|
Obudowa
zamknięta
 Do
lat 80-tych był to najbardziej popularny typ obudowy, wypierany
potem przez obudowy typu bass-reflex. Jednak dzięki dobrej charakterystyce
impulsowej obudowa ta ma jeszcze wielu zwolenników. W tym wypadku
głośnik pracuje w szczelnej obudowie i porusza się obciążony poduszką
powietrzną. Obudowa tego typu jest mniej podatna na błędy konstruktora.
Do obliczenia musimy znać: Fs, Qts, Vas. Musimy również przyjąć
Qtc. Parametr Qtc powinien mieć wartość od 0,6 do 1,2, to od niego
zależy jaką uzyskamy charakterystkę przenoszenia oraz jak duża będzie
obudowa. Poniżej charakterystyka głośnika Tonsila (20cm) w sześciu
obudowach o różnych Qtc:
Obudowy
(od góry Qtc zwiększa się co 0,1):
czarny,
Qtc=0,5 - Dzięki tej obudowie możemy uzyskać bardzo niską dolną
częstotliwość graniczną, punkt -6dB znajduje się przy 31Hz, jednak
obudowa ma aż 200 litrów, charakterystka impulsowa jest bardzo dobra,
niestety z powodu ogromnej objętości efektywność jest bardzo niska
(rezygnujemy z efektywność na koszt dolnej częstotliwości granicznej).
Tracimy 1,5dB przy 70Hz.
brązowy,
Qtc=0,6 - tutaj również potrzebujemy dużej obudowy, 80 litrów. Punkt
-6dB mamy przy 32,5Hz, czyli "tylko" 1,5Hz wyżej niż w obudowie
200 litrów. W 80 litrach wytrzymałość mocowa będzie na pewno dużo
większa, a wielkość obudowy jest jeszcze do zaakceptowania. Opóźnienia
grupowe to 8ms. Tracimy około 1dB przy 70Hz.
niebieski,
Qtc=0,7 - ta wartość (dokładnie 0,707) jest najczęściej stosowana
- jest optymalna. Jest to kompromis pomiędzy dolną częstotliwością
graniczną, a wytrzymałością mocową i charakterystyka impulsową.
-6dB przy 33,5Hz, a obudowa ma tylko 45 litrów! Opóźnienia grupowe
bardzo dobre, wytrzymałość mocowa zwiększyła się.
czerwony,
Qtc=0,8 - tutaj mamy podobną sytuację jak przy Qtc 0,7, odpowiedź
na impuls jest na podobnym poziomie, jednak -6dB przesunęło się
do 36Hz. Obudowa ma 30 litrów. Jeśli ktoś ma mało miejsca to jest
to dobre rozwiązanie.
żółty,
Qtc=0,9 - Obudowa ma 22 litry, -6dB przy 38,5Hz. Charakterystyka
spada bardzo stromo, przy 80Hz wystepuje prawie 1dB podbicie efektywności,
co nie powinno być słyszalne. Rozwiązanie również dla kogoś kto
ma mało miejsca lub do samochodu.
biały,
Qtc=1 - 1,5dB podbicie przy 80Hz. Obudowa ma tylko 15 litrów. Dużą
wytrzymałość mocowa ze względu na małą obudowę. Charakterystyka
odpada bardzo stromo. Charakterystyki impulsowe gorsze niż przy
Qtc 0,7.
Oczywiście
jest to symulacja tylko dla tego jednego głośnika, inne głośniki
mogą zachowywać się trochę inaczej, proporcje pomiędzy Qtc, a charakterystyką
mogą być inne. Jednak ogólne zasady (czyli to, że przy Qtc=0,5 uzyskamy
niższą dolną częstotliwość graniczną niż przy Qtc=0,8) są zawsze
zachowane. Zbudowałem subwoofer z Qtc=1,1... i bardzo dobrze sprawuje
się w takiej obudowie.
Jeśli
już przyjeliśmy Qtc możemy przystąpić do obliczania obudowy. Jak
już pisałem musimy znać Qts, Fs, VAS, Qtc, dodatkowo musimy obliczyć
Vr i Qr.
Vr=Qr^2-1
Qr=Qtc
/ Qts
Wzór
na objętość obudowy:
Vb=VAS/Vr
Częstotliwość
rezonansowa obudowy:
Fb=Qr*Fs
Przykład:
posiadamy głośnik Tonsila gdn25/55/1, parametry głośnika to:
Fs=34Hz, VAS=104, Qts=0,53, Qtc=przyjmuje 0,7.
Qr=0,7/0,53=1,3207547
Vr=1,3207547^2-1=1,7443929-1=0,7443929
Vb=104/0,7443929=139 litrów
Fb=1,3207547*34=44,9Hz
Podstawiam
dane do programu, wynik ten sam, przy Qtc=0,7 wyszło 140 litrów,
a -3dB jest przy 45Hz, tak wygląda charakterystyka:
Praktycznie
każdy głośnik może pracować w obudowie zamkniętej. Nie polecam jednak
do obudowy zamkniętej używać głośnika o niskim Qts (poniżej 0,35).
Taki głośnik świetnie poradzi sobie w obudowie bass-reflex. Jeśli
posiadamy głośnik o Qts wyższym niż 0,6 to dobrze wstawić go do
obudowy zamkniętej. Jeśli posiadamy głośnik niewiadomego pochodzenia
i nie znamy jego parametrów to najlepiej wstawić go do obudowy zamkniętej.
Obudowy zamknięte wybaczają błędy. Obudowy bass-reflex nie. Przygotowałem
orientacyjne objętości obudów dla takich właśnie głośników:
|
Średnica
głośnika:
|
Wymagana
objętość:
|
| 13
cm |
2
- 8 |
| 16
cm |
5
- 25 |
| 20
cm |
15
- 50 |
| 25
cm |
30
- 70 |
| 30
cm |
45
- 150 |
Kolejna
zaletą obudowy zamkniętej jest mała stromość opadania charakterystyki,
jest to około 12dB/okt (to również zależy od Qtc). Dzięki temu w
tego rodzaju obudowie możemy uzyskać niższą dolną częstotliwość
graniczną (poniżej przecięcia charakterystyk!) niż w przypadku obudowy
bass-reflex, niestety z dużym spadkiem efektywności:
Wykresy
przecinają się przy 18Hz, poniżej lepsza jest obudowa zamknięta
(ta sama objętość obudów, kolorem żółtym oczywiście obudowa zamknięta),
niestety 18Hz nie jest już słyszalne przez więkoszość ludzi, szczególnie,
że jest przy -15dB.
Skrzynia
obudowy zamkniętej powinna byc zrobiona szczególnie dokładnie, ścianki
powinny być możliwie grube i wzmocnione wewnętrznie. Obudowa musi
być solidniejsza niż w przypadku bass-reflexu, gdzie ciśnienie wypromieniowywane
jest przez otwór na zewnątrz. Obudowa powinna być szczelna. Aby
sprawdzić szczelność obudowy postępujemy następująco: naciskamy
powoli na membrane głosnika (wciskamy ją do środka), a następnie
puszczamy. Membrana powinna powoli powrócić do stanu równowagi.
Jeśli wróciła bardzo szybko to znaczy, że obudowa jest nieszczelna.
Obudowy tego typu należy mocno wytłumiać, ale o tym dalej.
Jarosław
Sobólski
http://diyaudio.org
|
