Budujemy subwoofer w obudowie typu zamkniętego
W poprzednim odcinku naszych rozważań o budowie systemu akustycznego w samochodzie zajęliśmy się ogólną koncepcją budowy systemu. Ten odcinek chciałbym poświęcić budowie subwoofera w obudowie typu zamkniętego.
Obudowa ta ma bardzo wielu zwolenników, myślę, że coraz więcej ze względu na jej prostotę i parametry akustyczne. Głośnik w obudowie zamkniętej pracuje na poduszce powietrznej która nie pozwala na zbyt mocne wychylenie membrany. Wytworzone ciśnienie podnosi szybkość powracania głośnika z pozycji wychylenia do wyjściowej, dzięki temu głośnik w obudowie zamkniętej posiada doskonałą odpowiedź impulsową.
Nasi uważni Czytelnicy doskonale wiedzą jakimi parametrami powinien charakteryzować się głośnik przeznaczony do obudowy typu zamkniętego. Dociekliwym proponuję uważne przeczytanie artykułu zamieszczonego w jednym z poprzednich numerów ATS pt. „No to kupujemy głośnik do subwoofera". Mniej uważnym przypomnę, że głośnik powinien charakteryzować się Qts – dobrocią całkowitą - większą od 0,5 i dużym wychyleniem maksymalnym - Xmax. Na naszym rynku jest bardzo dużo głośników spełniających te parametry od drogich i bardzo dobrych np. JL Audio, Rockford Fosgate, Cervin Vega, poprzez produkty ze średniej półki np. Lanzar, Macrom, Eatrhquake po produkty tanie ale o dobrym stosunku jakość cena np. Alphard . Kupując głośnik bardzo często otrzymamy wraz z parametrami T-S (Thiele-Small) zalecenia producenta jaką obudowę należy zastosować, więc nic prostszego, zgodnie z wytycznymi wykonujemy obudowę i gramy.
W wielu przypadkach dysponujemy tylko parametrami T-S dane te są i wystarczające by obliczyć jaką pojemność powinna mieć obudowa posiadanego przez nas głośnika. W tym miejscu zanim przystąpimy do obliczeń chciałbym abyśmy poznali wpływ wielkości obudowy na uzyskane efekty brzmieniowe . Celem uściślenia naszych rozważań będziemy posługiwali się dobrocią głośnika w obudowie – parametrem Qtc.
Vb = Vas / [( Qtc2 / Qts2 ) -1 ]
Vb - objętość obudowy subwoofera w litrach
Qtc – całkowita dobroć głośnika w obudowie – wielkość tą przyjmujemy od 0,500 do 1,000,
Qts– dobroć całkowita głośnika bez obudowy –jeden z parametrów T-S,
Vas– objętość zastępcza głośnika – jeden z parametrów T-S,
Jaki wpływ na brzmienie ma wielkość dobroci całkowitej głośnika w obudowie spróbuję wyjaśnić, otóż przy Qtc = 0,500 głośnik posiada najlepsza odpowiedź impulsową , częstotliwość rezonansowa głośnika w obudowie jest najniższa . Subwoofer dobrze odtwarza najniższe częstotliwości. Obudowa ta charakteryzuje się stosunkowo dużymi rozmiarami.
Przy Qtc = 0,707 przetwarzanie głośnika jest najbardziej liniowe – wartość ta jest optymalna (najlepszy stosunek parametrów akustycznych do wielkości obudowy ). Powyżej wartości 0,707 pojawia się podbicie na charakterystyce i bardzo ostry spadek przetwarzania niskich częstotliwości . Przy wartościach Qtc =1,000 i wyższych pojawia się silne podbicie przy częstotliwościach od ok. 80 Hz do ok.120Hz (w zależności od parametrów zastosowanego głośnika)
Na rysunku przedstawiono charakterystyki przenoszenia subwoofera w zależności od dobroci całkowitej Qtc . Wskazówki praktyczne Jeżeli sami zdecydujemy się na wykonanie obudowy głośnika powinniśmy zaopatrzyć się w materiały i narzędzia potrzebne do jej wykonania. Nie musimy posiadać pracowni stolarskiej, ani być z zawodu artystą stolarzem, wystarczą szczere chęci, trochę cierpliwości no i trochę trzeba się znać na majsterkowaniu. Naszą obudowę wykonamy z najlepszego materiału do budowy kolumn głośnikowych – płyty MDF o grubości co najmniej 19 mm. Objętość obudowy obliczamy na podstawie parametrów T-S, przyjmując wielkość Qtc (najkorzystniej 0,707) przy zastosowaniu prostego wzoru przedstawionego powyżej (tego na Vb). Projektujemy naszą obudowę uwzględniając wysokość bagażnika , oraz skos pochylenia tylnych siedzeń. Nie będę tu opisywał sposobu obliczenia i zaprojektowania poszczególnych ścianek obudowy ponieważ każdy z tym sobie na pewno poradzi. Płytę MDF możemy pociąć sami lub zamawiamy pocięte na odpowiedni wymiar u stolarza, jest to trochę drożej ale płyty będą pocięte z dużą dokładnością, łatwiej nam będzie całość skleić. Przypominam, że obudowa musi być bardzo szczelna. Do klejenia używamy kleju do drewna, dodatkowo celem wzmocnienia połączeń całość skręcamy wkrętami do drewna. Otwór na głośnik i port z zaciskami przyłączeniowymi głośnika wycinamy wyrzynarką. Wskazane jest zastosowanie wytłumienia wnętrza obudowy. Na ścianki wewnętrzne obudowy możemy nakleić gąbkę , natomiast wnętrze tłumimy wełną owczą (najlepiej) lub wełną mineralną. Obudowę możemy okleić wedle własnych upodobań wykładziną dywanową, skórą, itp. Jestem przekonany, że z uzyskanych efektów nasSzanowni Czytelnicy będą zadowoleni.