Изготовление сабвуфера-стелс из стеклоткани. Фазоинвертор. Часть 3

By admin on 26 Июль 2011

в этой статье я расскажу как своими руками сделать сабвуфер-стелс из стеклоткани.
причем, не просто обычный закрытый ящик, а фазоинверторный корпус.

Для примера возьмем конкретную машину – Subaru Impreza WRX 2008 г.в.
и возьмем конкретную сабвуферную головку - Challenger PRO10WB

данный пример взят не с потолка , а из конкретной инсталляции. Полностью про этот инсталл Вы можете прочитать по ссылке: Инсталляция в Субару Импреза

Каковы наши задачи?
Они просты – в достаточно небольшом автомобиле, в небольшом объеме одного заднего крыла построить корпус для сабвуфера, который должен прокачивать всю машину. И должен оставаться запас по басу.
Разумеется, мы исходим из поставленных Клиентом задач, а не просто креативим на ровном месте.
У нас Клиентом был диджей. Слушает, в основном, танцевальную музыку. Большую часть времени – драмнбейс (т.к. сам его играет)
Запрос простой – низкий бас с запасом.
По возможности, с захватом инфранизких частот.

Тут есть нюанс – саб нужно сделать на базе уже существующего сабвуфера – Challenger PRO10WB, который в этой же машине стоял в закрытом ящике и не отыгрывал тот диапазон, который был нужен Клиенту.

Фазоинверторный корпус выбран нами не случайно.
Во-первых, с фазиком мы сможем «уйти» вниз по диапазону, правильно настроив сам фазоинвертор
Во-вторых, используя всего лишь одну головку мы получим реально МНОГО баса. Намного больше, чем можно получить от этой же головки в закрытом ящике.

Итак. с чего начнем?
заходим на сайт производителя сабвуфера и ищем описание на него. А точнее - параметры Тиля-Смолла.
Параметры Тиля-Смолла для Challenger PRO WB10

параллельно с этим через Яндекс смотрим, что нам известно о данной головке.
Интересно посмотреть на инсталы с ее участием. Может кто-то уже строил фазоинвертор на ее основе? А что получилось в итоге? Доволен ли результатом сабостроитель?

Читая статьи на разных ресурсах нужно понимать, что многие из них существует только за счет рекламы.
Поэтому не рекомендую опираться на рекомендации таких сайтов по поводу выбора конкретного оборудования. Все только на Ваш вкус.
А вот измерениям и рекомендациям – можно верить.

Касательно нашей головки сам производитель пишет на своем сайте, что вполне реально использовать этот динамик в корпусе фазоинверторного типа.

ну что ж … отлично.

запускаем программу JBL Speakershop
и вводим все известные нам параметры

jbl1

нажимаем кнопку Calculate Unknowns
и получаем те параметры, которые нам были неизвестны.

jbl2

дальше нажимаем кнопку Accept и выходим в основной режим работы.
сразу рекомендую поставить галочку в правом верхнем углу графика (там нарисована маленькая машинка).
Эта галочка позволяет вам видеть результат работы Вашего сабвуфера в выбранном оформлении с учетом переходной характеристики салона автомобиля.

jbl3

что же мы видим?
программа советует нам два варианта оформления:
1) закрытый ящик объемом 23 литра.
2) фазоинвертор объемом 40 литров.

нажимаем под каждым вариантом кнопки PLOT и видим два графика

jbl4

Разумеется, для нас интересней второй вариант – фазоинвертор.
Мы видим, что при одной и той же подводимой мощности, у нас будет намного больше низких частот в диапазоне от 15Гц до 80 Гц.

Тут нужно немножко отойти от темы и посмотреть на свой сабвуферный усилитель. Многие усилители сегодня умеют «резать» полосу частот, пропускаемую на сабвуфер не только сверху, но и снизу.
Это, так называемый, фильтр инфранизких частот.
Обычно, он позволяет срезать сигнал ниже 15-20Гц.
Это полезное свойство, т.к. частоты ниже 15Гц уже не локализуются человеческим ухом и практически не воспринимаются им, а воспринимаются телом. Так называемый тактильный бас.

что нам это дает?
некое преимущество в настройке сабвуферной системы (сабвуферной системой называется «связка» – головка + ящик)

Например, мы можем срезать на усилители частотный диапазон ниже 20Гц, а сам фазоинвертор настроить так, чтобы он не играл выше 80Гц.
Получается некий бандпасс, созданный нашими руками.
Не забываем также, что у нас на усилителе есть (обязательно) и фильтр высоких частот, который позволит нам также срезать диапазон воспроизводимых сабвуфером частот где-то на 80Гц.

Возможно, еще есть возможность «порезать» частотный диапазон , подаваемый на сабвуфер и на самой магнитоле. Это встречается практически в любой магнитоле, стоимостью больше 10000 руб.

Но… идем дальше… у нас же застопорился расчет ящика…

Итак, мы видим, что программа предлагает нам 40 литровый ящик, с фазиком (правда непонятно с каким.. никаких значений не указано). Вся эта система будет максимально эффективна на частоте Fb (частота резонанса всей сабвуферной системы) – 28,9 Гц.
Здорово!!!
То, что нам нужно…
программа все рассчитала и помогла нам..
Ура! хватаем в руки стеклоткань и бежим к машине…
все же так просто!

казалось бы….

Есть куча нюансов. если на них не обратить внимание сразу, то может случиться так, что вы зря потратите много времени и средств, а результат будет «никаким».

Давайте посмотрим на них.
во-первых – программа не показывает размеры самого порта фазоинвертора.
для его расчета вам нужно дважды «кликнуть» на графе Dv
появится следующее окно

jbl5

В этом окне вы выбираете количество портов, их диаметр и длину.
Точнее, нужно выбрать каких-то два параметра из трех. Программа рассчитает сама недостающее звено.
В нашем примере, мы отталкиваемся от диаметра того фазика (порта), который будем использовать.
Оптимальным будет стандартный диаметр – 75мм.
Тут нужно учитывать простой правило – чем больше диаметр порта, тем больше его длина. И чем меньше диаметр порта (соотв. и его длина), тем больше вероятность того, что порт засвистит. В прямом смысле.
Воздух не будет успевать проходить через порт, возникнут ненужные завихрения, которые будут слышны очень откровенно.

во-вторых
после ввода нужного нам диаметра порта программа автоматически высчитывает его длину. И мы получаем практически 36 см.

jbl6

а теперь – подходим к багажнику своего автомобиля и прикидываем куда мы запихнем ящик объемом 40 литров и сможем ли мы в этот ящик запихнуть трубу длиной 36 сантиметров и диаметром 7,5 см.
Могу с уверенностью сказать, что в Субару Импреза такой ящик без кардинальной доработки багажника не влезет. Это раз.
Но самое печальное, что даже если мы как-то умудримся разместить объем 40 литров в одном из крыльев авто, то в него ну никак не вписывается порт длиной 36 см. Это два.
Слишком длинный.

и вот тут то и начинается самое интересное
Нам нужно подогнать ящик и порт под те условия размещения саба, которые у нас есть.

В нашем случае ситуация упростилась тем, что мы переделывали систему за какими-то инсталяторами, которые уже построили два закрытых ящика в багажнике этой Субары. Вот один из них. Это крыло нам и было отдано для нового ящика.
impreza-wrx-blue-028_sm_0

заклеиваем все малярным скотчем
impreza-wrx-blue-0602-003_sm

занимаем все возможное место. даже то, что внизу.
impreza-wrx-blue-0602-005_sm

тут есть маленький секрет.
для того, чтобы стеклоткань не прилипла к скотчу, его нужно промазать воском.
Можно просто свечкой, но мы используем специальный воск для макетных работ.

после этого кладем первый слой стеклоткани.
impreza-wrx-blue-0602-016_sm

сушим с помощью УФ ламп
impreza-wrx-blue-0602-021_sm

вынимаем заготовку
impreza-wrx-blue-0602-030_sm

обрезаем по краям (предварительно отметив фломастером те границы, которые нам нужны)
после этого смело накладываем второй, третий слоя стеклоткани уже внутри конструкции.
Это делается для увеличения толщины стенок, т.е. для жесткости.

Получив такую основу, мы начинаем конструировать переднюю часть сабвуфера.
Для этого нам нужно посадочное кольцо под динамик.
Вырезаем его из МДФ (или фанеры) толщиной 18 мм и фрезеруем внутренний радиус для того, чтобы динамик немного утопился внутрь
impreza-wrx-blue-0602-033_sm

с помощью нескольких небольших брусочков мы задаем необходимое нам направление головки и ее наклон.
Брусочки крепятся термоклеем.
Быстро и очень удобно
impreza-wrx-blue-0602-045_sm

разумеется, нужно примерить несколько раз саму головку, чтобы не промахнуться с глубиной установки
impreza-wrx-blue-0602-043_sm

и примеряем это все много много раз в багажнике
impreza-wrx-blue-0602-047_sm

проверяем все мелочи – чтобы конструкцию можно было достать спокойно из багажника, чтобы открывающийся пол не мешал ей, чтобы она не болталась влево-вправо и т.д.

получив окончательный макет, начинаем делать фронтальную стенку.
обтягиваем всю конструкцию спец.тканью.
impreza-wrx-blue-0602-050_sm

материал – ткань типа лайкры.
плюс, потребуется степлер и термоклей.
степлером ткань крепится к мдф, а термоклеем к стеклоткани.
ткань необходимо максимально растягивать, т.к. при пропитке смолой она будет провисать.

после того как ткань закреплена по всему периметру, наносим первый слой смолы.
В принципе, на несложных участках можно сразу класть и стеклоткань – это сокращает время изготовления.
Если же времени достаточно, рекомендую сначала дать просохнуть первому слою (самой ткани), а потом наносить стеклоткань.

impreza-wrx-blue-0602-055_sm

дальше – все стандартно.
кладется несколько слоев стеклоткани.
используется стекломат - он толстый и вполне достаточно 3 слоев. в особо нагруженных местах можно положить 4 слоя.

после того как конструкция высохнет, мы обрезаем болгаркой торчащие во все стороны остатки стекловолокна и зашкуриваем все что только можно шкуркой 80.
Затем на поверхность наносится шпатлевка.
я использую Body в зеленых банках (со стекловолокном).
Она хорошо прилипает к стеклоткани.
impreza-wrx-blue-0802-001_sm

на лицевую часть конструкции желательно нанести пару слоев шпатлевки и максимально выравнять ее.
Легче всего вывести поверхность под обшивку карпетом, сложнее всего – под покраску или обтяжку кожей.

заднюю часть сабвуфера можно не шпатлевать – ее никто никогда не увидит.

после шпатлевки я обычно крашу всю конструкцию черной матовой краской.
сглаживаются неприятные взгляду неровности. Конструкция становится монолитной.

и вот у нас на столе лежит полностью готовый примерно 40-литровый корпус.
impreza-wrx-blue-0802-002_sm

остается открытым вопрос – а какой же нам нужен порт?

давайте вернемся к Спикершопу.

у нас есть раздел под названием Custom Vented box. Это значит – фазоинверторный корпус с вашими данными.
нажимаем на кнопку «Custom» и видим вот такое меню:

jbl7

Что у нас здесь есть в самом начале?
во-первых программа предлагает нам ящик без заполнения (без демпфирования)
нам это не подходит и мы выбираем Normal.
это значит, что мы внутри оклеим корпус виброизоляцией и наполовину набьем его синтепоном.

jbl8

также у нас есть три параметра, которые собственно и помогут нам рассчитать правильный ящик: Vb - объем корпуса в литрах, F3- частота резонанса ящика (- 3дБ) (это не очень нужная нам величина) и Fb - частота резонанса сабвуферной системы.

мы будем играться с Vb и Fb

попробуем предположить, что наш ящик будет объемом 30 литров и поставим это значение в поле Vb
несколько раз нажимаем кнопку Tab и перемещаемся на кнопку Accept. Параллельно с этим замечаем, что у нас изменилась величина F3.
Нажимаем Accept

jbl9
Нажимаем кнопку Plot в разделе Custom
и видим весьма интересный график

jbl10

что же он нам говорит?
он показывает нам, что при уменьшении объема ящика от рекомендуемых 40 литров до 30 литров, мы получим менее громкую систему. Разница будет составлять примерно 2 дБ. Это не так много, но все же и не мало.
Также, график нам показывает, что пик графика немного сдвинулся в сторону НЧ.  Т.е. частота резонанса сабвуферной системы немного снизилась.
Опять же – ничего страшного. Мы же просто моделируем ситуацию.

А теперь ради интереса предположим, что объем ящика у нас будет 60 литров

jbl11
Нажимаем кнопку Plot и смотрим на график

jbl12

что мы видим?
повышение уровня громкости системы на 4дБ по сравнению с рекомендуемым объемом. Частота резонанса системы осталась практически прежней.

о чем это говорит?
это говорит о том, что при повышении объема ящика мы получаем повышение громкости всей системы. Это логично и правильно.
График то нам нравится, но есть проблемка – у нас нет столько места, чтобы там разместилось 60 литров.

60 литров – это очень много места. это 6 десятилитровых канистр. Представили?

идем дальше.

Возвращаемся к своим 30 литрам.
А теперь попробуем поиграться с частотой резонанса сабвуферной системы.
Мы же хотели низкий басс?
сейчас Fb - 28,28 Гц

это очень низко. нам вообщем то столько и не нужно.

попробуем повысить частоту резонанса до 32 Гц.

jbl13
что видим на графике?
видим, что весь график немножко съехал вправо, в область более высоких частот.
уровень громкости остался прежним, изменилась частота резонанса сабвуферной системы. Но ведь мы ее сами повысили.

Но так играться можно до бесконечности.

А нам нужны реальные результаты с нашим ящиком.
Самое интересное впереди.

входим в режим выбора порта нашего ящика нажав два раза на графу – Dv или Lv
в появившемся меню ставим известное нам значение диаметра нашего порта. Наш размер – 7.5 см.
Нажимаем кнопку Tab и программа рассчитывает нам длину нашего порта – 34,6 см.

jbl15

опять много.
А что если попробовать и поставить нужную нам длину порта? ну, например, 20 см?
пробуем. Вставляем значение 20 и нажимаем кнопку Tab

jbl16
получаем порт диаметром 6 см… маловато… это во-первых, во-вторых – найти такой порт будет сложновато. Таких не производят.
ну и к тому же , он будет свистеть , скорее всего.

А теперь давайте попробуем найти зависимость между изменением размера порта и частотой настройки сабвуферной системы.
Ведь именно от этого у нас зависит успех постройки саба.

Идем в раздел Vent dimensions ставим диаметр порта 7,5 см, нажимаем кнопку Tab, видим опять длину порта 35 см.
Не пойдет. нужно что-то поменять, чтобы получить реальный размер порта.
Для этого идем в раздел настроек Custom Vented box и ставим частоту Fb - 35 Гц.
Нажимаем Tab и потом Accept

jbl17
что мы видим на графике?
Видим, что график сдвинулся вправо (в область ВЧ), частота настройки сабвуферной системы (Fb) – 35Гц, диаметр порта 7,5 см, длина порта 27,7 см.
Все равно длинноват порт.

возвращаемся обратно в раздел Custom Vented Box и ставим частоту Fb равной 37Гц
график опять сдвигается вправо.
диаметр порта 7,5 см, а длина его становится 24 см.

jbl18

а давайте попробуем вернуться к нашему объему, на который мы изначально рассчитывали – 40 литров, частоту настройки системы Fb поставим равной 32 Гц и посмотрим что получится

а получится вполне удобоваримый график
при этом порт диаметром 7,5 см, длиной всего 24 см.А частота настройки системы – 32 Гц.

jbl19

вот мы и пришли к тому размеру, который нас устраивает.
При этом, АЧХ данной сабвуферной системы нас тоже вполне устраивает.
Она показывает нам, что сабвуфер  будет отыгрывать НЧ диапазон с 20 Гц до 80 Гц. Причем с хорошим таким подъемом в области самых низких частот.
То, что нужно.

Начинаем разбираться с портом.
покупаем специальный гибкий порт DLS flex.
На корпусе саба выбираем то место, где у нас будет находиться фланец фазика
impreza-wrx-blue-1002-001_sm

вырезаем кусок сабвуфера. заодно можно увидеть какой толщины стенка
impreza-wrx-blue-1002-004_sm

длина нашего порта все же немного великовата для размещения его внутри корпуса. поэтому придется немного развернуть фланец по оси.
Для этого нужно сделать небольшой разворот.
Вот как это осуществляется.
subaru-wrx-dj-1102-002_sm

полученный наклон нужно надлежащим образом оформить. превратить в часть сабвуфера
subaru-wrx-dj-1102-005_sm
нам поможет шпатлевка
subaru-wrx-dj-1102-008_sm

subaru-wrx-dj-1102-011_sm

после этого всю конструкцию обшиваем карпетом
и получаем готовый саб
subaru-wrx-dj-1102-023_sm

ну и немного красоты – хромированные саморезики, которые крепят фланец
subaru-wrx-dj-1102-026_sm

устанавливаем всю конструкцию в автомобиль и крепим к кузову
subaru-carbon-005_sm

не так и сложно как казалось.

 


Яндекс.Метрика