ДонНТУ   Портал магистров

Низкочастотное оформление на базе четвертьволновго резонатора.

Среди наиболее популярных и распространённых низкочастотных оформлений лидирует закрытый ящик (ЗЯ) и фазоинвертор (ФИ). Эти акустические оформления обрели популярность в массах из-за низких затратах на материалы и неплохими акустическими качествами. Работают они за счет сжатия воздуха и резонанса на определенной частоте, от которых, как раз и зависит объем данных акустических оформлений. Но есть группа акустических оформлений которые имеют совсем иную природу звука и это четвертьволновые резонаторы (ЧВ). ЧВ (четвертьволновый резонатор, quarter wave box). Вид акустического оформления в виде тоннеля с определенней длиной и определенным сечением. ЧВ не имеет такого параметра как объем, важны лишь длина и площадь поперечного сечения тоннеля. Четвертьволновый резонатор обеспечивает отдачу на 20-40% больше, чем фазоинвертор и на 150-300% больше, чем закрытый ящик.

Рисунок 1 – принцип работы ЧВ

К четвертьволновым резонаторам также относят и рупоры (horn). ЧВ в отличии от ФИ не обрели такого же серийного успеха, это связано с относительно большими габаритами оформления и большими затратами на материалы. Не смотря на простоту, научного материала и статей по теории ЧВ не много, что привело к распостраненным ошибочным мнениям на основе эмпирических данных. Одно из заблуждений заключается в том, что максимальную отдачу ЧВ можно получить при сечении тоннеля 150% от калибра динамика. Это утверждение ошибочно, так как при повышении свыше 100% от площади диффузора не дадут никакого повышения результата. Это связано с волновой природой данного акустического оформления. В отличии от ФИ динамик «толкает» воздух и выдает амплитудный максимум полупериода частоты настройки рассчитываемой по формуле - длинна ЧВ = 344/4/fнастр.

Рисунок 2 – Настройка ЧВ

Что касается уменьшения сечения порта ниже площади калибра динамика, то действительно, отдача уменьшится, скорость воздуха увеличится, соответственно могут появится завихрения влияющие на звук. В этом случае для устранения завихрений и посторонних призвуков можно использовать технологии созданные для устранения аналогичной проблемы в ФИ, в котором, изначально, не такое ламинарное движение воздуха как в рассматриваемом оппоненте. Серьезной, собственной, доработкой, аналогов которой я не нашел в интернете считаю сдвоенный ЧВ. Принцип его действия также прост. К одной динамической головке подводятся два четвертьволновых туннеля, это в значительной степени позволит увеличить продуктивность динамика. В данном случае, мы будем иметь отдачу в 2 раза больше относительно обычного ЧВ. Но у данного акустического оформления есть недостатки и дополнительные условия построения. Например увеличение габаритов в 2 раза. И единственным условием построения второй части является увеличение частоты настройки в 2 раза (или уменьшение). Это необходимо для того, чтобы волны не попали в противофазу, то есть при настройке ЧВ на 40Гц, настройка второго ЧВ должна быть 20Гц или 80Гц. Это позволит в значительной мере повысить полосу воспроизводимых частот и получить значительно большую отдачу звукового давления на Ватт акустической мощности. Всем ЧВ)

Список источников

Сабвуфер [электронный ресурс] – Режим доступа: Википедия