Расчет сабвуфера программой jbl speakershop

[Куряка]

Что мы видим?. Если смотреть только на график АЧХ ( верхний левый график) то можно интерпретировать его как и описывал Омел: " АЧХ закрытого ящика идеально забирается глубоко вглубь.... подойдёт для всех музыкальных жанров... ФИ создаёт высокое звуковое давление на инфранизах.. горб ... ЗЯ для музыки, ФИ для давления...и бла.. бла..бла.." Ну в общем , слова и анализ те же , как и в небезизвестном журнале "Автозвук". П.С. ЗЯ- жёлтая линия, ФИ- красная линия, ЗЯ с высокой добротностью (0.83) - фиолетовая линия ( ЗЯ неоптимального обьёма 50 литров).
Но давайте посмотрим на другие графики, в частности график " макс. акустическая мощность". И по этому графику мы увидим, что Сверху макс давление ограничивает горизонтальная линия на уровне 119 Дб - это линия ограничения зкукового давления обусловленная термпературным разрушением катушки. Эту линию пересекают кривые , показывающие ограничение мощности излучения из-за ограничения хода диффузора. Зоны левее и выше этих кривых и выше термальной горизонтальной это запретные зоны работы динамика. Динамик или задымится ( если зона работы выше горизонтальной 119 Дб) , или начнёт биться катушкой об керн магнитопровода, если левее кривых но ниже 119 Дб. А если выше 119 Дб и левее кривых , то вначале постучит катушкой а потом задымится.

[Куряка]

Для наглядности добалю следующую картинку- те-же графики, но только безопасные области работы динамика залиты краской соответствующего цвета. Снова смотрим на график "макс. акуст. мощность". Для ЗЯ зона безопасных акустический давлений обозначена жёлтым полем. Если мы попытаемся на 20 Гц подать на динамик такую мощность, чтобы получить хотя бы 110 Дб на это й частоте( точка пересечения вертикали 20Гц и горизонтали 110 Дб) наш динамик громко хлопнет и катушка выскочит из зазора.
Что можно получить по звуку от этого динамика в ЗЯ ? См. Следующую картинку. На ней я симитировал фильтр низких частот и получил АЧХ нашего Саба ( голубая область на графике). По звуку, субьективно это будет звучать примерно так: очень громкий саб с практически ровной полочкой вверху в диаппазоне 28-52( и выше) Гц с уровнем максимальным звукового давления 119 Дб. Это довольно громко для музыки и 80 % слушателей эта громкость и диапазон воспроизводимых частот воспримут вполне приемлемыми.
Если посмотреть на импенданс, то увидим, что он очень высок ( благодаря высокой механической добротности из-за жёсткого подвеса). Можно предположить, что бас будет хлёсткий, не ватный .
Временная задерка не более 5 мск во всём диапазоне частот.
Удар басбочки и щипок басгитары этот сабик не проглотит и в этом аспекте воспроизведения доставит удовольствие. Глубина баса 30 Гц не так уж и мала для большинства музыкального материала и вполне приемлема. Но есть 3-и НО:
1. В современном роке и особенно клубной музыке есть масса синтезированных звуков ниже 30 Гц , того же уровня, что и 40-50 Гц. Если их воспроизводить с той же громкостью, что и 30-40-50 Гц, то динамик пойдёт вразнос. То-есть для достижения давления по басу 119 Дб необходимо в цепь звуковоспроизведения включить сабсоник, который ркуто режит частоты ниже 30Гц.
2 . Можно попытатся заставить воспризводить динамик играть ниже - от 20 Гц. Для этого включим сабсаниник на 20Гц и понизим громкость системы . Модель см. картинка 3. Голубым обозначена новая зона безопасной работы . Сейчас саб ровненько отыграет диапазон 20 -50 ( и выше ) Гц , но макс уровень звук давления не привысит 108 Дб. И ниже 20 Гц всё равно желательно включить сабсоник, а то рано или позно сабик хлопнет. Очень знакомая картина. Во многих машиная такое встречаю - Ровненько, аккуратненько, но не громко. Для меня 108 Дб по басу мало. Негромко послушать джаз или попсу ещё не плохо. Но если хочется драйва, нужно как минимум 118-120 Дб и поглубже.
3 По идее неплохой ( на фоне других бубнелок) басс получается и с макс. 108 и 119 Дб. , но размер не гуманный. 100л для авто - занадто.

[corp]

Прекрасно проиллюстрировано. Спасибо!
Теперь остается правильно обмерЯть перед моделированием.

[Куряка]

Для ЗЯ выводы таковы:
1. Если мы смирились с негуманными размерами ящика и собираемся не громко ( примерно до 100Дб) и качественно слушать музыку всех жанров , в том числе и бас , то можно не парится и ориентироваться на график АЧХ. Это вариант для ночного гаражного прослушивания своего авто. ( примерно до 80 Вт на сабе)
2. Если мы хотим слушать лубую музыку на средней громкости то нужно иметь сабсоникниже 20 Гц и пожертвовать драйвом ради качества на этой громкости.( примерно до 160 Вт на сабе)
3. Если хотим слушать громко, то опять нужно иметь сабсоник с регулировкой до 30 Гц и получим хороший, быстрый, хлёсткий бас, правда не очень глубокий. не все любители электронной музыки останутся довольны. Знакомая картина во многих машинах с сабом в ЗЯ. Не правда-ли? ( 300 Вт)
4. Предельные 30 Гц при давлении 119 Дб для ЗЯ довольно хорошо. Во многих случаях ЗЯ при высоких давлениях не могут играть так низко.
5. Вполне соотносится с тем, что я часто слышу в машинах с сабами в ЗЯ, т.е. негромко , глубоко и аккуратно. Когда наваливаешь громкость, то начинается "Сёр", как характеризует эти звуки небезизвестный Олег Скрипка. Если система позволяет играть громко, то чаще всего излишне сухо . Нет мягкости и вибраций скелета. Бас - скорее большой мидбас, чем суббас.

[corp]

и еще у меня вопрос.
Эти финальные графики уже учитывают подъем салона?
Сколько Дб добавляет салон внизу,скажем, до 40Гц?

[Куряка]

Цитата

Сообщение от corp

Сколько Дб добавляет салон внизу,скажем, до 40Гц?

Я использовал стандартную ДжБиэЛовскую предустановку для описания передаточной функции салона. Смотри картинку 1 внизу. В данном случае подьём частотной характеристики начинается с 50 Гц ( на 50 Гц уже +3 Дб) и далее с крутизной 12 Дб/окт при понижении частоты. Т.е. на 25 Гц салон даёт подьём 12 Дб по отношению к 50 Гц и 15 Дб по отношению к 80-100 Гц.
Данная программа позволяет самому выставлять корректировку АЧХ через меню :<Edit><Interior Acoustics> ( смотри картинка 2). Только как её узнать?. Для этого нужно иметь:
1. акустический излучатель с идеальной во всём диаппазоне частот ( хотя бы от 20 до 100Гц) характеристикой в свободном пространстве;
2. Выставить этот излучатель в том месте салона конкретного автомобиля, где вы предпологаете ставить свой сабик. Другое положение сабика даст другую АЧХ салона.
3. Идеальный измерительный тракт.
Ни первого, ни второго ,ни третьего у меня нет. Потому пользуюсь стандартной предустановкой. В какой-то мере она ,где-то рядом, в общих чертах, даёт понимание поведения искомого ящичка в усреднённом салоне.

Можно ,конечно-же, использовать не идеальный , с точки сзрения АЧХ излучатель, а знать его неравномерность в свободном пространстве, а потом , с учётом знания этого "кривого" АЧХ вычислять АЧХ салона. Плюнуть на неточности измерительного тракта. Но я не имею возможности в НЧ диапазоне корректно , в свободном пространсве, померять эту "кривизну" эталонного излучателя. Тем более в салоне авто, за счёт реакции акустического давления на "лицо" диффузора " кривизна" АЧХ изменится и не будет такой, как в свободном пространстве. Скорее всего за эталонный излучатель нужно принимать излучатель с ЭМОС, которая жёстко "тягает" динамик, в не зависимости от окружающей обстановки. Короче, ещё тот геморой. А потому считаю, что лучше и не парится с "ловлей блох".

[corp]

Цитата:

Сообщение от Куряка

Я использовал стандартную ДжБиэЛовскую предустановку для описания передаточной функции салона.

Ок.
Только я не понял, на тех графиках, что выше - там уже учтён подъем салоном на пресловутые 12Дб? Или нужно поддобавить в области до 50?

[Куряка]

Цитата

Сообщение от corp

Ок.
Только я не понял, на тех графиках, что выше - там уже учтён подъем салоном на пресловутые 12Дб? Или нужно поддобавить в области до 50?

Интересный вопрос.

Нашёл описание JBL SS на русском языке. К сожалению, не могу выложить ссылку, потому что она уже не работает . дословно про давление и акустические мощности написано очень скупо. Вот дословно вырезка из русского описания:
"Enclosure Module для SpeakerShop производства JBL представляет собой компьютерную программу, которая помогает разрабатывать акустическое оформление (корпус) басового (низкочастотного) громкоговорителя. Она помогает вам определять объем и размеры корпуса и позволяет оценить качество звучания. Конструкция оценивается двумя способами: прежде всего оценивается, как конструкция будет работать при нормальных уровнях прослушивания. Эта процедура называется анализом на малых сигналах и включает в себя амплитудную (частотную) характеристику, характеристику сопротивления звуковой катушки, фазовую характеристику и групповую задержку. Во вторую очередь для конструкции моделируется режим максимальной громкости. Вторая часть называется анализом на больших сигналах и включает в себя нормы термальной акустической мощности в диапазоне средних частот и характеристику максимальной мощности при различном отклонении".........

" Amplitude – Normalized
Выбирайте команду Amplitude – Normalized для вывода на дисплей графика нормализованной амплитудной характеристики. Он часто привязывается к частотной характеристике. Он нормализуется к значению 0 дБ, поэтому графики различных конструкций могут быть наложены друг на друга и их кривые можно будет легко сравнить. (Клавиша: F4.)

Amplitude – SPL @ 2,83 V
Выбирайте команду Amplitude – SPL @ 2,83 V для вывода на дисплей графика амплитудной характеристики, который не нормализован. Принято считать, что система приводится в действие с напряжением 2,83 В. Характеристика также располагается вдоль координатной оси и приводится к 1 метру (3,28 фута). Данный график отличается от нормализованной амплитудной характеристики тем, что показывается относительное различие в эффективности между различными конструкциями. Такой график удобно использовать при разработке корпусов, рассчитанных на определенную полосу пропускания. (Клавиша: F5.)

Acoustic Power
Выбирайте команду Acoustic Power для вывода на дисплей графика характеристики максимальной звуковой мощности. (Данная команда будет доступна, если введены достаточные параметры громкоговорителя.) Показаны два предела максимальной звуковой мощности: термические предел в области средних частот и предел максимального отклонения. Нижний из этих двух пределов представляет собой максимальную звуковую мощность, которую может создавать громкоговоритель. (Клавиша: F6.) "....

И всё! Это все упоминания и трактовки графикоов. Написано,что" можно оценить качество звучания по этим графикам" , а как это делается не описано. А максимальная звуковая мощность - штука довольно абстрактная.

Что пищут об этом умные книжки? А вот что:
1. " Звуковая мощность определяется как количество энергии, передаваемой в единицу времени. Звуковая мощность не может быть измерена непосредственно и вычисляется через звуковое давление. Логарифмическая шкала в децибелах различна для звуковой мощности и звукового давления."
2. " На уровень звукового давления, создаваемого источником шума оказывает влияние уровень звуковой мощности, коэффициент направленности источника; расстояние до источника и поглощающие характеристики помещения. "

Исходя из этой информации, делаем выводы: 1. График "макс. акустическая мощность "не показывает реальное максимальное давление ( в единицах dB), которое может создать сабик в салоне. Оно может быть как меньше цифры предельной термальной мощности ( за счёт расстояния до саба, его расположения и поглощения мощности салоном авто), так и больше (опять же, за счёт направленности, расположения , стояков салона и излучения акустической мощности не только лицевой стороной динамика, но и тыльной в противофазе - фазоинверсным отверстием, пассивным излучателем). 2. Теоретически, мои предидущие выводы нужно подкоректировать и посмотреть, что из этого получится. Сейчас попытаюсь это сделать на тех же графиках. нужно только понять, где и чего добавлять.

[SOVA]

Цитата

Сообщение от corp

Ок.
Только я не понял, на тех графиках, что выше - там уже учтён подъем салоном на пресловутые 12Дб? Или нужно поддобавить в области до 50?

Если стоит галочка напротив машинки (возле первого графика), то учитывается передаточная функция салона (или стандартная, или ваша собственная).
Убираете галочку - подъём давления салоном не учитывается.
Сами попробуйте.