Сабвуфер в автомобиле

Невозможно осуществить полноценную передачу звука, не используя низкочастотный компонент акустического сигнала. Вследствие этого, автовадельцы, которые отдают предпочтение высокому качеству звукопередачи в автомобиле, все чаще стремятся к дополнению стереомагнитолы динамиками, с помощью которых происходит перевод звукового диапазона на нижний предел.

Поскольку сигнал частотой 20-140 Гц оказывает очень слабое влияние на стереоэффект, то он выделяется в один канал, оформленный одним акустическим корпусом. Благодаря этому схема упрощается, что позволяет сохранить пространство в салоне автомобиля. Сабвуферный корпус можно размещать в любом незанятом месте в автомобиле, поскольку звук, распространяющийся в диапазоне басовых частот, характеризуется тем, что он огибает препятствия и свободно распространяется.

Акустический короб изготавливают из пластика, фанеры, ДСП. В состав звукового оформления сабвуфера, в большинстве случаев, входят следующие процедуры: проектируют и рассчитывают акустическую систему, изготавливают короб и устанавливают систему в машину. Для сабвуфера существует большое разнообразие схем, самыми популярными из них являются закрытые схемы, фазоинверторные схема, а также система, имеющая пассивные динамики.

При проектировании системы сабвуфера очень много внимания уделяется попыткам получения хорошей передаточной функции, то есть хорошего соотношения производимого звукового давления и общего выходного сигнала. Для расчетов пользуются специальной программой: в нее вносятся параметры сабвуфера, а на выходе выводятся наиболее предпочтительные параметры корпуса.

Важнейший элемент сабвуферной системы – это акустический корпус, у которого должен быть не только оптимальный внутренний объем, предназначенный для динамиков и других компонентов, но также он должен обладать достаточной механической и акустической прочностью. Динамический сабвуфер работает подобно помпе: перед диффузором происходит сжатие воздуха, а затем его разряжение с тыльной стороны.

Чтобы система работала правильно, надо добиться того, чтобы сдвиг по фазе звукового сигнала, излучаемого с тыльной стороны диффузора, составлял, по крайней мере, половину длины волны. Добиться этого возможно, установив панель-перегородку. Чем больше эта перегородка, тем ниже идет выдача тональности акустического сигнала. На резонансную частоту оказывает влияние объем корпуса, а его форма влияет на образование стоячих волн, которые появляются в результате собственного резонанса корпуса сабвуфера. Для того чтобы стоячие волны не возникали, необходимо сместить динамик от центра корпуса.

Система закрытого типа обладает хорошими акустическими показателями при простой конструкции. Объемом корпуса сабвуфера задается частотный диапазон, необходимый для того, чтобы обеспечить оптимальные характеристики: если объем корпуса недостаточен, то внутри него возникает давление, которое оказывается больше, чем снаружи. А это ведет к ослаблению низких тонов. Если объем корпуса небольшой, то в этом случае лучше выбрать сабвуфер меньших размеров, во избежание усиления «эффекта бочки» вместо ожидаемых ясных и плотных басов. Следовательно, если пространства недостаточно, то лучше выбрать, например, динамике немного меньших размеров, можно заменить 10-дюймовый динамик 8-дюймовым.

Создание более эффективной схемы акустического звучания низкочастотных динамиков в корпусах производится установкой фазоинверторов и акустических воздуховодов. Благодаря тому, что технологии развиваются, с их помощью можно добиться значительного увеличения диапазона частот на выходе.

Если корпус имеет фазоинвертор, то в этом случае применяются прямоугольные или цилиндрические трубы, настраивающиеся на определенную частоту. С использованием такого корпуса акустическое оформление системы требует опыт и большие теоретические знания, поскольку чтобы получить подходящую передаточную функцию необходимо согласование общего влияния сопротивлений трубы фазоинвертора и излучения диффузора через колеблющуюся массу воздуха.

Если имеют место ошибки в расчетах или при конструировании, то это, как правило, приводит к тому, что акустическая система "бубнит" или "размывает" басы. Бывают такие случаи, что труба фазоинвертора настроена правильно, а в инверторе замечаются различные нелинейные искажения. А поскольку передаточная функция обладает чувствительностью к расстройке частоты фазоинвертора, то после сборки необходимо осуществить подстройку.