Хорошая бюджетная акустика своими руками. Введение
UPD:
Продолжение: Хорошая бюджетная акустика своими руками. Выбор компоновки
Добрый день моим подписчикам и просто заинтересовавшимся. Я, вроде бы, не собирался продолжать цикл о акустических системах, но тема меня очень увлекла и за прошедшие три года я слишком много времени уделил звукотехнике, чтобы весь этот обобщенный опыт просто со временем забылся :). Поэтому я хочу попытаться простыми словами описать, как можно сделать максимально вкусную конфетку из того, что есть под руками. За эти годы я рассчитал и сделал много АС в самом разном оформлении (кроме рупора и пассивного излучателя) и считаю, что могу обобщить свой опыт. Наверняка не все читающие прям со всем согласятся - ну что ж, у каждого свой путь :).
Мои эксперименты (одни из многих)
Как я уже упоминал в прошлых постах, акустическое оформление громкоговорителя – 95% про низкие частоты. Из излучаемого динамиком спектра именно НЧ диапазон сложнее всего не потерять. Это обусловлено рядом причин, тут и акустическое короткое замыкание на диффузоре, и спад 12Дб/октаву АЧХ динамика на частотах ниже резонансной частоты динамика(Fs). Все акустические оформления призваны в той или иной мере с этими причинами бороться или их компенсировать.
Первое и самое простое акустическое оформление (АО) – это открытый ящик или экран. Он увеличивает расстояние от передней до задней поверхности диффузора и понижает частоту, ниже которой происходит акустическое короткое замыкание (АКЗ). Это частично повышает отдачу по НЧ но никак не компенсирует спад 12Дб/октаву ниже Fs.
Второе АО – закрытый ящик(ЗЯ). Его очень любят ценители неискаженного звука за отсутствие лишних призвуков. Динамик врезается в герметичный ящик и этим полностью гасится излучение от задней стенки диффузора, убирая проблему с АКЗ. Правда воздух внутри ящика начинает выступать в роли пружины, подпирая диффузор динамика, и резонансная частота заметно поднимается, а с ней и начало спада -12Дб/октаву. Хорошее решение для динамиков c низким Fs и высокой чувствительностью.
Эти первые два АО никак не используют излучение задней стороны диффузора, что светлым головам минувших дней показалось неправильным, и ими были разработаны следующие варианты:
Третье АО – фазоинвертор (ФИ). В ЗЯ врезается труба, резонанс которой вкупе с объемом ящика настраивается на частоту, на которой излучение передней стенки диафрагмы уже падает в 2 раза, и на этой частоте к излучению собственно динамика добавляется еще и излучение задней стенки через порт фазоинвертора. Это позволяет сильно (примерно в 1.5 раза) добавить отдачи на НЧ в районе настройки ФИ, расплачиваясь за это призвуками в порту ФИ и очень быстрым (24 дб/октаву) падением уровня АЧХ ниже частоты настройки порта фазоинвертора.
Следующим я должен упомянуть бандпасс - очень специфическое и трудное для настройки без измерительного микрофона решение, которое, однако, является просто бешеным генератором баса. Проблема его в том, что кроме басов оно абсолютно ничего генерировать не в состоянии, полоса пропускания у него от силы полторы октавы, и потому удел этого решения – сабвуферы, чаще всего автомобильные.
И вот так исподволь мы подошли к моему любимчику – четвертьволновому резонатору (ЧВР) в его варианте «Лабиринт Рогожина» (на заглавной фотографии - пара, прописавшаяся в моей гостиной). В этом варианте динамик, по-сути, вставлен в трубу, длина которой равна четверти длины звуковой волны на частоте резонанса динамика (можно и ниже, но, во-первых, это может механически порвать динамик, а во-вторых, кто бы что ни писал, но звучит лучше всего, когда настроено на Fs). В таком исполнении отдача на НЧ почти в полтора раза выше, чем у ФИ, и спад АЧХ всего 6Дб/октаву (это в 2 раза меньше, чем у ЗЯ (12Дб) и в 8 раз меньше, чем у ФИ (24Дб)) что дает классный глубокий бас без бубнежа, шелеста и гула, присущих ФИ и бандпассу. Но расплачиваемся мы за это габаритами акустической системы. БОльшие габариты, при прочих равных, имеют только экраны и рупоры. И, собственно, именно поэтому я, хоть в свое время и начал с ЧВР(первый мой пост), долго к ним не возвращался… Но когда вернулся с учетом ошибок – ребята, я пропал :). Ибо я смог найти такие варианты компоновки, когда в результате колонки смотрятся очень органично и стрОйно, а звучат при этом просто волшебно. Так же к плюсам ЧВР для людей, не имеющих опыта в проектировании АС, можно отнести очень простой расчет, не требующий никакого специфического программного обеспечения и радиоизмерений. Поэтому дальше речь пойдет именно про ЧВР.
На этом введение буду заканчивать, впереди будет несколько постов начиная от выбора компоновки, расчета и заканчивая изготовлением стереопары, которая не уступит по качеству звучания ширпотребу на полках магазинов в ценнике 2х от наших затрат :), и при этом будет сделана своими руками, что, несомненно, радует душу не меньше, чем, собственно, музыка :).