Untitled Document
DiyAudio.org
Do It Yourself Speakers&Amplifiers
 
Home
Facebook
Kontakt
Diyaudio.com
Untitled Document
Home
Podstawy
Akustyka
Obudowa
Pomiary
 

Untitled Document
Podstawy
Słuch
Dźwięk
Ciśnienie akustyczne
Psychoakustyka
Prędkość dźwięku
Obudowa
Obudowa
Matrix
Kompozyt
Wytlumianie obudowy
Akustyka
Budowa głośnika
Połączenia głośników
Obudowa zamknięta
Obudowa band-pass
Obudowa bass-reflex
Wytrzymałość mocowa
Regeneracja głośnika
Pomiary
Wstęp
Komora bezechowa
MLS i bramkowanie
MLS a pomieszczenie
Mikrofon pomiarowy
Przystawka

Home / Obudowa zamknięta

Do lat 80-tych był to najbardziej popularny typ obudowy, wypierany potem przez obudowy typu bass-reflex. Jednak dzięki dobrej charakterystyce impulsowej obudowa ta ma jeszcze wielu zwolenników. W tym wypadku głośnik pracuje w szczelnej obudowie i porusza się obciążony poduszką powietrzną. Obudowa tego typu jest mniej podatna na błędy konstruktora. Do obliczenia musimy znać: Fs, Qts, Vas. Musimy również przyjąć Qtc. Parametr Qtc powinien mieć wartość od 0,6 do 1,2, to od niego zależy jaką uzyskamy charakterystkę przenoszenia oraz jak duża będzie obudowa.

Poniżej charakterystyka głośnika Tonsila (20cm) w sześciu obudowach o różnych Qtc:

Obudowy (od góry Qtc zwiększa się co 0,1):

  • czarny - Qtc=0,5 - Dzięki tej obudowie możemy uzyskać bardzo niską dolną częstotliwość graniczną, punkt -6dB znajduje się przy 31Hz, jednak obudowa ma aż 200 litrów, charakterystka impulsowa jest bardzo dobra, niestety z powodu ogromnej objętości efektywność jest bardzo niska (rezygnujemy z efektywność na koszt dolnej częstotliwości granicznej). Tracimy 1,5dB przy 70Hz,
  • brązowy - Qtc=0,6 - tutaj również potrzebujemy dużej obudowy, 80 litrów. Punkt -6dB mamy przy 32,5Hz, czyli "tylko" 1,5Hz wyżej niż w obudowie 200 litrów. W 80 litrach wytrzymałość mocowa będzie na pewno dużo większa, a wielkość obudowy jest jeszcze do zaakceptowania. Opóźnienia grupowe to 8ms. Tracimy około 1dB przy 70Hz,
  • niebieski - Qtc=0,7 - ta wartość (dokładnie 0,707) jest najczęściej stosowana - jest optymalna. Jest to kompromis pomiędzy dolną częstotliwością graniczną, a wytrzymałością mocową i charakterystyka impulsową. -6dB przy 33,5Hz, a obudowa ma tylko 45 litrów! Opóźnienia grupowe bardzo dobre, wytrzymałość mocowa zwiększyła się,
  • czerwony - Qtc=0,8 - tutaj mamy podobną sytuację jak przy Qtc 0,7, odpowiedź na impuls jest na podobnym poziomie, jednak -6dB przesunęło się do 36Hz. Obudowa ma 30 litrów. Jeśli ktoś ma mało miejsca to jest to dobre rozwiązanie,
  • żółty - Qtc=0,9 - Obudowa ma 22 litry, -6dB przy 38,5Hz. Charakterystyka spada bardzo stromo, przy 80Hz wystepuje prawie 1dB podbicie efektywności, co nie powinno być słyszalne. Rozwiązanie również dla kogoś kto ma mało miejsca lub do samochodu,
  • biały - Qtc=1 - 1,5dB podbicie przy 80Hz. Obudowa ma tylko 15 litrów. Dużą wytrzymałość mocowa ze względu na małą obudowę. Charakterystyka odpada bardzo stromo. Charakterystyki impulsowe gorsze niż przy Qtc 0,7.

Oczywiście jest to symulacja tylko dla tego jednego głośnika, inne głośniki mogą zachowywać się trochę inaczej, proporcje pomiędzy Qtc, a charakterystyką mogą być inne. Jednak ogólne zasady (czyli to, że przy Qtc=0,5 uzyskamy niższą dolną częstotliwość graniczną niż przy Qtc=0,8) są zawsze zachowane. Zbudowałem subwoofer z Qtc=1,1... i bardzo dobrze sprawuje się w takiej obudowie.

Jeśli już przyjeliśmy Qtc możemy przystąpić do obliczania obudowy. Jak już pisałem musimy znać Qts, Fs, VAS, Qtc, dodatkowo musimy obliczyć Vr i Qr:

Vr= Qr^2 - 1

Qr=Qtc / Qts

Wzór na objętość obudowy:

Vb=VAS / Vr

Częstotliwość rezonansowa obudowy:

Fb= Qr * Fs

Przykład: posiadamy głośnik Tonsila gdn25/55/1, parametry głośnika to: Fs=34Hz, VAS=104, Qts=0,53, Qtc=przyjmuje 0,7.

Qr = 0,7 / 0,53 = 1,3207547

Vr = 1,3207547 ^2 - 1= 1,7443929-1=0,7443929

Vb=104 / 0,7443929 = 139 litrów

Fb= 1,3207547 * 34 = 44,9Hz

Podstawiam dane do programu, wynik ten sam, przy Qtc=0,7 wyszło 140 litrów, a -3dB jest przy 45Hz, tak wygląda charakterystyka:

Praktycznie każdy głośnik może pracować w obudowie zamkniętej. Nie polecam jednak do obudowy zamkniętej używać głośnika o niskim Qts (poniżej 0,35). Taki głośnik świetnie poradzi sobie w obudowie bass-reflex. Jeśli posiadamy głośnik o Qts wyższym niż 0,6 to dobrze wstawić go do obudowy zamkniętej. Jeśli posiadamy głośnik niewiadomego pochodzenia i nie znamy jego parametrów to najlepiej wstawić go do obudowy zamkniętej. Obudowy zamknięte wybaczają błędy. Obudowy bass-reflex nie.

Przygotowałem orientacyjne objętości obudów dla takich właśnie głośników:

Kolejna zaletą obudowy zamkniętej jest mała stromość opadania charakterystyki, jest to około 12dB/okt (to również zależy od Qtc). Dzięki temu w tego rodzaju obudowie możemy uzyskać niższą dolną częstotliwość graniczną (poniżej przecięcia charakterystyk!) niż w przypadku obudowy bass-reflex, niestety z dużym spadkiem efektywności:

Wykresy przecinają się przy 18Hz, poniżej lepsza jest obudowa zamknięta (ta sama objętość obudów, kolorem żółtym oczywiście obudowa zamknięta), niestety 18Hz nie jest już słyszalne przez więkoszość ludzi, szczególnie, że jest przy -15dB.

Skrzynia obudowy zamkniętej powinna byc zrobiona szczególnie dokładnie, ścianki powinny być możliwie grube i wzmocnione wewnętrznie. Obudowa musi być solidniejsza niż w przypadku bass-reflexu, gdzie ciśnienie wypromieniowywane jest przez otwór na zewnątrz. Obudowa powinna być szczelna. Aby sprawdzić szczelność obudowy postępujemy następująco: naciskamy powoli na membrane głosnika (wciskamy ją do środka), a następnie puszczamy. Membrana powinna powoli powrócić do stanu równowagi. Jeśli wróciła bardzo szybko to znaczy, że obudowa jest nieszczelna. Obudowy tego typu należy mocno tłumić, ale o tym w kolejnym artykule.

Jarosław Sobólski

Untitled Document