Автомобільний сабвуфер призначений для відтворення нижчих частот. Щоб отримати гарні низькі частоти на звичайних акустичних системах (без сабвуфера) потрібні великі і потужні колонки.
Застосування сабвуфера дозволить розвантажити акустичну систему з низьким частотам. Оскільки людський слух не може розпізнати напрямок низькочастотного звуку, сабвуфер знадобитися тільки один і можна розташувати в будь-якому місці автомобіля. Якість звуку при цьому підвищиться, оскільки не доведеться перевантажувати колонки басами, а значить зменшиться кількість спотворень.
Існує три типи оформлення: закритий ящик, фазоінвертор і бандпасс.
Тип корпусу сабвуфера – закритий ящик (ЗЯ)
Це найбільш простий у виготовленні тип акустичного оформлення. Коливання в такому ящику знаходяться в закритому об’ємі і в кінцевому підсумку гасяться. Оскільки звукова хвиля це енергія, то затухаючи вона перетворюються в тепло. І хоча кількість цього тепла невелика – воно все ж впливає на характеристики акустичної системи.
Для запобігання цього ефекту ЗЯ заповнюють зсередини звукопоглинальним матеріалом (вата або синтепон), який, поглинаючи поглинає звук і тепло. Підвищення температури повітря стає набагато менше і динаміку “здається” що позаду нього суттєво більший обсяг, ніж насправді. На практиці таким способом вдається домогтися збільшення “акустичного” об’єму ящика порівняно з геометричним на 15-20%.
При всій простоті конструкції закритого ящика, він володіє багатьма достоїнствами. По-перше, простота розрахунку. Тут є всього один параметр – обсяг. По-друге, істотно знижує ймовірність перевантаження динаміка і його механічних пошкоджень. По-третє, при грамотному виборі параметрів сабвуферной головки і обсягу корпусу – закритий ящик не має рівних в області характеристик, що визначають суб’єктивне сприйняття басових частот.
Якщо все так добре, навіщо потрібні інші типи акустичного оформлення? Підступ один – ККД. У закритого ящика він найменший у порівнянні з будь-яким іншим типом акустичного оформлення. Чим менше зробити об’єм ящика, тим менше буде його ефективність.
Тип корпусу сабвуфера – фазоінвертор (ФІ)
У фазоинверторе частина енергії, яка в закритому ящику “ставиться до стінки” використовується в мирних цілях. Для цього внутрішній об’єм ящика сполучається з навколишнім простором тунелем, містило у собі деяку масу повітря. Величина цієї маси вибирається таким чином, щоб, в поєднанні з пружністю повітря всередині скриньки створити другу коливальну систему, яка одержує енергію від тильної сторони дифузора і випромінює її куди потрібно і у фазі в випромінюванням дифузора. Такий ефект досягається не дуже широкому діапазоні частот, але в його межах к. п. д. суттєво зростає.
Крім більш високої к. п. д. фазоінвертор володіє ще однією перевагою – наявність здоровенною діри в корпусі гучномовця може стримати рух дифузора і поблизу частоти настроювання значно зменшується амплітуда коливань дифузора. У робочому діапазоні фазоінвертор створює для динаміка абсолютно тепличні умови, причому точно на частоті настройки амплітуда коливань мінімальна, а велика частина звуку випромінюється тунелем. Допустима подводимая потужність тут максимальний, а спотворення, що вносяться динаміком – навпаки, мінімальні.
Фазоінвертор примхливий до вибору параметрів настроювання, оскільки вибору, під конкретний динамік, підлягають три параметри: об’єм ящика, поперечний переріз і довжина тунелю. Тунель часто роблять так, щоб можна було регулювати довжину тунелю, змінюючи частоту настройки.
Тип корпусу сабвуфера – смуговий гучномовець (bandpass)
Якщо закритий ящик і фазоінвертор – акустичні фільтри верхніх частот, смуговий – об’єднує в собі фільтри верхніх та нижніх частот. Найпростіший смуговий гучномовець – одинарний 4-го порядку. Він складається з закритого об’єму, т. зв. задньої камери і другого, забезпеченого тунелем, як у фазоінвертора (передня камера). Динамік встановлений в перегородці між камерами так, що обидві сторони дифузора працюють на повністю або частково замкнуті об’єми – звідси і термін “симетрична навантаження”.
З традиційних конструкцій, бандпасс – чемпіон по ефективності. Ефективність прямо пов’язана з шириною смуги пропускання. Частотна характеристика смугового гучномовця має вигляд дзвони.
Бандпасс – примхливий в розрахунку і трудомісткий у виготовленні. Оскільки динамік закопаний всередині корпусу, доводиться йти на хитрощі по збірці ящика, щоб наявність знімної панелі не порушувало жорсткості і герметичності конструкції. Імпульсні характеристики теж не з кращих, особливо при широкій смузі.
Чим же це компенсується? Насамперед – найвищим к. п. д. По-друге – весь звук випромінюється через тунель, а динамік повністю закритий. При компонуванні такого сабвуфера відкриваються чималі можливості для установки його в автомобіль. Досить знайти невелике містечко на стику багажника і салону, де може розміститися жерло тунелю – і шлях найпотужнішим басам відкритий.
Який тип корпусу вибрати для сабвуфера
Якщо любите слухати якісну музику – вибирайте сабвуфер з закритому типом скриньки. Якщо потрібно багато баса, щоб тремтіло скло автомобіля – вибір на користь сабвуфера з корпусом фазоінвертора. Цей варіант дасть найбільшу потужність. Варіант з корпусом “бандпасс” – краще залишити професіоналам авто звуку.
