РазноеЧв саб: 403 — Доступ запрещён – Четвертьволновой резонатор или ЧВ короб

Чв саб: 403 — Доступ запрещён – Четвертьволновой резонатор или ЧВ короб

Четвертьволновой резонатор или ЧВ короб

Четвертьволновой резонатор или ЧВ короб​


В данной статье мы будем углубляться в теорию четвертьволнового резонатора или в простонародье – четвертьволновик (ЧВ короб).

Рассмотрим вещи с бытовой точки зрения обычного пользователя. У данного типа оформления, используемого для сабвуфера, есть как преимущества, так и недостатки, последних впрочем совсем не много.

Основные преимуществами ЧВ являются:

1. Низкий уровень групповых задержек,точность проработки баса и детальность порой даже выше закрытого ящика;
2. Плавный и на удивление широкий диапазон воспроизводимых частот, при правильном подходе ЧВ легко отрабатывает как верхний бас, так и самый нижний;

3. Высокий КПД, с одинаковой мощности Вы получаете отдачу, в среднем на 20-40% превышающую фазоинверторы или бандпассы, и на 150-300% закрытый ящик.

Согласитесь, это просто отличный бонус даже к самому хорошему сабвуферу.

Однако, есть и недостатки:

1. Занимает приличную часть багажника, если не его весь;

2. Довольно требователен к выбору динамика, слабые магнитные системы, низкая величина линейного хода и тяжелая подвижная часть – все это не для ЧВ, противопоказан к использованию с мощностями, в 2 и более раза превышающими номинальную мощность сабвуфера.

И так какие же сабвуферные головки можно использовать в данном типе оформления:

В данном оформлении можно применять любые динамики 10″, 12″ с добротностью до 0.5!
Для каллибра 15″ добротность до 0.45 а 18″ не выше 0.4!
Рекомендую использовать динамики с большим линейным ходом, это даст очень хорошую прибавку в отдаче!

_________________________________________________________________________________________
Особенно важно следить за превышением допустимого хода диффузора! В отличие от ФИ Четверьволновой резонатор может играть очень низко! Короб типа ФИ ниже частоты настройки будет плохо демпфировать динамик и будут слышны шумы и искажания, в ЧВ этого нет! Спад АЧХ относительно частоты настройки не более 6 Дб\октаву! То есть на частоте 25-27 Гц, будет слышан бас он будет глушить искажения, от черезмерного хода!

Вывод из всего выщеизложенного то что ЧВ демфирует динамик лучше ФИ но на самых низких частотах НЕОБХОДИМО не допускать превышения линейного хода динамика! В этом может помочь правильно настроенный сабсоник! настраивать его необходимо на 10-15 Гц ниже частоты настройки! Но и он не всегда спасает…Так что следить за ходом динамика просто необходимо!

Также желательно ипользовать усилитель с хорошим контролем динамика!
Этот момент продлит жизнь вашему динамику и положительно повлияет на конечный воспроизводимый звук!
_________________________________________________________________________________________

В двух словах, если Вам не жалко места – ЧВ будет лучшим выбором оформления для сабвуфера.
Итак, классический четвертьволновой резонатор представляет из себя тоннель определенной длины и определенной площади сечения, и все. Он удивительно прост в расчетах и при наличии свободного пространства, прост и в изготовлении. На рисунке 1 представлена принципиальная схема работы ЧВ, где красной линией указана расчетная длина туннеля. На рисунке изображен туннель с круглым сечением, но на практике в подавляющем большинстве случаев используется квадратное сечение той же площади.


Рассчитывается ЧВ следующим образом. Площадь сечения туннеля зависит от калибра сабвуфера,а именно от его эффективной площади!
Таблица средних площадей динамиков.

8″ 195 кв.см
10″ 310 кв.см
12″ 480 кв.см
15″ 810 кв.см
18″ 1210 кв.см

Рассчитывается по следующей формуле. Sтуннеля = S(эффективн.) * 1.5. Длинна туннеля определяет настройку ЧВ. Используется вот такая простая формула: Lтуннеля = (343/Fb)/4, где Fb – желаемая частота настройки, результат в метрах. Мы рекомендуем использовать настройки от 34 до 47Гц, оптимальной и наиболее универсальной настройкой считаем 39-41Гц.

Пример расчета ЧВ, настроенного на 40Гц, для сабвуфера калибром 12″(Эффективная площадь — 480 кв.см). Sтуннеля = 480*1.5 = 730кв.см. Lтуннеля = (343/40)/4 = 2,14метра. Для удобства, длинна туннеля (L) на всех наших рисунках изображена красной линией. Как мы видим, длина прямого ЧВ выходит около 2-х метров, для автомобиля это конечно не приемлемо и на практике не используется. Для того, чтобы уместить туннель такой длины в багажник, его необходимо свернуть. На рисунке ниже показаны классические схемы сворачивания туннеля. Рассчитали, выбрали наиболее удобную форму сворачивания, путем не сложных геометрических построений и расчетов выполнили чертеж, и готово, можно пилить и наслаждаться великолепным басом!

Для тех наших пользователей, которым качество звучания особенно важно, мы рекомендуем использовать сужающийся свернутый ЧВ. Он гораздо сложнее в изготовлении и больше в объеме, но результат безусловно впечатляющий – бас уникально быстрый, точный и глубокий. Этот вид корпуса отлично себя проявит в соревнованиях на качество звука. Разница с классическим ЧВ заключена в том, что туннель плавно сужается от 3 площадей НЧ динамика в начале до 1.5 на выходе в конце. Традиционные схемы сужающегося свернутого ЧВ показаны на рисунке ниже.


Наверняка после предварительных расчетов всех Вас беспокоит вот такой вопрос: “габариты корпуса выходят слишком большими для желаемой настройки, что будет если уменьшить площадь сечения…?” Ответ на этот вопрос прост – при уменьшении площади сечения вплоть до 0.75 площади НЧ динамика постепенно исчезают и все преимущества ЧВ. На еще меньших площадях сечения туннеля появляются неприятные струйные шумы. При площади туннеля меньше 0.5, струйные шумы вероятно на слух будут громче баса. Думаю, что теперь многим стало понятно, что такое ЧВ и почему он столь обсуждаем. Стройте свои уникальные басовые установки и делитесь впечатлениями!

Также таблица длинны ЧВ в зависимости от настройки.

Частота Расчетная длинна ЧВ
30Гц 2.86м.
31Гц 2.78м.
32Гц 2.7м.
33Гц 2.62м.
34Гц 2.54м.
35Гц 2.46м.
36Гц 2.398м.
37Гц 2.336м.
38Гц 2.274м.
39Гц 2.212м.
40Гц 2.15м.
41Гц 2.102м.
42Гц 2.054м.
43Гц 2.006м.
44Гц 1.958м.
45Гц 1.91м.

Добавлю еще то что ЧВ строится не так как обычный ФИ. Унего нет такой величины как обьем, есть только два основных параметра
Длинна и площадь. После расчетов используя эти два параметра можно расчитать короб.Используя площадь находим высоту и ширину которая будет максимально удобной. Длину ЧВ размещяем лабиринтом как будет удобно.
Очень важный аспект — в получившемся коробе надо обязательно скруглить углы!

Подобно тому что указанно на рисунке.

Также не стоит настраивать ЧВ ниже 35 Гц! Будет большой риск получить провал на 45-50 Гц.

Источник

Код:

http://bassclub.ru/forum/showthread.php?t=33040

Как выбрать настройку ЧВ короба для сабвуфера. Настройка ЧВ резонатора

Наверное, вы хотя бы что-то слыхали о четвертьволновых резонаторах.
Этот вид корпусов используется при построении сабвуферов и НЧ звеньев акустических систем не так уж широко по сравнению, скажем, с фазоинвертором и закрытым ящиком.
Но почему? Ведь четвертьволновик даёт несомненные жирные плюсы:

  • выигрыш в КПД,
  • отличную проработку баса,
  • низкий уровень групповых задержек.

Словом, «и громко, и качественно».

Возможно, потому, что есть минусы:

  • относительно большой объем ящика,
  • ЧВ не терпит перегрузок,
  • довольно требователен к выбору динамика.

Впрочем, последний пункт относится и к фазоинвертору.

Возможно, широкое применение ЧВ сдерживается и некоторой трудоёмкостью его расчета. Хотя сам по себе расчет не так уж сложен, но обычно пока спроектируешь короб, приходится перебрать несколько вариантов, каждый раз заново всё пересчитывая. Это и утомительно, и отнимает много времени. И когда долго чем-то занимаешься, начинаешь делать ошибки, а они совершенно недопустимы при расчете ЧВ. Если у вас есть короб и хотите определить его настройку то вот ссылка.

Если не применять различные программы, то ЧВ короб можно подогнать по следующим параметрам:

1. Какую настройку частоты выбрать.

Частота

(Гц)

30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
1к2

(раскрыв) м.

3,25
3,15
3,06
2,97
2,87
2,78
2,71
2,64
2,58
2,51
2,44
2,39
2,33
2,28
2,22
2,17
1к1

(прямой) м.

2,86
2,78
2,70
2,62
2,54
2,46
2,40
2,34
2,27
2,21
2,15
2,10
2,05
2,00
1,96
1,91
2к1

(сужение) м.

2,46
2,39
2,32
2,25
2,18
2,11
2,06
2,00
1,95
1,89
1,84
1,80
1,76
1,72
1,68
1,64
Муз.
предпочтения
«Нигга»
«Все
подряд»
«Туц-Туц»

1к2 — Этот порт как рупор…увеличеваеться на окончании, размеры его больше, но КПД выше.

1к1 — Это самый простой порт…прямой! В таблице указана длина порта.

2к1 — Сужающийся порт, сэкономит место, при правильном расчете разницы от двух предыдущих не отличить.

2. Какая нужна площадь порта?

Выбираем размер своего динамика и требования от корпуса(максимум музыкальности или компромисс, между громкостью и качеством). Для двух динамиков, площадь порта в 2 раза больше.

Размер
динамика
(дюймы)
Эффективная
площадь
диффузора (см^2)
Музыкальный
корпус
(см^2)
Музыка\Громкость
(см^2)
Максимальная
громкость (см^2)
4 50 50 75 100
5 75 75 110 150
6 125 125 180 250
8 200 200 300 400
10 310 310 465 600
12 480 480 720 950
13 600 600 900 1200
15 800 800 1200 1600
18 1200 1200 1800 2400

3. Характеристики динамиков идеально подходящих для ЧВ коробов.

Размер
динамика (дюйм)
Добротность
(qts)*
Резонанс
динамика (fs)*
Эквивалентный
объем (Vas)
5
и меньше
0,5
и выше
60
и выше
15
и меньше
6 0,5-0,4 50-60 20
8 0,4 40-50 40
10 0,4 30-35 70
12 0,4 25-30 100
15 0,3 25-30 150
18 0,3
и ниже
25
и ниже
200
и больше

*наиболее важный параметр

Для расчетов удобно использовать программу для ЧВ коробов

Похожее

Четвертьволновой резонатор или просто ЧВ » Теория автозвука » Бас Клуб

В данной статье мы не будем углубляться в теорию четвертьволнового резонатора или в простонародье — четвертьволновик (ЧВ), а рассмотрим вещи с бытовой точки зрения обычного пользователя. У данного типа оформления, используемого для сабвуфера, есть как преимущества, так и недостатки, последних впрочем совсем не много.

Основные преимуществами ЧВ являются:

  • низкий уровень групповых задержек, точность проработки баса и детальность порой даже выше закрытого ящика;
  • плавный и на удивление широкий диапазон воспроизводимых частот, при правильном подходе ЧВ легко отрабатывает как верхний бас, так и самый нижний;
  • высокий КПД, с одинаковой мощности Вы получаете отдачу, в среднем на 20-40% превышающую фазоинверторы или бандпассы, и на 150-300% закрытый ящик.

Согласитесь, это просто отличный бонус даже к самому хорошему сабвуферу.

Однако, есть и недостатки:

  • занимает приличную часть багажника, если не его весь;
  • довольно требователен к выбору динамика, слабые магнитные системы, низкая величина линейного хода и тяжелая подвижная часть — все это не для ЧВ, впрочем, среди сабвуферов DD такого Вы и не встретите;
  • противопоказан к использованию с мощностями, в 2 и более раза превышающими номинальную мощность сабвуфера.

В двух словах, если Вам не жалко места — ЧВ будет лучшим выбором оформления для сабвуфера. Итак, классический четвертьволновой резонатор представляет из себя тоннель определенной длины и определенной площади сечения, и все. Он удивительно прост в расчетах и при наличии свободного пространства, прост и в изготовлении. На рисунке 1 представлена принципиальная схема работы ЧВ, где красной линией указана расчетная длина туннеля. На рисунке изображен туннель с круглым сечением, но на практике в подавляющем большинстве случаев используется квадратное сечение той же площади.

Рассчитывается ЧВ следующим образом. Площадь сечения туннеля зависит от калибра сабвуфера, рассчитывается по следующей формуле. Sтуннеля = 1,5*(3,14*((Dсабвуфера/2)^2)). Проще говоря, площадь сечения туннеля равняется полторы площади сабвуфера. Длинна туннеля определяет настройку ЧВ. Используется вот такая простая формула: Lтуннеля = (343/Fb)/4, где Fb — желаемая частота настройки, результат в метрах. Мы рекомендуем использовать настройки от 34 до 47Гц, оптимальной и наиболее универсальной настройкой считаем 39-41Гц.

Пример расчета ЧВ, настроенного на 40Гц, для сабвуфера калибром 12″(30см). Sтуннеля = 1,5*(3,14*((30/2)^2)) = 1060кв.см. Lтуннеля = (343/40)/4 = 2,14метра. Для удобства, длинна туннеля (L) на всех наших рисунках изображена красной линией. Как мы видим, длина прямого ЧВ выходит около 2-х метров, для автомобиля это конечно не приемлемо и на практике не используется. Для того, чтобы уместить туннель такой длины в багажник, его необходимо свернуть. На рисунке ниже показаны классические схемы сворачивания туннеля. Рассчитали, выбрали наиболее удобную форму сворачивания, путем не сложных геометрических построений и расчетов выполнили чертеж, и готово, можно пилить и наслаждаться великолепным басом!

Для тех наших пользователей, которым качество звучания особенно важно, мы рекомендуем использовать сужающийся свернутый ЧВ. Он гораздо сложнее в изготовлении и больше в объеме, но результат безусловно впечатляющий — бас уникально быстрый, точный и глубокий. Этот вид корпуса отлично себя проявит в соревнованиях на качество звука. Разница с классическим ЧВ заключена в том, что туннель плавно сужается от 3 площадей НЧ динамика в начале до 1.5 на выходе в конце. Традиционные схемы сужающегося свернутого ЧВ показаны на рисунке ниже.

Наверняка после предварительных расчетов всех Вас беспокоит вот такой вопрос: «габариты корпуса выходят слишком большими для желаемой настройки, что будет если уменьшить площадь сечения…?» Ответ на этот вопрос прост — при уменьшении площади сечения вплоть до 0.75 площади НЧ динамика постепенно исчезают и все преимущества ЧВ. На еще меньших площадях сечения туннеля появляются неприятные струйные шумы. При площади туннеля меньше 0.5, струйные шумы вероятно на слух будут громче баса. Думаю, что теперь многим стало понятно, что такое ЧВ и почему он столь обсуждаем. Стройте свои уникальные басовые установки и делитесь впечатлениями!

по материалам сайта www.digitaldesigns.ru

Программа для расчета ЧВ короба (четырех волновой резонатор)

Наверно самая распространенная программа для расчета ЧВ короба! Её создал Евгений Мицкевич, на его сайте можно узнать подробности  bassport.net!

Я выложу для скачивания бесплатную версию:

Скачать программу для расчета ЧВ короба QWBox.zip

Инструкция к программе есть в архиве.

Платная версия выглядит так:

Вот тут другие программы для расчета перейти..

Похожее

Четвертьволновой резонатор для сабвуфера и выхлопной системы

Четвертьволновой резонатор для сабвуфера (ЧВ короб) имеет свои преимущества и недостатки.

Преимущества и недостатки

Но отрицательных сторон в нем мало, многие их даже и не замечают:

  • Система громоздкая. Иногда занимает полностью багажник.
  • Не подходит для использования с мощностью, в два раза превышающей номинальную мощь сабвуфера.

А вот преимущества в установке резонатора значительные:

  • Групповые задержки низкого уровня. Очень точная детальность и переработка баса.
  • Воспроизводимые частоты становятся плавными и расширяется их диапазон. Если осуществить грамотный расчет четвертьволнового резонатора, он легко отрабатывает как верхние, так и низкие басы.
  • КПД высокий.
Акустическое оформление лабиринт (четвертьволновой резонатор)

Это весомые аргументы для установки четвертного резонатора. Многие автолюбители приноровились осуществлять монтаж своими руками. Но важно правильно делать анализ будущей системы и производить верные расчеты. Можно произвести расчет четвертного резонатора онлайн. Сейчас существуют сайты, предлагающие удобную технологию расчетов. Программа называется Quarter Wave box. Это легкий и быстрый способ анализа и проектирования ЧВ коробов. Quarter Wave box бесплатная программа.

Самостоятельный расчет

Существует установленная формула, которой удобно пользоваться. Нужно знать следующие показатели:

  1. Площадь сечения туннеля (S).
  2. Калибр сабвуфера (R).
  3. Площадь диффузора (Sd). Расстояние от центральной точки диффузора до центральной точки подвеса. Можно измерить простой линейкой.

Владея этими данными, применяется формула: S=1.5*3.14*((R^2)).

Четвертьволновой резонатор

Настройку резонатора определяет длина туннеля. Онлайн расчеты проводить проще: здесь достаточно вставить все параметры в электронную формулу. Система автоматически рассчитает результат.

Особенности установки четвертьволнового короба

Особенно важным является отслеживание превышения диффузорного хода (его допустимого показателя). Четвертьволновой резонатор способен проигрывать очень низко в отличие от короба ФИ. Его частоты настроек ниже. Поэтому издаются искажаемые звуки и шумы в басах. А в ЧВ это отсутствует.

Чертеж короба

Для автолюбителей которые ценят качество звука рекомендуется использовать свернутый сужающийся ЧВ. Он больше по размеру и сложнее в изготовлении, но оно того стоит! В результате получается уникально быстрый бас, очень глубокий и точный. Этот тип корпуса проявляет себя с лучшей стороны.

ЧВ для комнаты

Четвертной резонатор для комнаты выстраивается не так, как ФИ обычный. Его рассчитать и установить тоже можно своими руками. Кроме грамотного расчета здесь имеет значение место расположение колонок в комнате.

Схема работы ЧВ резонатора

Первым делом следует проверить фазу. Это необходимо для убеждения в том, что динамики НЧ правильно подключены к усилителю. То есть плюс динамика к плюсу усилителя. И наоборот, минус к минусу.

ЧВ для выхлопной системы

Четвертьволновой резонатор для выхлопной системы способен гасить звуки низких частот, которые образуются из-за работы двигателя. Для этой цели он и устанавливается.

Перед самостоятельной сборкой подобного резонатора нужно уяснить несколько правил:

  1. Материал выхлопной системы напрямую влияет на результат устранения шумов. То есть, чем толще материал, тем эффективнее.
  2. Конструкцию резонатора надо продумывать и просчитывать заранее.
  3. Замена ЧВ короба влияет на соотношение поступательного воздуха и выхлопных газов.
ЧВ короб

Поэтому следует проводить сопутствующую регулировку фильтрации и подачи воздуха.

Короб для сабвуфера. Закрытый, фазоинвертор, бандпасс | Полезный автозвук

Какое оформление лучше для сабвуфера?


Акустический короб для сабвуфера это важнейшее составляющее для аудиосистемы. Многие новички не знают, какой вариант для сабвуфера выбрать, так как в автозвуке много акустических оформлений для сабвуфера. Самые популярные типы коробов для сабвуфера – это закрытый ящик (ЗЯ) и фазоинвертор (ФИ).

Существуют так же и другие оформления — бандпасс (БП) 4-го и 6-го порядка, четвертьволновый резонатор (ЧВ), Free-air. Это более сложные варианты и применяются реже.

1. ЗАКРЫТЫЙ ЯЩИК (ЗЯ)

Самый простой тип оформления. Несложный расчет и простота сборки конструкции. Отличный вариант для любителей рока, клуба, джаза. Подойдет тем, кому нужно место в багажнике, но хочется баса.

Плюсы ЗЯ:

  • Несложный расчет и сборка.
  • Маленький объем и компактные размеры.
  • Структурированный, быстрый бас, без запаздываний.
  • Вариант для SQ систем.

Минусы ЗЯ:

  • Низкий уровень КПД (решающий фактор).
  • Плохое охлаждение звуковой катушки.

2. ФАЗОИНВЕРТОР (ФИ)

Самый распространенный тип оформления. Более сложный вариант расчета и сборки по сравнению с закрытым ящиком. Отличный вариант для любителей клуба, репа (негры). Подойдет тем, кому не жалко место в багажнике. Оформление короба бывает трех видов: щелевой, труба на раскрыве и экспо.

Объём и площадь порта ФИ

Плюсы ФИ:

  • Высокий уровень КПД (на много громче ЗЯ).
  • Несложный расчет.
  • Возможность оформления под стиль и жанры музыки (максимальное КПД на определенной частоте).
  • Хорошее охлаждение звуковой катушки.

Минусы ФИ:

  • Размытый, не быстрый запаздывающий бас (улучшить качество баса можно).
  • Большой объем и размеры.

2.1. ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫЙ ПОРТ (ЭКСПО)

Набирающий популярность тип оформления. Разновидность фазоинвертора (ФИ), но в середине щель сужается, а к краям расширяется.

Плюсы по отношению к ФИ:

  • Высокий уровень КПД (громче ФИ).
  • Широкая и ровная полка звучания.
  • Более приятное звучание.

Минусы по отношению к ФИ:

  • Сложный расчет.
  • Сложное изготовление из за изогнутого порта.

3. ЧЕТВЕРТЬВОЛНОВОЙ РЕЗОНАТОР (ЧВ)

Простой волновод, где динамик качает волну, волновод ее проводит, задерживая по времени, тем самым сдвигая фазу на 90 градусов. Спад ниже частоты настройки 6 дБ на октаву. С настройкой 38-40 Гц, ЧВ отыграет и ниже 30 Гц. На частоте настройки импеданс максимален.

Очень сложный вариант расчета и огромные размеры, за счет чего менее популярен по сравнению с ФИ.

Оформление короба бывает двух видов: классический свернутый ЧВ и сужающийся свернутый ЧВ.

Отличие сужающийся ЧВ от классического заключена в том, что туннель плавно сужается от 3 площадей НЧ динамика в начале до 1.5 на выходе в конце.

Сужающийся ЧВ гораздо сложнее в изготовлении и больше в объеме, но результат впечатляющий — бас уникально быстрый, точный и глубокий.

Плюсы ЧВ:

  • Самый высокий уровень КПД (громче ФИ и бандпасса).
  • Низкий уровень групповых задержек, точность проработки баса и детальность.
  • Плавный и широкий диапазон частот.
Минусы ЧВ:
  • Очень сложный расчет.
  • Огромные размеры (иногда не хватает самого багажника).
  • Требователен к выбору сабвуфера (наличие длинноходной подвижной системы, мощной магнитной системой с низкой добротностью).
  • Сложность настройки усилителя.
  • Противопоказано использовать усилитель превышающий RMS мощность сабвуфера в 2 раза и более.

4. БАНДПАСС (БП)

Тип оформления, корпус которого разделен на резонансные камеры. В одной из камер размещен динамик, а во второй фазоинвертор. Такой тип оформления способен качественно воспроизвести даже максимально низкие частоты. Очень сложный вариант расчета. Нужны хорошие навыки для расчета и специальные программы.

P.S. Чаще всего мы привыкли видеть такое оформление при построении стены в автомобиле.
Бандпасс бывает 4-го и 6-го порядка. Бандпасс 6-го порядка отличается от 4-го порядка наличием еще одного фазоинвертора с внутренней стороны сабвуфера.

Плюсы БП:

  • Очень высокий уровень КПД (громче ФИ на тише ЧВ).
  • Отменное звучание низких частот.
  • Отпадает необходимость использования полосового фильтра.
  • Защита динамика от внешних воздействий.

Минусы БП:

  • Очень сложный расчет (не для новичков).
  • Сложность и трудоемкость при изготовлении.
  • Огромные размеры.
  • Узкий частотный диапазон (не для широкополосного басовика).
  • Сложность в замене сабвуфера.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о