Как рассчитать короб на трубе

Как рассчитать короб для сабвуфера

Расчет короба для сабвуфера

Итак, вы определились с сабвуфером, подобрали к нему усилитель, выбрали акустическое оформление и решили самостоятельно изготовить корпус. Перед тем как создать чертеж вам нужно рассчитать короб для сабвуфера, то есть получить исходные данные. Для закрытого ящика — это объем; для фазоинвертора — это объем корпуса, площадь сечения порта и его длина; для четвертьволнового резонатора — длина и площадь сечения тоннеля; для бандпассов — объем отсеков, площадь и длина портов, форма корпуса. Все эти параметры нужно рассчитать и для этого применяются специальные программы. Основой для всех калькуляций являются параметры Тиля — Смолла.

Смысл правильного расчета сабвуфера заключается в том, что бы спроектировать такое оформление, в котором динамик будет выдавать бас, подходящий для ваших вкусов и музыкальных предпочтений. Например, для закрытого ящика плавность АЧХ и характер звучания будет зависеть от объема корпуса, который вам нужно будет подобрать исходя из характеристик вашего сабвуферного динамика; для фазоинвертора частота настройки и горб АЧХ зависит от объема корпуса, объема порта, его длины формы и сечения и т.д.

Программы для расчета корпуса сабвуфера

JBL speaker shop

Программа для расчета оформления динамиков и сабвуферов в частности. Программка старая и не работает с последними операционками, но до сих пор лучше ничего не придумано, по этому приходится применять небольшие ухищрения для работы. Программа строит графики АЧХ, учитывает передаточную функцию салона, учитывает параметры Тиля — Смолла — то есть все что нужно, чтобы правильно рассчитать короб для сабвуфера.

BassBox 6 Pro

Программа для расчета сабвуферов, работает на основах JBL speakershop, в 5й версии у них был даже одинаковый интерфейс — в 6й его изменили. Но программа работает хорошо и кому-то возможно будет удобнее работать с ней.

Bassport

Узконаправленная программа, предназначена для расчета портов фазоинвертора, корпус в ней не рассчитать. Все внимание направлено на проектирование портов, учитывает воздушные потоки, формы, расстояния до стенок и перегородок.

UniBox (Unified Box Model)

Очень простая программка, работает на Microsoft Windows Excel 2000. Может симулировать уровень звукового давления, кривую импеданса динамиков, АЧХ и т.п.

Какую программу выбрать

Для расчета корпуса сабвуфера мы рекомендуем пользоваться JBL speakershop или BassBox 6 Pro:

Объем корпуса и площадь порта для сабвуфера

Фундаментом для расчета является объем предполагаемого корпуса, а от него зависит площадь порта.

Любой корпус содержит в себе какой-то объем воздуха. Так вот на определение оптимального размера влияет большое количество факторов: это ход динамика, резонансная частота, мощность, передаточная функция салона, сама настройка корпуса и т.п. Тем не менее, проходя через воронку всех этих зависимостей, на выходе проявляются какие-то общие результаты и диапазоны, которые и применяются для первоначального определения объема. Диапазоны эти привязаны к площади диффузора динамика, как к одному из основных параметров. Даны они в кубофутах, это результаты множества опытов энтузиастов АЗ по всему миру, но нужно отметить что наибольший вклад внесли конечно американские коллеги. Такие диапазоны стали формироваться на американских форумах с начала 2000 годов, так же сюда замешаны общие рекомендации разных производителей и вот выведены примерные значения, которые все это время проверялись практикой и незначительно корректировались.

Если перевести в понятные нам литры, то получатся вот такие цифры.

Это лишь примерные рамки для отправной точки расчетов. Так как зависимостей очень много, и разные динамики в одном и том же объеме будут играть по разному. Так же один и тот же корпус в разных системах так же будет звучать по разному. Так вот для нахождения оптимального объема нужно учесть основные факторы, которые влияют на поведение сабвуфера.

Расчет корпуса закрытого ящика

Объем закрытого ящика влияет на итоговую резонансную частоту и добротность динамика. И от этого будет зависеть на сколько динамик будет низко играть и какой будет характер звучания.

Как ориентироваться в представленном диапазоне.

1) Смотрите на линию рассчитанной АЧХ в программе для расчета и подбирайте тот предполагаемый график звучания, который вам подходит.

2) Так же ориентируйтесь на такой объем, что бы итоговая добротность была близка к 0,7.

3) Учитывайте мощность. В случае если усилитель у вас чуть меньше РМС сабвуфера и соответственно связка будет настроена на номинал усилителя. Двигайтесь в большую сторону, если же усилитель настроен на номинал динамика или просто равен по заявленной мощности сабвуферу – берите среднее значение. Если же вы очень опытный любитель АЗ и учли подъемы импеданса понижения напряжения и тп. и настроили мощный усилитель выше заявленного номинала динамика, что бы выжать из сабвуфера максимум, тогда ужимайте объем.

Чем больше объём ящика, тем легче двигаться диффузору и тем эффективность больше что и нужно на сравнительно малой мощности. Меньший же объем имеет большую упругость и будет являться своего рода подушкой безопасности для динамика, что нужно на повышенных мощностях. Это относится не только к ЗЯ но и к ФИ так как большой объем при высокой мощности может приводить к не достаточному демпфированию динамика на частоте настройки или превышению хода на других частотах.

К примеру, возьмем 10 саб с RMS 300 Вт, а усилитель — 250 Вт. В таком случае ориентируйтесь на объем в районе 18-20 литров.

Но при этом не забывайте про добротность и примерную АЧХ. Вот среди этих параметров и нужно искать компромисс.

Расчет корпуса фазоинвертора

В случае с объемом действуйте так же как с ЗЯ. Только вместо добротности добавляется зависимость объема от настройки корпуса. Настройкой называют частоту, на которой сабвуфер будет наиболее эффективно работать, а соответственно и громче играть.

Настройка корпуса выбирается из музыкальных предпочтений. Если грубо то Low, srewed и всевозможные заниженные треки это 27-33 Гц; рэп, дабстеп и тп. 30-37 гц; джаз, рок инструментал, клубная музыка 40-45 Гц; а если всего понемногу – это 35-40 Гц.

Общее такое правило, чем ниже настройка, тем больше объем. Это связано с резонансной частой, а так же дает меньшее удлинение порта при понижении настройки.

Ориентируйтесь на максимум объема для настройки ниже 30 Гц и на минимум при настройке свыше 40 Гц.

Таким образом, при определении объема в представленных диапазонах ищите компромисс между мощностью настройкой и формой АЧХ.

Для фазоинвертора нужно еще определять площадь порта. Вообще основная задача, сделать порт таким, чтобы скорость в нем не превышала определенных значений, после которых, могут появляться шумы или чтобы он не запер ящик. Либо чтобы порт не был слишком большим, для правильной нагрузки сабвуфера.

Существует общая рекомендация 12 – 16 дюймов на кубофут. То опять же примерный диапазон. И площадь порта зависит, в том числе от мощности сабовой связки и чем итоговая мощность выше, тем больше нужен порт и наоборот. На слабых мощностях большой порт не нужен. Но это не все, тут еще нужно учитывать форму порта, внутреннюю его площадь, шероховатость и тп. Как видите, опять все уходит гораздо глубже и из теории можно не выбраться. К счастью существует безопасное значение это как раз верхнее значение рекомендаций 16 квадратных дюймов на 1 кубофут объема или 3,65 кв.см. на 1 литр объема для щели. Для круглого порта можно использовать 3,2 3,65 кв.см. на литр. Эти значения гарантированно дадут вам порт, который будет хорошо работать в абсолютном большинстве переменных, даже не смотря на некоторые допущения и опускание некоторых зависимостей.

В принципе с опытом приходит понимание, где можно уменьшить порт, возможно для экономии места или иногда нужно правильно нагрузить связку на малой мощности. Но и данные рекомендации на 1 литр не разочаруют и это отношение можно применять практически всегда.

Итоги

Итак, подведем итог. Чтобы подобрать объем для закрытого ящика определяемся с размером динамика и, учитывая итоговую добротность , мощность и разумеется саму АЧХ выбираем объем из предложенного диапазона.

Для объема фазоинвертора берем во внимание АЧХ, мощность и желаемую настройку. Чтобы найти площадь порта в квадратных сантиметрах умножаем объем на 3 ,65. А длину уже считаем в программе для расчета которая вам нравится.

Видео

Представленные ниже видеоролики еще больше помогут вам в понимании принципов расчета сабвуферов. Но если вдруг, у вас нет времени или вы попросту не хотите разбираться, то можете заказать расчет у нас. Это услуга есть в нашей группе в ВК — вот ссылка на заявку.

Видео о выборе объема и порта:

Ролик о том, как преобразовать нужный объем в размеры будущего ящика:

Удачи в расчетах!

Читайте еще:

Жмите на кнопку, что бы поделиться материалом:

Расчет корпуса для сабвуфера и практический взгляд на создание его своими руками

Расчет корпуса для сабвуфера

Расчет корпуса для сабвуфера по зубам не каждому автомобилисту, даже очень увлеченному музыкой и разбирающемуся в различных акустических тонкостях. Сабвуфер представляет собой сложную и самостоятельную акустическую систему, предназначенную для создания качественного звука в салоне автомобиля.
Однако, мало кто из автомобилистов знает, как рассчитать корпус для сабвуфера грамотно и без проблем.

Корпус и его расчет

Расчет сабвуфера корпуса

Итак, непосредственно сам алгоритм расчета корпуса сабвуфера:

• На сегодняшний день существует четыре основных вида корпуса для сабвуфера;
• Корпус 3Я представляет собой конструкцию закрытого типа. Данный вид короба сабвуфера, с точки зрения проектирования и изготовления, является наиболее простым. Однако, у него коэффициент полезного действия практически отсутствует. В придачу ко всему, он является негерметичным;
• Фазоинвертор (ФИ) имеет сложный принцип расчёта, но зато обладает высоким показателем коэффициента полезного действия;
• Бандпас 4 и 6-го порядков является самым трудным, с точки зрения проектирования и практического изготовления вариантом, но обладает наивысшим показателем коэффициента полезного действия в пределах низких частот звука и при этом, полностью глушит высокие.

Как рассчитать корпус сабвуфера

Примечание. Объективно каждый из описанных выше вариантов обладает рядом характерных преимуществ и недостатков, однако, выбор нужно осуществлять согласно рекомендациям программы проектирования.

Программа WinlSD 0.44

Как рассчитать объем корпуса для сабвуфера

Перед тем, как перейти непосредственно к процессу проектирования, необходимо создать звуковой динамик в базе данных с помощью программы WinlSD 0.44:

• Вначале нужно навести курсор компьютерной мышки на вкладку New, после чего, необходимо поставить Owndrivers и снова кликнуть на New. После этого, загрузить параметры, выбранные в соответствии с собственными пожеланиями и возможностями. В конце просто нажать OK, Close;
• Затем необходимо выполнить создание проекта уже на основе динамика, заданных ранее размеров;
• Далее, необходимо многократно повторить вышеописанную процедуру с изменением вида корпуса, перепробовав все четыре вариации.

План расчета корпуса для сабвуфера

Непосредственный алгоритм создания самого корпуса для сабвуфера автомобиля

Вот, что нужно знать:

• Наиболее оптимальной формой будет усеченная пирамида, поскольку она является наиболее универсальной;
• Скос задней стенки должен составлять примерно 23 градуса, так как абсолютное большинство современных легковых автомобилей имеют салон с наклоном спинок задних сидений именно под этим углом;
• Обязательно необходимо рассчитать объём корпуса в соответствии с размерами свободного пространства багажника(см.Шумоизоляция багажника в комплексе мер по снижению шума в салоне).

Рекомендации по расчетам корпусов, труб сабвуфера

Создание корпуса закрытого типа

• Все стенки корпуса 3Я (корпуса закрытого типа) должны быть выполнены из ДСП, причем, передняя стенка должна обладать толщиной 23 мм, а боковая ровняться 220 мм;
• Теперь нужно просто выпилить из ДСП стенки указанного размера с точностью до миллиметра, а после можно переходить к непосредственной сборке корпуса;
• Соединение следует выполнять с помощью клея и специализированных саморезов с их дальнейшим вкручиванием на расстоянии 5 см друг от друга;

Расчет корпуса для сабвуферов

• Под саморезы нужно создать с помощью свёрл отверстия размером ровно 3 мм, а уже под головки саморезов необходимо будет с помощью сверла в 10 мм создать соответствующие выемки;
• Теперь пришло время выполнить разметку отверстий для акустического терминала при помощи самого простого циркуля;
• Далее нужно создать соответствующие отверстия при помощи электронного лобзика.

Из формулы расчета корпусов сабвуферов

Примечание. Если акустический терминал будет постоянно находиться в условиях высокого давления, то от него будут регулярно исходить различного рода призвуки. С целью избегания описанного выше эффекта, необходимо акустический терминал с помощью маленькой коробочки просто экранировать.

Сабвуфер Супра с фазоинвертором

• Перед тем, как перейти к прикручиванию заготовленных предварительно саморезов, необходимо клеем промазать всю поверхность мест соединения;
• Части корпуса, выступающие после склеивания, нужно просто аккуратно срезать с помощью рубанка;
• Аналогичным способом необходимо выполнить разметку и вырезку соответствующих отверстий уже на передней стенке с целью качественной установки автомобильного динамика;
• Нитролак для мебели нужно нанести на деревянный корпус с целью сохранения свойств анти воздействия влаги и процесса конденсации;
• Для создания красивого внешнего облика рекомендуется наружную часть корпуса покрыть карпетом(см.Как обтянуть карпетом сабвуфер: делаем своими силами);
• Теперь осталось просто выполнить соединение акустического терминала и сабвуферного динамика.

Примечание. Крайне важно ознакомиться со всеми этапами инструкции и разобраться в программе проектирования, так как это позволит выполнить самостоятельную установку и индивидуально сконструировать короб непосредственно под габариты и возможности багажного отсека своего автомобиля. Также во время абсолютно всех этапов работы важна высокая степень внимательности и аккуратности, ведь любая неточность непременно скажется на конечном результате.

Инструкция самостоятельного конструирования в сочетании с фото и видео — материалами позволит выполнить работу быстро и качественно. Цена вопроса минимальна и в десятки раз отличается от операции, проведенной в мастерской.
Своими руками соорудить корпус вполне реально. Главное, повторимся, при первом создании и конструировании внимательно ознакомиться с подробной практической инструкцией.

Посчитайте ваш короб всего за несколько шагов с Speaker Box Lite .

Многие пользователи уже используют наш сервис для быстрого расчета их коробов и экономят время, чтобы потратить его на действительно важные вещи.

Основные преимущества

Расчет короба

Основная цель это быстрый, простой и точный расчет корпуса для вашего динамика

Мобильность

Сервис доступен как на десктопе, так и на мобильных устройствах

База данных

Огромная база данных, более 300 производителей, более 5000 динамиков

Подбор динамика

Подбор динамика под уже существующий у вас корпус или пространство в багажнике автомобиля

Сообщество

Получайте помощь, помогайте другим, делитесь своими проектами

Сервис фактически бесплатный за исключением мелких ограничений

Расчет короба

Спроектируйте ваш корпус в считанные минуты и начните изготовление

Различные оформления

Доступен расчет для закрытого, фазоинверторного, бандпассов 4го и 6го порядков. Расчет для нескольких динамиков, различные схемы подключения. Расчет портов типа труба и слот, также учет раскрывов.

Расчет короба

Расчет и визуализация короба, итоговый чертеж деталей короба. Учет объемов вытесняемого различными объектами внутри корпуса, такими как динамик, порт.

Все связано

Все работает вместе, поэтому когда вы меняете объем оформления, либо меняется объем вытесняемый чем-либо внутри короба, нет необходимости пересчитывать все заново, программа сделает это сама.

Мобильность

Производите проектирование вашего корпуса как на стационарном компьютере или ноутбуке, так и на мобильных устройствах. Скачайте приложение для своего смартфона и проводите расчеты у вас в телефоне.

База данных

Нет больше необходимости вводить параметры динамика вручную и учитывать различные системы исчисления (что снижает вероятность ошибки), просто выберите динамик из базы и начинайте проектировать свой короб.

Подбор динамика

Хотите уместить ваш корпус в отведенном пространстве в комнате, в багажнике автомобиля или подобрать динамик под готовый короб? Нет больше необходимости перебирать тысячи динамиков, используя наш сервис вы можете подобрать себе динамик в считанные минуты.

Под объем

Используйте этот вид подбора, если вам известен объем вашего пространства.

Под готовый короб

Есть готовый короб? Измерьте его размеры. Программа посчитает примерный полезный объем вашего короба, а также его настройку.

Под пространство

Вы знаете какую область вы готовы выделить под корпус? Введите его размеры, программа сама посчитает примерный полезный объем вашего пространства.

Сообщество

Присоединяйтесь к нашему сообществу, чтобы получить помощь, помочь другим пользователям построить их корпуса. Получайте рейтинг и растите в нашем сообществе.

Отзывы

Пишите отзывы к динамикам, чтобы помочь другим пользователям сделать их выбор.

Общие проекты

Делитесь вышими проектами с сообществом, копируйте ссылки на ваши расчеты и делитесь ими через социальные сети, форумы и так далее.

Обсуждения

Спрашивайте, чтобы получить помощь. Отвечайте, чтобы помочь другим. Обсуждайте различные вопросы.

Вы можете использовать WEB версию почти бесплатно и мобильные приложения с некоторыми ограничениями. Чтобы получить полный доступ вы должны поддержать проект.

Как правильно сделать короб для сабвуфера самостоятельно, выбор короба, схемы и чертежи расчета короба

Зачем сабвуферу корпус?

Какие бывают корпуса?

Расчет короба. Программы для расчета короба, схемы и видео

Зачем сабвуферу корпус?

Корпус для сабвуфера, или как чаще его называют – короб, необходим для увеличения КПД сабвуфера. Чтобы саб раскрыл весь свой потенциал, а не работал только в половину мощности звуковым волнам необходимо придать правильную направленность. Работает это примерно так – возьмите небольшой динамик, можно даже телефонный, воспроизведите на нем что-нибудь. Играет? Итак, Ничего необычного. а теперь сделайте рукой лодочку, оградите ей динамик так, чтобы ваше лицо попадало в радиус отражения звуковых волн от руки. Динамик будет играть намного громче, но только для вас. Для тех, кто не находится в радиусе разброса звуковых волн ничего, по сути, не изменится. По тому же принципу работает и короб. Только в зависимости от его конструкции и устройства можно добиваться разных и интересных эффектов. Рассмотрим же различные варианты исполнения корпусов для сабвуфера поближе.

Какие бывают корпуса?

Корпуса сабвуфера бывают исполнены в различных технических исполнениях, это – ЗЯ (закрытый ящик), корпус с фазоинверторным продольным пазом (трубой) и бандпасс (полосовой корпус).

Закрытый ящик – самый простой в расчете и сборке корпус для сабвуфера, очень хорош для качественного, мягкого баса. ЗЯ – это, пожалуй, единственный вид короба, который можно идеально расчитать и собрать в домашних условиях. ЗЯ – самый компактный, т.к. требования к объему у него гораздо меньше, чем у фазоинверторного или полосового корпусов. Еще одним достоиством является качество звучания, которое выдает сабвуфер в закрытом ящике. Как уже говорилось, это максимально мягкий бас и очень ровное АЧХ, за счет объёма и звукопоглающей способности материалов, которыми обшивают короб изнутри. Поэтому многие приозводители собирают свои готовые решения низкочастотников именно в ЗЯ, не применяя больше никаких технологий. Сабвуфер в ЗЯ менее подвержен износу, так как при отходе диффузора от магнита на большой громкости, в закрытом ящике создается некоторый воздушный демпфер, который препятствует отрыву диффузора. Главным же недостатком ЗЯ является меньшее КПД, чем у фазоинверторного или полосового корпусов.

Фазоинверторный корпус – лучший вариант для любителей громкости и давления. Расчитать и собрать его идеально очень сложно даже в лабораторных условиях, но сделать фазоинверторный корпус с хорошим КПД и давлением – задача вполне посильная. Фазоинверторные корпуса незаменимы на соревнованиях по звуковому давлению и любимы у любителей очень громкого баса. Один и тот же сабвуфер в фазоинверторном корпусе может звучать в полтора раза громче, чем в закрытом ящике и в 2-3 раза громче чем без корпуса. Основным недостатком является сложность расчета, так как при допущении ошибок сильно страдает АЧХ, звучание портится из-за появления физических искажений звука и ухудшается при увеличении громкости – портится то, для чего и создавался ФИ короб – звук на больших мощностях. Но, к счастью, если соблюдать все правила расчёта и сборки, такого фиаско удастя легко избежать. О том, как правильно произвести расчет ФИ корпуса мы поговорим в главе ниже, сейчас же немного подробнее рассмотрим следующий вид корпуса.

Бандпасс или полосовой короб – в идеале, корпус с самым высоким КПД, проблема в очень большой сложности расчета и легкости допущения ошибок, критически влияющих на качество звука. Сабвуфер в полосовом громкоговорителе полностью погружается в корпус, который состоит из двух камер. Бандпасс короб может быть 4-го или 6-го порядка – порядок – это крутизна спада при частот, так как полосовой корпус представляет из себя естественный фильтр, огранчивающий частоты сабвуфера. 4-го порядка – корпус, состоящий из двух камер, одна из которых имеет фазоинвертор, другая – закрытая. 6-го порядка – 2 фазоинверторных камеры. На самом деле, расчеты так же, как и в случае с фазоинверторным корпусом можно произвести самостоятельно, не допустив при этом крупных ошибок и получить сабвуфер с очень мощными низами, которых не добиться ни при ЗЯ, ни при фазоинверторном акустическом оформлении.

Бандпасс 4-го порядка

Бандпасс 6-го порядка

Расчет короба саба, программы для расчета корпуса, схемы и видео

На самом деле, далеко не каждый сабвуфер можно поместить в какой-либо из видов коробов. Бывает, что производитель разрабатывает сабвуфер под определенный вид акустического оформления. При выборе корпуса обязательно нужно узнать, в каком корпусе лучше всего играет ваш сабвуфер, как он ведет себя в различных корпусах и исходя из этих данных уже подбирать и расчитывать короб.

Закрытый ящик расчитывается довольно просто по формуле V = 125 · D2 (см3) где D2 – диаметр диффузора без учета подвеса. Так, если у нас есть динамик в 16 см, то рабочий объем короба для него будет 2 000 см3. Но нельзя опираться только на эту формулу, т.к. это только предварительный расчёт, необходимо будет так же узнать множество других параметров, таких как размеры и толщина стенок, объем, который будет вытеснять сам сабвуфер. Это все мы расчитаем с помощью программы, указанной ниже

Фазоинверторный корпус, как полосовой, расчитывается из множества переменных и значений характеристик сабвуфера. Для расчета нам необходимо использовать программы JBL SpeakerShop, BassBox 6 pro, WinlSD 0.44 или аналогичную. Чтобы воспользоваться ей, необходимо знать такие параметры сабвуфера как: Fs – резонансная частота динамика, указывается в Гц (герцах). Vas – эквивалентный объем, указанный в литрах. Qts – полная добротность динамика. Узнать эти параметры вашего сабвуфера можно в инструкции к нему или на сайте производителя. Далее вводим эти параметры для разных вариантов корпусов акустического офрмления и выбираем наиболее подходящий, если, конечно, вы не воспользовались той программой, которая сама подберет для вас наиболее оптимальный вариант короба. Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать, поэтому смотрим ролики расчета короба.