Что такое система закиси азота NOS?

Что такое система закиси азота NOS?

Закись азота всем известна как «веселящий газ». Закись азота (веселящий газ) – это первый в мире газ, который начали применять для наркоза. Сейчас его используют в медицине, в технических целях, в пищевой промышленности, а также для заполнения воздушных шаров. В медицине веселящий газ используется более 200 лет. Закись азота – это бесцветный газ, с приятным запахом и сладковатым привкусом, тяжелее воздуха, растворим в воде, при температуре ниже нуля и обычной комнатной температуре сжижается. Большой проблемой современного общества является то, что люди стали использовать веселящий газ для получения удовольствия.

Веселящий газ распространяется в клубах в шариках, реализуется в сети Интернет.

Продавцы веселящего газа убеждают нас в его безопасности, объясняя это тем, что он применяется даже в медицине. Соответственно, это «полезно». Люди начали употреблять его на вечеринках как средство, снимающее стресс, доставляющее удовольствие. Но никто не задумывается о вреде, который может причинить организму закись азота. В современной медицинской практике уже достаточно случаев отравления веселящим газом, удуший. К сожалению, в настоящее время законодательство не запрещает его приобретать и распространять, но каждый из нас обязан знать, что такое закись азота и как она влияет на здоровье человека.

Почему в медицинских целях применять закись азота можно, а использовать ее для получения удовольствия крайне опасно?

В медицинских целях закись азота используется как средство для ингаляционного наркоза в хирургии, как обезболивающее средство у тех, кому противопоказаны другие препараты, например, людям страдающим аллергией, а также в акушерской практике. Такая закись азота имеет высокую степень очистки от примесей. Во время операции веселящий газ вводят в организм человека дозированно, пропуская его через фильтры, обязательно закись азота разбавляется кислородом. 30% газа, 70% – кислород.

Как веселящий газ действует на человека?

При вдыхании веселящего газа человек ощущает эйфорию, состояние радости, восторга, безудержный смех, убирает чувство тревоги, вызывает состояние похожее на опьянение. Так как быстро попадает в кровь, действует молниеносно. Длится этот эффект примерно 30 секунд.

Чем веселящий газ опасен для человека?

Один вдох этого газа может привести к серьезным психическим заболеваниям, сердечной недостаточности, бесплодию, а в случае повреждения головного мозга – смерть, может произойти в течение нескольких минут

· Попадая в организм человека, веселящий газ вызывает сильнейшую интоксикацию.

· Регулярное употребление закиси азота может вызвать дефицит витамина B12. Дефицит витамина В может привести к серьезному повреждению нервов.

· Воздействуя на клетки крови, вызывает анемию, которая проявляется слабостью и утомляемостью, снижает количество лейкоцитов, повышает восприимчивость организма к инфекционным заболеваниям.

· Закись азота угнетает дыхание. При накапливании вызывает асфиксию (удушье). Если закись азота вдыхается в ограниченном пространстве, это может вызвать внезапную смерть из-за недостатка кислорода.

· Вдыхание в чистом виде вызывает наркотическое опьянение, галлюцинации. В дальнейшем при систематическом употреблении веселящего газа развивается депрессия, бессонница, которые перерастают в агрессию.

· Даже при небольшой концентрации дезорганизует мыслительную деятельность, затрудняет работу мышц, угнетает зрение.

· Вызывает гипоксию (кислородное голодание), соответственно страдает сердечно-сосудистая система, почки, печень, центральная нервная система. Без кислорода клетки головного мозга необратимо отмирают через 2.5 – 3 минуты.

· Имеет накопительный эффект, образует некоторые соединения, которые накапливаются в костном мозге. Поражает спинной мозг. В будущем может обернуться параличом.

· При употреблении немедицинской закиси азота во время беременности, вызывает уродства у плода

· Так как газ холодный, возможно развитие ангины

· Как и любое вещество, вызывающее эйфорию, может вызвать зависимость. Веселящий газ формирует зависимость у каждого человека.

· При вдыхании большого количества газа может развиться эффект наркоза, который приведет к падению, которое может послужить причиной различных травм, ссадин, ушибов. Закись азота быстро приводит к полной потере двигательного контроля, после вдоха, у человека нарушается координация движения, он начинает качаться и падает.

Признаки употребления веселящего газа:

При краткосрочном применении:

Беспричинный смех, головокружение, частые головные боли, частые падения в обморок.

При долгосрочном применении:

Кратковременная потеря памяти, эмоциональная неустойчивость, нарушение мыслительных процессов, ухудшение слуха, осязания, шаткая походка, невнятная речь, постепенная атрофия языка.

Профилактика:

Для того чтобы сократить употребление веселящего газа среди молодежи, а также детей и подростков, необходимо разъяснить им вред и опасность этого увлечения. Родители должны проводить беседу с детьми, преподаватели должны уделить внимание этой теме на занятиях объяснить, что употребление веселящего газа по эффектам приравнивается к употреблению наркотиков, может привести к гибели. Самостоятельное употребление закиси азота без соответствующих показаний может вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Каждый вдох веселящего газа может оказаться последним.

“Веселящий газ”: запреты и ответственность

khosrork / Depositphotos.com

С 1 января 2022 года вступил в силу Федеральный закон от 29 декабря 2022 г. № 472-ФЗ, направленный на ограничение оборота закиси азота в Российской Федерации. Необходимость принятия указанного документа вызвана тем, что вопреки прямому назначению – в медицинских, промышленных и технических целях – нередки случаи ее применения в качестве одурманивающего вещества для развлечения, которое не обходится без вреда здоровью, а иногда приводит и к летальному исходу.

Нормы, ужесточающие правила оборота закиси азота и пресекающие незаконную деятельность по распространению этого газа, действуют с начала года, а с сегодняшнего дня (15 февраля) к ним добавилась еще и новая статья КоАП, предусматривающая ответственность за пропаганду закиси азота.

Предпосылки поправок, запреты и ограничения, касающиеся оборота закиси азота, а также ответственность за их нарушение рассмотрим более подробно.

Закись азота представляет собой бесцветный негорючий газ, применяемый преимущественно в медицине как средство для ингаляционной анестезии (в хирургии, стоматологии, при родах и т. п.), а также в различных отраслях промышленности – например, в пищевой для охлаждения, замораживания и хранения продуктов, в технических целях – для сварочных работ, в электронной промышленности, для проведения анализов и подготовки особо чистых газов, для работы двигателей внутреннего сгорания и т. д.

По данным отчета по исследованию закиси азота и определению ее психоактивных свойств, нецелевое использование этого газа человеком может привести к необратимым последствиям для его жизни и здоровья – нарушению ритма сердца, недостаточности кровообращения, угнетению дыхания, острой гипоксии и смерти. Однако продавцы закиси азота, пропагандирующие его как средство развлечения, которое в небольших количествах приводит к состоянию эйфории и сопровождается беспричинным смехом и галлюцинациями, забывают указывать негативные побочные действия этого вещества. “На своих сайтах в Интернете продавцы закиси азота активно убеждают в его безвредности, чем вводят потребителей в заблуждение”, – подчеркивали разработчики инициативы в пояснительной записке к законопроекту, положенному в основу Закона № 472-ФЗ. А Роспотребнадзор добавлял, что подобная “продукция”, называемая “веселящим газом”, “кислородными шариками”, “воздухом Ибицы” и т. п., позиционируется как абсолютно безвредная, легальная, доступная, модная и популярная. Но привлечь нарушителей к ответственности не представлялось возможным, поскольку не было законодательного запрета на распространение закиси азота.

Когда случаи отравления и гибели молодых людей от вдыхания закиси азота начали учащаться, Роспотребнадзор выпустил письмо, в котором не только напомнил допустимые области применения газа, но и указал на недопустимость его нахождения в свободной продаже и недоступность для индивидуального приобретения и потребления в нарушение показаний к применению. Ведомство призывало свои территориальные органы при выявлении фактов свободной продажи закиси азота в качестве “веселящего газа” принимать в рамках своей компетенции меры, направленные на их пресечение и недопущение, а также проводить разъяснительную работу о вреде и опасности самостоятельного потребления закиси азота и о незаконной практике ее распространения.

Но, как показал анализ судебной практики, суды в ряде случаев отказывали надзорным органам в привлечении физических или юридических лиц к административной ответственности за продажу закиси азота как средства развлечения. Хоть суды и соглашались с надзорными органами в том, что закись азота является специфическим товаром, применяемым в медицинских, технических, промышленных целях и отнесенным к категории одурманивающих препаратов, но правовых оснований привлечь распространителей “веселящего газа” они не видели, поскольку не было законодательного запрета или ограничения оборота закиси азота.

Запреты и ограничения

В целях обеспечения безопасности жизни и здоровья населения Законом № 472-ФЗ были введены ограничения на оборот на территории России закиси азота и прописаны запреты на производство, изготовление, закупку, поставку, хранение, перевозку, пересылку, реализацию (сбыт) закиси азота, пропаганду, в том числе посредством Интернета, использования (потребления) закиси азота, а также распространение информации о реализации (сбыте) закиси азота не в целях производства пищевой продукции, продовольственных товаров, продуктов питания, а также не для медицинского, промышленного или технического применения.

Кроме того, введен прямой запрет на использование (потребление) физическими лицами закиси азота, являющейся одурманивающим веществом, не по назначению в целях изменения состояния организма человека, не связанного с медицинским вмешательством и медицинской помощью. При этом Правительство РФ наделено полномочием по определению перечня одурманивающих веществ, включающего в том числе закись азота. Пока такой перечень не издан, но закись азота давно включена в Список одурманивающих веществ, утвержденный Постоянным комитетом по контролю наркотиков.

Примечательно, что закон не содержит определения понятия “закись азота”, хотя на необходимость его расшифровки “во избежание возникновения правовой неопределенности, поскольку данный термин не используется в законодательстве Российской Федерации” указывалось в правительственном отзыве на законопроект. Причем в первоначальной редакции такое определение содержалось применительно к каждой из трех категорий закиси азота – пищевой, технической и медицинской. Но в окончательный текст закона такие определения не вошли, а указание на виды закиси азота остались лишь в контексте упоминаемых сфер ее легального применения.

Законодательное закрепление запретов и ограничений на оборот закиси азота теперь позволяет применять к нарушителям административную и уголовную ответственность. Так, за незаконную продажу товаров (иных вещей), свободная реализация которых запрещена или ограничена законодательством, ст. 14.2 КоАП РФ установлены наказания в виде штрафа для граждан в размере 1,5-2 тыс. руб. с конфискацией предметов административного правонарушения или без таковой, для должностных лиц – 3-4 тыс. руб. с конфискацией предметов административного правонарушения или без таковой, для юрлиц – 30-40 тыс. руб. с конфискацией предметов административного правонарушения или без таковой.

При этом с 15 февраля дополнительно введены санкции за пропаганду, в том числе посредством Интернета, использования (потребления) закиси азота либо распространение информации о ее реализации (сбыте) не в целях производства пищевой продукции, продовольственных товаров или продуктов питания либо не для медицинского, промышленного или технического применения (ст. 6.13.1 КоАП РФ). За такое деяние предусмотрен штраф для граждан в размере 1-2 тыс. руб., для должностных лиц и лиц, осуществляющих предпринимательскую деятельность без образования юридического лица, – 10-20 тыс. руб., для юрлиц – 50-150 тыс. руб. Причем к ИП и юрлицам помимо штрафа может быть применено административное приостановление деятельности на срок до 30 суток.

Следует помнить, что КоАП РФ содержит и санкции за вовлечение несовершеннолетнего в употребление одурманивающих веществ (ст. 6.10 КоАП РФ), за потребление несовершеннолетними в возрасте до 16 лет таких веществ (ст. 20.22 КоАП РФ) и потребление одурманивающих веществ в общественных местах (ст. 20.20 КоАП РФ).

Также, учитывая, что рассматриваемый газ не имеет обязательного подтверждения соответствия в качестве безопасного продукта, предназначенного для розничной продажи в целях приобретения для личного потребления (исходя из формы выпуска закись азота сертифицировалась по определенному изготовителем назначению для других целей), то лицам, осуществляющим продажу закиси азота непосредственно гражданам, может быть инкриминировано совершение преступления, предусмотренного ст. 238 Уголовного кодекса. В этой норме закреплены санкции за производство, хранение, перевозку либо сбыт товаров и продукции, выполнение работ или оказание услуг, не отвечающих требованиям безопасности жизни или здоровья потребителей. В данном случае наряду со штрафом в размере до 300 тыс. руб. или в размере зарплаты или иного дохода осужденного за период до двух лет, обязательными работами на срок до 360 часов, ограничением свободы на срок до двух лет, либо принудительными работами на срок до двух лет, предусмотрено лишение свободы на тот же срок.

Если же незаконные производство, хранение, перевозка или сбыт повлекут по неосторожности причинение тяжкого вреда здоровью либо смерть человека, то в ход пойдут более строгие санкции – начиная от штрафа до 500 тыс. руб. и заканчивая лишением свободы на срок до шести лет со штрафом в размере до 500 тыс. руб. или в размере зарплаты или иного дохода осужденного за период до трех лет или без такового. А если незаконная деятельность по обороту окиси азота приведет к смерти по неосторожности двух или более лиц, то может быть назначено лишение свободы сроком до 10 лет.

Наконец, принимая во внимание агрессивное побуждение со стороны распространителей “веселящего газа” к его активному употреблению в качестве “безвредных” аналогов наркотических средств, соответствующие действия могут содержать признаки преступления, предусмотренного ст. 230 УК РФ, а именно – склонение к потреблению наркотических средств, психотропных веществ или их аналогов. Последнее влечет ограничение свободы на срок до трех лет, либо арест на срок до полугода, либо лишение свободы на срок от трех до пяти лет. Повышенные санкции определены за склонение к потреблению указанных веществ, совершенное в отношении двух или более лиц, в отношении несовершеннолетнего, либо если такое деяние повлекло по неосторожности смерть потерпевшего или иные тяжкие последствия.

Применение закиси азота как средства развлечения приобрело в современной России широкое распространение. Но предлагаемая под видом безопасного вещества, вызывающего при его вдыхании эйфорический эффект, закись азота, кроме временного хорошего настроения, может нанести серьезный вред здоровью граждан. Понимая это и учитывая возрастающий интерес молодежи к одурманивающим веществам, законодатель, утвердив Закон № 472-ФЗ, предпринял попытку усовершенствовать нормативно-правовое регулирование деятельности, связанной с изготовлением “веселящего газа” и контролем за его нахождением в обороте. Ожидается, что новые нормы не создадут препятствий для использования закиси азота по назначению, но позволят надзорным органам своевременно и эффективно пресекать ее распространение для употребления не по назначению, в том числе путем блокировки сайтов продавцов закиси, а также привлечения их владельцев к ответственности за незаконную продажу “веселящего газа” и популяризацию его употребления ради развлечения.

Судя по тому, что Правительство РФ в числе замечаний к законопроекту, который впоследствии стал Законом № 472-ФЗ, акцентировало внимание на отсутствии в предлагаемых нормах регулирования иных, не менее опасных одурманивающих веществ (например, хлороформа, эфира, толуола, хлорэтила, смесей клофелина, димедрола, барбитуратов с алкоголем и т. п.), законодатель не собирается останавливаться на достигнутом.

🔊🎶Всё, что Вы хотели знать о сабвуферах.

➡Что такое сабвуфер.
➡Для чего нужны сабвуферы.
➡Виды сабвуферов.
➡ Типы акустического оформления.
➡Отличия автомобильных сабвуферов от домашних.

1. Что такое сабвуфер.

👆Сабвуфер – это акустическая система, воспроизводящая звуковые частоты в пределах 20-120Гц. Под акустической системой подразумевается электромеханический преобразователь электрических звуковых сигналов в акустические. В основном это преобразование осуществляется при помощи электродинамических головок – динамиков. В сабвуферах используются низкочастотные динамики, отличающиеся большой мощностью и способностью воспроизводить низкие частоты. Но в таких динамиках звуковые волны, излучаемые передней стороной динамика, подавляются звуковыми волнами, исходящими сзади в противофазе. Поэтому динамики устанавливаются в корпус с определённым объемом. Он зависит от размера и параметров динамика. Корпус обязательно должен быть прочным и герметичным для избежания призвуков и дребезга. Дополнительно корпус внутри оклеивают звукопоглощающим материалом (например, минеральной ватой).

2. Для чего нужны сабвуферы.

👆Сабвуферы нужны для четкого и мощного воспроизведения низких звуковых частот, часто не воспроизводимых обычными акустическими системами. При прослушивании музыки или просмотре фильмов сабвуфер создаёт эффект присутствия, качество низких частот заметно улучшается. В системах домашнего кинотеатра сабвуфер просто незаменим, так как он позволяет «прочувствовать» на себе все события, происходящие на экране, оставляя незабываемые впечатления.
3. Виды сабвуферов.

👆Сабвуферы можно разделить на активные и пассивные. Пассивный сабвуфер – это корпус с установленным в нём динамиком. Для работы такого сабвуфера нужен дополнительный внешний усилитель достаточной мощности. В активный встроен собственный усилитель низкой частоты с возможностью регулировки громкости. На многих активных сабвуферах также существуют регуляторы уровня баса и частоты раздела (звуковой частоты), благодаря которой сабвуфер перестаёт воспроизводить звук с более высокими частотами. Это нужно для лучшего согласования звука с акустическими системами. Единственным недостатком активного сабвуфера является его большая стоимость.
Сабвуферы различаются также типом акустического оформления низкочастотного динамика.

4. Типы акустического оформления.

👆Закрытый ящик является наиболее простым видом акустического оформления сабвуфера. Динамик устанавливается в абсолютно герметичный корпус. Преимуществом закрытого ящика являются хорошие передаточные характеристики, однако главным недостатком является малая отдача на самых низких звуковых частотах.

▶Фазоинвертор – тип корпуса с установленным на одной из стенок туннелем определённой длины и диаметра. Параметры фазоинвертора зависят от параметров динамика, объёма корпуса и частоты, на которую он настраивается. Главную роль здесь играет воздух, заключённый в его объёме. Выше частоты настройки масса воздуха препятствует чрезмерному раскачиванию диффузора динамика, причём звуковые волны, исходящие с тыльной стороны динамика, проходя через фазоинвертор меняют фазу и складываются с волнами фронтальной стороны. На частоте настройки колебания диффузора минимальны, а весь звук выходит из фазоинвертора. Использование фазоинвертора позволяет повысить КПД на 3 ДБ, по сравнению с аналогичным закрытым корпусом, что значительно повышает отдачу на низких звуковых частотах.

▶Пассивный радиатор – акустическое оформление во многом схожее с фазоинверторным. Отличием является то, что вместо туннеля фазоинвертора в корпус устанавливается ещё один динамик без звуковой катушки и магнитной системы. Звуковая волна, исходящая от диффузора пассивного излучателя складывается с волной низкочастотного динамика. Изменяя массу диффузора пассивного излучателя можно изменить нижнюю рабочую частоту сабвуфера.

▶Бэндпасс (полосовой резонатор) – динамик устанавливается внутри корпуса на прочной панели. Тыльная часть динамика работает на закрытый объём или фазоинвертор, фронтальная часть только на фазоинвертор. Бэндпассы отличаются наибольшим КПД среди остальных видов акустического оформления.

▶Лабиринт – задняя сторона динамика работает на зигзагообразный звуковод, образованный рядом перегородок. Длина звуковода выбирается равной половине длины звуковой волны на нижней граничной частоте сабвуфера.

▶Открытый корпус (free air) Существуют динамики, которые предназначены для установки в открытый корпус (бесконечный объём). Такие динамики можно поставить только в заднюю полку автомобиля. Там разделять волны будет сама полка, а в роли коробки будет багажник. В этом случае необходимо уделить внимание прочности полки, а также отсутствию щелей, позволяющих проникать звуковым волнам в противофазе в салон.

5. Отличия автомобильных сабвуферов от домашних.

Как активные, так и пассивные сабвуферы могут быть предназначены для установки дома или в автомобиле. Если с установкой домашних сабвуферов не возникает особых проблем, то к автомобильным сабвуферам предъявляются особые требования: у них должен быть маленький объём, чтобы не занимать много места в багажнике автомобиля; они должны быть прочнее, диффузоры динамиков должны быть устойчивы к влаге; сабвуферы должны иметь большой запас по мощности.

Типы Сабвуферов

Автомобильный сабвуфер (subwoofer) представляет собой отдельную акустическую систему, предназначенную для воспроизведения низших частот звукового диапазона (обычно 20-120Гц).

Для того, чтобы получить хорошие низкие частоты на обычных акустических системах (без сабвуфера) обычно требуются довольно большие и мощные колонки. К тому же колонки с хорошими “низами” будут стоить довольно дорого. Применение сабвуфера позволит вам разгрузить АС по низким частотам. А поскольку человеческий слух не может распознать направление низкочастотного звука, сабвуфер понадобиться только один и расположить вы его можете практически в любом удобном месте комнаты. Качество звука при этом несколько повысится, поскольку вам не придется перегружать колонки басами большой мощности, и следовательно уменьшится количество искажений. К тому же АС получатся намного меньше в размерах, поскольку высокочастотному динамику (т.н. “пищалке”) обьeма вообще не требуется, а среднечастотнику его нужно совсем мало.

Сабвуфер можно использовать и с уже имеющимися у вас колонками, которые, наверняка, не дают вам насладится мощным бассом. Думаю вам уже захотелась его сделать. Тогда, для начала, немного теории… Чтобы добиться качественного звука любой самодельной АС нужно для начала знать немного теории. И сделать некоторый выбор. Я имею в виду тип ящика и головки.

Ниже мы рассмотрим три основных типа ящиков, наиболее часто используемых как в сабвуферах так и в оформлении низкочастотной головки многополосных аккустических систем. Более сложные конструкции трудны в изготовлении и настройке. К тому же они очень критичны к точности расчетов и иногда слишком громоздки для дома.
О ящиках
Здесь мы рассмотрим три основных типа ящиков, используемых в сабвуферах (как впрочем и в других АС). Но для начала немного о предназначении и функции какого бы то ни было ящика. Аккустическая головка излучает звук не только “вперед” но и назад, при этом фронтальная и тыловая звуковые волны противоположны по фазе. В связи с этим, существует термин “аккустическое замыкание” при котором волны с обеих сторон диффузора складываются и(если они противоположны по фазе) гасят друг друга. В этом случае в идеале вы вообще ничего не услышите, на практике же звук будет, но очень далеким от оригинала. Ящик аккустической системы, позволяет это замыкание ликвидировать и придать звуку требуемые характеристики по мощности и частоте.

Существет три типа акустического оформления: А именно — это Закрытый ящик, Фазоинвертор и Бандпасс…Останвимся на них немного подробнее.

Закрытый ящик (ЗЯ) — sealed box

Это наиболее простой в изготовлении тип аккустического оформления АС. Колебания в таком ящике находятся в закрытом обьеме и в конечном итоге гасятся. Но поскольку звуковая волна это энергия, то затухая она превращаются в тепло. И хотя количество этого тепла невелико оно все же оказвает влияние на характеристики аккустической системы. (теплея воздух расширяется и повышает жесткость системы). Для предотвращения этого эффекта ЗЯ заполняют изнутри звукопоглощающим материалом, который, поглощая звук поглощает и тепло. Повышение температуры воздуха становится намного меньше и динамику “кажется” что позади него существенно больший объем чем на самом деле. На практике таким способом удается добиться увеличения “аккустического” объема ящика по сравнению с геометрическим на 15-20%.

При всей простоте этой конструкции она обладает многими достоинствами. Во-первых, простота расчета характеристик. Здесь есть всего один параметр -обьем. Во-вторых, во всем диапазоне частот колебания диффузора сдерживаются упругой реакцией воздушного обьема. Это существенно снижает вероятность перегрузки динамика и его механических повреждений. Не знаю, насколько утешительно это звучит, но у заядлых любителей баса динамики в закрытых ящиках, бывает, горят, но практически никогда не “выплевываются”. В-третьих, при грамотном выборе параметров головки и объема для нее закрытый ящик не имеет себе равных в области импульсных характеристик, в значительной мере определяющих субъективное восприятие басовых нот.

Естественный вопрос теперь — так в чем же подвох? Если все так хорошо, зачем нужны все остальные типы акустического оформления? Подвох один-единственный. К.П.П. У закрытого ящика он -наименьший по сравнению с любым другим типом акустического оформления. При этом чем меньше нам удастся сделать объем ящика, при сохранении отго же рабочего частотного диапазона, тем меньше будет его эффективность. Нет более ненасытной твари в смысле подводимой мощности, чем закрытый ящик малого объема, поэтому-то динамики в них, как и было сказано, хоть и не выплевываются, но горят нередко.

Фазоинвертор (ФИ) — vented box

Cледующий по распространенности тип акустического оформления. ФИ более гуманен по отношению к излучению тыловой стороны диффузора. В фазоинверторе часть энергии, которая в закрытом ящике “ставится к стенке” используется в мирных целях. Для этого внутренний объем ящика сообщается с окружающим пространством тоннелем, заключающим в себе некоторую массу воздуха. Величина этой массы выбирается таким образом, чтобы, в сочетании в упругостью воздуха внутри ящика создать вторую колебательную систему, получающую энергию от тыльной стороны диффузора и излучающую ее куда нужно и в фазе в излучением диффузора. Такой эффект достигается в не очень широком диапазоне частот, от одной до двух октав, но в его пределах к.п.д. существенно возрастает.

Помимо более высокого к.п.д. фазоинвертор обладает еще одним важнейшим достоинством — вблизи частоты настройки значительно уменьшается амплитуда колебаний диффузора. Это может на первый взгляд показаться парадоксом — как наличие здоровенной прорехи в корпусе громкоговорителя может сдержать движение диффузора, но тем не менее это — факт жизни. В своем рабочем диапазоне фазоинвертор создает для динамика совершенно тепличные условия, причем точно на частоте настройки амплитуда колебаний минимальна, а большая часть звука излучается тоннелем. Допустимая подводимая мощность здесь максимальна, а искажения, вносимые динамиком — наоборот, минимальны.

Выше частоты настройки тоннель становится все менее и менее “прозрачным” для звуковых колебаний, за счет инерции заключенной внутри него воздушной массы, и громкоговоритель работает как закрытый. Ниже частоты настройки происходит обратное: инерция отннеля постепенно сходит на нет и на самых низких частотах динамик работаеи практически без нагрузки, то есть как будто его вынули из корпуса. Амплитуда колебаний быстро возрастает, а вместе с ней и риск выплевывания диффузора или повреждения звуковой катушки от удара о магнитную систему. В общем, если не предохраняться, поход за новым динамиком становится реальной перспективой.

Средством предохранения от таких неприятностей, помимо осмотрительности в выборе уровня громкости, служит использование фильтров инфранизких частот. Отрезая часть спектра, где все равно никакого полезного сигнала не содержится (ниже 25 — 30 Гц), такие фильтры не дают диффузору идти в разнос с риском для собственной жизни и Вашего бумажника.

Фазоинвертор существенно более капризен к выбору параметров и настройке, поскольку выбору, под конкретный динамик, подлежат уже три параметра: объем ящика, поперечное сечение и длина тоннеля. Тоннель очень часто делают так, чтобы у уже готового сабвуфера можно было регулировать длину тоннеля, меняя частоту настройки.

Полосовой громкоговоритель — bandpass

Третий тип сабвуфера, довольно часто используемый в автоустановках (хотя и реже, чем два предыдущих) — полосовой громкоговоритель. Если закрытый ящик и фазоинвертор — акустические фильтры верхних частот, то полосовой, как и вытекает из названия — объединяет в себе фильтры верхних и нижних частот. Простейший полосовой громкоговоритель — одинарный 4-го порядка (single vented). Он состоит из закрытого объема, т.н. задней камеры и второго, снабженного тоннелем, как у обычного фазоинвертора (передняя камера). Динамик установлен в перегородке между камерами так, что обе стороны диффузора работают на полностью или частично замкнутые объемы — отсюда и термин “симетричная нагрузка”.

Из традиционных конструкций полосовой громкоговоритель, в любом варианте — чемпион по эффективности. При этом эффективность прямо связана с шириной полосы пропускания. Частотная характеристика полосового громкоговорителя имеет вид колокола. Путем выбора соответствующих объемов и частоты настройки передней камеры, можно построить сабвуфер с широкой полосой пропускания, но органиченной отдачей, то есть колокол будет низким и широким, а можно — с узкой полосой и очень высоким к.п.д. в этой полосе. Колокол при этом вытянется в высоту.

Бандпасс — капризная штука в расчете и самая трудоемкая в изготовлении. Поскольку динамик закопан внутри корпуса, приходится идти на ухищрения по сборке ящика так, чтобы наличие съемной панели не нарушало жесткости и герметичности конструкции. Импульсные характеристики тоже не из лучших, в особенности при широкой полосе.

Чем же это компенсируется? Прежде всего, как говорилось — высочайшим к.п.д. Во-вторых — тем, что весь звук излучается через тоннель, а динамик полностью закрыт. При компоновке такого сабвуфера открываются немалые возможности для установки его в автомобиль. Достаточно найти небольшое местечко на стыке багажника и салона, где может разместиться жерло тоннеля — и путь мощнейшим басам открыт. Специально для таких установок фирма JLAudio, например, выпускает гибкие пластмассовые рукава-тоннели, которыми она предлагает соединять выход сабвуфера с салоном. Вроде шланга пылесоса, только толще и жестче.
Теперь немного о головках
Прежде чем делать ящик для саба нужно выбрать головку, под которую, собственно, и будут рассчитаны его физические параметры. Для выбора динамика необходимо знать как можно больше его электромеханических параметров.

Абсолютный минимум данных это:

— Резонансная частота динамика Fs

— Полная добротность Qts

— Эквивалентный обьем Vas

Если же вы не знаете хотя бы одного из этих параметров а самому их измерить у вас нет возможности -браться за этот динамик не стоит. Ничего путного вы сделать, скорее всего, не сможете.
Резонансная частота (Fs)
Резонансная частота — это частота резонанса динамика без какого-либо акустического оформления. Она так и измеряется — динамик подвешивают в воздухе на возможно большем расстоянии от окружающих предметов, так что теперь его резонанс будет зависеть только от его собственных характеристик — массы подвижной системы и жесткости подвески.

Бытует мнение, что чем ниже резонансная частота, тем лучше выйдет сабвуфер. Это верно только отчасти, для некоторых конструкций излишне низкая частота резонанса — помеха. Для ориентира: низкая — это 20 — 25 Гц. Ниже 20 Гц — редкость. Выше 40 Гц — считается высокой, для сабвуфера.
Полная добротность (Qts)
Добротность в данном случае- не качество изделия, а соотношение упругих и вязких сил, существующих в подвижной системе динамика вблизи частоты резонанса. Подвижная система динамика во много сродни подвеске автомобиля, где есть пружина и амортизатор. Пружина создает упругие силы, то есть накапливает и отдает энергию в процессе колебаний, а амортизатор — источник вязкого сопротивления, он ничего не накапливает, а поглощает и рассеивает в виде тепла. То же самое происходит при колебаниях диффузора и всего, что к нему прикреплено. Высокое значение добротности означает, что преобладают упругие силы. Это — как автомобиль без амортизаторов. Достаточно наехать на камешек и колесо начнет прыгать, ничем не сдерживаемое. Прыгать на той самой резонансной частоте, которая присуща этой колебательной системе. Применительно к громкоговорителю это означает выброс частотной характеристики на частоте резонанса, тем больий, чем выше полная добротность системы.

Самая высокая добротность, измеряемая тысячами — у колокола, который в результате ни на какой частоте, кроме резонансной звучать не желает, благо еще, что этого от него никто и не требует.

Популярный метод диагностики подвески машины покачиванием — не что иное как измерение добротности подвески кустарным способом. Если теперь привести подвеску в порядок, то есть прицепить параллельно пружине амортизатор, накопленная при сжатии пружины энергия уже не вся вернется обратно, а частично будет загублена амортизатором. Это — снижение добротности системы. Теперь опять вернемся к динамику. Ничего, что мы туда-сюда ходим? Это, говорят, полезно-С пружиной у динамика все, вроде бы, ясно. Это — подвеска диффузора. А амортизатор? Амортизаторов — целых два, работающих параллельно. Полная добротность динамика складывается из двух: механической и электрической.

Механическая добротность определяется главным образом выбором материала подвеса, причем в основном — центрирующей шайбы, а не внешнего гофра, как иногда полагают. Больших потерь здесь обычно не бывает и вклад механической добротности в полную не превышает 10 — 15%. Основной вклад принадлежит электрической добротности.

Самый жесткий амортизатор, работающий в колебательной системе динамика — это ансамбль из звуковой катушки и магнита. Будучи по своей природе электромотором, он как и полагается мотору, может работать как генератор и именно этим и занят вблизи частоты резонанса, когда скорость и амплитуда перемещения звуковой катушки — максимальны.

Двигаясь в магнитном поле, катушка вырабатывает ток, а нагрузкой для такого генератора служит выходное сопротивление усилителя, то есть практически — ноль. Получается такой же электрический тормоз, каким снабжены все электрички. Там тоже при торможении тяговые двигатели заставляют работать в режиме генераторов, а нагрузка их — батареи тормозных сопротивлений на крыше. Величина вырабатываемого тока будет, естественно, тем больше, чем сильнее магнитное поле, в котором движется звуковая катушка. Получается, что чем мощнее магнит динамика, тем ниже, при прочих равных, его добротность. Но, конечно, поскольку в формировании этой величины участвуют и длина провода обмотки, и ширина зазора в магнитной системе, окончательный вывод только на основании размера магнита было бы делать преждевременно. А предварительный — почему нет?- Базовые понятия — низкой считается полная добротность динамика меньше 0,3 — 0,35; высокой — больше 0,5 — 0,6.
Эквивалентный объем (Vas)
Большинство современных головок громкоговорителей основано на принципе “акустического подвеса”. Концепция акустического подвеса заключается в установке динамика в такой объем воздуха, упругость которого сопоставима с упругостью подвеса динамика. При этом получается, что в параллель к уже имеющейся в подвеске пружине поставили еще одну. Эквивалентным объемом будет при этом такой, при котором веновь появившаяся пружина равна по упругости уже имевшейся. Величина эквивалентного объема определяется жесткостью подвеса и диаметром динамика. Чем мягче подвес, тем больше будет величина воздушной подушки, присутствие которой начнет беспокоить динамик.

То же происходит с изменением диаметра диффузора. Большой диффузор при одном и том же смещении будет сильнее сжимать воздух внутри ящика, тем самым испытывая большую ответную силу упругости воздушного объема. Именно это обстоятельство зачастую определяет выбор размера динамика, исходя из имеющегося объема для размещения его акустического оформления. Большие диффузоры создают предпосылки для высокой отдачи сабвуфера, но требуют и больших объемов. У эквивалентного объема интересные родственные связи с резонансной частотой, без осознания которых легко промахнуться. Резонансная частота определяется жесткостью подвеса и массой подвижной системы, а эквивалентный объем — диаметром диффузора и той же жесткостью.

В результате возможна такая ситуация: предположим, имеется два динамика одинакового размера и с одинаковой частотой резонанса. Но только у одного из них это значение частоты получилось вследствие тяжелого диффузора и жесткой подвески, а у другого — наоборот, легкого диффузора на мягком подвесе. Эквивалентный объем у такой парочки при всей внешней схожести может различаться очень существенно, и при установке в один и тот же ящик результаты будут драматически различны.

Как выбрать автомобильный сабвуфер?

Каждый любитель автозвука не представляет свою аудиосистему без сабвуфера. Только его частоты проходят сквозь стены или корпус автомобиля. Как не растеряться среди огромного выбора предложений на рынке от разных производителей? Задача у них одна, но они такие разные. В этом материале мы расскажем, на что нужно обращать внимания при выборе автомобильного сабвуфера и какой сабвуфер подойдёт именно вам.

Начать стоит с небольшой аксиомы: собрать действительно качественную аудиосистему без покупки автосабвуфера практически не возможно. Самые маленькие сабвуферы начинаются с шестидюймового размера. Этот габарит чаще встречается у широкополосных дверных динамиков, реже – в узкополосном частотном диапазоне. Отличаются сабвуферные «шестёрки» увеличенным ходом диффузора (для воспроизведения более низких частот) и улучшенной системой вентиляции (охлаждения) звуковой катушки. Возможность «жить» в малогабаритном корпусе является главным плюсом малышей, поскольку более лёгкий диффузор легче контролируется усилителем. А это значит, что минисабвуферы звучат чуть быстрее, резче и чётче, чем их громоздкие братья по частоте.

Чем больше динамик — тем выше громкость и тем более насыщенным получится бас, но вместе с этим “маленькие” модели звучат быстрее и чётче

Но вместе с этим небольшая площадь диффузора создаёт меньше звукового давления, поэтому недостаточно громких сабвуферных малышей чаще всего ставят парами: две 6-дюймовые модели будут чуть громче одного 8-дюймового «звукодава», две 8-дюймовые лучше одной десятки и т.д.

Больше всего сабвуферов на рынке предложено в 10- и 12-дюймовых размерах. Это золотая середина между ещё не слишком громоздким корпусом, оптимальным уровнем звукового давления и импульсными характеристиками, т.е. точностью и скоростью баса.

15- и 18-дюймовые сабвуферы самые громкие и требуют около 50-100 литров акустического оформления. Иными словами, ради них придётся пожертвовать местом в багажнике.

Тип сабвуферов

Усилитель, встроенный в магнитолу, рассчитан на озвучивание четырёх коаксиальных или компонентных динамиков. Но если в устройстве предусмотрена возможность настройки громкости сабвуфера, то значит оно имеет также линейные выходы на дополнительный внешний усилитель мощности для сабвуфера.

Дополнительный усилитель может быть как встроенный в корпус сабвуфера, так и продаваться отдельно. Главное, что он должен быть обязательно, иначе сабвуфера мы попросту не услышим.

У активных сабов есть силовые, линейные и высоковольтные входа (сверху). Иногда подключение выполнено в виде общего разъёма (фото снизу)

Активный сабфувер – низкочастотный динамик в акустическом оформлении (корпусе), оснащённый собственным усилителем мощности. Выбирая такой тип сабвуфера пользователю не обязательно владеть дополнительными знаниями по стыковке мощности, сопротивления и вариантов подключения – всё для вас уже подобрано, подключено и запаковано производителем. Установить его проще, т.к. коробка одна, а не две. Просто меряем его у себя в багажнике и, установив, наслаждаемся глубоким басом.

Отличить активный сабвуфер от пассивного можно по количеству подключаемых проводов. Вместо двух акустических клемм у активных сабвуферов имеются силовые, линейные и высоковольтные входа (для подключения к штатным магнитолам, не имеющим линейных выходов RCA). Т.е. быстрый демонтаж (например, для перевозки чего-либо в багажнике автомобиля) и обратный монтаж активного саба усложняется. Удобно, если подключение выполнено в виде общего разъёма, предполагающего вариант лёгкого демонтажа сабвуфера без съёма подкапотного предохранителя.

К активным также принадлежат самые маленькие и плоские сабвуферы, которые благодаря своим размерам претендуют на скрытую установку под сиденья. Подобное решение, экономящее место в багажнике, будет положительно оценено любым автомобилистом, но, скорее всего, только до того момента, как вы включите сам сабвуфер. К сожалению, плоские активные сабы являются компромиссным решением между штатной акустикой и любым, даже самым маленьким сабом в традиционно большой коробке. Только более дорогие модели способны опровергнуть
прилипшую к ним кличку «вибраторы».

Активные сабвуферы могут быть в любом акустическом оформлении, кроме фриэрного (безкорпусного), но чаще всего встречаются в закрытом и фазоинверторном корпусах. Состоят в основном из более бюджетного комплекта: усилитель + НЧ головка + корпус + проводка. Во-первых, чтобы «равно» (т.е. результат) не зашкаливало, а во-вторых – более продвинутый покупатель предпочитает собирать свою аудиосистему отдельно.

Пассивным сабвуфером называют низкочастотный динамик в корпусе без усилителя. Т.е. это незаконченное изделие, которое нужно ещё дополнить усилителем, без которого, собственно, он не «запоёт». Этот тип сабвуферов предложен на рынке в гораздо больших вариациях акустического оформления, которые мы сейчас рассмотрим более подробно.

Оформление сабвуферов

Закрытый корпус – это самый простой вариант оформления

Объём воздуха в корпусе напрямую влияет на параметры динамика. Разные виды акустического оформления применяются для корректировки диапазона воспроизводимых частот и повышения звукового давления на некоторых частотах.

Закрытый корпус – это самый простой вариант акустического оформления и, как правило, наименьший по габаритам. Воздух внутри такого герметичного ящика заперт и не имеет выхода наружу, в связи с чем это является не самым громким. Зато звучит сабвуфер в закрытом корпусе классически ровненько и чётко, но если вам не хватает давления с акцентом на определённых частотах, тогда лучше выбрать другое акустическое оформление.

Фазоинверторный корпус имеет специальную трубку, которая обеспечивает бонусные децибелы

Фазоинверторный корпус. Этот тип сабвуферов имеет специальную трубку (фазоинвертор), соединяющий его внутреннее пространство с внешним миром. Здесь излучение тыльной части диффузора не умирает в герметичном оформлении, как в случае с закрытым корпусом, а используется в виде бонусных децибел. Через трубу или щель «пролазит» только определённое количество «мясистых» (или их ещё называют «вкусных») частот, которые соединяясь с частотами, излучаемыми фронтальной частью диффузора, удваиваются и усиливаются, как будто второй динамик подыгрывает через фазоинверторный порт, но в очень узком диапазоне.

Фазоинвертор напоминает функцию «басбуст» на усилителях мощности, только у «фазиков» акцентирование «вкусной» частоты получается естественнее и чище. Чтобы не потерять лишние децибелы нужно учитывать, что порт, инвертирующий тыльную фазу, нельзя перекрывать чем-либо.

Пассивный излучатель работает с эффектом фазоинверторного корпуса, приукрашая определённую частоту

Габариты фазоинверторных корпусов, как правило, всегда больше закрытых. И в этом есть свой плюс: чем больше акустическое оформление, тем громче подыгрывает труба «фазика». Чем ближе фазоинвертор к объёмам закрытого корпуса, тем менее заметна работа «фазика». Но сильно увлекаться данным эффектом нельзя, т.к. слишком большой объём дудит, а не играет. Это хорошо заметно на дешёвых моделях в виде корпуса бочки, которые ориентированы на привлечение неопытного покупателя громким и бубнящим басом.

Пассивный излучатель работает с эффектом фазоинверторного корпуса, приукрашая определённую частоту. Только в этом оформлении в роли «басбуста» выступает второй диффузор. Спереди он похож на обычный динамик, а с тыльной стороны лишён звуковой катушки и магнитной системы. Голую подвижку заставляет подыгрывать на своей резонансной частоте основной динамик.

Полосовой корпус – решение для гурманов мощного баса

Полосовой корпус или бандпасс – решение для гурманов мощного баса. Подобные устройства в продаже встречаются редко из-за своих немалых размеров. НЧ-головка в таком виде исполнения идеально защищена от внешних повреждений, т.к. находится между двумя видами корпусов: закрытым и фазоинверторным, т.е. два корпуса в одном. Здесь порт закрывать категорически нельзя, это единственный выход усиленных и низких частот. Такой вид исполнения по звуку лучше подходит для музыкальных жанров, требующих как можно больше звукового давления, а не передачи всех тонкостей звука.

Безкорпусные сабвуферы могут быть двух типов:

Безкорпусные сабвуферы бывают двух типов: одни могут играть без корпуса вообще, другие просто продаются отдельного от него

Free air – это низкочастотник, способный играть без акустического оформления. Устанавливается в заднюю полку, если она ровная и жёсткая, что большая редкость в современных автомобилях, или в открывающийся задний подлокотник, где предварительно нужно изготовить подиум.

НЧ головка, которая продаётся без необходимого для неё корпуса. Это сабвуфер для самых продвинутых пользователей. Нужно владеть определёнными знаниями и навыками для изготовления правильного корпуса своими руками. Или можно обратиться к профессионалам и заказать, например, корпус «Стелс», прячущийся в заднем крыле.

Мощность

Сабвуфер должен быть самым мощным звеном в аудио системе, потому что:

• чувствительность низкочастотных головок, как правило, ниже дверных коаксиалов или компонентов;
• ему зачастую приходится пробиваться сквозь заднюю полку и сидение, чтобы докричаться до водителя;
• порог слышимости человеком сабвуферных частот гораздо ниже слышимости средних частот;
• на скорости его заглушает шум двигателя и кузова;
• музыкальных записей с должным уровнем баса не так много.

На ярких упаковках указывают два значения мощности: пиковая и номинальная. Причём чем бюджетнее модель, тем жирнее и больше шрифт пиковой мощности.

Приобретая сабвуфер с заманивающей надписью MAX 1300 W надо понимать, что она говорит не о мощности, с которой теперь у вас будет «петь» сабвуфер, а о предельных для него ватах, которые на самом деле могут и вовсе спалить громкоговоритель. Гораздо важнее значение номинальной мощности, означающее долгоиграющую мощность. Как правило, она в 3-4 раза ниже пиковой, что актуально для верного подбора усилителя.

Диапазон воспроизводимых частот

Полезный рабочий диапазон сабвуферов – от 20 до 120 Гц, хотя на практике он ещё уже. Сверху сабвуферный диапазон при настройке аудиосистемы стыкуют с краем частотного диапазона дверных мидбасов или овалов в задней полке. Для корректной стыковки используется фильтр низких частот (LPF), который обрезает частоты выше 80-100 Гц, чтобы сабвуфер не локализовался из багажника, а высокие и средние частоты не перегревали звуковую катушку. Cнизу сабвуферный диапазон ниже 30-20 Гц должен быть тоже подрезан фильтром высоких частот (HPF). Для сабфуверов этот фильтр называют «сабсоником». Его задача предохранять подвижную систему динамика от чрезмерных колебаний на инфранизких, неслышимых частотах.

Иными словами, от частотного диапазона, указанного в инструкции, используется лишь малая часть, остальное нужно отрезать фильтрами, чтобы бас звучал эффективнее и качественнее. Некоторые сабвуферы, в основном более маленькие, могут не доигрывать до края слышимого человеком диапазона в 20 Гц, но это и не так страшно, т.к. записи с данной частотой найти практически не реально. Диапазона частот, заканчивающегося на 40-30 Гц вполне хватает для воспроизведения всех музыкальных стилей.

Что ещё нужно знать при выборе сабвуфера:

И напоследок ещё одно дополнение о влиянии корпуса на характер звукопередачи. Разные акустические оформления подходят под разные музыкальные стили. Реперам больше подойдут бандпассы или фазоинверторы, а классикам – фриэрные или закрытые акустические оформления. Неопределившимся в своих музыкальных предпочтениях рекомендуется предварительное прослушивание сабвуфера перед покупкой.

Сабвуферы (виды, типы и т.д.)

Всё, что Вы хотели знать о сабвуферах.

● Что такое сабвуфер.
● Для чего нужны сабвуферы.
● Виды сабвуферов.
● Типы акустического оформления.
● Отличия автомобильных сабвуферов от домашних.

1. Что такое сабвуфер.

Сабвуфер – это акустическая система, воспроизводящая звуковые частоты в пре делах 20-120Гц. Под акустической системой подразумевается электромеханический преобразователь электрических звуковых сигналов вакустические. В основном это преобразование осуществляется при помощи электродинамических головок – динамиков. В сабвуферах используются низкочастотные динамики, отличающиеся большой мощностью и способностью воспроизводить низкие частоты. Но в таких динамиках звуковые волны, излучаемые передней стороной динамика, подавляются звуковыми волнами, исходящими сзади в противофазе. Поэтому динамики устанавливаются в корпус с определённым объемом. Он зависит от размера и параметров динамика. Корпус обязательно должен быть прочным и герметичным для избежания призвуков и дребезга. Дополнительно корпус внутри оклеивают звукопоглощающим материалом (например, минеральной ватой).

2. Для чего нужны сабвуферы.

Сабвуферы нужны для четкого и мощного воспроизведения низких звуковых частот, часто не воспроизводимых обычными акустическими системами. При прослушивании музыки или просмотре фильмов сабвуфер создаёт эффект присутствия, качество низких частот заметно улучшается. В системах домашнего кинотеатра сабвуфер просто незаменим, так как он позволяет «прочувствовать» на себе все события, происходящие на экране, оставляя незабываемые впечатления.

3. Виды сабвуферов.

Сабвуферы можно разделить на активные и пассивные. Пассивный сабвуфер – это корпус с установленным в нём динамиком. Для работы такого сабвуфера нужен дополнительный внешний усилитель достаточной мощности. В активный встроен собственный усилитель низкой частоты с возможностью регулировки громкости. На многих активных сабвуферах также существуют регуляторы уровня баса и частоты раздела (звуковой частоты), благодаря которой сабвуфер перестаёт воспроизводить звук с более высокими частотами. Это нужно для лучшего согласования звука с акустическими системами. Единственным недостатком активного сабвуфера является его большая стоимость.
Сабвуферы различаются также типом акустического оформления низкочастотного динамика.

4. Типы акустического оформления.

Закрытый ящик является наиболее простым видом акустического оформления сабвуфера. Динамик устанавливается в абсолютно герметичный корпус. Преимуществом закрытого ящика являются хорошие передаточные характеристики, однако главным недостатком является малая отдача на самых низких звуковых частотах.

Фазоинвертор – тип корпуса с установленным на одной из стенок туннелем определённой длины и диаметра. Параметры фазоинвертора зависят от параметров динамика, объёма корпуса и частоты, на которую он настраивается. Главную роль здесь играет воздух, заключённый в его объёме. Выше частоты настройки масса воздуха препятствует чрезмерному раскачиванию диффузора динамика, причём звуковые волны, исходящие с тыльной стороны динамика, проходя через фазоинвертор меняют фазу и складываются с волнами фронтальной стороны. На частоте настройки колебания диффузора минимальны, а весь звук выходит из фазоинвертора. Использование фазоинвертора позволяет повысить КПД на 3 ДБ, по сравнению с аналогичным закрытым корпусом, что значительно повышает отдачу на низких звуковых частотах.

Пассивный радиатор – акустическое оформление во многом схожее с фазоинверторным. Отличием является то, что вместо туннеля фазоинвертора в корпус устанавливается ещё один динамик без звуковой катушки и магнитной системы. Звуковая волна, исходящая от диффузора пассивного излучателя складывается с волной низкочастотного динамика. Изменяя массу диффузора пассивного излучателя можно изменить нижнюю рабочую частоту сабвуфера.

Бэндпасс (полосовой резонатор) – динамик устанавливается внутри корпуса на прочной панели. Тыльная часть динамика работает на закрытый объём или фазоинвертор, фронтальная часть только на фазоинвертор.Бэндпассы отличаются наибольшим КПД среди остальных видов акустического оформления.

Лабиринт – задняя сторона динамика работает на зигзагообразный звуковод, образованный рядом перегородок. Длина звуковода выбирается равной половине длины звуковой волны на нижней граничной частоте сабвуфера.

Открытый корпус (free air) Существуют динамики, которые предназначены для установки в открытый корпус (бесконечный объём). Такие динамики можно поставить только в заднюю полку автомобиля. Там разделять волны будет сама полка, а в роли коробки будет багажник. В этом случае необходимо уделить внимание прочности полки, а также отсутствию щелей, позволяющих проникать звуковым волнам в противофазе в салон.

5. Отличия автомобильных сабвуферов от домашних.

Как активные, так и пассивные сабвуферы могут быть предназначены для установки дома или в автомобиле. Если с установкой домашних сабвуферов не возникает особых проблем, то к автомобильным сабвуферам предъявляются особые требования: у них должен быть маленький объём, чтобы не занимать много места в багажнике автомобиля; они должны быть прочнее, диффузоры динамиков должны быть устойчивы к влаге; сабвуферы должны иметь большой запас по мощности.

Сабвуфер (SubWoofer) – Краткий экскурс в теорию

Сабвуфер.

Если вы зашли на эту страничку, то вы – точно не профессионал в выборе, проектировании и установке сабвуферов в автомобили. Готовы довериться профессионалам ? – читайте далее и будьте уверены: нижеследующей странички достаточно, чтобы не совершить ошибок при выборе.

1. Сабвуфер – самый большой динамик в машине, который играет бас (частоты ниже 60 герц, в большинстве случаев это диапазон 10-70 герц).

2. Почему нам нравится слушать музыку с сабвуфером ? Очень просто: мы привыкли к тому, что домашние радиоприемники, переносные бум-боксы дома и на даче, компьютеры и прочие простейшие воспроизводящие устройства, не способны воспроизводить полный спектр записанных звуков из за своих бытовых габаритов.

Тем временем такие стандартные инструменты как рояль, контрабас, виолончель, бас-гитара, электрогитара, не то, что могут, но в большинстве композиций откровенно пользуются сабвуферными частотами, что уж говорить про барабаны.

Получается, сабвуфер в составе аудиосистемы – устройство, позволяющее честно воспроизводить все те звуки, которые записаны на диск или в файл, но в большинстве случаев, мы их просто не слышим – их некому играть.

3. Активный сабвуфер – это хорошо ? – Нет, это – плохо. Активный сабвуфер имеет заводской корпус и встроенный усилитель, что в совокупности является отличным маркетинговым ходом, но не является качественной вещью. Если бы производитель решил выпустить на рынок действительно хороший активный сабвуфер, то его стоимость включала бы в себя сабвуферную головку, предназначенную воспроизводить любые музыкальные жанры, герметичный и очень тяжелый корпус из толстой фанеры, усилитель, идеально работающий на самых низких и на самых высоких громкостях, стильную отделку, а привело бы все это к стартовой цене такого изделия в 25-30 тысяч рублей.

4. Почему сабвуфер в багажнике ? Сабвуфер – очень большой динамик (его внешний диаметр – 8 – 15 дюймов), который должен размещаться в корпусе, объемом от 10 до 40 литров. Столько места в кузове автомобиля можно найти только в багажном отсеке.

5. Каким должен быть корпус для сабвуфера ?

Огромным ? – Нет. В этом нет смысла.

Квадратным ? – Нет. Это очень плохо для работы динамика.

Труба ? – Нет. Этот тип корпуса придумали хитрые китайцы, чтобы поразить воображение любителей танцевального шансона, а заодно продать много резинок с крючочками, когда потребителю станет ясно, что эта вещь катается по багажнику.

Фазоинверторным ? – Скорее нет, чем да. Дело в том, что фазоинвертор изобретен для повышения КПД сабвуфера, но при этом сильно страдают качество и точность воспроизведения и увеличивается объем, занимаемый в вашем багажнике.

Если вы любите рэп, гангста-рэп, русский рэп, американский рэп, редко слушаете живую музыку, то для вас фазоинвертор – лучшее акустическое оформление для сабвуфера. Он будет играть очень громко, раскатисто и … даже впечатляюще.

Если вы любите и цените музыку, занимаетесь поиском качественно записанных композиций, слушаете рок, тяжелый рок, классический рок, джаз во всех его проявлениях, качественную попсу и электронную музыку, то вам подходит закрытый ящик.

Закрытый ящик – тип акустического оформления, при котором сабвуфер (чаще задняя его часть) заключен в жесткий, герметичный объем, соответствующий его параметрам (параметры Тилля-Смолла).

Почему ? – очень просто: когда динамик работает, он совершает колебания, которые нужно вовремя останавливать, чтобы следующее колебание было не менее точным и быстрым, чем предыдущее. Для решения это проблемы существуют два типа “тормозов”. Один тормоз – электрический, который создает усилитель, второй – воздушный, который создает воздух внутри закрытого ящика, выполняя роль пружины. Если вы верно выбрали усилитель для своего сабвуфера и построили герметичный корпус нужного объема, то в вашей машине будет потрясающий, красивый, ненавязчивый, точный и мягкий бас, а не занудное гудение, которое создают фазоинверторы, трубы, бандпассы и прочие неудачные акустические оформления.

Чтобы соблюсти приличия, нужно сказать, что профессионально рассчитанные фазоинверторные и бандпасс корпуса, иногда дают потрясающие результаты, но это бывает так редко, а сделать это в реальных условиях и за вменяемые деньги так сложно, что говорить об этом почти бессмысленно.

6. Закрытый ящик может быть любой формы, кроме идеального куба, где задняя стенка параллельна плоскости сабвуферного динмика.

Сабвуфер в виде трапеции = встроенный в крыло сабвуфер “стелс”= корпус многоугольной формы с внешними накладками и фальш-панелями = правильный сабвуфер, при условии соблюдения необходимого объема и герметичности.

7. Кто выпускает хорошие сабвуферы ?

Eton, Morel, Alpine, Challenger, Audison, Ground Zero, JLAudio, ESX, Helix. (Однако и у самых лучших бывают неудачные модели)

Кто выпускает плохие сабвуферы:

Intro, Mystery, Helix, Kenwood, Sony, Philips, Supra, Autotek, Audiotop, Magnat, Kicks, Velas, Canton, Dragster, JVC, Lanzar, Prology. (Однако и у самых худших бывают относительно удачные модели, особенно если принимать во внимание уменьшенный срок службы и низкий ценник)

Кто выпускает спорные, специфические сабвуферы, о которых трудно сказать отчетливо ?

Kicker, Peerless, JBL, MBQuart, Pioneer, DLS, FLI, Creschendo.

Сабвуфер (SubWoofer) – Краткий экскурс в теорию

Как выбрать сабвуферные динамики в машину

Зачем нужны сабвуферные динамики?

Затем, чтобы сделать сабвуфер. У кого-то может возникнуть вопрос: «а зачем может понадобиться делать сабвуфер самому, когда в магазине огромный выбор готовых?» А затем, что изготовив его самостоятельно, можно получить звук требуемых характеристик, наиболее оптимально использовав имеющийся объем. Для автомобилей это особенно актуально: стандартные прямоугольные сабвуферы съедают очень много лишнего места в багажнике. Фактически, кроме фабричного сабвуфера в багажник средней машины толком уже ничего не поместится.

Самодельный же сабвуфер может в точности повторять обводы багажника, может быть закреплен на потолке или внутри запасного колеса – все зависит только от фантазии хозяина авто и его навыков обращения с электролобзиком и шуруповертом. Можно собрать сабвуфер и из нескольких динамиков. Например, взяв 4 динамика относительно небольшого диаметра и разместив их по углам багажника, можно оставить большую часть багажника свободной для груза и, в то же время, добиться звукового давления не меньше чем у «монстра», который займет багажник целиком. Кроме того, имеющий немало преимуществ вариант оформления сабвуфера типа «free air» (о котором ниже), возможно изготовить только самостоятельно или на заказ – в магазине такой сабвуфер не купишь.

Даже если у вас нет желания возиться со сборкой самому, сейчас существует множество фирм, готовых изготовить сабвуфер на заказ – достаточно привезти динамики и показать, куда их поставить. Остается только подобрать по характеристкам сами динамики.

Характеристики сабвуферных динамиков.

Линейка динамиков производства MTX audio. Взаимосвязь между диаметром, мощностью и звуковым давлением есть, но не однозначная.

Диаметр динамика. Бытует мнение, что чем больше диаметр динамика сабвуфера, тем лучше. Мнение не совсем верное. Хотя мощные сабвуферы обычно действительно имеют большой размер динамика, существует большое количество огромных (более 15 дюймов) динамиков, совершенно непригодных для изготовления сабвуфера – например, динамики средней частоты для аудиосистем открытого воздуха. Поэтому диаметр сабвуферного динамика должен рассматриваться скорее как его геометрическая характеристика – влезет/не влезет в предназначенное место. Подбор же конкретной модели лучше производить по другим параметрам.

Номинальная мощность динамика – та, на которой он может работать час без опасности повреждения.

Для чистоты звука лучше, если мощность усилителя больше мощности сабвуфера настолько, чтобы максимальная требуемая громкость обеспечивалась примерно на 0,5 – 0,66 мощности усилителя. Только при такой комбинации следует помнить о том, что максимальную мощность на сабвуфер давать нельзя категорически.

Комбинация, в которой усилитель слабее сабвуфера, при грамотной настройке системы, считается более безопасной – но только при грамотной. Эта комбинация опасна тем, что усилитель при запредельных нагрузках входит в режим клиппинга и начинает выдавать на выходе высокочастотный сигнал большой мощности, очень опасный для динамиков. Первым признаком «клипания» усилителя являются хрипы, трески и щелчки, появляющиеся в звучании сабвуфера. Правильно работающая защита от перегрузки усилителя, настройка его чувствительности и фильтров – могут обезопасить динамик от воздействия «клипа», но это требует правильного подбора комплектующих и их настройки.

Чувствительностьхарактеризует создаваемое динамиком звуковое давление, показывая, насколько громко (в дБ) будет звучать поданный на вход сигнал в 1Вт на расстоянии 1м от динамика. Для устройств сравнимой мощности – чем больше чувствительность, тем громче звук.

Импедансили внутренне сопротивление динамика должно в точности поддерживаться усилителем. Если подключить динамик с импедансом 2 Ом к выходу, рассчитанному минимум на 4 Ом, то выходной каскад усилителя может перегореть, не выдержав вдвое возросших токов. Если же наоборот, подключить нагрузку на 8 Ом к выходу, рассчитанному максимум на 4, то звук динамика будет намного тише, чем если подключение производилось бы правильно.

Иногда для увеличения звукового давления к усилителю подключают несколько динамиков. Тогда их общий импеданс считается по формуле, соответствующей типу подключения. Кроме того, для удобства подстройки динамиков под усилитель, многие производители выпускают динамики с двойной обмоткой. Преимущество таких динамиков в том, что обмотки можно подсоединять как последовательно, так и параллельно, приводя, таким образом, импеданс динамика к требуемому значению.

Материал подвеса. Подвес диффузора динамика сабвуфера для обеспечения низкой резонансной частоты должен обладать большой гибкостью. Жесткие подвесы, вроде бумаги и ткани, очень популярные в простых динамиках, здесь не подойдут. Второе требование к материалу подвеса – его упругость не должна меняться в диапазоне хода диффузора. Мягкая резина и пенополиуретан (поролон) идеально подходят в качестве подвеса, но, к сожалению, имеют низкие эксплуатационные качества.

Разрушившийся подвес из пенополиуретана.

Пенополиуретан не выносит прямых солнечных лучей и при активной эксплуатации со временем рассыхается и трескается. Резина хоть и меньше, но тоже подвержена атмосферным воздействиям, кроме того, она «дубеет» на морозе. Каучуковые подвесы и подвесы из пенорезины имеют лучшие эксплуатационные качества, но они обладают большей упругостью и звук таких динамиков более «жесткий». В то же время не стоит рассматривать материал подвеса, как определяющую характеристику – конкретный состав у каждого производителя свой, и каучуковый подвес одного динамика может оказаться намного мягче резинового подвеса другого.

Резонансная частота – это, грубо говоря, такая частота, с которой упругая система будет колебаться, если дать ей единичный импульс. Еще грубее – на этой частоте заставить колебаться упругую систему легче всего. Амплитудно-частотная характеристика таких систем имеет ярко выраженный пик в районе резонансной частоты. Но если мы взглянем на АЧХ любого динамика, никакого пика мы там не увидим – и понятно, почему: кому нужен динамик, который будет громко звучать только на одной частоте? АЧХ динамика сглаживается, в основном при помощи постоянного магнита, находящегося с тыльной стороны динамика. Вместе с катушкой диффузора этот магнит играет роль электромагнитного тормоза, демпфируя упругие колебания диффузора. В результате на АЧХ резонансной частоты не видно, но она никуда не девается – на этой частоте внутреннее сопротивление (импеданс) динамика максимально. Чем важна резонансная частота? Тем, что она очень близка к частоте среза динамика – частоте, ниже которой громкость звучания стремительно падает до 0. Так происходит потому, что чем ниже частота, тем ниже скорость движения диффузора и тем больший объем воздуха он должен «сдвинуть» (создать звуковое давление) для поддержания громкости. И чем дальше частота уходит от резонансной в «низы», тем сложнее динамику создать необходимое звуковое давление. На практике для сабвуферов обычно допускается работа на частоте немного ниже резонансной, но насколько конкретно – можно узнать, только посмотрев на АЧХ. Не имея перед глазами графика, лучше ориентироваться на то, что минимальная частота будущего сабвуфера вряд ли будет ниже 70-80% от резонансной частоты динамика. Т.е., если перед вами огромный 15-дюймовый «блин» с мощным магнитом, но с резонансной частотой в 70 Герц – это не сабвуферный динамик и хорошей передачи «низов» от него ждать не стоит, поскольку слышимые частоты начинаются с 20 Гц. Не забывайте также, что при любом варианте оформления сабвуфера, кроме «бесконечного экрана» резонансная частота сабвуфера будет выше резонансной частоты динамика.

Поведение динамика после подачи импульсного сигнала для различных значений полной добротности. Хорошо заметны собственные колебания диффузора, начинающиеся при добротности выше 1.

Полная добротность характеризует как раз вышеупомянутую упругость системы – чем выше полная добротность, тем более упруг динамик, и тем ярче на его АЧХ выделяется резонансная частота. Высокая полная добротность динамика (выше 1) – однозначно плохо, пик АЧХ на частоте резонанса будет заметен при любом оформлении. Динамики с низкой полной добротностью (ниже 0,5) также надо выбирать с осторожностью – различные варианты оформления по-разному повышают полную добротность, но если итоговая полная добротность будет ниже 0,4, звук начнет искажаться. Выделяют два конкретных значения, на которые можно ориентироваться при вычислении полной добротности будущего сабвуфера: 0,577, характеризующаяся минимальными временными задержками и 0,707, обеспечивающая максимально гладкую АЧХ. С учетом всех факторов динамики разделяют на:

– предназначенные для оформления «free air» с полной добротностью больше 0,7;

– предназначенные для оформления в «закрытый ящик» с полной добротностью 0,4-0,7;

– предназначенные для фазоинверторов с полной добротностью до 0,4.

Эквивалентный объем – это такой объем воздуха за диффузором в корпусе «закрытый ящик», который создаст упругость, близкую к упругости подвеса самого динамика. Сам по себе эквивалентный объем не является оценочной характеристикой, нельзя сказать, что такое его значение – хорошо, а сякое – плохо. Однозначно одно – чем больше эквивалентный объем динамика, тем больших размеров «закрытый ящик» или фазоинверторный корпус потребуются для этого динамика, чтобы обеспечить хороший звук.

Оформление сабвуфера.

Очень простое в исполнении, но не самое удачное оформление типа “free air”. Полка багажника закреплена неплотно, неизбежны скрипы и дребезг при работе динамиков. Кроме того, под вопросом звуконепроницаемость такой стенки.

Звук в динамике генерируется с обеих сторон диффузора. И, из-за способности звуковых волн низкой частоты огибать препятствия, в сабвуферных динамиках звук с тыльной стороны диффузора накладывается на основной и глушит его. Поэтому просто поставить динамик в багажник недостаточно – надо отделить звук с задней стороны диффузора от основного – т.е. «оформить» динамик. Обычно сабвуферные динамики в автомобиле оформляются как «free air» или «закрытый ящик». Сабвуферы ручной сборки в фазоинверторном корпусе встречаются редко. Во-первых, самостоятельный расчет и изготовление фазоинверторного корпуса – дело непростое. А во-вторых, форма такого корпуса тоже имеет значение, и разместить фазоинверторный корпус в каком-нибудь «закутке» может и не получиться.

Варианты оформления “free air”.

«free air» или «бесконечный экран» – вариант оформления, в котором динамик встроен в звуконепроницаемый экран, объем воздуха за которым значительно (в 10 и более раз) превышает эквивалентный объем динамика. Экран может разделять на две части багажник, или отделять багажник от салона. Плюсы такого оформления порой являются определяющим аргументом за покупку сабвуферных динамиков вместо готового сабвуфера:

– оптимальное использование пространства;

– нет потерь мощности из-за гашения звука;

– этот вариант оформления не меняет резонансную частоту и полную добротность динамика;

Минусы тоже имеются. Звуковое давление сабвуфера в таком оформлении будет минимальным, а еще возможны изменения качества звука при заполнении багажника.

Варианты оформления “закрытый ящик”.

«Закрытый ящик» представляет собой герметичный звукоизолированный короб, в котором звук с задней стороны диффузора просто глушится. Кроме того, за счет герметичности корпуса за диффузором создается воздушная подушка, сглаживающая резкие движения диффузора и позволяющая выдерживать большую мощность. Резонансная частота и полная добротность сабвуфера будут примерно в 1,5 раза выше, чем аналогичные показатели динамика. Плюсы – в простоте, дешевизне и большей устойчивости к пиковым нагрузкам. Минусы:

– немаленькая часть мощности уходит «вхолостую»: звук за диффузором просто глушится;

– такой корпус отнимает из внутреннего пространства автомобиля объем, не меньший, чем эквивалентный объем динамика;

Сабвуфер в фазоинверторном корпусе в багажника автомобиля.

В фазоинверторном корпусе существует отверстие, расстояние от которого до динамика подобрано таким образом, чтобы звуковая волна с задней стороны диффузора доходила до отверстия в той же фазе, что и с передней стороны. Звук не глушится, мощность расходуется более эффективно. Полная добротность в таком корпусе повышается еще больше, чем в предыдущем случае. Минус в том, что длина волны зависит от частоты, и при отклонении длины волны от расчетной, звук будет искажаться. Кроме того, динамики в таких корпусах больше подвержены повреждениям при больших нагрузках – это особенно актуально, если на усилителе нет фильтра сверхнизких частот (subsonic).

Варианты выбора.

Для оформления сабвуфера типа «free air» вам понадобится динамик с полной добротностью в районе 0,5-0,7 и резонансной частотой 25-40 Гц. Чувствительность такого динамика должны быть повыше, зато вполне допускается большой эквивалентный объем. Такой динамик будет стоить от 3000 рублей.

Для оформления сабвуфера в «закрытый ящик» подойдут динамики с полной добротностью пониже и с небольшим эквивалентным объемом. Такие обойдутся вам от 3000 до 8000 рублей.

Если вы хотите установить несколько динамиков по углам багажника в оформлении “закрытый ящик”, оставив максимальный объем для перевозки грузов, выбирайте среди динамиков с минимальным эквивалентным объемом. Такие будут стоит около 4500-5000 рублей.

Для подключения сабвуфера к имеющемуся усилителю по мостовой схеме выбирайте среди 4-Омных динамиков (большинство усилителей рассчитано именно на такой импеданс при подключении динамиков «в мост»). Он обойдется вам в 3000-8000 рублей

Автомобильный сабвуфер. Типы корпусов для сабвуфера

Автомобильный сабвуфер предназначен для воспроизведения низших частот. Чтобы получить хорошие низкие частоты на обычных акустических системах (без сабвуфера) требуются большие и мощные колонки.

Применение сабвуфера позволит разгрузить акустическую систему по низким частотам. Поскольку человеческий слух не может распознать направление низкочастотного звука, сабвуфер понадобиться только один и . Качество звука при этом повысится, поскольку не придется перегружать колонки басами, а значит уменьшится количество искажений.

Существует три типа оформления: закрытый ящик, фазоинвертор и бандпасс.

Тип корпуса сабвуфера — закрытый ящик (ЗЯ)

Это наиболее простой в изготовлении тип акустического оформления. Колебания в таком ящике находятся в закрытом объеме и в конечном итоге гасятся. Поскольку звуковая волна это энергия, то затухая она превращаются в тепло. И хотя количество этого тепла невелико — оно все же оказывает влияние на характеристики акустической системы.

Для предотвращения этого эффекта ЗЯ заполняют изнутри звукопоглощающим материалом (вата или синтепон), который, поглощая звук поглощает и тепло. Повышение температуры воздуха становится намного меньше и динамику «кажется» что позади него существенно больший объем, чем на самом деле. На практике таким способом удается добиться увеличения «акустического» объема ящика по сравнению с геометрическим на 15-20%.

При всей простоте конструкции закрытого ящика, он обладает многими достоинствами. Во-первых, простота расчета. Здесь есть всего один параметр — объем. Во-вторых, существенно снижает вероятность перегрузки динамика и его механических повреждений. В-третьих, при грамотном выборе параметров сабвуферной головки и объема корпуса — закрытый ящик не имеет равных в области характеристик, определяющих субъективное восприятие басовых частот.

Если все так хорошо, зачем нужны остальные типы акустического оформления? Подвох один — КПД. У закрытого ящика он наименьший по сравнению с любым другим типом акустического оформления. Чем меньше сделать объем ящика, тем меньше будет его эффективность.

Тип корпуса сабвуфера — фазоинвертор (ФИ)

В фазоинверторе часть энергии, которая в закрытом ящике «ставится к стенке» используется в мирных целях. Для этого внутренний объем ящика сообщается с окружающим пространством тоннелем, заключающим в себе некоторую массу воздуха. Величина этой массы выбирается таким образом, чтобы, в сочетании с упругостью воздуха внутри ящика создать вторую колебательную систему, получающую энергию от тыльной стороны диффузора и излучающую ее куда нужно и в фазе в излучением диффузора. Такой эффект достигается в не очень широком диапазоне частот, но в его пределах к.п.д. существенно возрастает.

Помимо более высокого к.п.д. фазоинвертор обладает еще одним достоинством — наличие здоровенной прорехи в корпусе громкоговорителя может сдержать движение диффузора и вблизи частоты настройки значительно уменьшается амплитуда колебаний диффузора. В рабочем диапазоне фазоинвертор создает для динамика совершенно тепличные условия, причем точно на частоте настройки амплитуда колебаний минимальна, а большая часть звука излучается тоннелем. Допустимая подводимая мощность здесь максимальна, а искажения, вносимые динамиком — наоборот, минимальны.

Фазоинвертор капризен к выбору параметров и настройке, поскольку выбору, под конкретный динамик, подлежат три параметра: объем ящика, поперечное сечение и длина тоннеля. Тоннель часто делают так, чтобы можно было регулировать длину тоннеля, меняя частоту настройки.

Тип корпуса сабвуфера — полосовой громкоговоритель (bandpass)

Если закрытый ящик и фазоинвертор — акустические фильтры верхних частот, то полосовой — объединяет в себе фильтры верхних и нижних частот. Простейший полосовой громкоговоритель — одинарный 4-го порядка. Он состоит из закрытого объема, т.н. задней камеры и второго, снабженного тоннелем, как у фазоинвертора (передняя камера). Динамик установлен в перегородке между камерами так, что обе стороны диффузора работают на полностью или частично замкнутые объемы — отсюда и термин «симметричная нагрузка».

Из традиционных конструкций, бандпасс — чемпион по эффективности. Эффективность прямо связана с шириной полосы пропускания. Частотная характеристика полосового громкоговорителя имеет вид колокола.

Бандпасс — капризен в расчете и трудоемок в изготовлении. Поскольку динамик закопан внутри корпуса, приходится идти на ухищрения по сборке ящика, чтобы наличие съемной панели не нарушало жесткости и герметичности конструкции. Импульсные характеристики тоже не из лучших, в особенности при широкой полосе.

Чем же это компенсируется? Прежде всего — высочайшим к.п.д. Во-вторых — весь звук излучается через тоннель, а динамик полностью закрыт. При компоновке такого сабвуфера открываются немалые возможности для установки его в автомобиль. Достаточно найти небольшое местечко на стыке багажника и салона, где может разместиться жерло тоннеля — и путь мощнейшим басам открыт.

Какой тип корпуса выбрать для сабвуфера

Если любите слушать качественную музыку — выбирайте сабвуфер с закрытом типом ящика. Если нужно много баса, чтобы дрожало стекло автомобиля — выбор в пользу сабвуфера с корпусом фазоинвертора. Этот вариант даст наибольшую мощность. Вариант с корпусом «бандпасс» — лучше оставить профессионалам авто звука.

Сабвуферы: в ответе за глубокий бас

Желание создать в автомобиле мощную аудиосистему, способную воспроизводить весь частотный диапазон, привело к использованию акустики, содержащий высокочастотные (твитеры), среднечастотные и низкочастотные (сабвуферы) компоненты. Здесь поговорим об НЧ-звене аудиосистеме — сабвуферах, их типах, характеристиках, конструкциях и особенностях установки.

Назначение сабвуфера

Качественная автомобильная аудиосистема должна воспроизводить весь спектр звуковых частот — только в этом случае она действительно может считаться качественной. Однако это довольно сложная задача, так как один динамик, даже широкополосный, не способен воспроизводить весь спектр — от 20 Гц до 20 кГц. Особенно остро это ощущается на краях диапазона — низкочастотном и высокочастотном. Поэтому в качестве ВЧ и НЧ компонент аудиосистем используются специальные динамики.

Если говорить о низкочастотном диапазоне (то есть — о басах), то задача их воспроизведения решается с помощью специальных низкочастотных динамиков, помещенных в то или иное акустическое оформление — сабвуферах. Название этого компонента говорит само за себя: в переводе с английского woofer — это НЧ-динамик, а приставка sub («суб») здесь имеет значение «еще ниже», то есть, сабвуфер — акустическая система, которая способна воспроизводить самую нижнюю часть низкочастотного диапазона звуковых частот.

На практике сабвуферы отвечают за воспроизведение частот от 20 до 200 Гц, а более высокие частоты — вплоть до 2000 Гц — отлично воспроизводятся НЧ-СЧ динамиками (которые часто называют «мидбасами»).

Применение сабвуферов в аудиосистеме дает возможность не просто воспроизводить весь спектр звуковых частот — этот компонент делает звуковую сцену более насыщенной, наполняет ее особой атмосферой, а прослушивание музыки с глубоким, насыщенным басом просто-напросто доставляет удовольствие.

Сабвуфер корпусной активный 12″ (30см) 400Вт URAL

Сабвуфер 10″ (25см) 200Вт CHALLENGER

Сабвуфер корпусной пассивный 12″ (30см) 300Вт JBL

Сабвуфер корпусной пассивный 12″ (30см) 250Вт ALPINE

Сабвуфер 10″ (25см) 150Вт ALPINE

Сабвуфер 12″ (30см) 250Вт CHALLENGER

Сабвуфер корпусной пассивный 10″ (25см) 350Вт HERTZ

Сабвуфер 10″ (25см) 500Вт MRM

Почему колонок — несколько, а сабвуфер — один?

Действительно, почему для достижения стереоэффекта необходимо использовать две колонки, расположенные справа и слева от слушателя, а сабвуфер всегда только один? Причина кроется в особенностях восприятия звука человеком, и роли звука разных частот на формировании стереофонической картины.

Как известно, человек может определять положение источника звука в пространстве за счет бинаурального эффекта, то есть — за счет наличия у нас двух ушей. Если источник звука находится в стороне от оси симметрии головы, то звуковые волны от него доходят до каждого уха за разное время, а значит — с разными фазами, а также с незначительной разницей в интенсивности. Опираясь на эти данные, мозг определяет положение источника звука в пространстве.

Однако бинауральный эффект сильно зависит от частоты звука, и на частотах ниже 200 Гц уже совершенно незаметен. То есть, наш мозг не в состоянии определить направление на источник низкочастотного звука, поэтому нам кажется, что он исходит буквально отовсюду. Вызвано это тем, что звуки низкой частоты имеют большую длину волны: звук частотой 20 Гц имеет длину волны 17 метров, а звук частотой 200 Гц — 1,6 м, и сдвиг фазы на 18-20 см (среднее расстояние между ушами человека) при таких длинах волн остается совершенно незаметным.

Это значит, что в стереофонии незачем иметь две колонки для воспроизведения самых низких частот — один мощный НЧ-динамик, расположенный в любом удобном месте, создаст тот же эффект, что и два НЧ-динамика в колонках. Вот именно поэтому сейчас в аудиосистемах используют один сабвуфер, отвечающий за воспроизведение самых низких частот.

Типы акустического оформления сабвуферов

В качестве основного компонента сабвуфера сегодня используются обычные электродинамические головки громкоговорителя (динамики) — только они способны воспроизвести низкие частоты с требуемой мощностью. Кроме того, динамики имеют относительно простое устройство и высокую надежность. Поэтому все сабвуферы, независимо от их типа, строятся вокруг динамических головок.

Для обеспечения необходимых характеристик динамику необходимо акустическое оформление — с его помощью исключается так называемое акустическое короткое замыкание, а также изменяется резонансная частота динамика. Акустическое короткое замыкание — это взаимодействие звуковых волн, созданных лицевой и тыльной сторонами диффузора динамика, эти волны встречаются в противофазе и взаимно гасят друг друга. В результате интенсивность звука резко падает, а некоторые частоты буквально пропадают.

Акустическое оформление либо изолирует друг от друга волны, созданные лицевой и тыльной стороны динамика, либо обеспечивает их синфазное наложенное — в последнем случае интенсивность звука повышается, благодаря чему даже самые глубокие басы воспроизводятся еще громче.

На сегодняшний день широкое применение находят пять типов акустического оформления сабвуферов:

• Бесконечный акустический экран (открытое оформление, free air);
• Закрытый ящик (ЗЯ, closed box);
• Фазоинвертор (ФИ, vented box);
• Полосовой ящик (bandpass);
• Пассивный излучатель (пассивный радиатор, passive radiator, radpass).

Каждый тип сабвуфера имеет свои преимущества и недостатки.

Бесконечный акустический экран. Наиболее простой тип акустического оформления, в «исконном» варианте динамик помещается в центр большой доски. Однако чаще используется другой вариант динамика — ящик большого размера. В случае автомобиля таким ящиком служит багажник. Данную схему можно реализовать только в автомобилях в кузове седан, однако она позволяет добиться отличных результатов — очень глубокий и мощный бас.

Закрытый ящик. Эта схема проста (а поэтому дешева), так как динамик просто помещается в герметичный ящик того или иного объема. Чем объем больше — тем лучше, однако всегда есть ограничение. Недостатком схемы ЗЯ является низкая эффективность — она не позволяет воспроизводить самые низкие частоты, поэтому сейчас используется редко и только в недорогих аудиосистемах.

Фазоинвертор. Самая распространенная на сегодняшний день схема, она позволяет добиться воспроизведения самых низких частот. Фазоинвертор представляет собой ящик, в котором предусмотрен канал определенной площади и длины — это и есть фазоинвертор. Параметры фазоинвертора подбираются таким образом, чтобы проходящие через него волны от обратной стороны диффузора динамика встречались с волнами от передней стороны диффузора в одной фазе.

Полосовой ящик. Это разновидность фазоинвертора, сегодня она получила широчайшее распространение. Представляет собой ящик с перегородкой и фазоинвертором (иногда с двумя и более), динамик установлен внутри ящика, в перегородке, а звук излучается через порт фазоинвертора. Полосовой ящик позволяет создать сабвуфер малых габаритов, но с отличной способностью воспроизводить даже самые низкие частоты.

Пассивный излучатель. Интересное решение, эффективность которого в ряде случаев превышает эффективность ФИ и бандпасса. Представляет собой закрытый ящик, в котором установлена активная головка и идентичная ей по характеристикам пассивная (так называемый радиатор). При работе активного динамика диффузор радиатора движется в такт, но в противофазе, и при определенном соотношении расстояний между динамиками и их размерами достигается высококачественное воспроизведение самого глубокого и насыщенного баса. Однако данная конструкция имеет существенный недостаток — она сложна в настройке и характеристики воспроизведения звука зависят от очень многих параметров.

Также в отдельную категорию можно выделить компактные сабвуферы (compact sub), обустроенные в передней панели автомобиля или под пассажирским сиденьем. Однако это в любом случае будет либо закрытый ящик, либо фазоинвертор, но более дешевый и с несколько заниженными характеристиками.

Пассивные и активные сабвуферы

Все обычные акустические системы для автомобиля пассивные, то есть они подключаются к автомагнитоле или к отдельному усилителю. Однако сабвуферы могут быть как пассивными, так и активными, причем активные сейчас получили наибольшее распространение, что, в общем-то, и неудивительно.

Низкочастотные динамики всегда имеют более высокую мощность, чем среднечастотные и высокочастотные, поэтому для их питания необходимы мощные усилители. Оптимальное решение — предусмотреть в сабвуфере собственный усилитель, вход которого просто подключается к линейному выходу магнитолы или к соответствующим выходам кроссовера.

Активные сабвуферы безразличны к мощности головного устройства автомобильной аудиосистемы, однако они более сложные и дорогие. Пассивные сабвуферы более простые и дешевые, но подключить их можно только к магнитоле, у которой есть отдельный усилитель и специальный выход на сабвуфер.

Выбор типа сабвуфера зависит от типа аудиосистемы, и этот выбор необходимо сделать так, чтобы по максимуму реализовать возможности системы.

Характеристики сабвуферов

Сабвуферы обладают теми же характеристиками, что и другие акустические системы, хотя здесь есть свои особенности. Наибольшее значение имеют следующие характеристики:

• Диапазон воспроизводимых частот;
• Мощность;
• Калибр;
• Чувствительность;
• Импеданс (номинальное сопротивление);
• Резонансная частота;
• Эквивалентный объем.

Диапазон частот. Показывает, какие частоты способен воспроизводить сабвуфер, сегодня чаще всего встречаются сабвуферы с воспроизводимым диапазоном частот от 20 до 200 Гц, однако верхняя граница может быть намного ниже — 150 или даже 100 Гц.

Мощность. Сабвуферы — это мощные акустические системы, в автомобили редко ставят сабвуферы мощностью менее 100 Вт, чаще всего мощность лежит в пределах 150-250 Вт (этого в большинстве случаев достаточно). Но в продаже есть и изделия мощностью до 1000 Вт и более.

Калибр. Здесь речь идет о диаметре НЧ-динамика. Наибольшее распространение получили динамики диаметром 8, 10, 12 и 15 дюймов (20, 25, 30 и 38 см). Чаще всего находят применение НЧ-головки калибра 10 и 12 дюймов.

Чувствительность. Этот параметр важен для пассивных сабвуферов и отдельных НЧ-динамиков. Чувствительность невысока (в пределах 90 дБ), хотя это и неудивительно — диффузор большого диаметра «раскачать» очень непросто. Отсюда и такая высокая мощность НЧ-динамиков.

Импеданс. Эта характеристика тоже важна для пассивных сабвуферов и отдельных НЧ-динамиков. Оптимально импеданс сабвуфера должен совпадать с выходным сопротивлением усилителя магнитолы.

Резонансная частота и эквивалентный объем — характеристики, важные для отдельных НЧ-динамиков, на основе которых планируется собрать сабвуфер. Они определяют, какое акустическое оформление будет лучшим для данного динамика. Для готовых корпусных сабвуферов эти параметры вторичны (точнее — они вторичны для покупателя).

Особенности установки и подключения сабвуфера

Способ установки сабвуфера зависит от типа кузова автомобиля и типа сабвуфера. Чаще всего используются следующие схемы.

Седан. Сабвуфер устанавливается в багажнике, динамик и фазоинвертор (или фазоинвертор в случае бандпасса) направляются в сторону спинки сиденья, либо непосредственно под сиденье в центре. При этом между стенкой и сабвуфером должно быть расстояние 8-10 см.

Хэтчбек (короткое багажное отделение). Сабвуфер располагается таким образом, чтобы динамик и порт фазоинвертора были направлены либо вверх (лучше даже под некоторым углом, то есть — вверх и назад), либо вдоль длинной стороны багажника. Направив динамик в сиденье, вы рискуете значительно потерять в мощности и качестве звука.

Универсал (большое багажное отделение). Лучшее решение — установить сабвуфер динамиком и портом фазоинвертора назад.

При установке сабвуфера сразу необходимо подумать о его подключении к аудиосистеме и (в случае активного сабвуфера) к электропроводке автомобиля. Этому необходимо уделить самое серьезное внимание, ведь сабвуфер потребляет большую мощность, а значит, при работе аудиосистемы на высоких уровнях громкости по автомобильной проводке будут протекать значительные токи (десятки ампер) — это грозит чрезмерным нагревом и даже пожаром.

Поэтому подключать активный сабвуфер к проводке необходимо с применением проводов большого сечения (для этого продаются специальные провода) с установкой соответствующих предохранителей. Причем подключение производится одним проводом, а второй подключается к «массе», то есть — непосредственно к кузову автомобиля.

Провода большого сечения необходимо использовать и для подключения НЧ-динамика или пассивного сабвуфера — по ним, особенно на больших уровнях громкости, тоже протекают немалые токи, да и в проводах малого сечения значительны потери мощности.

Правильно установленный сабвуфер — это и глубокий бас, и пожарная безопасность. Поэтому данной операции необходимо уделять самое серьезное внимание.

Рекомендации по выбору сабвуферов

Выбор сабвуфера зависит от многих факторов, и очень часто этот выбор сводится к череде вопросов и ответов.

Самостоятельная сборка или готовый корпусный сабвуфер? Если вы самостоятельно хотите изготовить сабвуфер, то выбор нужно делать в пользу отдельных НЧ-динамиков, если же вы хотите без лишних забот получить бас в машине, то берите готовый (корпусный) сабвуфер.

Активный или пассивный? Здесь все зависит от того, какая магнитола установлена в машине: если в ней предусмотрен отдельный усилитель для сабвуфера, то выбор очевиден — недорогой пассивный сабвуфер. Если же такого усилителя в магнитоле нет, то решением станет активный сабвуфер. В последнем случае можно приобрести сабвуфер практически любой мощности.

Большой или маленький? Выбор калибра динамика и размера корпуса зависит от габаритов автомобиля — в компактную машину просто не влезет большой сабвуфер, а маленький не обеспечит достаточного количества баса в большом автомобиле. На практике чаще выбирают сабвуферы с головками калибра 10 и 12 дюймов.

Остальные характеристики сабвуферов — материал диффузора, магнит, внешнее оформление — играют уже не такую важную роль (конечно, профессионалы это утверждение оспорят, но для автовладельца неважно, из чего сделан диффузор, или из какого металла выполнена катушка — для непрофессионала все НЧ-динамики издают одинаковый звук).

Рекомендации по эксплуатации сабвуферов

Эксплуатация сабвуферов мало чем отличается от эксплуатации обычных акустических систем, хотя здесь и есть некоторые особенности. Для обеспечения долгой и надежной работы можно следовать нескольким простым рекомендациям.

Прогрев нового сабвуфера. Новый динамик не всегда обладает заявленными характеристиками, так как его подвес еще не приобрел необходимую эластичность, а движущиеся детали не притерты. Решает эту проблему так называемый прогрев — работа акустики со все возрастающим уровнем громкости в течение 20-30 часов (конечно, с перерывами). Чтобы прогреть динамики, рекомендуется прослушивать самую разную музыку, и лучше такую, в которой присутствует достаточно количество басов. Еще лучше использовать диски со специальными треками.

Включение и выключение аудиосистемы. Включать и выключать акустику лучше на небольших уровнях громкости — подача сигнала слишком высокого уровня чревата выходом акустики из строя. Современные системы обычно имеют защиту от подобных ситуаций, но лучше не рисковать.

Защита сабвуфера от пыли, грязи и механических повреждений. Располагаясь в багажнике, сабвуфер подвергается негативным воздействиям — пыль, грязь, наличие инструментов, багажа и т.д. Все это может отрицательно сказываться на динамике (особенно, если он выведен наружу, в этом отношении бандпасс очень привлекателен, так как динамик спрятан внутри ящика), корпусе и проводах. Предотвратить неприятные ситуации можно только аккуратностью и защитой багажника от грязи.

При правильной эксплуатации сабвуфер, как и вся аудиосистема, будет работать долго и надежно, обеспечивая музыку качественным, содержательным, глубоким и насыщенным басом.

В сфере ремонта и строительства самое широкое применение находит простой в применении и универсальный материал — монтажная пена. Все, что вы хотели узнать о монтажной пене, ее существующих типах, составе и характеристиках, а также о подборе и применении этого материала — рассказано в данной статье.

В авторемонтной практике и на различных предприятиях часто возникает необходимость розлива топлив, масел и других технических жидкостей из бочек и еврокубов в малые емкости — для этого используются бочковые насосы, о существующих типах которых, их устройстве, выборе и применении рассказано в статье.

Монтажные, слесарные, электромонтажные и другие работы сложно представить без простого, но функционального инструмента — пассатижей и плоскогубцев. О том, что такое пассатижи и плоскогубцы, какими они бывают и как устроены, а также о правильном выборе и использовании инструмента — читайте в статье.

Эксплуатация автомобиля летом сопровождается специфическими загрязнениями — битумными и смолистыми пятнами, следами насекомых и другими. Эти загрязнения не удаляются водой при мойке, решить проблему помогают специальные средства — очистители битума и следов насекомых, о которых рассказано в статье.

Длительная езда на автомобиле приводит к утомляемости мышц шеи и наносит вред здоровью позвоночника. Решить эти проблемы помогают подушки на подголовники. О том, что такое подушки на подголовники и зачем они нужны, а также об ассортименте, подборе и применении данных аксессуаров — узнайте из статьи.

Для нарезки наружной резьбы с помощью круглых и прямоугольных плашек необходимо использовать специальное приспособление — плашкодержатель или вороток для плашек. Все о воротках, их существующих типах, конструкции и характеристиках, а также о выборе и применении этих приспособлений — читайте в статье.

Резьбовой крепеж прост и надежен, однако повреждение болта или шпильки может привести к невозможности его извлечения и замены. Эта проблема решается с помощью специального инструмента — набора экстракторов. Об этих приспособлениях, их типах, конструкции, выборе и применении читайте в данной статье.