Через кольцевую прокладку из эластомерных пластин меньшей толщины нужно закрепить низкочастотный
Ещё раз повторяю, что, используя даже самые толстые и плотные панели ДВП, можно лишь сместить резонансы корпуса в более высокочастотную область. Сама вибрация при этом никуда не денется. Для её физического подавления на внутренние стенки корпуса необходимо нанести толстый слой вибропоглощающего материала. Обычно он изготавливается на основе битума. При этом возможна как жидкая форма таких материалов в виде вибропоглощающих мастик, так и листовая, которая более удобна и позволяет за раз наносить на поверхность слой толщиной в несколько миллиметров. Обычно листовые поглотители часто используются для выбродемпфирования кузовов автомобилей. Ко второй категории таких материалов также относятся промышленные вибродемпфирующие эластомерные (акустические) пластины, которые изготавливаются из сложных полимерных композиций, что также обеспечивает снятие шумов и вибраций путем перевода механической энергии в тепловую. Обычно такие пластины применяются при строительстве фундаментов зданий и для виброизоляции промышленных станков. Коэффициент потерь у вибромастик и листовых поглотителей варьируется от n=0,2 до 0,4. Эта же величина у эластомерных пластин достигает 0,7 при толщине листа до 2 см. Для получения ощутимых результатов необходимо нанести на стенки корпуса слой вибропоглотителя толщиной не менее 0,5-1 см. Для получения же максимального результата толщина материала должна составлять не менее половины толщины стенок корпуса данного блока АС. Понятно, что самым лучшим и простым в применении из перечисленных материалов будут именно эластомерные пластины, которые за один проход позволяют увеличивать слой вибропоглотителя на несколько сантиметров. Для прекрасного выбродемпфирования низкочастотной секции АС будет вполне достаточно 2-3 слоя таких пластин.
Вибропоглощение
Не трудно догадаться, что максимальными внутренними потерями обладает ДВП. ДВП - это древесноволокнистая плита, изготовленная из отходов деревообрабатывающих производств методом прессования с клеем. Правда, в быту более распространён иностранный способ произношения производного от этого материала - МДФ (MDF). MDF - Mid Density Fiberboard (древесноволокнистая плита средней плотности). Или ХДФ (HDF) - High Density Fiberboard (древесноволокнистая плита высокой плотности). Сейчас все корпуса акустических систем изготавливаются именно из этого материала. Большими внутренними потерями обладают материалы с максимально неоднородной и плотной структурой. Преимущества и причины данных физических свойств ДВП вполне понятны: она как раз и изготавливается посредством прессования очень мелких волокон с клеем. Использовать ХДФ (HDF) в качестве материала корпуса всё же предпочтительнее из-за более высокой плотности, жесткости и массы этой марки древесноволокнистых плит. Дополнительно жёсткость корпуса можно поднять используя распорки. Их применение служит для перераспределения вибрации между панелями и общего укрепления всей конструкции. Они должны устанавливаться между двух параллельных стенок с максимальной площадью. Обычно это передняя, задняя и боковые стенки. Если передняя панель виброизолирована от остальной части корпуса амортизирующей прокладкой, то она должна быть свободна от распорок. Обычно ощутимый эффект даёт установка не менее двух-трёх распорок.
Низкочастотные динамики сильно вибрируют при своей работе. Эта вибрация передаётся на корпус посредством прямого механического контакта от диффузородержателя и акустическим излучением с тыльной стороны динамика. При этом его стенки становятся источником паразитных призвуков, которые на некоторых частотах могут даже превысить прямое звуковое излучение громкоговорителя. Наиболее эффективным способом снижения вибрации является увеличение толщины стенок корпуса. Таким образом резонансные частоты панелей смещаются за пределы рабочей полосы головки в более высокочастотную область. Обычно увеличение толщины стенок более 2-3 сантиметров не оказывает заметного влияния на снижение вибрации, что характерно для большинства бытовых АС. Но эта величина довольно сильно зависит от габаритов и мощности низкочастотной головки. В любом случае экономить не следует ни на чём. Поэтому необходимо делать стенки корпуса максимально толстыми. Для низкочастотного блока АС с динамиком 15-18" не стоит использовать панели тоньше 4-6 см. Если применяются сдвоенные головки 18" или 21" и более дюймов при высокой мощности подводимого сигнала, то толщину стенок необходимо сделать ещё большей. Обычно трудно найти древесные панели толщиной более 6 см, поэтому необходимо обеспечить необходимую толщину скручиванием посредством шурупов и клея двух и более плит материала.
Вибродемпфирующие свойства материала характеризуются логарифмическим декрементом затухания d или коэффициентом потерь n. Чем больше эти значения, тем большее количество вибрации поглощается в его структуре. Материалов, использующихся для изготовления корпусов, не так уж и много. Практически всегда это продукты переработки древесины и очень редко металлы. Например, декремент затухания сосны равен 0,02, бука - 0,03, фанеры - 0,04, ДВП (МДФ, MDF) - 0,08, стали - 0,001, алюминия - 0,003. Не трудно догадаться, что материалы из дерева обладают большим предпочтением для данных целей, особенно если учесть простоту их обработки и низкую цену. На страницах глянцевых аудиофильских журналов можно уже второе десятилетие наблюдать навязывающееся мнение о том, что алюминий является чуть ли не эталонным материалом для изготовления корпусов. Вышеприведённые данные говорят о том, что это просто глупо. Да и его применение очень редко идёт дальше комплектов многоканальной акустики среднего уровня в форме яиц.
2) Они должны обладать достаточной прочностью, чтобы выдержать динамическую головку и не развалиться при работе последней.
1) Необходимо применять материалы с максимальными потерями колебательной энергии в их внутренней структуре при воздействии на них деформации.
К материалам для изготовления корпусов АС применимы два основных требования:
Для уменьшения дифракции звуковой волны внутри корпуса АС обычно применяют конструкцию с узкой передней панелью (насколько позволяют размеры НЧ головки). Это также увеличивает её резонансные частоты и улучшает характеристику направленности колонки посредством минимизации отражений от передней панели. Такой подход также можно видеть практически во всех бытовых АС башенного исполнения: в некоторые модели даже специально ставят головки со срезанным каркасом диффузородержателя. Для предотвращения образования в корпусе стоячих резонансов нужно выдерживать его соотношения ширины, высоты и глубины в пропорциях 0,62:1:1,62.
Форма корпуса акустической системы начинает оказывать влияние на звучание лишь с частот выше 400-600 Гц. Иными словами, принципиальное значение это оказывает только на среднечастотный диапазон. При переходе от прямоугольных форм корпуса с множеством углов к более гладким наблюдается явное улучшение звуковоспроизведения. Самой лучшей формой корпуса является шар. У него нет вообще никаких углов и параллельных поверхностей, на которых возникает дифракция или стоячие волны. Но такая экзотическая конструкция оправдывает своё применение только в стандартной бытовой акустике, где для воспроизведения части СЧ диапазона используются обыкновенные конусные громкоговорители. Думаю, вы уже заметили, что во всей акустике класса Ultimate Studio применяются компрессионные или ленточные СЧ динамики, работающие не ниже 600-1000 Гц и не требующие никакого акустического оформления за исключением рупора. Это характерно и для всех профессиональных колонок, где диапазон средних частот 600-8000 Гц тоже полностью воспроизводится компрессионными драйверами. Поэтому изготавливать корпуса придётся только для сабвуфера и мидвуфера, который может лишь частично захватить диапазон частот выше 400-600 Гц, что будет не критично.
Полноценные аудиосистемы Ultimate Studio имеют одно очень важное преимущество: на их корпуса не накладывается практически никаких массогабаритных ограничений, а правильный выбор количества полос в проектируемой АС и точек раздела между ними позволит подойти к этой проблеме наиболее рационально. Здесь я не расскажу чего-либо особо интересного, а по некоторым аспектам пройдусь только поверхностно, так как не вижу смысла повторять одну и ту же информацию, которую можно спокойно найти не только в интернете, но и в старых советских справочниках по акустике. На принципиально важные моменты я буду указывать отдельно.
При конструировании аудиосистем класса Ultimate Studio, нужно обеспечить несколько нестандартные подходы к акустической обработке помещения и электропитанию, или даже принимать непосредственное участие в изготовлении этих инженерных объектов. Акустическое оформление для конусных низкочастотных и мидвуферных динамиков - это последнее особое требование, необходимое для обеспечения максимально качественного звуковоспроизведения. Допустим, вы приобрели громкоговорители TAD или какие-либо ещё профессиональные головки. Как сделать для них корпус, чтобы он не испортил звучания этих динамиков?
Изготовление корпусов громкоговорителей
Комментариев нет:
Отправить комментарий