Виды чв
Выше мы разобрали расчет для четвертьволновика постоянного сечения, но так же существуют сужающийся и расширяющийся тоннели.
Если качество звучания для вас на первом месте, то делайте ЧВ сужающейся конструкции. Он больше по величине и сложнее изготавливается, но в результате — бас отличается точностью, быстротой и глубиной. Такой корпус подойдёт системам, ориентированным на качество звучания! В отличие от классического прямого ЧВ порт делают плавно сужающимся от 3 Sd до 1,5 Sd на выходе.
Расширяющийся порт даст самый высокий КПД и громкость за счет горбатой АЧХ.
Сужающийся порт будет короче раскрыва при одной и той же настройке. Расчетные данные смотрите в таблице:
Как расшифровывается чв? значения аббревиатур и сокращений на сайте
Если представленная расшифровка аббревиатуры чв недостаточна, Вы можете обратиться к ресурсам:
Какой динамик подойдет для чв
В таблице ниже представлены проверенные опытом характеристики динамиков для ЧВ, чем ближе к ним, тем лучше саб подходит под данное оформление (Fs и Qts имеют первостепенное значение).
Продолжаю тему.Сейчас коснемся некоторых нюансов, правил, сравнений и так далее.Площадь туннеля:
1,5 Sd оптимально для музыки и спорта. Все что меньше — хуже отдача, но лучше звук. Все что больше — лучше отдача и более горбатая АЧХ. Со слишком большой площадью риск механического повреждения динамика выше.Разница между ЧВ и ФИ:
ЧВ это простой волновод, в нем динамик качает волну, волновод ее проводит, задерживая по времени, тем самым сдвигая фазу на 90 градусов (1/4 волны это 90 градусов). Спад ниже частоты настройки 6dB на октаву. С настройкой 40Гц (которая считается самой универсальной), ЧВ отыграет и ниже 30Гц. На частоте настройки импеданс максимален.
ФИ это резонатор, в нем динамик не создает никакой волны, динамик просто сжимает воздух в камере (пресловутый объем). В ФИ происходит разворот фазы (между тыльной и фронтальной частью сабвуфера) на 180 градусов. Спад ниже частоты настройки 24dВ октаву.
Ниже настройки, ФИ практически не играет. На частоте настройки импеданс минимален.Дополнительными преимуществами четвертьволновых резонаторов перед классическим ФИ являются ламинарность потока воздуха на выходе порта резонатора и малость его скорости в канале, что в сумме с большей относительно классических ФИ портов площадью излучения дает полное отсутствие турбулентных призвуков на любых уровнях громкости и на порядок меньший, так называемый, room-gain – резкое увеличение амплитуды излучаемого АС звука на частотах, совпадающих с основным геометрическим резонансом помещения.
Площадь и длина туннеля:Площадь сечения туннеля зависит от калибра сабвуфера. Проще говоря, площадь сечения туннеля равняется полторы площади сабвуфера. К примеру эффективная площадь 12 дюймового сабвуфера в среднем равна 500 кв. см. Соответственно умножаем на 1,5 и получаем площадь порта 750 кв. см
4″ — 100 кв.см5″ — 125 кв.см6″ — 200 кв.см8″ — 300 кв.см10″ — 500 кв.см12″ — 750 кв.см15″ — 1000 кв.см18″ — 1600 кв.см
1.Никогда не нужно пытаться настроить любой резонатор, будь то ЧВ или простой ФИ на частоту ниже частоты резонанса динамика. Приведет это к резкому снижению отдачи, потере демпфирования и возможному разрушению динамика на больших мощностях, примеров тому-масса.
2. ЧВ является по своей сути гребенчатым фильтром, он усиливает частоты на 1/4, 3/4, 5/4 и так далее и ослабляет частоты на 2/4, 4/4, 6/4 длин волны, на которую был рассчитан.Очень сильно, как правило, выражен резонанс второй моды, т.е. 3/4 длины волны.
Для того, чтобы компенсировать этот эффект, динамик ставится не в самое начало трубы, , а в боковую стенку трубы на расстоянии 1/3 длины от начала трубы.За счёт этого смещения в трубе образуется дополнительная стоячая волна которая нивелирует этот выброс на АЧХ, сводя неравномерность АЧХ на этом участке к 1-2 дБ.
3.Не следует применять в данном оформлении динамики с добротностью выше 0.5 для калибра 12″, для 18″ нужна будет добротность не выше 0.4Скругления углов:Первое и главное заблуждение. Повороты обязательно нужно скруглять. Это не совсем так, скругления влияют на характер баса и итоговую настройку корпуса (об это чуть ниже).
Второе о чем многие не задумываются. Скругления уменьшат длину туннеля и соответственно настройка повысится. На сколько, зависит от количества скругленным поворотов. Обычно это 2-3 Гц
Самый универсальный это конечно же лабиринт с постоянным сечением, с расчетом которого проблем не возникает. ЧВ на сужение представляет собой туннель плавно сужающийся от 3х площадей динамика, в начале, до 1,5 на выходе. При той же настройке, будет короче лабиринта, с постоянным сечением.
Считается самым музыкальным. Имеет минимальные задержки, высокую точность и проработку баса. Единственные минусы, сложнее в расчете и займет больше места. ЧВ с расширяющимся туннелем имеет максимальный КПД, но качество баса заметно хуже. Используется в основном в СПЛ системах.
Так же при выборе параметров головки стоить иметь ввиду, что лабиринт ввиду принципа своей работы не создает увеличения значения частоты собственного резонанса головки при установке в него, как происходит во всех компрессионных типах АО, так как не смотря на неплохое демпфирование диффузора вблизи частоты настройки он не создает дополнительного упругого сопротивления для подвижной системы динамика.
Частота собственного резонанса динамика при установке в лабиринт не увеличивается, а снижается, ввиду присоединения к ней массы воздуха находящегося в канале. Коэффициент снижения зависит от конкретной реализации резонатора и сочетания его параметров с параметрами головки и может достигать 1,5 раз.
Исходя из практики, в качестве некоторого ориентира в выборе резонанса динамика и нижней воспроизводимой частоты для создания лабиринтной АС с хорошей эффективностью в соответствии с номинальным размером динамических головок можно порекомендовать такие крайние значения собственного резонанса подвижной системы в свободном поле, Fs:
До 5” – 60Гц и выше6-8” – 40-60Гц10-12” – 25-35Гц15-18” – 20-30Гц
Использовать динамики и проектировать АС, с резонансными частотами ниже указанных можно. Платой за это будет снижение эффективности и энергоемкости таких АС. В определенных случаях это может быть оправданно, но должно делаться исключительно осознанно и с пониманием количественных значений такого размена.
Использовать динамики и проектировать АС с резонансными частотами выше указанных также можно. Это будут АС повышенной эффективности, с хорошими импульсными характеристиками и повышенной динамикой. Сложности могут возникать с геометрической реализацией относительно большой площади сечения канала при его относительно малой осевой длине, что может повлечь за собой применение нестандартных методов сворачивания, вплоть до неосуществимости.
Не стоит настраивать ЧВ слишком низко. При настройке 40Гц будут воспроизводиться и 20Гц со спадом 6-8 Дб примерно, если машина без дыр то передаточная АЧХ салона этот спад выровняет и если не наваливать больше киловатта то музыку можно будет слушать даже очень замечательноПродолжение следует…
Назначение, конструкция и принцип работы чв короба
Конструкция ЧВ короба направлена на модулировку звукового потока. Используется эффект прохождения и отражения звука. Благодаря специальной конструкции корпуса достигается гармонизация звука. Особенно это хорошо проявляется на низких частотах и при установке сабвуфера. При соответствующих размерах ЧВ короб сделает звучание в басах довольно громким, ярким, но необычайно глубоким.
Короб для сабвуфера
Нюансы
- Важно правильно оформить повороты. Это накладки, устанавливаемые во внутренних углах крепления перегородок лабиринта, для предотвращения увеличения площади сечения порта в местах поворотов. Расстояние между краем горизонтальной перегородки и поверхностью скругления должно быть равно ширине тоннеля на прямых участках. Иначе на поворотах получится форма в виде песочных часов, что вызовет отклонения значений частоты настройки.
- В виду особенностей строения ящика, благодаря большому количеству перегородок материал для саба до 12″ можно брать толщиной от 16 мм.
- Есть разновидность ЧВ, которую еще называют лабиринтом Рогожина. Если хотите углубиться в теорию и вникнуть в расчеты то вот сайт где представлен сам труд разработчика.
Расчет чв
Площадь сечения порта зависит от размера динамика.
Рассчитывается в специальных программах, для усредненных и упрощенных расчетов берется эффективная площадь диффузора.
Важно знать, что эффективная площадь (Sd) высчитывается не по типоразмеру (10″, 12″ и т.д.), она всегда меньше так как корзина и часть подвеса не участвуют в излучении. Часто производители указывают это значение в документации, но так же Sd можно рассчитать самому
Sd — эффективная площадь сабвуфера, см²;
Sd = π(D/2)2
где D — диаметр в сантиметрах, берется через центр от середины подвеса.
Для квадратного сабвуфера вычисление площади еще проще — нужно длину одной стороны возвести в квадрат.
Настройка ЧВ зависит от длины порта и считается следующим образом:
— длина порта, м.
где:
Fb – желаемая частота настройки , Hz
Оптимальный диапазон 35–45 Гц, о никто не запрещает настраивать низко, любите инфру — опускайте настройку.
Пример расчета
Для примера рассчитаем ЧВ с настройкой на 38 Гц, для 12 дюймового (30 см.) динамика.
Sпорта = 1,5 * 480 (из таблицы для 12″) = 720 см²
Для того чтобы ящик поместился в автомобиль порт сворачивают.
Четвертьволновик (чв) простыми словами
Не пугайтесь нагромождения этих слов, мы не будем здесь углубляться в теоретические основы четвертьволнового резонатора или четвертьволновика, как его обычно называют. Рассмотрим этот тип оформления с точки зрения пользователя, потому что ЧВ обладает важными достоинствами и немногочисленными недостатками.
Если коротко, то четвертьволновик это тоннель определённой длины и площади сечения, нет раздельных понятий корпуса и порта, как мы привыкли в фазоинверторе. При наличии свободного места он очень прост в расчетах и не имеет каких-то особых трудностей в изготовлении.
Основные достоинства ЧВ:
Просто читтерский корпус — так оно и есть! Минус всего один, но существенный — большой объем ящика.
Другими словами – если вам не жалко места, то ЧВ будет лучшим выбором для оформления для сабвуфера.
