Jeśli nie jesteśmy pewni jaką obudowę wybrać, ten artykuł powinien rozwiać
pewne wątpliwości co do typu obudowy. Na początku jednak, należy sobie
odpowiedzieć na pytanie czego oczekujemy od ostatniego ogniwa w naszym
systemie. To, jaką obudowę wybierzemy jest wyłącznie kwestią naszego gustu
jako słuchacza. Obydwie obudowy mają swoje słabe i mocne strony, wszystkie
przykłady pokazane poniżej opierają się na tym samym głośniku, artykuł
ma charakter porównania ze sobą dwóch obudów o podobnej objętości. Parametry
głośnika to:
moc znamionowa: 50 W
impedancja: 8 ohm
efektywność: 84 dB/1W/1m
częstotliwość rezonansowa (Fs): 45 Hz
Qts: 0,36
Vas:12
średnica: 15 cm
Na jednej siatce zostały pokazane dwie charakterystyki:
kolorem żółtym - obudowa zamknięta, kolorem zielonym - obudowa bass-reflex.
Vb obudowy zamkniętej to 8,2 litra, Qtc wynosi 0,71. Bass-reflex ma
objętość 8,2 litrów, Fb wynosi 49Hz:

Na dole wykresu mamy częstotliwość (Hz), pionowo efektywność naszego
głośnika (dB), punkt 0dB jest to efektywność 84 dB, poniżej spadki
co 3 dB. Pierwsze co rzuca się w oczy, to bardzo duża stromość opadania
charakterystyki obudowy bass-reflex. Ciśnienie głośnika spada 12 db/okt,
ciśnienie otworu również spada 12 dB/okt (jest to spowodowane zmniejszeniem
przesunięcia fazowego promieniowania otworu, względem promieniowania
tylnej strony membrany poniżej częstotliwości rezonansowej Fb, która
u nas jest przy 49 Hz), co daje w sumie nachylenie aż 24 dB/okt. Nachylenie
charakterystyki dla obudowy zamkniętej to 12 dB/okt. Wykresy przecinają
się przy 32 Hz, gdzie spadek wynosi 16dB względem średniej efektywności.
Poniżej tej częstotliwości, obudowa zamknięta jest dużo lepsza niż
bass-reflex, "magiczne" 20 Hz dla bass-reflexu uzyskujemy przy spadku
31,5 dB, dla obudowy zamkniętej przy spadku "tylko" 23 dB. Jednak
te "tylko" 23 dB to aż 23 dB, jest to za duży spadek efektywności,
powinniśmy się raczej skupić na tym, aby uzyskać jak najniższą dolną
częstotliwość ze spadkiem 6 dB. Patrząc na charakterystykę bass-reflexu
widzimy bardzo dobrą liniowość przetwarzania aż do 55 Hz, uzyskując
-6 dB przy 43 Hz, -6 dB dla obudowy zamkniętej to 62 Hz. Jest to bardzo
duża zaleta obudów bass-reflex, dzięki otworowi można zyskać kilka
dB w zakresie basu i uzyskać niższą dolną częstotliwość graniczną
która jest umownie ustalona przy -6 dB, czasem podawana jako punkt
-3 dB. Również dzięki otworowi można zmniejszyć zniekształcenia nieliniowe
(przy częstotliwości Fb, głośnik pobudza obudowę do drgań dzięki czemu
zmniejsza się jego amplituda nawet przy dużym sygnale doprowadzonym
do głośnika, pracę głośnika przejmuje otwór, właśnie ta mała amplituda
jest skutkiem zmniejszonych zniekształceń). Można by pomyśleć, że
obudowa bass-reflex jest pod każdym względem lepsza od obudowy zamkniętej.
Aby rozwiać te wątpliwości, wystarczy nacisnąć przycisk "Group delay".
Jest to charakterystyka impulsowa głośnika. Tutaj widzimy największą
zaletę obudowy zamkniętej, która pod tym względem miażdży bass-reflex:

Jak widać, impuls bass-reflexu to 13,5 ms, obudowy zamkniętej
to maksymalnie 3,3 ms. Do tego obudowa zamknięta ma lepsze charakterystyki
amplitudowe (jest bardziej liniowa). Aby zmniejszyć impuls obudowy bass-reflex
należy zastosować głośnik o jak najmniejszej dobroci Qts. Można również
poświęcić kilka Hz od dołu, czasami konstruktor stroi zbyt nisko aby
osiągnąć jak najniższą dolną częstotliwość graniczną, nawet kosztem
charakterystyki impulsowej. Niestety, bass-reflex zawsze miał gorszy
impuls niż obudowa zamknięta, jak na razie nie da się z tym walczyć
inaczej niżeli stosować głośniki o jak najniższym Qts, nie zapominając
o niskiej częstotliwości rezonansowej. Stosując głośniki o Qts>0,5 można
uzyskać niską dolną częstotliwość przenoszenia, jednak charakterystyki
impulsowe mogą mieć duże oscylacje co może powodować słabą kontrolę
basu, bas może być bardzo jednolity, słabo kontrolowany.
Poniżej charakterystyka mocowa. W przypadku obudowy bass reflex przy
70Hz mamy duże siodło w którym głośnik jest w stanie przyjąć 20W (aby
je zlikwidować należało by inaczej zestroić obudowę), od 45 do 55Hz
mamy pełne 50W, poniżej 45Hz wytrzymałość mocowa szybko spada, przy
30Hz głośnik wytrzymuje tylko 5W. Należało by szukać innego rozwiązania,
można np. zmniejszyć obudowę, to często pomaga. W przypadku obudowy
zamkniętej poniżej 110Hz wytrzymałość spada dość liniowo, od 30 do 60Hz
głośnik jest w stanie przyjąć 10W, przy 80Hz 20W.
Jeśli nie potrzebujesz zbyt niskiego basu, a cenisz charakterystyki
impulsowe, obudowa zamknięta będzie dla Ciebie najlepszym rozwiązaniem.
Również w przypadku gdy posiadamy duży głośnik niskotonowy, warto się
zastanowić nad tym czy nie lepszym rozwiązaniem będzie wstawienie go
do obudowy zamkniętej. Duży głośnik teoretycznie pozwala uzyskiwać duże
natężenie dźwięku, więc niska efektywność obudowy zamkniętej nie będzie
problemem. Bas obudowy zamkniętej również nie schodzi tak nisko jak
w b-r, jednak przy dużym głośniku i tak zejdzie wystarczająco nisko
(musimy posiadać głośnik o niskim Fs, a obudowa powinna mieć Qtc<0,7.
). Dla tych, którzy chcą dużo basu b-r będzie najlepszym rozwiązaniem.
Podsumowując obudowę bass reflex:
+ duża efektywność
+ mniejsze zniekształcenia przy Fb
+ niska dolna częstotliwość rezonansowa
- impuls
- czasami kłopoty z zainstalowaniem otworu o odpowiedniej średnicy,
co w konsekwencji może powodować szumy powietrza przy głośniejszym słuchaniu
Podsumowując obudowę zamkniętą:
+ doskonały impuls
+ charakterystyka amplitudowa
+ bardzo czysty nie podbarwiony bas
- wysoka dolna częstotliwość graniczna
- niska efektywność
Nie można wyłonić zwycięzcę tego pojedynku, są to dwa różne typy obudów,
sa różne gusta. Każda obudowa posiada swoje atrybuty. W przypadku obudowy
zamkniętej jest wspaniale kontrolowany bas, bez podbarwień, szumów...
za to obudowa bass-reflex pozwala na osiąganie niższego basu, oraz większego
natężenie dźwięku w tym zakresie. Mimo, że obudowa zamknięta wymyślona
została kilkadziesiąt lat temu nadal posiada wielu zwolenników.
Jarosław Sobólski
js(at)data(dot)pl
|