Kāpēc 15 collu subvūferis nodrošina labāku zemfrekvences veiktspēju
Gaisa daudzuma pārvietošanas fizika: kā lielāks konusa laukums ļauj dziļākus un ietekmīgākus basus zem 25 Hz
Izpētot, kāpēc 15 collu subwooferis pārspēj mazākus modeļus, sākam ar pamata fizikas principiem. Šo lielāko modeļu konusa virsmas laukums ir aptuveni par 56 procentiem lielāks salīdzinājumā ar standarta 12 collu versijām, kas nozīmē, ka tie spēj pārvietot ievērojami vairāk gaisa. Tas rada būtisku atšķirību, kad jāsasniedz skaņas spiediena līmenis (SPL) ļoti zemās frekvencēs, piemēram, zem 25 Hz, kur vairums mazo skaļruniekos neizdodas panākt nepieciešamo veiktspēju ne mehāniski, ne siltuma ziņā. Ar šādu lielāku diafragmu darbā, gaisa pārvietošana notiek efektīvāk, tāpēc skaļrunim nav jāpārvietojas tik tālu uz priekšu un atpakaļ, lai sasniegtu to pašu skaļuma līmeni. Ko tas īsti nozīmē? Vienkārši sakot, šādi subwooferi parasti rada par 3 līdz 5 decibelu lielāku SPL šajās ļoti zemajās frekvencēs, izmantojot tieši tādu pašu enerģijas daudzumu. Un šeit ir vēl viens svarīgs aspekts, ko vērts minēt: tā kā konuss nestrādā tik intensīvi, pārejas fāzes paliek precīzas un izkropļojumi saglabājas zemi pat intensīvos mūzikas fragmentos vai aktīnfilmas sprādzienos, kad aprīkojumam tiek prasīta nopietna basu atbilde.
Jāņem vērā kompromisi: izmērs, pārejas reakcija, izkropļojumu kontrole un telpas pārspiediena problēmas
15 collu subūnus nodrošina neiedomāmi labu zemāko frekvenču atskaņošanu, taču tiem piemīt arī savas problēmas. Izmēri nozīmē, ka viņiem atrast vietu nav viegls uzdevums, īpaši automašīnās, kur reizēm noder vairāk nekā 18 collu dziļums, lai tos pareizi ievietotu. Salīdzinājumā ar mazākiem vufieriem lielākas konusveida membrānas nozīmē lēnāku reakciju, kaut jaunākie modeļi ar neodīma magnētiem ir palīdzējuši šo problēmu ievērojami samazināt. Kad šie lielie spēkrāvēji tiek stipri slodzēti, ir ļoti svarīgi kontrolēt izkropļojumus. Lieliskai suspensijas inženierijai un balss spolēm, kas var izturēt siltumu, jābūt obligātām, lai pārvaldītu visu gaisa kustību. Tiem, kas šos sistēmas komponentus uzstāda kompaktās telpās, jāuzmanās no pārmērīga zemfrekvences uzkrāšanās, ko rada pārmērīgs spiediens. Eksperimentēšana ar dažādiem izvietojumiem un robežu pastiprināšana, pamatojoties uz faktiskiem mērījumiem, nevis minējumiem, ļoti daudz nozīmē, lai iegūtu tīru skaņu, nezaudējot šo spēcīgo zemo frekvenču daļu.
15 collu subūna savienošana ar piemērotu korpusa tipu
Noslēgti vs. Ventilēti Korpusi: Gaisa Tilpuma Prasības, Zemo Tonu Pagarināšana un Pārejas Procesu Precizitātes Kompromisi
Noslēgtas skaļrunu kastes nodrošina stingru, iespaidīgu zemfrekvences atbildi, kuru vēlas lielākā daļa audiofilu, īpaši attiecībā uz ļoti zemām frekvencēm zem 30 Hz. Šo noslēgto kastu konstrukcijas galvenais mērķis ir kontrolēt skaļruņa konusa kustību, izmantojot iekšējo gaisu kā veida amortizatoru. Tas rezultātā dod ļoti ātras, tīras zemfrekvences bez tās neizteiktības, kas var rasties citās konstrukcijās. Tomēr ir viena problēma — šādām kastēm ir nepieciešams ievērojami vairāk jaudas no stiprinātāja salīdzinājumā ar to portētajiem kolēģiem, lai sasniegtu vienādu skaļuma līmeni. Portētas vai ventilētas kastes darbojas citādi. Tās būtībā izmanto rūpīgi izstrādātus atveres, lai gaisam izplūstu kontrolētā veidā, kas paplašina zemfrekvences vēl zemāk frekvenču skalā. Šie porti var palielināt efektivitāti aptuveni par 3 līdz 5 dB tieši to uzstādīšanas punktā, tādējādi padarot tās par lielisku izvēli, lai radītu fizisku dunoņas efektu, kuru cilvēki mīl mājas kinoteātros. Tomēr arī šai sistēmai ir savas negatīvās puses. Zemfrekvences reaģē nedaudz lēnāk uz mūzikas izmaiņām, un parasti pastāv lielāks kavēšanās laiks starp dažādām frekvencēm, kas sasniedz mūsu ausis. Turklāt portētiem skaļruņiem korpā ir nepieciešams ievērojami vairāk vietas — jebkurš no 40% līdz 60% papildu telpas. Tāpēc, lai gan tās var nebūt piemērotas mazākām telpām, daudzi nopietni klausītāji tās joprojām dod priekšroku, kad dziļas, ietekmīgas zemfrekvences ir svarīgākais aspekts to klausīšanās vidē.
Kad Bandpass vai Hibrīda konstrukcijas ir attaisnotas—tikai SPL orientētām lietojumprogrammām
Runājot par bandpass un hibrīdapgāzēm, to galvenais mērķis ir sasniegt milzīgus skaņas spiediena līmeņus (SPL), nevis nodrošināt precīzu skaņas atveidojumu. Šie dizaini koncentrējas uz ļoti specifiskas frekvenču jomas pastiprināšanu, parasti apmēram 35 līdz 60 Hz, kas ļauj konkurences sistēmām viegli pārsniegt 120 dB atzīmi. Tomēr ir viena problēma. Viss šis papildu jaudas daudzums rada problēmas, piemēram, fāzes nobīdes, grupas kavēšanās problēmas un atbildes, kas vienkārši neuzvedas lineāri visā spektrā. Kāds ir rezultāts? Mūzika zaudē tās precizitāti ritmā un izklausās nepareiza tonālajā līdzsvarā. Turklāt šo kastu noskaņošana ir sarežģīts darbs, un tās aizņem aptuveni par 40 līdz 70 procentiem vairāk vietas nekā standarta dizaini. Lielākajai daļai cilvēku tās vajadzētu apsvērt tikai tad, ja tiek iesaistīti SPL sacensībās vai nepieciešama ārkārtīgi liela skaļums kādam speciālam uzstādījuma projektam. Noteikti izvairieties no tām studijas darbam, nopietniem klausīšanās iestatījumiem vai jebkuram gadījumam, kad svarīgs ir tīrs un precīzs zemfrekvenču atskaņojums.
Pastiprinātāja pāra izvēle un enerģijas prasības 15 collu subvūferim
RMS jaudas atbilstība: Kāpēc 800–2000 W nepārtraukta izeja (nevis maksimālā) ir būtiska tīram un kontrolētam sniegumam
Pareiza atbilstība starp pastiprinātāja RMS izeju un to, ko var izturēt 15 collu subvūfers, ir gandrīz vai būtiska, ja vēlamies, lai mūsu sistēma kalpotu ilgi un labi skanētu. Ja pastiprinātājam nav pietiekami daudz jaudas, tas sāk griezt signālu, kas izkropļo zemfrekvences un rada ievērojamu siltumu balss spolē — dažreiz pat par 40% vairāk nekā parasti. Savukārt, ja subvūfers darbojas aptuveni 10% virs vai zem tā RMS vērtības (parasti kaut kur starp 800 un 2000 vatiem), tas nodrošina labāku kontroli pār konusa kustību, samazina izkropļojumus un padara visu ilgtspējīgāku. Analizējot faktiskus lauka pārskatus, sistēmas, kurās jauda nav saskaņota, aptuveni pēc diviem gadiem iziet no ierindas 42% gadījumu, salīdzinot ar tikai aptuveni 9% izdevības, kad viss ir pareizi saskaņots.
| Enerģijas konfigurācija | Bojājumu īpatsvars (24 mēneši) | Izejas degradācija |
|---|---|---|
| Nepietiekama jauda (50—70% RMS) | 42% | 22% zudums pēc 500 stundām |
| Saskaņota (±10% RMS) | 9% | 2% zudums pēc 500 stundām |
D klases pastiprinātāji: termiskā efektivitāte, pretestības stabilitāte un ilgtermiņa uzticamība ar liela izsvingrojuma 15 collu subwooferiem
Class D stiprinātāji ļoti labi darbojas ar tiem lielajiem 15 collu subvuferi, kas daudz kustas, pārvēršot aptuveni 85 līdz pat 92 procentus elektriskās enerģijas par īstu skaņu, nevis tikai siltumu. Tas ir labāk nekā Class AB stiprinātāji, kuri nodrošina tikai aptuveni 65 % efektivitāti. Fakts, ka tie darbojas aukstāk, rada lielu atšķirību, kad tos slodze ilgstoši. Mazāk siltuma nozīmē labāku veiktspēju laika gaitā un garāku kalpošanas laiku visiem iesaistītajiem. Šiem stiprinātājiem ir stabili izejas posmi pie 2 omiem, tāpēc tie uztur stabilu darbību visā frekvenču diapazonā, nezaudējot jaudu sarežģītu basu līniju apstrādē. Arī pareiza savietošana ir ļoti svarīga. Pētījumi liecina, ka šie mūsdienu Class D modeļi samazina ar siltumu saistītas problēmas aptuveni par 30 procentiem un zemākajās frekvencēs, piemēram, 30 Hz, var radīt aptuveni par 12 decibelu vairāk salīdzinājumā ar vecākiem vai nesaderīgiem sistēmām.
Optimāla 15 collu subvufera novietne un integrācijas stratēģijas
Telpas režīma pārvaldība: Subwoofera kustība, vairāku subwooferu izlīdzināšana un robežvērtību pastiprināšana lielās telpās
Tas, kā zemfrekvences uzvedas zem aptuveni 100 Hz, galvenokārt tiek kontrolēts ar telpas režīmiem, kas faktiski ietekmē aptuveni 8 no 10 standarta taisnstūrveida telpām. Ja kāds vēlas novērst nepatīkamos dziļo frekvenču izkropļojumus un pastiprinājumus, viņam vajadzētu izmēģināt tā saucamo subwoofera pārvietošanas paņēmienu. Sāciet ar to, ka lielo 15 collu skaļruni novietojat vietā, kur parasti sēž cilvēki, un tad lēnām pārvietojiet to gar sienām, raidot testa toņus starp 20 un 60 Hz. Meklējiet vietas, kur skaņa šķiet visvienmērīgāka dažādās frekvencēs. Strādājot ar lielākām telpām, kas pārsniedz 300 kvadrātpēdas, divu 15 collu subu uzstādīšana nevis tikai viens stūrī esošs vienības skaļrunis var samazināt šīs problēmas rezonanses aptuveni par pusi. Skaļruņu novietošana tuvu stūriem vai malām dabiski padarīs to skaņu par aptuveni 6 līdz pat 12 decibelu skaļāku, taču tas bieži noved pie pārmērīgas zemfrekvences, ja vēlāk netiek pareizi pielāgots. Neaizmirstiet pēc visu elementu pareizas pozicionēšanas izmantot parametrisko ekvalizāciju, lai galīgi precīzi iestatītu ideālo līdzsvaru.
Uzstādīšanas ierobežojumi: Brīvā telpa, šķērssienas dziļums un akustiskā izolācija — mājas kinoteātris salīdzinājumā ar lietošanu transportlīdzekļos
| Līdzekļos | Mājas kinoteātris | Transportlīdzekļa uzstādīšana |
|---|---|---|
| Brīva vieta | nepieciešamas 6—12 collas aizmugurē/priekšā | Kritiska bagāžas nodalījuma augstums |
| Šķērssienas dziļums | 12—18 collas portētām konstrukcijām | Brīvā telpa sēdekļa/fenestres apgabalā |
| Izolācija | Atslābināšanas paklāji obligāti | Vibrācijas izturīgi stiprinājumi |
Mājas kinoteātriem decoupling paklājiņu vai izolācijas platformu uzstādīšana palīdz novērst vibrācijas, kas ceļo caur grīdām un sienām. Automašīnas audio sistēmu ierīkošanai situācija ir atšķirīga. Cieti difuzori kopā ar labiem vibrāciju nomākšanas stiprinājumiem kļūst par nepieciešamību, lai tiktos galā ar visu to ceļa troksni un uzbudinošajām rezonansēm, kas nāk no transportlīdzekļa rāmja. Pirms jebkura subvibrētāja iegādes, noteikti pārbaudiet kopējās dziļuma prasības. Neaizmirstiet arī par tiem savienotājiem un termināla krūzītēm! Lielākā daļa 15 collu subu faktiski nepieciešamas aptuveni 18 līdz 22 collu vieta aiz tiem. Ja telpas izmēri ir ļoti ierobežoti, ir pieejamas seklas montāžas iespējas, kuru dziļums ir zem 7 collēm. Tās var darboties steidzamā gadījumā, taču tās nāk ar noteiktu cenu. Zemākais atbalses līmenis ievērojami samazinās zem 30 Hz, tāpēc šie seklie modeļi nav labas izvēles, ja vietas iekļaušana nav prioritāte salīdzinājumā ar pilnu zemo frekvenču veiktspēju.