Как сделать расчет короба для сабвуфера. Расчет короба для сабвуфера. Чтобы сделать короб для сабвуфера нам понадобится

При изготовлении самодельного корпусного сабвуфера для автомобиля всегда встает вопрос: как рассчитать корпусдля сабвуфера ?Для начала если неизвестен объемнеобходимо рассчитать объем короба для сабвуфера и затем, уже зная его сделать расчет короба для сабвуфера .

Можно сказать с некоторой натяжкой, что когда известен объем корпуса, то форма этого корпуса на звучание не влияет.

Существуют различные программы для расчета короба для сабвуфера (программа для расчета корпуса сабвуфера – «JBL SpeakerShop» или «Winisd beta».), но можно просто расчет произвести, самостоятельно зная, что объем равенV=h x L x A (где h это высота, L -длина, А – ширина).

Для примера, как рассчитать короб для сабвуфера , если для12 дюймового сабвуфера (305 мм), рекомендуемый объем 45 л. Измеренная допустимая высота для корпуса в автомобиле,340 мм (h =340 мм), длина 680 мм (L =680 мм), рассчитаем ширину.

А=V /L x h

Допустимая высота (h )для места в автомобиле h =340 мм=34 см=0,34 м, а допустимая длина L =680 мм=68 см=0,68м.

1 литр = 1 10−3 м³1 л = 0.001 м³тогда V = 45 л = 0,045 м³

Не забудьте, что есть внутренний и внешний объем, поэтому учитывать необходимо толщину материала, из которого делают сабвуферный короб.

Если короб делают из МДФ с толщиной в 2 мм (0,02м), тогда уменьшаем измеренные величины высоты и длины на толщину МДФ с обеих сторон и рассчитываем внутренний объем.

h = 0,34м -0,02 х 2= 0,3м;L = 0,68м – 0,04м = 0,64м.

А = V/L x h =0,045м³ /0,3м x 0,64 = 0,234м

Кроме этого необходимо учесть при расчете и объем используемых при изготовлении корпуса внутренних распорок. Предположимв качестве распорок используембрус с толщиной 3 см на3см, тогда получится 4 бруска с длиной0,64м (длина L =0,64м)и 4 бруска с длиной 0,24м (длина получившееся из высоты «h» уменьшенной на 3 см с обеих сторон 0,3 – 0,03 х 2 = 0,24). Пока учитывать внутренние распорки по бокам не будем.

Объем, который будет у распорок в этом случае –V =(0,03 x 0,03 x 0,64) x 4 +(0,03 x 0,03 x 0,24) x 4=0,003168 м³. Тогда увеличиваем объемкороба на объем распорок. V = 0,048168 м³

А = V/L x h =0, 048168м³ /0,3м x 0,64 = 0,2509м

Если объём увеличить и на объем распорок боковых тогда,А=0,255 м.

Хотим сделать сабвуферный корпусс чутьнаклоненной передней стенкой, в этом случае длины боковых стенокизменятся: если, А=0,255 м, тогда А= а + b / 2= 0,33 + 0,18 /2=0,255 , то есть уменьшите величину длины «b » на величину на которую увеличите величину «а».

Если необходимо рассчитать объем короба для сабвуфера сложной формы, к примеру, корпус сабвуфера устанавливается в нишу крыла, и будет иметь сложную геометрическую форму, повторяя геометрию ниши, при этом задняя часть корпуса сабвуфера имеет разные формы.

В этом случае придётся рассчитывать корпус сабвуфера по частям, считая отдельнообъемы «1» и «2» частей.

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

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 , 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.

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

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.

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.).

Создание корпуса закрытого типа

Начинаем:

• 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;

• 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.

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.

Продолжаем:

• 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.);
• 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.

Существует множество причин по которым некоторые люди хотят сделать сабвуфер своими руками. Самые важные из них это возможность настройки динамика под определенные параметры и экономия денежных средств. С денежными средствами и так всё понятно, а вот с настройкой сабвуфера не так всё просто. В период проектирования, сборки сабвуфера под настройкой сабвуфера понимается расчет корпуса (короба, ящика) сабвуфера и подборка динамика.

В данной статье я постараюсь охватить как можно больше программ для расчета сабвуфера, которые помогут вам определиться с типом динамика и конструкцией корпуса для вашего сабвуфера.

Профессиональная программа расчета сабвуфера

BassBox Pro 6

BassPort

Чрезвычайно мощная система анализа звуковых сигналов — как в записи, так и в реальном времени.

Анализ ведется в трех основных режимах: Real Time — обработка и построение графиков в реальном времени по данным, поступающим с аудиопорта; Recorder — то же, с параллельной записью поступающего сигнала; Post-Processing — анализ предварительно записанного Wave-файла.

Результаты анализа динамически представляются в окнах нескольких видов:
* Time Series — обычная осциллограмма
* Spectrum — спектральный график, непрерывный или полосовой
* Phase — изменения фазы сигнала
* Spectrogram — график изменения спектра во времени, в котором мгновенные «снимки» спектра сигнала рисуются по вертикали цветными линиями
* 3D Surface — трехмерная спектрограмма
Все виды окон могут открываться и динамически обновляться одновременно.
Отображаются также скалярные результаты — частота и амплитуда пиков, мощность сигнала, коэффициент гармоник, коэффициент интермодуляции, соотношение сигнал/шум.
Есть генератор тестовых сигналов, также работающий в реальном времени, с помощью которого можно анализировать работу исследуемого звукового тракта.

Программа имеет большое количество параметров, задающих полосы частот и способы анализа, параметры преобразования Фурье, оконных функций, отображаемых графиков и т.п. Вероятно, это — самая мощная система анализа сигнала для PC.

Программа для расчета сабвуфера

JBL Speakershop

Удачи Вам в проектировании и постройке своего сабвуфера!

В этой статье я хочу рассказать и показать о том как можно рассчитать сабвуфер и на что надо обратить внимание, при проектировании в следующих программах: WinISD 0.44, WinISD 0.50а7 . Подробное описание программы .

Расчёт ящика будет производится для десяти-дюймового динамика Audiobahn 1051T . Начнём! Запускаем программу WinISD 0.50a7

1. Создаём новый проект (New Project).
2. Нажав эту кнопку выбираем динамик из базы программы.
3. Просмотр Т/С параметров.

5. Выбор количества динамиков.
6. Тип установки.

Нормальный - все динамики стоят на одной панели.

Изобарический динамики стоят лицом к лицу.

7. Эффективность динамика. Показывает к какому типу корпуса больше подходит.
8. Выбор типа ящика.

Закрытый ящик – название говорит само за себя

Фазоинверторный – ящик оснащенный трубой(фазоинвертором).

Банд пасс 4-го порядка – динамик находится между двух камер одна из них имеет фазоинвертор.

Банд пасс 6-го порядка – находится между двух камер обе оснащены фазоинверторами.

Пассивный излучатель – в одном закрытом ящике динамик и пассивный излучатель(динамик без магнита)

Выбираем какой тип нам подходит и нажимаем дальше (Next)

Далее программа предлагает способ оформления АЧХ различными способами. Я не заостряю внимания на этом пункте и нажимаю далее.
Если же выбрать Пассивный излучатель то программа предложить ввести следующие Т/С параметры пассивного излучателя:

• Vas – это возбуждаемый закрытый объем воздуха динамиком.
• Fs - резонансная частота.
• Xmax - максимальный ход диффузора.
• QMS – Механическая добротность.
• SD - площадь диффузора.

Вкладка Driver.

9-10. Опять можно указать количество и тип установка динамиков.
11. Дополнительные возможности.
Вкладка Box.

12-13. Камеры ящика
14. Объем камеры.
15. Частота настройки камеры.

Вкладка Vents(Фазоинвертор(ы))

16. Количество Фазоинвертора(ов)
17. Диаметр Фазоинвертора(ов)
18. Длинна Фазоинвертора(ов)
19. Тип круглый или прямоугольный. можно менять нав на кружок.
20. Вид фазоинвертора.

Переходим к основному расчёт ящика:

21. Нажимаем на схематично показанном ящике правой кнопкой мыши удерживая передвигаем курсор по оси (X) тесть по горизонтали меняем объём по оси(Y) по вертикали чтобы изменить частоту. Аналогично Левой кнопкой мыши чтобы изменить параметры нижней камеры. Макушка кривой должна находиться выше красной линии между 35Гц и 120Гц если это сабвуфер как можно шире и ровнее.

Transfer function magnitude. АЧХ

Примерно так, но нижний предел 40Гц, а верхний 113Гц, это тоже подходит.
Там где я пометил красными чёрточками на практике там будет срезаться частота кроссовером.

Выбираем график: Maximum Power.

На этом графике программа показывает максимальную мощность относительно частоты. Видно, что имеется спад мощности пик спада 60 ватт на 39 герцах на практике диффузору динамика не хватает хода(Xmax) и появляются неприятные звуки – искажения. На готовом изделии это надо тоже учесть и ограничить мощность

Выбираем график Maximum SPL

Maximum SPL. Этот график показывает максимальное звуковое давление

Также видно спад. По той же причине. Последние два графика от другого динамика, я показал их чтобы наглядней было.
Вот графики для нашего подопытного. Первый немного неправдоподобный на частоте от 0 Гц и до 25 Гц у всех динамиков есть спад.

Теперь надо определиться с размерами ящика в который будет установлен динамик.
Для этого запускаем программу WinISD 0.44 нажимаем новый проект.

Нам надо ввести параметры нашего динамика в эту программу т.к. в её базе его нет для этого нажимаем «New»
Перейдём к WinISD 0.50a7

22. Нажав эту кнопку можно увидеть Т/С параметры которые надо ввести в WinISD 0.44.

Вводим параметры нажимаем ОК и закрываем это окно чтобы не мешалось.
Создаём новый проект.

23. Переставляем галочку чтобы выбрать динамик.
Нажимаем дальше, и делаем точно также как и в WinISD 0.50a7

Переносим параметры ящика из WinISD 0.50a7 в WinISD 0.44.

24. Нажимаем чтобы начать рассчитывать размера ящика.
25. Нажимаем и программа выдаёт оптимальный на её взгляд размеры.
В распоряжении мы имеем 10 дюймовый динамик полный его внешний диаметр 300 мм чтобы уместить его в ящик размеры W и D недолжны быть меньше 300 мм
26. Ширина вписываем 300мм равняется 0,300 МЕТРА
30. Можно поменять единицы измерения просто нажав на размерность в данном случае буква «m»
28. Длина вписываем 0,300 метра
27. Нажимаем на «H» программа показывает высоту.
31. Обратить внимание на L1 и L2 это высота камер смотреть надо чтобы глубина врезки динамика не превышала значение L2.
Но надо учесть толщину материала он будет внахлест ещё в нутрии есть полка в которой стоит динамик и её толщину тоже учесть сам динамик он ведь тоже занимает бьём его я уже учёл если ящик большой там внутри должны стоять распорки их надо тоже учитывать. Получается 7 деталей чтобы рассчитать правильно детали надо учитывать что какие-то из них будут нахлестываться т.к программа показывает внутренние диаметры. Буквой «P» я буду укалывать толщину материала которую надо прибавлять к другим значениям.
1)D x W
2)D x W
3)D x W
4)H+(P*3) x D
5) H+(P*3) x D
6) H+(P*3) x W+(P*2)
7) H+(P*3) x W+(P*2)
Получаем размеры деталей если толщина материала 20мм:
1) 300х300
2) 300х300
3) 300х300
4) 420х300
5) 420х300
6) 420х 340
7) 420х 340

Теперь можно переходить к расчёту фазоинвертора.

32. Тип фазоинвертора мы будем использовать прямоугольный
33. Длинна. Когда конец фазоинвертора смещён со стенкой ящика
то он виртуально удлиняется, и фактически получается что он настроен не на ту частоту и большей длинны WinISD 0,44 этого не учитывает виртуальное удлинение можно рассчитать самому по формуле но проще заглянуть в программу WinISD 0.55a7
повторяю: это действительно только когда конец фазоинвертора смещён со стенкой ящика а когда он выступает это не действует. Итак программа WinISD 0,44 показывает 28,86см а WinISD 0,55а7 25,64см.Ф фазоинвертор будет установлен в деталь № 4 420х300 от 420 отнимаем 20 это высота фазоинвертора получаем ровно 400 т.к фазоинвертор прямоугольный добавляется ещё одна деталь 8)300х255

Вот конечные размеры деталей и их количество.
1) 300х300
2) 300х300
3) 300х300
4) 400х300
5) 420х300
6) 420х340
7) 420х340
8) 300х255

34. Сопротивление воздуха. Сопротивление воздуха в фазоинверторе надо делать как можно меньше увеличивая площадь отверстия фазоинвертора.

Как собрать короб для сабвуфера

Как собрать короб для сабвуфера таким, чтобы в нем динамик заиграл со всей своей мощностью?
Такой вопрос интересен многим почитателем хорошего звука, стремящимся усовершенствовать аудиосистему своего автомобиля. В нашей статье мы узнаем, как собрать короб под сабвуфер, именно таким, каким он должен быть.
Для начала, прежде чем заняться изготовлением, рекомендуется определить вид динамика, воспроизводящего низкие частоты. Как правило, специалисты рекомендуют останавливать свой выбор на динамиках с 10-12 дюймами. Именно они сегодня популярны и наиболее чаще используются, как сабвуферы.

Короба для сабвуфера и их виды

На сегодня принято различать несколько разновидностей коробов для сабвуфера(см.). Как известно, от типа короба и его конструкции напрямую зависит качество звука, получаемого на выходе.
Итак:

• Короб закрытого типа, наиболее распространенный в изготовлении и проектировании вид. В таком коробе низкочастотный динамик будет «чувствовать» себя хорошо. Улучшатся намного его акустические характеристики. Кроме того, такой ящик будет намного легче построить самому.

• Короб бандпас. Его еще называют коробом четвертого порядка. Эта конструкция подразумевает наличие разделенных камер внутри. Обычно, эти самые камеры бывают различного размера. В одной камере располагается динамик(см.), а в другой – фазоинвертор или воздухоотвод.

Примечание. Преимуществом данного вида короба является его особая конструкция, которая способна ограничивать частоты.

• Короб бандпас 6-го порядка. Он заметно отличается от вышеописанного, в частности тем, что имеет еще две камеры внутри.

Примечание. Различают два вида бандпасов 6-го уровня. Бандпас с одним фазоинвертором и бандпас с двумя фазоинверторами. Последний является наиболее сложным в проектировании, зато способен выдавать отличный КПД.

• Короб фазоинверторного типа. Он имеет специальную трубку внутри.
  Она выводит воздух, обеспечивая дополнительное звучание. Что касается сложности изготовления такой конструкции, то это нечто среднее между бандпасом и закрытым ящиком.

Меломан сразу же скажет, что лучше остановить свой выбор на бандпасе. Но эта конструкция будет сложноватой для человека, который впервые взялся за самодельное изготовление.
В коробе типа бандпас много деталей, создание которых связано с проектированием и тщательным просчетом. Если есть время и желание, то остановить свой выбор на них можно.

Примечание. Просчитывание и проектирование размеров и конструкции в наше время можно доверить компьютерам. Специальная программа WinLSD поможет найти нужный размер, оценить объем сабвуфера, просчитать размеры деталей и т.д.

С другой стороны, описанная выше программа уж точно не для человека сведущего и потребует узкоспециализированных знаний. Да и зачем столько мучений, если можно заняться изготовлением более простого короба, отличающегося хорошим качеством. Это фазоинвертор, способный воспроизводить самые низкие частоты.

Делаем короб фазоинверторного типа

Итак, с выбором короба определились и пора переходить к процессу изготовления.

Материалы

В первую очередь, нам понадобятся материалы. Как правило, это должна быть составляющая, которая бы представляла собою прочный материал, отменно изолирующий звук. Многослойная фанера подойдет для этих целей лучше всего.

Примечание. В крайнем случае, если невозможно будет найти фанеру, подойдет и ДСП.

Кроме того, будет подготовить это:

• Саморезы в количестве 100 штук, желательно 50-55 мм.
• Какой-нибудь шумоизоляционный материал.
• Жидкие гвозди или силикон.
• Клей ПВА.
• Герметик.
• Кусок карпета на 3 метра.

Инструменты

Что касается инструментов, то подойдут следующие принадлежности:

• Шуруповерт или дрель на крайний случай.
• Клеммник.
• Электрическая пила и желательно такой же рубанок.

Алгоритм проведения процесса

Итак, делаем короб фазоинверторного типа на динамик 12 дюймов. В этом случае рекомендуется сделать объем ящика равный 40-50 литрам.

Ниже приведена таблица расчета:

Примечание. Очень важно обратить тщательное внимание на отрезок длины, идущий от стенки корпуса до динамика. Рассчитывается данный параметр, как и полость всего ящика – по поверхностям внутри.

Итак:

• Делаем отверстие под динамик и под щель фазоинвертора.

Примечание. Для проделывания всех отверстий, пользуемся электрическим лобзиком, работать которым очень удобно.

• Собираем щель фазоинвертора.
• Крепим ее к сабвуферы(см.) – к передней панели.
• По всем стыкам желательно пройтись силиконом, а лучше жидкими гвоздями. После этого, завернуть саморезы.

Примечание. Крайне рекомендуется закручивать саморезы вплотную, чтобы не оставлять никаких пустотелостей. Если их оставить, то это может отразиться на качестве звука. Возникнут резонансные колебания, мешающие нормальному звучанию.