Найти тему
Азвука - теория звука.

Риполь! Необычный сабвуфер. Как это работает?

Начинаем препарировать необычное акустическое оформление, которое обычно называют "риполь". Сегодня определимся, как ведет себя динамик в этом акустическом оформлении, будем снимать параметры динамика, установленного в разные конфигурации корпуса. Чтобы точно понять, как реагирует динамик и как меняет свои параметры.

Что это за зверь такой?

Тестовый корпус
Тестовый корпус

Выглядит интригующе, не правда ли?)

Два басовых динамика смотрят диффузорами друг на друга в центральной камере. Две другие камеры тоже открыты, но их выход открыт в противоположном направлении от центральной камеры.

Динамики не претендуют на какой-либо уровень по качеству, это простенькие сабики, вытащенные из заводских автомобильных бандпассов. Не суть, сегодня нам важно понять, как ведет себя динамик в таком акустическом оформлении. Любой сгодится.

Что из себя представляет это оформление? Давайте думать. Представим щит - одно из самых простейших акустических оформлений, которое оказывает минимальное воздействие на параметры динамика. Его функция - разделять излучение тыльной и фронтальной стороны динамика, чтобы избавиться или хотя бы уменьшить влияние акустического короткого замыкания.

Для того, чтобы это оформление работало эффективно на низких частотах, размеры щита должны быть весьма впечатляющие. Чтобы немного уменьшить габариты, без потери эффективности оформления, можно как-бы загнуть края этого щита. Получаем открытый ящик!

Мне кажется, что это оформление является следующим в этой логической цепочке. Завернули с двух сторон, и используется два динамика. По сути - это тот же щит, открытое акустическое оформление. Только в низкочастотном варианте, потому что динамики, практически упертые друг в друга, вряд ли смогут обеспечить адекватную АЧХ на средних и высоких частотах. Конструкция применима только на НЧ.

Предполагаю, что никаких дополнительных резонансов и пиков на импедансной кривой не появится. Резонансы и добротности радикально не изменятся. Ну, это я так думаю, а как получится на самом деле - сейчас будем проверять.

Так полуразобранная конструкция выглядит нагляднее)
Так полуразобранная конструкция выглядит нагляднее)

Переходим к измерениям! Начнем с импедансных кривых и определения основных параметров динамика.

Начинаем, естественно, с свободного динамика - просто динамик, закрепленный на панели.

Измерение динамика в свободном поле - в мини-щите.
Измерение динамика в свободном поле - в мини-щите.

Так как динамиков два, до кучи снимем параметры и второго динамика. Чтобы оценить разброс параметров.

Динамик в щите, то есть, это его собственный импеданс, без влияния корпуса. Динамики не идеально одинаковые, но повторяемость мне кажется удовлетворительной. 43,5гц против 42гц, добротность 0,75 против 0,76. Похожи.
Динамик в щите, то есть, это его собственный импеданс, без влияния корпуса. Динамики не идеально одинаковые, но повторяемость мне кажется удовлетворительной. 43,5гц против 42гц, добротность 0,75 против 0,76. Похожи.

Теперь собираем одну полуоткрытую секцию.

Как динамик поведет себя в таком корпусе?
Как динамик поведет себя в таком корпусе?
Динамик в свободном поле (черный) и этот же динамик в полуоткрытом корпусе (красный). Резонанс упал с 43,5 до 42Гц, добротность при этом выросла с 0,75 до 0,8. Появился бугорок на 250Гц. Возможно, этот корпус пытается подрабатывать четвертьволновым резонатором в меру своих размеров:)
Динамик в свободном поле (черный) и этот же динамик в полуоткрытом корпусе (красный). Резонанс упал с 43,5 до 42Гц, добротность при этом выросла с 0,75 до 0,8. Появился бугорок на 250Гц. Возможно, этот корпус пытается подрабатывать четвертьволновым резонатором в меру своих размеров:)

Теперь посмотрим вариант с бОльшей шириной проема. У меня сделаны проставки двух размеров, одна немного шире.

Сделал по паре П-образных проставок разных размеров. Чтобы было понимание, как ведет себя акустическое оформление в зависимости от ширины проема.
Сделал по паре П-образных проставок разных размеров. Чтобы было понимание, как ведет себя акустическое оформление в зависимости от ширины проема.
К предыдущему графику добавился график импеданса в более широком корпусе. Резонанс поднялся относительно узкого корпуса, 42,5Гц, добротность 0,79. Пупырка на 250гц съехала чуть выше и стала менее заметной.
К предыдущему графику добавился график импеданса в более широком корпусе. Резонанс поднялся относительно узкого корпуса, 42,5Гц, добротность 0,79. Пупырка на 250гц съехала чуть выше и стала менее заметной.

Проверяем то же самое на втором динамике и второй секции корпуса. И с большей громкостью.

Все закономерности сохранены. На бОльшей громкости видны проблемы после пика резонанса, мне кажется, это говорит о качестве тестируемых динамиков:) Все-таки динамики не фонтан, но для тестов пойдет.
Все закономерности сохранены. На бОльшей громкости видны проблемы после пика резонанса, мне кажется, это говорит о качестве тестируемых динамиков:) Все-таки динамики не фонтан, но для тестов пойдет.

Второй динамик:

Свободный динамик: добротность 0,75, резонанс 42

узкий корпус: добротность 0,79, резонанс 41

широкий корпус: добротность 0,78, резонанс 41,5

Все сошлось, закономерности такие же, как и в первом случае.

Итак, установка динамика в такой полуоткрытый корпус повышает его добротность и понижает резонанс. Узкий корпус делает это чуть сильнее)

Теперь коннектим оба динамика к одному усилителю для измерения, но сам корпус не собираем.
Теперь коннектим оба динамика к одному усилителю для измерения, но сам корпус не собираем.

Это нужно, чтобы отследить влияние коммутации, и потом глянуть разницу от собранной конструкции.

Параллельное и последовательное соединение.
Параллельное и последовательное соединение.

Будем работать с последовательным соединением, чтобы не насиловать усилитель низкоомом.

Соединяем половинки корпуса, собираем всю конструкцию воедино:

Собранный корпус, готовый к итоговому измерению:)
Собранный корпус, готовый к итоговому измерению:)
А разница то есть! Резонанс заметно упал, 38Гц! Напомню, собственный резонанс у динамиков 42-43Гц. Черный - собранный риполь, зеленый - та же коммутация динамиков, но половинки корпуса не соединены. Если пытаться измерить добротность по этому графику, то общая добротность получается 0,8
А разница то есть! Резонанс заметно упал, 38Гц! Напомню, собственный резонанс у динамиков 42-43Гц. Черный - собранный риполь, зеленый - та же коммутация динамиков, но половинки корпуса не соединены. Если пытаться измерить добротность по этому графику, то общая добротность получается 0,8

Как вы помните, у меня есть два варианта проставок. В первом случае была комбинация из узких проставок в крайних камерах, и широкой проставки в центральной зоне. Сейчас поменяю их местами, глянем, что изменится:

Красным обозначен другой вариант подключения: боковые камеры шире, центральная - уже. Незначительно упал резонанс до 37гц, добротность 0,81
Красным обозначен другой вариант подключения: боковые камеры шире, центральная - уже. Незначительно упал резонанс до 37гц, добротность 0,81

Выводы!

Я по прежнему считаю, что риполь крайне близок по принципу своей работы к открытым акустическим оформлениям. Но влияние на параметры динамика все-таки оказываются. Это влияние выражено в понижении резонанса и небольшом понижении добротности.

Никаких дополнительных резонансов это оформление не порождает. Ну, если не считать горбиков на импедансе в районе 200Гц, мне кажется, что эту конструкции нужно ограничивать до этой частоты, и использовать именно как сабвуфер. Более точно мы это узнаем, когда будут сделаны измерения АЧХ, искажений и прочего.

Присоединяйтесь к новому телеграм-каналу!

Или, можете подкинуть любую сумму на новые эксперименты;)