Итак
четвертьволновик
Акустическое оформление имеющее столь неоднозначную оценку...
По другому это общенародным языком называется "лабиринт"
Обобщенно принцип работы сводится к использованию звуковой волны,излучаемой обратной стороной динамика изадержкой ее на некоторое время,что бы в итоге получить совмещенный /
более менее/ с излучением лицевой стороной диффузора,импульс на выходе АС...
Так широкоизвестный Фостекс для своих динамиков предлагает к рассмотрению именно подобное решение...
Основные моменты оформления типа "четвертьволновик:
-определение нижней границы эффективно воспроизводимых частот
-согласованость добротности используемого излучателя с добротностью этого акустического оформления
-достоинства такого акустического оформления
-недостатки такого акустического оформления
-особенности конструкций
Начать навеное стоит именно с обсуждений достоинств и недостатков.
Итак-достоинства:
-более высокий КПД за счет использования обеих сторон диффузора в качестве излучающей поверхности
-разгруженность диффузора в плане демпфирования воздушной подушкой внутри АС и как следствие минимализация потерь информативности на СЧ
Недостатки:
-неравномерность КПД по частотному диапазону,обусловленая сложением длин волн разных частот,задержаных на одно и то же время...Так для наиболее низкой эффективно воспроизведенной частоты,где рассматривается 1/4 длины волны-увеличение сложенного сигнала на 50% /теоретически/,а для длин2ы волны более высокой частоты ,где 1/2 волны уже имеем +100%/опять же-теоретически/
На деле же,к примеру возьмем коэф передачи одной излучающей стороны диффузора за
1 .На частоте просчета нижней эффективно воспроизводимой частоты "четвертьволновика" имеем 1+50%=1,5.
А на частоте вдвое выше 1+100%=2.
Как там в ДБ? Ну гдето неравномерность составила аж... 1дб /30 % от 1,5/ .
Безусловно,сейчас можно отметить и то,что на определенной частоте будут провалы ,теоретически до 1-1=0... Но это теоретически,т.к. разнесение порта и источника излучения+неравномерность напряженности акустического поля в пространстве комнаты частично все это компенсируют,сглаживают...
-еще один из недостатков-это размер,который зачастую в разы больше обычного ЗЯ или даже ФИ...
Тем не менее это
черновая заготовка рассмотрения недостатков и достоинств.
Что же имеем на практике:
-оформление ЗЯ ... по нижней эффективно воспроизводимой частоте имеет достаточно ранний спад,нежели аналогичный излучатель НЧ в четвертьволновике. За счет наличия демпфирующей воздушной подушки в корпусе ЗЯ ухудшается передача СЧ диапазона,выражающаяся в потере пространственности/трехмерности передачи образов. Кстати еще один недостаток герметичных ЗЯ-разница в звучании при смене температур,когда давление воздуха в АС начинает оказывать влияние..ю
Это безусловно рассмотрение экстремальных режимов работы АС ЗЯ,а дома температура как правило находится в достаточно стабильном положении небольшого интервала температур 23-27 градусов. /батареи и кондиционер нам в помощь
/
-Оформление ФИ лишено последнего недостатка ЗЯ,если только СЧ звено не оформлено изолированым виде ЗЯ.Достоинства-более высокий КПД на НЧ,позволяющий заставить АС играть даже на частотах более низких,чем частота резонанса НЧ динамика. Но при этом имеем фазовую рассогласованость порта ФИ и самого динамика и как следствие смазанность басовой атаки,в большинстве случаев...
Опять же компенсация подъема НЧ регистра рассматривается на уровне АЧХ самого динамика,точнее излучения лицевой стороной диффузора. Т.е Ку=1...
Четвертьволновик не имеет перегруза диффузора и как следствие-более открытая трехмерная подача образов. Коэффициент передачи, в достаточно широком диапазоне частот обусловленом АЧХ самого излучателя ,более 1 /1,5-2.../
Т.е. по сути получили на ровном месте увеличение чувствительности системы...
В плюс можно еще добавить то,что у большинства акустики наличиствует явная нестыковка чувствительности применных твиттеров /91-94 дб,как правило/ и мидбасов с чувствительностью 86-88дб... Это тщательно подгоняется в фильтрах введением гасящих сопротивлений.которые настолько гадят звук,что более ровная АЧХ против потери информативности на ВЧ-просто удручает... В данном случае получаем акустически лучшее согласование НЧ и ВЧ секций,а значит уже можем из фильтров ВЧ звена выбросить ненавистные сопротивления...
Тперь пройдемся по особенностям конструкций.так массово применяющихся в Инете...
Как правило встречаются чертежи конструкций прямоканального четвертьволновика,когда сечение канала равно площади диффузора и неизменно от самого излучателя до "выхлопа".
Нельзя забывать,что такая конструкция актуальна лишь для динамиков с достаточно высокой полной добротностью,рекомендованой для фри-эйр использования/щит и т.п./
Если вы в такое оформление заталкиваете динамик с низкой добротностью,то получаете абсолютное рассогласованную АС.Проявится это в первую очередь в проработке басовой составляющей,которая неприятно поразит вас размазанностью и гудежом, так же ранней перегрузкой дина/пердеж/.
Лечится на самом деле просто...
Здесь сразу навеное нужно уточнить,что конструктив четвертьволновика состоит из:
-камера сжатия
-канал неизменного сечения
-"выхлоп" канала
Так вот камера сжатия непременный атрибут ЛЮБОГО четвертьволновика.претендующего на звание приличной АС
Актуальна даже для динамиков с высокой добротностью.
При расчете переднего рупора с предрупорной камерой есть понятие "предрупорная камера,как фильтр LPF".Все єто работает и здесь в полной мере... Вы можете легко организовать себе спад віше определенной частоті настройки.Что подобное фильтру первого порядка,только акустическим способом... Таким образом вы получаете автоматический уход от применения индуктивностей в фильтре АС на НЧ звено,что в свою очередь повышает скоростные характеристики на басе и существенно расширяет динамический диапазон на СЧ-середина становится более открытой,трехмерной,ясной,естественной...
Сама камера тоже должна иметь не только понятие объема и площади устья выхода в
канал задержки,но и подразумевать геометрическое видопостроение...
Так фостексовские ящики,где сразу за динамиком имеем перпендикулярную стенку...сразу дают бешеное отражение СЧ,которое можно конечно погасить куском меха,но при этом итоговую информационность на СЧ-теряем.Из практики:самое лучшее решение трапеция,где по широкому основанию трапеции-динамик-по верхнему узкому-выход в канал...
Устье выхода в канал ВСЕГДА! лучше когда оно гораздо меньше площади диффузора.Начиная от 20% до 50% от площади диффузора.Чем меньше добротность динамика-тем сильнее зажимаем устье...
Канал...
Нам нужно обязательно рассматривать минимализацию потерь сигнала,причем не только на НЧ,но и на СЧ диапазоне.
Потому-жескость корпуса-это замечательно.Причем учитывайте,что при достаточно нешироком корпусе у вас сумасшедшая связка распорочными досками канала,обеспечивающими общую жесткость корпуса даже из обычного ДСП 18мм...Поверьте,для большинства конструкций начального уровня этого достаточно...
Фанера...Безусловно материал очень и очень плотный добротный и жесткий.Только имеющий ярко выраженную структуру поверхности. в идеале все стоит вышкуривать и лачить... /причем отмечу.что во избежания паразитных переотражений перепендикулярной плоскости канала-"вылизываются" только плоскости по ходу движения воздушной волны.Геморрой редкостный,потому сразу могу отметить,что применение ламинированого ДСП очень хорошо позволяет решить проблему .Можно в более продвинутых версиях пользовать МДФ под покраску или оклееный профессиональным гладкоповерхностным пленочным покрытием.
Канал-неизменного сечения равный как правило площади диффузора /больше нежелательно,меньше до 25% вполне допустимо.Не забываейте-площадь излучения тыльной стороны=площадь излучения лицевой минус катушка .А где то еще актуально рассматривать площадь окон корзины...
Чем меньше у вас поворотов -тем лучше...Идеальный вариант-вообще по большому радиусу прогнуть канал...Лично из опыта-лучше два-три длинных канала с поворотами на 180,чем 6-8 миниканальчиков,постоянно крутящихся...
Выхлоп...
Достаточно важная часть данного оформления.
Во-первых уделяем внимание плоскостным кромкам,где происходит отрыв воздушно-звукового потока...
Резкие срезы /90градусов/гарантируют возникновение турбулентных завихрений на краях,что проявляется в передаче НЧ динамиком на больших амплитудах сигнала.
Края есть резон сглаживать....
Выход канала задержки в "выхлоп" /90 град/стоит заводить через радиус сглаживания или хотя бы наклонную панель /45 град/
Расположение канала выхлопа непосредственно рядом с диффузором динамика позволит получить более слитное звучание при прослушиванни в "ближнем поле",но при этом можно получить определенный окрас звучания,обусловленный сложением все преотражений.
Максимально далеко от диффузора ,но в одной с ним плоскостидля дальнего поля ,но это 4 м от точки прослушивания до акустики.Можно смело рассматривать и промежуточные варианты.
Если задача-усилить только НЧ звено,можно рассматривать вывод канала на тыльную сторону акустики,Но сразу предупреждаю,что создание
нагрузки на "выхлоп" канала сразу снижает эффективность работы данного оформления.Т.е. либо от стены ставить на определенном удалении/как минимум 2 площади канала/
Есть интересный вариант направленности канала вверх,вверх и чуть в сторону...Получение дополнительного псевдообъема гарантировано!
Все вышенаписаное излагается только из собственных практических наработок ,проводившихся по данной теме в 2007-2011 годах... Многие из наработок пользуются людьми в системах до сих пор с достаточной долей эффективности...
Надеюсь,что данная информация будет кому то полезна
