и коробов соответственно.
Сужающийся, расширяющийся и ЧВ с постоянным сечением:
Самый универсальный это конечно же лабиринт с постоянным сечением, с расчетом которого проблем не возникает. ЧВ на сужение представляет собой туннель плавно сужающийся от 3х площадей динамика, в начале, до 1,5 на выходе. При той же настройке, будет короче лабиринта, с постоянным сечением. Считается самым музыкальным. Имеет минимальные задержки, высокую точность и проработку баса. Единственные минусы, сложнее в расчете и займет больше места. ЧВ с расширяющимся туннелем имеет максимальный КПД, но качество баса заметно хуже. Используется в основном в СПЛ системах

Вообщем я делаю ЧВ сужающийся с сглаживанием углов и установкой динамика на 1/3 длины туннеля. На обтяжку короба хватило ровно 1 метра карпета, получается как так.

Источник: drive2.ru


1 Комментарий “Четвертьволновой резонатор (ЧВ)

  1. Привет! Отличный САБ, хочу себе такой сделать, и динамик точно такой же нашел. У тебя там с размерами не очень понятно, можешь отправить чертеж на мыло? Заранее спасибо!
    federon@mail.ru

Ответить