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無線電子工学および電気工学の百科事典 車用のサブウーファー。 パート 4. 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
美しさはダンジョンに座っています... ...そしてこの場合、路上にはフェーズインバータートンネルしかありません。 バンドパススピーカーに配置された場合、最も美しく仕上げられたスピーカーの運命はこのようなものです。 私たちの低音に関する出版物の歴史の中で、このタイプのサブウーファーの音響設計は最後のものです。 そしてここで重要なのは、彼がその資質において最後であるということではない。 全然そんなことないよ。 バンドパスに対処するために、セルフビルダーと専門家の両方が「これらすべての富の知識で記憶を豊かにする...」必要があり、テキストのさらに下には、もちろん、誰が通過し、覚えているかが記載されています。 バンドパススピーカーは、車のトランクに設置されるものとしては最も気まぐれなデザインであり、これは製造段階、そして最も重要なことに、最終製品の動作にも当てはまります。 もう少し詳しく説明しますが、単純な構成では実現できない巨大なサウンドを生成するエラーの範囲は膨大です。 「いったい誰が私たちを調理室まで運んでくれるのでしょう？」と疑問に思うのは自然なことです。 答えは簡単です - 貪欲と愛です。 貪欲 - 音圧まで。 有能なメーカーであれば、バンドパスが生み出す低音放射の量の点で、ノックアウトでさえライバルを破ることはできませんが、「明らかに有利です」。 愛は美しさのためにあります。 バンドパスは、パイプ、つまり位相反転トンネルを通じてその強力なデシベルをすべて出力します。 スピーカーは内部に隠されているため、車内に放射される場所を探す必要はありません。 直径が 100 ～ 120 mm を超えることはほとんどないトンネルの場所を見つけるのがはるかに簡単で、最も独創的な設計が可能です。 一部のマニュアルが強調したがるもう XNUMX つの利点は、想像上のものであるため、私は沈黙します。 私たちが話しているのは、ラウドスピーカーはバンドパススピーカーであるため、クロスオーバーフィルターさえ必要ないという事実です。 なんという節約でしょう！ 必要なため、何もありませんが、後で詳しく説明します。 さて、順番に。 4 次ストリップ スピーカーは XNUMX つのチャンバーで構成され、従来のバスレフ スピーカーと同様に、XNUMX つは密閉され、もう XNUMX つはトンネルを通じて周囲の空間と連通します。
スピーカーはこれらの部屋を隔てる壁に設置されています。 あたかも位相インバーターを取り出して、その上に閉じた箱を「正面から」置いたかのように、またはその逆に、スピーカーを閉じた箱に入れて、それに位相インバーターの形でベールを与えたかのように見えます。 これらのモデルにはいずれも、バンドパスの重要な秘密の意味が含まれており、それは対称負荷の概念に帰着します。 従来の直接放射型スピーカーの問題点は何ですか? スピーカーが励起して振動させる必要がある媒体の音響抵抗は非常に小さいという事実。 スピーカー自体の可動システム内で猛威を振るう弾性力や摩擦力に比べれば小さいものです。 スピーカーは子宮内で供給されたエネルギーをほぼ消滅させ、最終的には熱に変えます。 0,2% から 0,5% が音響エネルギーに入ります。 すごい効率？ ある意味、それは掘削機のバケットにおもちゃのパドルを結び付けて漕ごうとしているようなものです。 多くの騒音と喘ぎがあり、ディーゼル燃料は川のように流れますが、環境はほとんど抵抗しないため、これらはすべて油性のメカニズムで消滅します。 もちろん、パドルを大きくすることもできます。これは、コーンがパドルとして機能する低音スピーカーで行う必要があることです。 従来のスピーカーでは、密閉型か位相反転装置付きかにかかわらず、ディフューザーの背後に完全または部分的に密閉された空間があり、音響エネルギーは消滅しますが、その前に密閉されたボックス内のディフューザーの振動が部分的に制御されます。 あるいは、濃縮されて位相反転トンネルを通って飛び散り、効率が大幅に向上します。 それが発生する周波数帯域のダイナミクス。 しかし、ディフューザーの「背面」の後ろにあるこれらのスピーカーに何らかの監視がある場合、その「顔」は運命のなすがままにされ、鈍重でほぼ無重力の気団の中で精力的な震えを引き起こそうとするのは無駄です。 バンドパスの作成者は、閉じた容積の間にスピーカーを囲むことによって、ディフューザーの両側にかなりエネルギー的に抵抗する気団が確実に負荷されるようにし、抵抗して、放射された音響エネルギーを無意識のうちに集中させ、それを「山の上」に放出します。すでに増幅された形で。 実際の生活ではこんな感じです。 グラフは、この設計に最適なパラメータを備えた同じヘッドに基づいて構築された、オープンスペースでのラウドスピーカーの周波数応答を示しています。 Infinity Kappa 100w.br が、検討されたすべての例のスピーカーとして選択されました。
このスピーカーはパラメータにおいてほぼ完璧な妥協点を示しており、これに基づいて密閉型スピーカー、位相インバーター、ストリップの両方を実装できます。 これは、メーカーが約束するほど頻繁に起こるわけではありませんが、いずれにせよ、自社の製品に無条件のビスケットがあると考えられます。 このグラフでは、90 ～ 100 Hz 未満では、密閉ボックス (緑) は言うまでもなく、バンドパス スピーカー (赤の曲線) が位相インバーター (青の曲線) に対してうらやましいほど有利なスタートを切っていることが明らかです。 しかし、これはバンドパスの特性における一種の率直なこぶのようなものであり、そのため、優れた反動を持つバンドパスが XNUMX つの音を必死につぶやいているのではないかと簡単に疑うことができます。 さらに、実際に作成されたデザインの多くはまさにそれを行っており、表現力豊かな低音の支持者の多くを怖がらせました（しかし、雷鳴のような低音の愛好家を魅了しました）。 全部間違ってます。 はい、それは起こります、彼らはつぶやきますが、これが原因ではありません。 XNUMX 番目のグラフを見てください。同じ三位一体の周波数応答ですが、特性が最適化された中型車の内部音響を考慮しています。
これらの実際の状況では、音楽愛好家のお気に入りである密閉ボックスは、最大半分デシベルの理想的な水平周波数応答を示します。 位相インバーターは、多くの人が無菌の水平周波数応答を好む「おいしい」低音の領域で顕著なこぶです。アンプのすべての低音補正器が存在する場合、それらが適切に調整されていることは当然のことです。周波数40～45Hz。 また、同じスピーカーと同じ入力電力を使用したバンドパス バージョンでは、6 dB 高い音圧が生成されます。 ちなみに、これはアンプの出力を 4 (つまり - XNUMX) 倍に増やすことに相当します。 こぶはどこへ行ったのでしょうか？ そしてそれは、この例で選択されたキャビンサイズの臨界値を下回る周波数での反動の増加によって補われ、消失しました。 さて、手のかゆみはどうですか？ 少し待って、かゆみを和らげるために何かを洗い、すぐ上に書かれたことを最適なパラメーターでもう一度読んでください。 そして、どのパラメータが最適で、そのパラメータに従わない場合はどうなるでしょうか? ここでは、操縦および事故の範囲は、たとえば閉じたボックスの場合よりもちょうど XNUMX 倍広くなります。これは、同じ倍の数の特性を選択する必要があるためです。 XNUMX つのボリューム (部屋の数に応じて) があり、そのうちの XNUMX つにトンネルを設定します。 ボーズにも伝えてください（XNUMX番目のトンネルは許可されていないことを感謝します... 順番に行きましょう： 後部（密閉）チャンバーの容積 Vr( は、本質的に、完成したバンドパスの「動作範囲」を決定します。グラフから、密閉チャンバーの容積が大きくなるほど、作動範囲の両方の境界が低くなることがわかります。帯域が広くなり、リターン (効率) スピーカーが低くなります。もちろん、密閉ボックス内と同様に、音量が増加すると、ディフューザーの動きの制御が失われるため、最大許容入力パワーは減少します。後部のチャンバーが減少すると、ベル型の周波数応答全体が周波数上にシフトし、効率が向上しますが、その代償として帯域幅が狭くなります。
前房 (トンネルあり) Vf の容積を変更すると、作業バンドの極端な制限は所定の位置に残りますが、ベルの「上部」の輪郭は変化します。 前房が狭くなるほどゲインは低くなりますが、より広い周波数帯域で現れます。 グラフに示されている前房の容積 8 リットルは、この境界で周波数応答の平均的な水平部分がすでに「垂れ下がり」始めているため、重要であると考えるべきです。 さらにVfが低下すると、特性ははっきり言って二こぶ状になり、これはどうやっても補正できません。
無限の空間で理想的であったもの (55 Hz にチューニング) は、50 Hz を超えると急速に低下する特性に変わりました。 クロスオーバー周波数は60ヘルツに選択する必要があり、ミッドバスをそれほど低くすることはできないため、ミッドバスとドッキングすることはまったく非現実的です。 そして、それを締めないと、低音域の最も表現力豊かな要素が集中している場所、すなわち低音域（80〜100Hz）に穴が現れます。 一方、前の写真では曲がって見えたものは、非常にまともでかなり均一な応答に開花し、何の努力もせずに 90 ～ 95 Hz に達し、5 インチのミッドバスでも十分に調和することができました。 (この曲線は最初のグラフですでに見られていますが、私は非表示にしました。) もう一度怖がらないように、前の例の 45 Hz の設定での特性も示しません。 ただし、逆方向のエラー、つまりトンネルを 75 Hz に設定した場合に何が起こるかについてグラフを補足します。 80 Hz の狭くて不快なこぶが見えますか? それで彼はうんざりするようにつぶやき、私たちの生活とバンドパスの評判を傷つけるでしょう。 「だから、下手に計算されたアートワークは必ず悪い特性とそれに対応するサウンドを生み出すのです。」と言うかもしれません。 それは正しいですが、間違いの代償は多少異なります。 ここに例を示します。同じヘッドの Infinity Kappa 100w.br を閉じた箱に置いた場合、元の 14 リットルと比較して体積が 20 倍「間違い」、その後、私たちのものは消えませんでした。 、さらに30秒。 自由空間における50リットルとXNUMXリットルのボックス容積の周波数はまったく異なりませんが、キャビン内ではXNUMX Hz未満に発散しますが、依然として良好以上です。
そしてボリュームも30倍以上になりました！ より神経質な位相反転装置は、トンネル設定の虚偽に対してより鋭く反応しますが、それでも礼儀は保ちます。 たとえば、45 リットルの一定容積で 29 Hz から XNUMX Hz にトンネルを再構築した結果です。 周波数特性は激しく悶えていますが、それでも生きていけます。
このような「操縦の厳格さ」と計算ミスに対する容赦のなさにより、成功したバンドパスよりも失敗したバンドパスの方が多く作成されているようです。 これに加えて、間違ったスピーカーを選択すると起こる可能性もあります。私たちはそのような機会に最適なスピーカーを使用しました。 一般的に、人生は簡単に失敗する可能性があります... バンドパスを怖がらせるその特異性のもう XNUMX つの要素は、はるかに複雑で面倒な製造です。 スピーカーが「道路に面している」場合、道路から設置することができます。 全部やって、全部締めて、封印して、最後に頭を締めます。 ここでは、それを内側に配置する必要があるため、少なくとも XNUMX つの壁を取り外し可能にする必要があり、剛性が失われ、その代わりに関節のシールによる頭痛が生じます。 「男の子のためではなく、夫のために」働きなさい。 でも…人生にはすべて「でも」がある。 おそらく片頭痛を除いて... しかし、バンドパスは驚くべきレイアウトの可能性をもたらします。 たとえば、記事の冒頭に示した最も単純な建設的な実装は、四方を閉じた箱のように見え、損傷することがないため、「好みに合わせて」トランク内に置くことができます。 XNUMX つのスピーカーを設置するという道をたどる場合、その可能性は一般にユニークです。 見てください。XNUMX つの同一のバンドパスを XNUMX つの XNUMX チャンバーのバンドパスに融合して共通の前チャンバーにすることができ、XNUMX つのトンネルを XNUMX つのセクションを持つ XNUMX つのトンネルに置き換えることができます。 そうすれば、構造全体が、たとえば後部棚の中央や後部座席のアームレスト開口部の反対側に取り付けられた、大きさが分からない単一の窓を介してキャビンに低音を伝えることができます。 大丈夫？
またはその逆: 密閉されたチャンバー内にスピーカーを「背中合わせ」に配置し、ボックスの容積の外側に位置し、本来リア スピーカー用の穴に接続されたトンネルを通して低音の「排気」を組織します。
一言で言えば、ここで非常に誠実に方向転換することができますが、常に心に留めておく必要があるのは、バンドパスは強力な、実際、最も強力なベースアタックの武器であるということです。 そして、そのような武器は新兵向けではありません。したがって、あなた、またはあなたの非常に専門的な設置者でさえ、サブウーファーの特性の計算、設計、製造、調整、測定に十分な経験がない場合は、より単純なもので停止することをお勧めします。 そして、上記のすべてが揃っていて「設定に達した」場合は、私に聞いてください。 著者: Andrey Elyutin、AvtoZvuk; 出版物: avtozvuk.com
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