Постоянные зрители моего канала имели возможность наблюдать мою борьбу с трубами, подробно освещённую в серии постов. В результате проб и ошибок получилось 4 порта фазоинвертора с разным внутренним срезом: задняя кромка в форме волны, прямой срез, срез под 45 градусов, и раструб или раскрыв.
Что я жду от этого эксперимента? В первую очередь - уменьшения струйных шумов, возникающих в фазоинверторе при работе низкочастотного динамика на максимальной громкости. На предельных режимах из порта может нехило так дуть, и этот поток воздуха может создавать турбулентности, завихрения, что вызывает посторонние шумы и свисты. Каждый из модифицированных туннелей обладает большей площадью входного отверстия, чем труба, срезанная под прямым углом. Идея в том, что это увеличенное входное сечение позволит снизить шумы от перемещающегося по трубе воздуха. Вход ведь теперь шире! Или наоборот - свиста и шума станет больше, из-за того, что турбулентности возникают на резкой кромке трубы, а все фигурные резы имеют бОльшую длину этой самой кромки:)
Приступаем к выяснению, какая из теорий ближе к практике.
Но, сначала давайте разберемся со всеми сопутствующими вопросами. Влияет ли форма кромки порта на звук фазика? Не на призвуки и паразитные шумы, которые находятся заметно выше по частоте, а на основной диапазон работы фазоинвертора, то есть на самые низкие частоты.
В том числе и для того, чтобы точно выяснить, на каком диапазоне работает фазоинвертор, я ввёл в эксперимент закрытый ящик. Корпус тот же, труба порта вытащена, отверстие с двух сторон закрыто заглушками. Смотрим, как отличаются графики АЧХ всех портов и ЗЯ:
Как видите, фазоинвертор значительно поднимает громкость на низких частотах, зато в районе частоты настройки и ниже неё начинает заваливать частоты заметно быстрее, чем это делает закрытый ящик. Все логично и предсказуемо: именно так и должно быть, именно так ведут себя эти акустические оформления.
Видно, что фазоинвертор, настроенный на частоту 40 с небольшим Гц оказывает влияние на график АЧХ аж до 300Гц. Выше этой частоты графики ФИ и ЗЯ сходятся, влияние открытого порта становится не значительным.
Что насчёт разницы от формы кромки порта? Она есть, микрофон ее регистрирует (хотя, это скорее это разница от немного другой частоты настройки порта), но я бы не стал заострять на этом внимание. Разница в пол дБ на том диапазоне, где комната может забрать или вернуть лишний десяток децибел - половинка дБ погоды точно не сделает. Но, всё-таки, труба с раскрывом (красный график) чуть громче остальных непосредственно в районе работы порта.
В целом же - фазоинвертор ведёт себя одинаково со всеми трубами. Что и ожидалось: ведь даже две разных трубы в одном корпусе с точки зрения динамика - все тот же фазоинвертор, небольшие фокусы в рамках одной трубы на его работу глобально точно не повлияют. Что мы и видим на графиках: все трубки фазоинвертора звучат примерно одинаково. (Ещё раз уточню, что танцы с бубном вокруг кромки порта затевалось не для изменения работы на низких частотах, а для уменьшения высокочастотных призвуков).
Покажу зависимость сопротивления от частоты, по этому графику легко увидеть настройку фазоинвертора:
Как видите, мне вполне точно удалось попасть в одну настройку, 40 с небольшим герц, внешний край порта не влияет на форму этого графика. Разве что у порта с раскрывом первый пик получился чуть выше.
А вот где действительно есть разница, так это в сравнении уровня средне/высокочастотных шумов. Это можно явно услышать, на бусти выложен ролик с сравнительной записью звука. А мы попытатаемся увидеть разницу на графиках спектра. Я включал синус с частотой 25Гц и микрофоном записывал звук. Как при этом будет выглядеть спектр? Наверное, в виде резкого пика на частоте возбуждения? Ну... Почти)
Кстати, это закрытый ящик, труба здесь не при чём. Воспроизводимая частота лишь немногим громче некоторых гармоник. Плохо дело? Как бы не так, вот спектр фазоинвертора:
Здесь вообще изначальный сигнал тише некоторых гармоник))
И да, я буду утверждать, что этот динамик и эта акустическая система хороши для своего бюджета и своих возможностей. Не забывайте, что измерения сняты на громкости, близкой к максимальной, а не как обычно, на 1Вт.
Да и вообще, высокий уровень искажений на очень низких частотах - это обычное явление.
Можно ли это безобразие увидеть на графиках программы REW при стандартном измерении свип-тоном? Да, смотрим искажения:
Всё так и есть: на частоте 25Гц уровень искажений выше уровня полезного сигнала .
Кстати, загадка: почему я выбрал в качестве тестового сигнала именно 25Гц?) Пишите в комментариях;)
Теперь сравним спектр закрытого ящика и какого-нибудь из портов. Разница есть не только в высоте гармоник различных порядков, но и в количестве шума на средних частотах: в закрытом ящике шумов заметно меньше.
А теперь сравним разные фазоинверторы и попробуем определиться, кто же играет чище.
Берём графики спектра, сильно сглаживаем и смотрим, как они ведут себя на средних и высоких частотах.
Вывод! Закрытый ящик звучит чище всех. Да, у него значительно завалены низкие частоты, но то что осталось звучит чище, с меньшим количеством шумов и гармоник. Ничего нового, но повторение истин не помешает:)
Явный лидер среди фазоинверторов - раскрыв. Это очень явно слышно и в сравнительной записи, которую вы можете оценить здесь, это видно и на графиках. Шум тише на 7дБ в широкой полосе частот - это значительное улучшение.
С остальными вариациями среза кромки я бы даже не стал разбираться - смысла нет. Разница не стоит таких заморочек. Тем более, что лучший из остальных - фазоинвертор с прямым срезом:)
Видели заводские решения с такой реализацией порта (фигурный рез с внутренней стороны)? Теперь у меня есть серьёзные сомнения в целесообразности такого решения:)
Ну а я в свои конструкции буду вставлять фазоинверторы с раскрывом, это реально работает!
