Статья по материалам иностранных источников 2013 года
Акустическая система с апериодической нагрузкой громкоговорителя является, по сути, закрытым ящиком с утечкой, т.е. неполностью герметизированным. Апериодическая нагрузка представляет собой проход из внутренней части корпуса АС кнаружи, и представляющий собой задемпфированный порт (порт, заполненный демпфирующим материалом), иногда называемый "акустическим сопротивлением", или "портом/проходом с сопротивлением".
Подобные апериодические порты или проходы поставлялись компанией Dynaaudio под маркой Variovents еще в 1960-е годы, и компанией Scan-Speak под обозначением "Проход с сопротивлением потоку". Ниже фото порта Variovent и порта Scan Speak Flow Resistance Vent.
Устройство Variovent представляет собой шайбу диаметром 4 дюйма (102 мм), с набивкой толщиной 1 дюйм (25 мм) из волокнистого демпфирующего материала.
Назначение апериодической конструкции - уменьшить возможный внутренний объем закрытого ящика. При помещении громкоговорителя в ЗЯ недостаточного объема возрастает добротность АС, что приводит к выбросу на АЧХ звукового давления на НЧ, и высокому пику на характеристике импеданса АС. Но при прохождении воздушного потока через демпфированный порт подавляются как выброс на АЧХ, так и пик импеданса, что ведет к более чистому, выраженному звучанию басов, и позволяет управлять воспроизведением низких частот, одновременно требуя большей мощности усилителя.
На рисунке ниже для сравнения приведены характеристики импеданса ЗЯ и АС с апериодической нагрузкой.
В данной конструкции с апериодической нагрузкой спад на НЧ составляет 18 дБ/октаву. Энтузиасты принципа апериодической нагрузки часто сравнивают работу АС с лабиринтной акустической системой (ЛАС), где сама конструкция исключает эффект "звучания" конструкции с портами, в то время как АС с апериодической нагрузкой исключает вызываемые сжатием воздуха в ЗЯ эффекты.
Типичная конструкция подобной АС показана на картинке под заголовком статьи. Обычно порядка 60% объема корпуса заполняется демпфирующим материалом, при этом от громкоговорителя до прохода обеспечивается свободное пространство.
Для объемов корпуса до 50 литров обычно достаточно одного прохода. При объемах 50-80 литров необходимы 2 порта, а при объемах, больших 80 литров, требуются 3 и более портов. К достоинствам конструкций с апериодической нагрузкой относят отсутствие необходимости в точной настройке, достаточно лишь убедиться, что пик импеданса снизился до половины прежней высоты.
Авторские пояснения к материалу выше
Все вышеизложенное - материалы иностранных источников, которые хотелось бы прокомментировать. Любители звука также строят АС с ПАС, но ПАС при этом - единая конструкция, панель с отверстиями, перекрытыми демпфирующим материалом.
Площадь ПАС подбирается опытным путем, но обычно она привязывается к площади диффузора громкоговорителя через коэффициент КПАС. Здесь же, как следует из текста выше, типоразмер демпфированного порта один, без возможности увеличения размера. Отсюда рекомендация ставить на большую конструкцию несколько портов.
При этом, как следует из рекомендаций, число портов растет быстрее, чем объем корпуса. Пояснения к этим рекомендациям не даются, но, возможно, они связаны с формулой резонансной частоты порта, с зависимостью от объема корпуса сильнее, чем от площади отверстия.
Также, в статье поясняется, что наличие демпфированных портов требует увеличения мощности УНЧ. Подобный феномен выявился при оценке работы ОЯ с задрапированной тканью задней стенкой, статья по ссылке. По примеру из статьи, демпфирование привело к 3-кратному росту механического сопротивления подвижной системы громкоговорителя, что снизило его чувствительность на 10 дБ, с необходимостью соответствующего увеличения мощности УНЧ.
Особый же интерес представляет объявляемый спад АЧХ по звуковому давлению на НЧ 18 дБ/октаву. Само значение достаточно необычное. Громкоговоритель в бесконечном щите на частоте ниже резонансной дает спад 12 дБ/октаву. При работе головки в ОЯ ящик, как аналог щита конечных размеров, имеет свою нижнюю граничную частоту, ниже которой спад также 12 дБ/октаву.
Суммарная АЧХ тем самым спадает 12 дБ/октаву с той из 2 частот (громкоговорителя и щита), которая выше, вплоть до меньшей из 2 частот, после чего спадает уже в темпе 24 дБ/октаву.
Такова же АЧХ фазоинвертора, представляющего собой закрытый ящик (что исключает акустические короткие замыкания, как в ОЯ) с 2 излучателями (головкой и портом высокой добротности, не менее 10), с разными резонансными частотами.
Если считать АС с апериодической нагрузкой фазоинвертором с демпфированным портом низкой добротности, его поведение будет близко к поведению апериодической цепи с завалом 6 дБ/октаву, откуда и выявляется общий спад 12+6=18 дБ/октаву.
