Stavba subwoofera na domáce použitie

V tejto sérii článkov by som rád mnohým objasnil problematiku stavby subwooferov, nakoľko sa v poslednom čase často stretávam s rôznymi názormi a tvrdeniami, ktoré sú na kilometre vzdialené od reality.
Postupne by som Vás rád oboznámil s problematikou reproduktorov, vhodnosti ich použitia v subwooferi, s návrhom ozvučníc a taktiež konštrukcie ozvučnice.

Snažím sa o čo najjednoduchšie vysvetlenie, keďže si myslím že tu odborníkov veľa nie je, skôr sú tu ľudia, ktorým sa zrejme nebude chcieť veľa čítať. Rád by som upozornil, že tu uvediem len základné veci, tie, ktoré považujem za podstatné a bez znalosti ktorých by sa do stavby subwoofera nemal nikto púšťať.

Najprv začnem tým, čo to vlastne reproduktor je.
Keďže ideme riešiť problematiku subwooferov, spomeniem len jeden typ reproduktora - elektrodynamický, tu je jeho konštrukcia:


čo načo slúži:
membrána (cone) - kmitaním vytvára zvuk
Býva vyrobená z materiálov ako papier, plasty alebo napríklad z uhlíkových vlákien, v prvom rade musí byť pevná (preto je vhodný kužeľovitý tvar, ak by membrána pri kmitaní nedržala tvar, pri vytváraní zvuku by vznikalo skreslenie) a ľahká - pohyb ľahšej membrány sa dá lepšie kontrolovať.
zavesenie (surround) - drží membránu
povoľuje membráne voľné kmitanie, no zároveň kmitanie tlmí a vymedzuje pohyb membrány. Býva vyrobené z papiera, gumy alebo textilu.
strediaca membrána (spider) - vystreďuje membránu
jej úlohou je zabezpečiť, aby membrána kmitala len v jednom smere
nosič cievky (former) - drží vinutie cievky
na formeri je navinutá cievka, teda cievku nesie. Vyrába sa v prevažnej miere z hliníka, v niektorých prípadoch aj z kaptonu, prispieva k chladeniu cievky
cievka (voice coil) - vytvára premenlivé magnetické pole
ide o základ pri vytváraní sily, ktorá kmitá membránou, ak cievkou prechádza prúd, v jej okolí sa vytvára magnetické pole, ktoré reaguje na magnetické pole vytvárané permanentným magnetom. Vyrába sa z medi, vo veľmi výnimočných prípadoch z hliníka, od jej vyhotovenia závisí maximálny príkon reproduktora.
magnet - vytvára permanentné magnetické pole
je druhou podstatnou súčasťou pohonu reproduktora, v súčasnosti sa najviac používajú feritové magnety, u ktorých ich "sila" závisí od ich priemeru, nie je teda podstatné ako hrubý je magnet (v princípe sa používa vždy skoro rovnako hrubý kus feritu, no niekedy sú prilepené dva na seba - hlavne kvôli možnosti väčšej výchylky). Iným prípadom sú neodýmové magnety, ktoré dovoľujú vytvoriť veľký magnetický tok pri malej veľkosti magnetu, teda sa výrazne zníži hmotnosť, no súčasne sa taktiež zoslabia chladiace schopnosti, jednou z úloh magnetického systému je totiž aj chladenie cievky.
pólové nástavce - sústreďujú magnetický tok
ich úlohou je sústrediť magnetický tok permanentného magnetu do vzduchovej (magnetickej) medzery, v ktorej sa nachádza cievka. Zadný pólový nástavec môže mať vyvrtaný otvor v strede, poprípade aj v oblasti kde je cievka pre lepšie chladenie.
Kôš - drží celý systém pohromade
u lacných reproduktorov je vyrobený z oceľového plechu, u drahších kúskov je zo zliatiny, zaručí sa tým vyššia pevnosťa teda aj odolnosť celého reproduktora
Prachovka/Vrchlík - chráni cievku
zakrýva oblasť vzduchovej medzery, bráni prachu aby sa dostal medzi cievku a pólové nástavce, to by totiž spôosobilo drhnutie cievky, čo by spôsobovalo pazvuky.
Pripojovací terminál - slúži na pripojenie kábla, ktorým privádzame do reproduktora signál
Býva prevedený buď vo forme spájkovacích očiek, alebo pružinových/skrutkovacích terminálov
Prívodný drôt - prepája terminál s cievkou
Prenáša signál z prívodného kábla do cievky reproduktora

Parametre reproduktorov

Prvým a častokrát jediným parametrom na ktorý ľudia pri kúpe pozerajú je výkon. Pravda je ale taká, že výkon nie je sam o sebe údaj, ktorý nám prezradí ako nahlas to bude hrať. Dôležitá je taktiež citlivosť reproduktora, je udávaná v dB (alebo dB/1W/1m, resp. dB/2,83V/1m). Hovorí nám, ako nahlas bude reproduktor hrať (zjednodušene povedané) pri výkone 1W (alebo 2,83V, čo zodpovedá výkonu 1W pri impedancii 8ohm, alebo 2W pri impedancii 4ohmy). Bežná citlivosť Hi-Fi subwooferov sa pohybuje približne od 86 do 93dB.
Pre lepšiu predstavu čo tie dB vlastne sú uvediem príklad: máme reproduktor s príkonom 200W a citlivosťou 87dB a druhý reproduktor s citlivosťou 90dB a príkonom 100W. Do obidvoch pustíme maximálny výkon (do prvého 200W a do druhého 100W) a zistíme, že obidva hrajú rovnako nahlas. Alebo taktiež si všimneme, že reproduktor s citlivosťou 90dB hrá pri výkone 100W dvakrát hlasnejšie ako reproduktor s citlivosťou 87dB.
Z tohto sa dá pochopiť, že tie 3dB predstavujú dvojnásobný rozdiel v hlasitosti. 6dB je už rozdiel 4-násobný a 10dB predstavuje rozdiel 10-násobný. Ak by ste to chceli pre inú hodnotu, zadajte do kalkulačky 10^(dB/10) kde dB je rozdiel v decibeloch. Ešte stojí za podotknutie, že väčšina HiFi subwooferových reproduktorov nie je ani tak limitovaná tepelnou odolnosťou cievky (to je ten uvádzaný maximálny príkon), ale skôr maximálnou výchylkou, tú vysvetlím nižšie.
U reproduktora sa stretneme hlavne s dvoma udávanými maximálnymi príkonmi - sinusovým a hudobným.
Sinusový nám povie, aký príkon reproduktor dlhodobo znesie ak do neho púšťame sinusový signál, to je jediný tón s jedinou frekvenciou.
Hudobný nám zas prezradí, aký výkon reproduktor znesie ak do neho púšťame hudobný signál, ktorý je pre reproduktor menej náročný.
Často sa ešte stretneme s PMPO výkonom, čo je marketingový blud, nestojí teda za našu pozornosť.
S citlivosťou býva často spojený ďalší, nemenej dôležitý údaj - rezonančná frekvencia. V princípe platí, že čím vyššia je citlivosť, tým vyššia býva (pri zachovanom priemere reproduktora - ploche membrány) aj rezonančná frekvencia, reproduktor teda zjednodušene povedané nebude hrať tak hlboko. Citlivejšie reproduktory bývajú často aj menej blbuvzdorné, zvyknú mať menší maximálny (nie lineárny!) zdvih membrány. Ten je dôležitý pri reprodukcii nízkych tónov.
Toto boli základné parametre, tu je stručné vysvetlenie ďalších uvádzaných parametrov reproduktorov:
fs - rezonančná frekvencia (resonance)
frekvencia, pri ktorej sa na impedančnej charakteristike objavuje lokálne maximum, v podstate na tejto frekvencii membrána (v prípade reproduktora mimo ozvučnice) najviac kmitá. Udáva sa v Hz.
Le - indukčnosť cievky (voice coil inductance)
tu niet čo vysvetľovať, ide o elektrickú vlastnosť cievky dôležitú pri simulácii reproduktora. Udáva sa v mH alebo uH (mikrohenry)
Re - jednosmerný odpor cievky (voice coil resistance)
taktiež, ale je to druhý základný prvok impedancie, je to hodnota, ktorú nameriate multimetrom po zmeraní odporu medzi svorkami reproduktora, takisto veľmi dôležitá pri simulácii. Jednotka - ohmy.
Rms - mechanický odpor zavesenia (mechanical resistance)
mechanická vlastnosť, vyjadruje straty, ktoré vznikajú pri kmitaní, buď vplyvom zavesenia alebo iných činiteľov, vyjadruje sa v kg/s alebo Ns/m
Mms - kmitajúca hmotnosť (moving mass)
predstavuje hmotnosť kmitajúceho systému, vrátane stlpca vzduchu, jednotkou sú gramy alebo kilogramy. V podstate platí čím menej, tým lepšie, menšia hmotnosť sa dá pri pohybe lepšie ukontrolovať.
Cms - poddajnosť zavesenia (suspension compliance)
udáva to, aký mäkký - poddajný je záves membrány (ako ľahko chodí), udáva sa v um/N, z čoho sa dá pochopiť, že vyjadruje o koľko sa membrána vychýli ak na ňu pôsobí sila 1N. Význam tohto parametra je trošku komplikovanejší, no platí, že čím tuhší je záves (menšia poddajnosť), tým menší objem potrebuje reproduktor pre svoju činnosť.
Bl - silový faktor (force factor)
je to súčin magnetického indukčného toku v magnetickej medzere a dlžky cievky, jednotkou je Tm, alebo N/A, vyjadruje teda akú silu dokáže vyvinúť pohon reproduktora ak cievkou prechádza prúd 1A, napríklad reproduktor s Bl=10 N/A dokáže pri prúde 1A udržať na membráne 1kg (približne) bez toho, aby sa vychýlila. Ide o veľmi podstatný údaj, ktorý nás informuje o sile pohonu reproduktora, čím silnejší je pohon, tým lepšie dokáže membrána výchylkou kopírovať signál, ktorý privádzame na svorky reproduktora.
Xmax - maximálna lineárna výchylka
je daná konštrukciou reproduktora, konkrétne výškou magnetickej medzery a výškou vinutia cievky, konkrétne ich rozdielom. Udáva sa v mm a prezradí nám, v akej výchylke sa ešte cievka nachádza v magnetickom poli
Xlim, Xmech - maximálna mechanická výchylka
maximálna možná výchylka membrány, ktorú ak prekročíme, dôjde k poškodeniu reproduktora, buď narazením nosiča cievky o dno magnetického systému, alebo potrhaním zavesenia membrány
Sd - efektívna plocha membrány (effective piston area)
plocha, ktorá sa podieľa na tvorbe zvuku, priamo súvisí s priemerom reproduktora.

TS-parametre:
fs
Qms - mechanický činiteľ akosti
vyjadruje straty vznikajúce v mechanickej časti reproduktora, platí že čím je nižší, tým lepšie
Qes - elektrický činiteľ akosti
vyjadruje straty vznikajúce v elektrickej časti reproduktora, taktiež platí že čím je nižší, tým lepšie
Qts - celkový činiteľ akosti
je zhrnutím predchádzajúcich dvoch činiteľov, určuje nám vhodnosť reproduktora pre použitie v tom-ktorom type ozvučnice
Vas - ekvivalentný objem
vypovedá o objeme vzduchu, ktorý má rovnakú poddajnosť ako zavesenie membrány. Čím väčší tento údaj je, tým väčšiu ozvučnicu bude reproduktor potrebovať, no tento parameter nám nepovie, aký objem reproduktor potrebuje

Čím sa riadiť pri výbere reproduktora

Parametre sme si vysvetlili, čím sa ale riadiť pri výbere vhodného reproduktora pre náš subwoofer?

V prvom rade je to cena. Platí, že za viac peňazí viac muziky, no nie vždy je to tak a často sa nájdu výhodné, no aj nevýhodné výnimky.
Ak sme si určili cenovú reláciu, musíme si v prvom rade zvoliť, aký veľký reproduktor chceme, pre malý subwoofer k PC, kde nevyžadujeme veľký výkon postačí reproduktor s priemerom 16cm (6,5") no 20cm (8") spraví práce viac, dokáže zahrať hlbšie pri zachovaní citlivosti, alebo naopak, dokáže zahrať hlasnejšie pri zachovaní šírky prenášaného pásma. Ak ale chceme poriadny subwoofer, siahneme skôr po nejakom 25 až 30cm reproduktore (10" - 12"), ktoré už dokážu vyvinúť akustický tlak postačujúci aj náročným a pritom dokážu zahrať aj dosť hlboko. V prípade že bývame v rodinnom dome, je možné zadovážiť si aj 15" (38cm) reproduktor, no takto veľký reproduktor je už častokrát zbytočný, vyjde drahšie a bude potrebovať väčšiu ozvučnicu.
Práve veľkosť ozvučnice môže byť ďalším kritériom pri výbere reproduktora, ak sme obmedzení veľkosťou, vyberieme si reproduktor s nízkym Vas, teda sa budeme musieť uskromniť aj s veľkosťou reproduktora, menšie reproduktory majú logicky väčšinou menšie nároky na pracovný objem.
Vyberáme v zásade len z reproduktorov, ktoré sú určené na použitie v subwooferoch, alebo ako basové reproduktory, existujú totiž reproduktory, ktoré by mohli vyhovovať veľkosťou aj rezonančnou frekvenciou, no budú mať malú lineárnu výchylku. Ak by sme si vybrali nejaký takýto reproduktor (napríklad PA stredobasy - kľudne môžu mať 15" a stále nemusia byť vhodné na použitie do subwoofera), ktorý by mal Xmax nejakých 5mm p-p (teda 5mm v oboch smeroch, p-p znamená peak to peak, teda od špičky po špičku. Ak by sme mu to "osolili", membrána by kmitala pri nízkych frekvenciách s výchylkou napríklad 1cm (v lepšom prípade). Reproduktor by to síce nepoškodilo, no membrána by pri tejto výchylke bola väčšinu času kmitala nekontrolovane, čo by spôsobilo obrovský nárast skreslenia - výchylka membrány by už nebola dosahovaná vytvoreným magnetickým poľom okolo cievky, to by sa totiž nachádzalo vďaka zotrvačnosti membrány mimo vzduchovej medzery. Použiteľné hodnoty Xmax sú orientačne od nejakých 7mm vyššie.
Podľa tak obľúbeného výkonu sa veľmi orientovať nemusíme, súčasné basáky majú výkony dostatočné na použitie doma, a ak máme peniaze na drahý a výkonny zosilňovač tak predpokladám že budeme mať peniaze aj na drahý a výkonny reproduktor. Podstatu citlivosti som vysvetlil medzi parametrami, ďalším parametrom podľa ktorého sa môžeme orientovať je Bl. Ako som už spomenul, vyjadruje nám silu pohonu. Čím máme ťažšiu membránu (čo môže súvisieť s jej veľkosťou), tým silnejší pohon potrebujeme. Tento parameter súvisí s impedanciou reproduktora, reproduktor s väčšou impedanciou má totiž dlhšiu cievku a teda 8 ohm reproduktory budú mať nad membránou lepšiu kontrolu ako 4 ohmové. Pre 12" reproduktor je vhodné voliť Bl od 8 vyššie.
Najlepšie sa však orientuje podľa parametra Qts. Ten nám totiž hneď aj prezradí do akej ozvučnice môžeme reproduktor použiť. Pri tomto parametri platí že čím je menší, tým lepšie, hovorí nám ako sa reproduktor správa pri nízkych frekvenciách. Pre Qts väčšie ako 0,5 platí, že reproduktor bude v bassreflexovej ozvučnici hučať, na frekvenčnej charakteristike sa totiž vytvorí hrb - bude hrať istý úzky rozsah frekvencií oveľa hlasnejšie ako ostatné frekvencie, našim cieľom je ale dosiahnuť, aby hral pokiaľ možno s rovnakou intenzitou čo najväčší rozsah frekvencií. Preto sa takéto reproduktory montujú do uzavretej ozvučnice. Ak by sme mali reproduktor ktorý má Qts viac než 1, tak to vypovedá o tom, že sme v čase jeho kúpy absolútne nerozmýšľali a zbytočne sme za neho vyhodili peniaze. Takéto reproduktory svoj účel najlepšie splnia v kontajneri. No ak by sme ho naozaj chceli použiť, tak bude potrebovať veľkú uzavretú ozvučnicu.
Reproduktory s rozsahom Qts od 0,2 po 0,5 môžeme použiť v tak obľúbenom bassreflexe, v tomto rozsahu sa nachádza väčšina basových reproduktorov.
Ak sme mali k dispozícii veľa peňazí, mohlo sa nám podariť zohnať reproduktor s Qts menším ako 0,2, takýto reproduktor už nemusí byť vhodný ani do bassreflexu, ideálnymi sú špeciálne druhy ozvučníc náročnejšie na výpočet.

Ak by ste chceli vedieť konkrétnejšie, aké reproduktory je dobré vyberať, tak uvediem nejaký stručný prehľad...
V lacnej cenovej kategórii je obľúbený reproduktor
Monacor SP-252C, ktorý za málo peňazí ponúka celkom dosť muziky, má slušnú citlivosť, dobrý Bl faktor a teda aj Qts, týmpádom sa hodí aj do bassreflexu.
Taktiež použiteľnou značkou je TVM, ich reproduktory sa vyznačujú nízkymi rezonančnými frekvenciami. Zo súčasnej produkcie sa dá do malých subwooferov pre malé výkony použiť niektorý z ARN 188-07 alebo nový ARN 180-0000, alebo do väčšieho subwoofera ARN 312-00. Tento basák je vhodný hlavne do subwoofera k domácemu kinu, keďže dokáže zahrať poriadne hlboko, no je relatívne pomalý.
Ďalšou použiteľnou značkou je Beyma, z lacných reproduktorov stojí za zmienku napríklad 12BR70, ktorý má ale nevýhodu v malej mechanickej výchylke, pri vyšších výkonoch sa môže stať, že začne narážať cievka o dno, čo ju môže poškodiť. Má ale vyššiu citlivosť ako porovnateľný basák od TVM, nezahrá ale tak hlboko, týmpádom je to reproduktor vhodnejší na hudbu.
Z drahších značiek by som spomenul Peerless, ktorý má reproduktory s obrovskou lineárnou výchylkou, schopné zahrať veľmi hlboko aj v malých ozvučniciach, ich reproduktory sú ale o dosť drahšie ako napríklad TVM a hodia sa skôr do ozvučníc s pasívom namiesto bassreflexu, čo výslednú cenu ešte viac navyšuje.
Taktiež Eminence má kúsok nazvaný LAB12, čo je tiež subwoofer schopný ísť dosť hlboko. Od tejto značky sa dajú použiť aj reproduktory mierené do PA techniky (ozvučovanie veľkých priestorov), no s príponou LF, čo sú modely s nižšou citlivosťou, no aj rezonančnou frekvenciou. Citlivosť je ale stále vysoká, no reproduktor bude potrebovať väčší objem ozvučnice.
Značiek je samozrejme viac, nie je tu ale priestor o všetkých z nich písať, vyhol by som sa ale lacným značkám, ako rôzne blbosti z Conradu, reproduktory značky Tipa a Dexon (aj keď Dexon má aj použiteľné reproduktory). Taktiež by som nekupoval reproduktor ku ktorému výrobca nedodáva kompletné TS parametre, tam totiž nie je podľa čoho navrhovať ozvučnicu, jediným riešením ostáva si zmerať parametre vlastnými prostriedkami, návod mám na svojom blogu: http://tomkocur.blog.cz/0904/meranie-parametrov-reproduktorov
Taktiež by som sa vyhol reproduktorom miereným do autohifi, sú to totiž väčšinou kúsky so zvýšenou odolnosťou, týmpádom majú ťažké membrány, väčšinou nízku citlivosť, sú zbytočne predražené a často majú zbytočne vysoký výkon a príliš nízku impedanciu.

Ak sme si teda vybrali reproduktor, potrebujeme mu vyrobiť ozvučnicu.

Pekný,profesionálny návod

Návrh ozvučnice

Reproduktor teda máme, vyrobíme mu teda ozvučnicu. Načo? Zabraňuje totiž vzniku akustického skratu, ktorý je spôsobený tým, že zadná stena membrány produkuje zvuk s opačnou polaritou ako predná strana, ak má teda vlna dostatočnú dlžku aby obišla membránu, zruší vlnu produkovanú opačnou stranou membrány.

Naším cieľom je teda zrušiť toto vzájomné pôsobenie. Najjednoduchšou ozvučnicou je nekonečná ozvučnica (infinite baffle). Takúto ozvučnicu by sme vytvorili ak by sme napríklad zabudovali reproduktor do steny - zadná stena membrány by vyžarovala do obrovského objemu vzduchu (vedľajšej izby). Takáto ozvučnica má najmenší vplyv na správanie sa reproduktora.

Ďalším typom ozvučnice je uzavretá. Dokonale oddeľuje vyžarovanie prednej a zadnej strany membrány, no reproduktor pracuje do uzavretého objemu vzduchu, ktorý ho ovplyvňuje, vzrastá teda rezonančná frekvencia. Pri nízkych frekvenciách (pod rezonančnou) ale tento uzavretý objem (konkrétnejšie jeho poddajnosť) tlmí pohyb membrány, a teda nehrozí že reproduktoru sa odtrhne membrána, alebo že narazí kmitačka o dno. Skôr by hrozilo zlomenie membrány v prípade silného pohonu .
Pre výpočet objemu si potrebujeme zvoliť vhodný parameter Qtc. To je parameter, ktorý hovorí o priebehu amplitúdovej charakteristiky, teda o tom, ako bude hrať reproduktor ktoré frekvencie. Ak chceme, aby reproduktor hral rovnako nahlas čo najširšie pásmo, zvolíme Qtc = 0,707. Ak by sme zas chceli aby hral reproduktor s čo najväčším ziskom (ale nedostane sa tak hlboko), zvolíme Qtc = 1,1.
Ďalším parametrom, ktorý si vypočítame je a = ((Qtc/Qts)^2)-1 (Qtc lomené Qts a to celé na druhú). Qts nájdeme medzi parametrami reproduktora. Výsledný objem ozvučnice bude teda V = Vas/a, Vas je takisto jedným z parametrov reproduktora.
Uvediem príklad, vezmeme si napríklad reproduktor TVM ARN312-00/4
Qts=0,299; Vas=263,346l; Qtc si zvolíme 0,707.
a = ((Qtc/Qts)^2)-1 = ((0,707/0,299)^2)-1 = 4,591
V = Vas/a = 261,346/4,591 = 56,93l
Spravili by sme mu teda ozvučnicu s približným objemom 57l (nejaký ten liter hore-dole nehrá rolu).
Pre zaujímavosť si môžeme tiež vypočítať medznú frekvenciu, teda frekvenciu, pri ktorej bude hrať výsledný subwoofer s poklesom 3dB (dvakrát tichšie ako vyššie frekvencie).
Na to máme takýto vzťah:
f3 = fs/(1,414.Qts), kde fs je rezonančná frekvencia reproduktora
ARN 312-00/4 má fs=22Hz, medzná frekvencia bude teda
f3 = 22/(1,414.0,299) = 52Hz, k subwooferu by sme teda mohli uviesť frekvenčný rozsah od 52Hz s poklesom 3dB.

Nie vždy nám ale vyjde takto rozumný objem, vtedy bohužiaľ budeme musieť zvoliť iný objem ako vypočítaný, no s tým, že dostaneme menej prijateľnú charakteristiku, napríklad teda že reproduktor nebude hrať tak hlboko, alebo že úmerne s frekvenciou bude klesať aj akustický tlak, alebo zas naopak, môžeme dostať vyššie Qtc, čo by znamenalo že reproduktor bude hrať na istom úzkom rozsahu frekvencií hlasnejšie ako mimo tohto úzkeho rozsahu, a to taktiež nechceme.


Väčší problém nastáva pri návrhu iných ozvučníc, bežne používané u subwooferov sú bassreflex a bandpass.
U bassreflexu ide o veľmi dômyselný systém otočenia polarity signálu zo zadnej strany membrány. Vysvetlím to zjednodušene: membrána pohne smerom dozadu - dovnútra ozvučnice, tým v nej stlačí vzduch a ten vzduch stlačí vzduch v bassreflexovom nátrubku. Následne sa membrána pohne opačným smerom, teda von z ozvučnice, čím sa naspäť roztiahne vzduch v ozvučnici a neskôr aj v nátrubku, celý vtip je v tom, že sa to celé nedeje naraz, ale najprv sa stlačí vzduch v ozvučnici a až potom v nátrubku, teda pri istej frekvencii nastáva to, že vždy keď sa stláča vzduch v ozvučnici, rozpína sa vzduch v nátrubku, ten z neho vychádza von, súčasne smeruje von už aj membrána, a teda nám von vychádza dvojnásobne veľký objem vzduchu ako by to bolo v uzavretej alebo nekonečnej ozvučnici.
Takto dostaneme vyšší akustický tlak v oblasti ladenia bassreflexového nátrubku, teda sa dostaneme nižšie s medznou frekvenciou - subwoofer nám bude viac do hlbky. Problém ale nastáva s frekvenciami pod ladením ozvučnice - ozvučnica sa začína správať akoby nebola a pohyb membrány nie je ničím tlmený - nastáva situácia dosť nebezpečná pre reproduktor.
Akousi obdobou bassreflexu je ozvučnica s pasívnou membránou. Tá pasívna membrána je vlastne niečo ako reproduktor bez pohonu, na membránu sa pripevňuje prídavná hmotnosť, čím sa vlastne ladí. Princíp je úplne rovnaký, len namiesto poddajnosti vzduchu v nátrubku máme poddajnosť zavesenia membrány a namiesto hmotnosti vzduchu v nátrubku máme hmotnosť membrány, výhodou je možnosť použitia v menších objemoch, resp. ladenie na nižšie frekvencie, a tiež to, že prúdením vzduchu nevznikajú parazitné turbulencie ktoré by mohli spôsobovať pazvuky.

Problém u bassreflexovej ozvučnice je s výpočtom, neexistuje prakticky žiaden jednoduchý vzorec na výpočet. Najjednoduchšie je postupovať cez grafické metódy, no tie nie sú vždy jednoznačné.
Mojim obľúbenou a veľmi presnou metódou výpočtu je simulácia v špecializovanom softwari.
Uvediem postup v mojom obľúbenom programe LspCAD, postup v inom softvéri by mal byť podobný.
Uvažujme že už máme program nainštalovaný, tak ho teda spustíme, vyberieme File->New->Box->Bass reflex
Vyskočí nám okienko, ktoré sa pýta na umiestnenie súboru s parametrami reproduktora, toto okienko zrušíme, parametre zadáme sami.
Klikneme teda na Driver unit -> Edit / Create, vyskočí nam okienko s kolónkami, do ktorých zadáme hodnoty parametrov reproduktora:


v tomto prípade mám už okienko vyplnené parametrami reproduktora TVM ARN 312-00/4.
Pri zadávaní parametrov je dôležité dávať pozor na to, aby sme parameter zadali v takých jednotkách, aké sú uvedené veľa kolónky, teda obzvlášť treba dávať pozor pri parametroch Cms a Sd, keďže tieto sú niekedy uvádzané v iných jednotkách. Cms ale môžeme kľudne preskočiť, takisto ako Cas, Rms a Mmd. Tieto sa nám totiž dopočítajú z ostatných parametrov po kliknutí na Calc. missing fields. Takisto na simuláciu nie sú potrebné parametre Reb a Leb a tiež parametre v pravej hornej časti, teda príkon, Xmax a airgap a voice coil height. Po kliknutí na Calc. missing fields sa nám tiež vypočíta citlivosť a účinnosť v nekonečnej ozvučnici.
Po vyplnení parametre uložíme do súboru a okno zavrieme.
Dole máme minimalizované rôzne okienka, z ktorých najdôležitejším pre nás bude half-space (2pi) SPL at 1m distance, čo je tá toľko obmieľaná frekenčná charakteristika. Našou úlohou je dostať tam priebeh, ktorý je pokiaľ možno na čo najväčšej časti vodorovný.
Pre zadanie parametrov ozvučnice klikneme na ikonku reproduktora v ozvučnici, ktorá by sa mala nachádzať hore medzi tlačidlami celkom napravo.
Našou prvou úlohou je zvoliť si vhodne priemer nátrubku (resp. jeho plochu). V niektorej literatúre sa uvádza, že plocha nátrubku by mala byť minimálne tretinou efektívnej plochy membrány, pre ARN 312 s plochou membrány 460cm^2 by to teda znamenalo nátrubok s plochou 153cm^2, čo by pri okrúhlom nátrubku predstavovalo 14cm. Do okienka môžeme zadať priemer (kolónka Min. dia) ale aj plochu nátrubku (Min area). Pre urýchlenie môžeme použiť featurku Table lookup, kde nám program pre jednotlivé hodnoty Q pri použití vybranej aproximácie vyberie vhodný objem a ladenie ozvučnice. Najlepšie je použiť aproximáciu QB3/SQB3 a parameter Q si už môžete vybrať sami. Ak by sa vám zdal objem príliš veľký, môžete ho zmenšiť, no taktiež budete potrebovať spraviť dlhší nátrubok, ak by vám zas vychádzala nepoužiteľne veľká dlžka nátrubku, môžte nátrubku zmenšiť efektívnu plochu (dá sa použiť aj vzťah, ktorý hovorí, že priemer bassreflexu v cm by sa mal rovnať priemeru reproduktora v palcoch, pre 12" reproduktor by to teda znamenalo 12cm nátrubok, no dá sa ísť ešte nižšie, za istých podmienok môže 12" reproduktoru stačiť 10cm nátrubok - ak nejde o veľmi výkonný reproduktor a bassreflex je vhodne zaoblený na koncoch. Rýchlosť vzduchu v nátrubku máme v okienku Airspeed in port, defaultne bude hodnota malá, ale ak si v kolónke nastavíme výkon do reproduktora rovný jeho maximálnemu prkonu, hodnota vzrastie, aj pri maximálnej hodnote výkonu by rýchlosť vzduchu v nátrubku nemala presahovať 15-20m/s. Dajte ale pozor na to, že do kolónky s výkonom sa zadáva výkon do 8ohm, do 4 ohm reproduktora bude teda výkon 2x väčší ako zadáme. Je dobré si tiež všímať graf v okienku Group Delay, hodnota by nemala nikde vysoko presahovať 15ms. Veľa nám tiež povie graf Cone excursion, ktorý hovorí o výchylke membrány. Tá tiež súvisí s výkonom, preto je dobré si nastaviť výkon do reproduktora na hodnotu maximálneho príkonu. Vieme Xmax reproduktora, teda graf nám prezradí, na ktorých frekvenciách bude reproduktor presahovať túto výchylku, dôležitejšie ale je, aby membrána nedosahovala maximálnu mechanickú výchylku, z grafu teda odčítame pri ktorej frekvencii membrána túto výchylku prekročí.
Uvediem príklady grafov pre ARN312 v 72l ozvučnici s bassreflexom s priemerom 10cm a dlžkou 28cm. Výkon je nastavený na 50W do 8ohm, teda 100W do 4ohm.






Samozrejme program ma kopec možností, kopec nastavení, no je zbytočné rozpisovať všetky, zabralo by to príliš veľa miesta a ajtak by to nikto nečítal.
Ide hlavne o to hrať sa s tým a skúšať, niekedy sa môže stať že charakteristika ktorá nám bude vychádzať nebude rovná aj napriek tomu že reproduktor má vhodné Qts. Vtedy je jednoduchšie použiť uzavretú ozvučnicu, alebo sa jednoducho uspokojiť s tým že to nebude dokonalé.

Existujú aj jednoduchšie programčeky na výpočet bassreflexovej ozvučnice, tie sú ale tak jednoduché, že sú schopné len vypočítať objem a rozmery bassreflexu, tieto hodnoty niekedy ale môžu vyjsť úplne nepoužiteľné, preto je lepšie buď si poradiť s niektorým zo simulačných programov (LspCAD alebo WinISD), alebo to zveriť do rúk niekomu kto s tým vie robiť.
Návrh bandpassu opisovať nebudem keďže je podobný návrhu bassreflexu, no ešte o niečo zložitejší a už vonkoncom sa nezaobijde bez simulačného sotvéru.
Existujú ešte aj iné druhy ozvučníc, ktoré sa ale na domáce subwoofery používať nezvyknú.


fakty o ozvučniciach
Uzavretá ozvučnica potrebuje vytlmenie pre zamedzenie skreslenia, v prípade subwooferov to nie je pre zamedzenie vzniku stojatých vln, ale skôr pre utlmenie energie, ktorá vzniká stláčaním vzduchu v ozvučnici, na vytlmenie sa používa vatelín alebo podobný materiál.
Tlmenie tam nie je na zamedzenie vzniku dreveného zvuku!
Bassreflexovú ozvučnicu nie je potrebné vytlmovať, vnútorná energia sa totiž nepotrebuje utlmovať, ale využíva sa v náš prospech.
Bassreflexová ozvučnica nemá otvor preto, aby sa z nej vypúšťal prebytočný zvuk. Takisto tam nie je preto aby sa vďaka nemu znížili objemové nároky, prakticky vždy nám pre zadaný reproduktor vyjde väčšia bassreflexová ozvučnica ako uzavretá.
Ak bassreflex láme CDčka, nie je to frajerina, ale má nedostatočný priemer, teda je to skôr amatérčina.
U bassreflexovej ozvučnice je dôležitejšie utesnenie, tlaky v nej sú totiž väčšie ako v uzavretej ozvučnici.


Ak sa nám teda podarilo navrhnúť ozvučnicu, môžme sa dať do jej konštrukcie.

Konštrukcia ozvučnice

Pred samotnou tvrdou prácou si potrebujeme vyhotoviť technický návrh, musíme si totiž určiť rozmery dosiek, ktoré budeme rezať. Uvediem postup, ktorý používam ja.
V prvom rade si musíme určiť, ako chceme aby náš nový subwoofer vyzeral. Teda či chceme aby bol úzky a dlhý, kockatý, ihlanový... Najjednoduchšie je voliť pravouhlé tvary, na doma väčšinou ani nič iné nepotrebujeme.
Určíme si teda, či chceme mať reproduktor dole, vpredu alebo naboku a určíme si rozmery steny na ktorej bude. dajme tomu že chceme aby bol reproduktor vpredu, strana teda musí mať obidva rozmery väčšie ako je samotný reproduktor. V prípade ARN 312, ktorý má na šírku aj výšku 31,2cm si napríklad zvolíme šírku 40cm a výšku 45cm. Teraz si nakreslíme túto stenu zboku, napríklad si zvolím že chcem mať dosku s reproduktorom vsadenu dovnútra 2cm (aby reproduktor netrčal von). Nakreslím si bassreflex, ja som si vybral štrbinový, čo je vlastne akýsi tunel vytvorený z dosiek, má výhodu že si môžem skonštruovať nátrubok s akou plochou chcem, v mojom prípade bude plocha rovná násobku šírky priestoru medzi bočnými doskami - teda šírke mínus dvakrát hrúbka dosky. Práve hrúbka dosky je to, na čo sa častokrát zabúda. Keď mám takýto bočný nákres, potrebujem si zvoliť tretí rozmer - dĺžku, respektíve hlbku ozvučnice. Vypočítam si objem bassreflexového nátrubku a ten pripočítam k objemu, ktorý by mala ozvučnica mať. Tento výsledný sčítaný objem teraz vydelím plochou prednej steny, od ktorej odpočítam plochu tvorenú hrúbkou dosiek, v podstate teda ide o plochu, ktorú dostanem po vynásobení šírky a výšky, kde som z obidvoch odpočítal dvakrát hrúbku dosky. Používaná hrúbka dosiek býva 18 alebo 22mm.
Ak mám vypočítanú hlbku ozvučnice, opäť si ju nakreslím na môj bočný pohľad a ta túto hlbku dám samozrejme zadnú dosku.
Taktiež treba dávať pozor na styčné plochy dosiek, ako sa prekrývajú. Spoje môžu byť realizované pod 45° uhlom ale aj kolmo, no vždy je potrebné brať ich do úvahy, aby nám potom narezané dosky na seba pasovali.

Toto je môj návrh 50l bassreflexovej ozvučnice pre moje ARN 312-00/4 (podľa parametrov TVM by bolo 50l pre tento reproduktor málo, túto ozvučnicu som ale navrhoval podľa parametrov, ktoré som nameral môjmu reproduktoru)


Ak už teda máme určené rozmery dosiek, môžme sa dať do ich rezania.
Najvhodnejším materiálom na konštrukciu je dretovotrieska alebo MDF, MDF má výhodu v tom, že lepšie drží pokope, nerozpadáva sa tak a lepšie sa s ním pracuje, no oproti DTD je ťažšie. Pre bežné subwoofery volíme hrúbku dosky 18 alebo 22mm, väčšie skrinky, alebo skrinky pre výkonné reproduktory môžme vyrobiť spojením dvoch dosiek, dostaneme teda dvojnásobnú hrúbku a teda aj oveľa väčšiu tuhosť, práve o tú totiž ide, dosky nesmú rezonovať.
Jednoduchšie je samozrejme zveriť to do rúk stolára, no ak žiadneho po ruke nemáme, ostane to na nás. Na narezanie dosiek potrebujeme okružnú pílu alebo cirkulárku, rozhodne nie je dobré rezať dosky priamočiarou pílkou, keďže s tou je odrezať rovnú hranu dosť komplikované.
Priamočiaru pílu použijeme pri vyrezavaní otvoru na reproduktor, nátrubok a na pripojovací terminál, najprv si na dosky naznačíme otvor, potom mimo okraja vnútri otvoru si vyvrtáme dostatočne hrubú dieru aby sa do nej zmestil list priamočiarky a potom priamočiarkou vyrežeme dieru. Ak máme dosky narezané a vyrezali sme do nich otvory, môžme sa dať do samotnej konštrukcie ozvučnice. Dosky spájame lepením, môžme ich ešte aj priskrutkovať, no tak, aby hlavy skrutiek netrčali z dosky, dosky nikdy nespájame len skrutkovaním, bez lepenia. Na lepenie môžme použit lepidlo Herkules alebo Duvilax na drevo, ktorým natrieme jednú zo spájaných plôch a po spojeni ešte prejdeme spoj štetcom. Odporúčam to nerobiť doma na koberci. Takto postupne pospájame všetky steny, no vždy pridávame len jednu a počkáme kým nám vytvrdne lepidlo. Len na začiatku je dobré začať troma stenami, keďže tie sa môžu navzájom držať v správnych uhloch. Spájané steny je dobré k sebe pritlačiť, napríklad vhodným zaťažením, alebo sťahovákmi (alebo ako sa tá vec volá). S procesom lepenia sa neponáhľajte, kľudne na to obetujte trebárz aj dva dni. Ak už máme skrinku hotovú, cez otvor na reproduktor prejdeme ešte raz všetky dostupné spoje lepidlom, nemusíte ním šetriť, je dôležité, aby ste utesnili všetky spoje. Po vyschnutí lepidla na spojoch ešte môžeme dať dovnútra priečky, ktoré budú spájat stredy protiľahlých stien, taktiež ešte môžeme dať malé hranolčeky do rohov skrinky, čo zvýši jej odolnosť.

Ak sme sa dopracovali až sem, môžme byť na seba hrdý a do skrinky môžme na skúšku osadiť reproduktor poprípade aj bassreflex a terminál a vyskúšať ako to bude hrať, zvuk sa už nezmení (ak nebudeme meniť bassreflexový nátrubok).

Ak budeme do subwoofera inštalovať zosilňovač, pripravíme mu otvor, poprípade sme mu mohli navrhnúť oddelenú komoru.

Ak sme hotoví so stavbou skrinky, môžme sa dať do jej povrchovej úpravy.

Povrchová úprava

Tak sa postupne dostávame do záverečnej fázy stavby našej skrinky, samozrejme že by sme ju mohli nechať tak ako je, no zrejme by nezapadla do interiéru. Ak sme robili s holou drevotrieskou, alebo odpadovými doskami, z ktorých každá je inej farby, potrebujeme s povrchom niečo spraviť.
V prvom rade budeme potrebovať brúsny papier (šmirgeľ), čím drsnejší tým lepšie, a taktiež nejaký s menšou drsnosťou (ale stále nie jemný). Tiež budeme potrebovať tmel a nejakú nástroj s rovnou hranou, s ktorým budeme ten tmel nanášať (napríklad rovnú kuprextitovú dosku, alebo nejaký rovno odrezaný kus plechu...). Najprv si teda za pomoci šmirgľa pripravíme povrch, potrebujeme vyhladiť všetky steny, drevotrieska totiž nemá ani zďaleka hladký povrch, no ešte viac sa budeme musieť sústrediť na okolie spojov dosiek. Cieľom je vyhladiť prechody medzi doskami, aby boli dokonale hladké.
Na toto je taktiež potrebné vyhradiť si dosť veľa času.
Ak ale plánujeme spraviť kobercovú povrchovku, ktorá je najjednoduchšia, najlacnejšia, najrýchlejšia a najodolnejšia, nie je potrebné nijako výrazne vyhlaďovať ani povrch dosiek, ani spoje, koberec totiž celkom dobre zakryje všetky chyby krásy. Ku kobercovaniu budeme samozrejme potrebovať koberec, a lepidlo. Nie je vhodné použiť to isté lepidlo, ktoré sme použili na lepenie dosiek, vpilo by sa totiž do koberca. Vhodným je napríklad chemoprén na pevné spoje, najlepšie ak kúpime plechovku. z koberca si odstrihneme pokiaľ možno čo najväčši kus, aby sme pokryli čo najväčší povrch jedným kusom, najlepšie prednú stenu s dvoma susednými. Vždy si musíme odstrihnúť väčší kúsok koberca ako treba na pokrytie, presahujúcu časť ostrihneme až po nalepení. Väčšiu pozornosť musíme venovať lepeniu okrajov koberca, aby sa nám neodlepoval, tam zas musíme dávať pozor na to, aby sme lepidlom nezašpinili koberec, dole to totiž pôjde len použitím chemoprén riedidla. Keď máme nalepené všetky steny, poobstrihujeme okraje tak, aby koberec neprečnieval, ale ani aby nám nebolo vidno dosku. Stačí kúsok šikovnosti a bude to vyzerať veľmi dobre. Nakoniec ešte vyrežeme diery na reproduktor, bassreflex a terminál alebo panel so zosilňovačom.

Taktiež jednoduchou povrchovou úpravou môže byť nafarbenie farbou, to už ale treba mať dokonale pripravený povrch a vhodné namiešanie farby, takisto ako jej výber môže byť dosť problematické. Pri dobrom výbere farby bude ale povrch taktiež celkom odolný, a doma bude vyzerať rozhodne lepšie ako koberec. Takisto máme takto k dispozícii väčšiu škálu farieb.

Tretím typom povrchovky je oblepenie samolepiacou tapetou, to nie je zložité a na výber máme rôzne vzory, tapeta je ale dosť málo odolná.

Najlepšie vyzerajúcou povrchovou úpravou je dýha, tá je ale najdrahšia.

Ak sme spravili už aj povrchovú úpravu, ostáva nám osadiť bassreflexový nátrubok a terminál alebo panel so zosilňovačom, pod panel treba dať samozrejme tesniacu pásku - ak nie je v oddelenej komore. Takisto je potrebné dať tesnenie po obvode otvora na reproduktor, tesnenie nie je potrebné len v prípade, že povrchovou úpravou je koberec, ten totiž pri dostatočnom utiahnutí skrutiek držiacich reproduktor splní tesniacu funkciu celkom spoľahlivo.
Samozrejme pred osadením reproduktora k nemu prispájkujeme alebo iným spôsobom pripevníme prívodný kábel, ten by mal byť pokiaľ možno čo najhrubší, samozrejme netreba preháňať, pre menšie výkony bohate postačí 1,5mm^2 kábel, pre väčšie výkony 2mm - 2,5mm.
Samozrejme musí mať kábel dostatočnú dlžku, aby sme na druhom konci dokázali prispájkovať terminál, alebo pripojiť kábel k zosilňovaču v prípade že sme robili aktívny subwoofer.
V prípade, že sme robili uzavretú ozvučnicu, pred osadením reproduktora ešte do ozvučnice dáme tlmenie, kusy tlmiaceho materiálu prilepíme kvapkami lepdila ku stenám, tlmiacim monitorom nemusíme šetriť, tlmiaci materiál neuberá užitočný objem ozvučnice.

Skrinku máme hotovú, ešte nám ostáva povedať si niečo o zosilňovači do subwoofera, čo sa zíde, ak robíme aktívny subwoofer.

Zosilňovač do subwoofera

Tak a dostali sme sa k časti, o ktorej si mnohí myslia že je jednoduchšia ako v skutočnosti je. Taktiež rozhodne nejde o lacnú záležitosť.
V základe sa zosilňovač v aktívnom subwooferi skladá z týchto častí:

-transformátor
-zdroj (diódový mostík a kondenzátory)
-predzosilňovač s filtrom
-zosilňovač

samozrejme ešte panel s chladičom, na ktorom to bude celé pripevnené, na ktorom budú tiež nastavovacie prvky predozilňovača a filtra, napájací konektor s poistkovým puzdrom, poprípade aj kontrolná LEDka.

Najjednoduchšie je samozrejme kúpiť hotový modul, také sa dajú kúpiť v bsacoustic, kde sú ale obidva riešené dosť blbým spôsobom, vydarený zosilňovač má v ponuke TVM, výkonné, no aj dosť drahé moduly ponúka tiež Monacor.

Ak by sme si ale chceli spraviť zosilňovač sami, nastane elektrotechnické trápenie. Pri malých výkonoch v podstate nie je čo riešiť, použijeme nejaký integráč a nejaké trafko.
Ak ale chceme poriadny zosilňovač, problematika je trošku komplikovanejšia, niečo o zosilňovačoch do aktívnych subwooferov je tu

To by bolo odo mňa k problematike stavby subwooferov tak v základe všetko.
Mojich pár rád:
Nekupujte veľký reproduktor za málo peňazí, ak máte povedzme 25€, radšej si zadovážte nejaký maximálne 20cm basáčik, schopné 12" basáky začínajú až na cene okolo 2000Sk (približne 66€).
Ak máte nejaký reproduktor a chcete k nemu ozvučnicu, no nemáte parametre a nemáte možnosť ich zmerať, nedávajte ho do bassreflexu, dajte ho do uzavrenky, takto je menej čo pokaziť.
Ak robíte návrh ozvučnice prvýkrát, radšej sa poraďte so skúsenejším.
Pri konštruovaní skrinky sa neponáhľajte, robiť ozvučnicu týždeň je úplne normálne, radšej stráviť týždeň stavbou ako potom roky ľutovať pri pohľade na vaše dielo.
Zosilňovač rozhodne nerobte bez predchádzajúcich skúseností s elektronikou.
ALE V PRVOM RADE SA NEPÚŠŤAJTE DO STAVBY SUBWOOFERA BEZ TOHO ABY STE SI K TOMU NIEČO PREČÍTALI!

Toto rozhodne nie je celá problematika subwooferov, je to len taký zjednodušený pohľad na to, čo so sebou prináša stavba jednoduchej ozvučnice (uzavretú alebo bassreflex považujem za jednoduché, taký bandpass je o niečo zložitejší, o horne ani nehovorím.
A ešte niečo... berte ohľad na ľudí, ktorí okolo vás žijú

Precital som uz vela clankov o stavbe reproduktorov a niektore mi pomohli a posunuli ma dalej ale mnohe prave naopak uskodili....
Chcem si postavit reproduktory a potreboval by som skor presne cielene rady a mozno instrukcie. Pisem sem lebo som nadobudol pocit ze prave KocuR rozumie problematike na vysokej urovni a hladam radu prave od neho.
Som v tomto laik a ak dostanem reakciu na tuto moju vyzvu rozpisem sa o tom viac. Pri stavbe repro mi nejde o usetrenie penazi, aj ked samozrejme o tie ide vzdy.

Veď napíš čomu konkrétne nerozumieš, resp. s čím potrebuješ poradiť.

V prvom rade dakujem za reakciu a odpoved.
Prejdem k veci. Chcem si postavit reproduktory pre stereo a neskor by som ich chcel doplnit tak aby som mohol (ak budem chciet) pozriet film vo zvuku 5.1 - predpoklad je ze 90% casu budu na pocuvanie hudby.
Dovod je ze dnesnej dobe nie je ziadna zaruka toho ze ak si priplatim dostanem vyssiu kvalitu. Ak chcem aspon priemer dostavam sa na uroven 800EUR a viac a navyse sa nikde neda pocuvnut ako hraju. Cize kupovat macku vo vreci za 800 EUR to mi nie je po srsti...
Nie som ziadny audiofil ale mam usi.
Takze chcem 3 pasma, ozvucenie miestnosti (obyvacka) cca 7x5m. Nechcem aby boli velkosti "dvojdverovej skrine" ale priestorom limitovany nie som. Mam stolarsku dielnu cize vo vyrobe ozvucnice az taky problem nevidim. Chcem uzavretu ozvucnicu ale nie je podmienkou.
Neviem ci robim spravne ale zacal som vyberom basoveho repra...
zatial som dost nakloneny tomuto: Monacor SPH-300KE
1. otazka co ma zaujima ci moja volba nie je uplne "mimo obraz"
2. priblizne aku velku bednu budem potrebovat na to? Aby nahodou z toho nebola ta dvojdverova skrina
3. vysky len tak predbezne som k tomu vybral 1.Vysaton G25 FFL 2. Monacor DT 350NF
4. stredy mam uplne nejasno ci ist formou stredoveho repra alebo stredobasoveho.... alebo este inou?

zatial radsej staci aby som v tom nemal uz uplny hokej

SPH-300KE nie je dobry basak do uzavretej ozvucnice, -3dB bod ti vyjde niekde na 45Hz pri 80l objeme, co teda nie je na tak velky basak nic moc. Ja by som teda urcite volil bassreflex, objem potom podla potreby, odhadom to bude niekde okolo 70-80 litrov, presnejsie by sa to dalo povedat az po zmerani tych konkretnych kusov co budes mat, parametre co udava monacor su vacsinou mimo. Stacit by ti ale mohol aj 10" basak.

Vyskac... nuz tazko povedat, obidva by sa dali zaradit do highendu, ten Visaton vyskusany nemam, Monacor budem mat v regalovkach ktore si teraz robim. Je to ale kov vs. textil, zvuk teda bude mat iny charakter - od kovu sa da cakat trochu lepsie podanie detailov, avsak tiez trochu ostrejsi prejav. Visaton je navyse s ferrofluidom, ktory je nie vzdy vyhodou, v highende sa prave nezvykne velmi pouzivat.

Stredy - nuz medzi stredovym a stredobasovym reproduktorom nie je vzdy velky rozdiel. Ak by si to chcel zladit s basakom, tak mas na vyber SPH-102KEP a SPH-135KEP a z tych dvoch by som kvoli tej divnej charakteristike toho mensieho isiel skor do 135KEP, ten je prikladne linearny prakticky az do 10kHz, co by malo spravit navrh vyhybky trochu jednoduchsim. To potom bude uplne ina, no ta najkritickejsia a casto najviac podcenovana kapitola.

Kocur clanok ako vybrat spravne zosilnovac sa nechystas? Ja dokoncujem stereo stlpove repro a chcem ktomu dopasovat zosilnovac. Hlavne ake parametre presne pozerat atd. Popripade ak by si mal cas cez SS poradit.

spd: na visaton stranke mas presne projekty aj s dokumentaciou. Skus pozriet

co znamena ze -3dB bod.... kolko by to malo byt a podla coho to posudzovat? dovod preco je ta hodnota taka?
Ak je to z nejakeho grafu ktore su snad pri kazdom repre tak tie neviem vobec "citat"
Chcel by som si vybrat komponenty tak ze som pochopil preco som si ich vybral.
Ak by si mi to trochu ozrejmil nebolo by zle.... (rychlo sa ucim)

k tym vyskam... a stredom ... trochu voditko kam pri parametroch sa uberat.
snazil som sa vybrat reproduktory take ze aby bola moznost ich vyuzit aj s basreflexom ak inak nepojde.

To v skratke znamena ze to bude hrat "od" 45Hz, v bassreflexe sa vies dostat na 35Hz, co je vyrazny rozdiel. Ale to OD je pravom v uvodzovkach, to ze napisem takto ze to bude hrat od 45Hz neznamena ze to 40Hz nezahra.

Ak si chces vyberat reproduktory, tie grafy budes musiet vediet citat, hlavne ten s frekvencnou charakteristikou. Cim je vyrovnanejsia v pasme v ktorom ten reproduktor budes pouzivat, tym lepsie, inak budes musiet hodne laborovat s vyhybkou, ktora bude musiet nedostatky toho reproduktora "zakryt".
Rovno ti poviem ze ak chces aby to za nieco stalo, tak navrh vyhybky je hotova veda a nejde o nic jednoduche. Kadejake tie "univerzalne" vyhybky z principu nemozu fungovat.

erikzet: pravdupovediac v zosilnovacoch nemam prehlad. Aj v tomto som ja osobne isiel radsej do DIY.

a ked ma reprak rezon. frekv 40hz a bassrefl. naladim za 30hz, co to urobi?
alebo ked ma reprak vyrobcom udavane napr. 50-5000 a naladim ho vyhybkou ci BR od napr. 30hz?

vyrovnana znamena rovna? viem ze taka nikdy nebude ale chapem to spravne vyrovnana - vodorovna? grafy maju dve ciary..... ktora co presne sleduje?

shiro: ono to vzdy zavisi od toho ake ma ten reproduktor Q-cka a od niektorych dalsich veci. Ty to ladis tak, aby ta vysledna odozva na basoch zodpovedala tomu co od toho ocakavas, rezonancna frekvencia reproduktora mimo ozvucnice ta zaujimat nemusi, len ten simulacny program ju pouziva ako jeden z parametrov pre vypocty. Ked ma reproduktor od vyrobcu uvedeny rozsah 50-5000Hz tak to mozes veselo ignorovat. To spodne cislo tam u basakov nema co robit, serioznejsi vyrobca ti vzdy uvedie ako spodnu hranicu len nieco ako "f3", kedze spodna hranica frekvencneho rozsahu je vzdy dana ozvucnicou. U inych ako basovych reproduktorov ma tato spodna hodnota zas odporucaci charakter, ku ktoremu vztahuju uvadzany max. prikon.

spd: hej, vyrovnana znamena ze bude jej co najvacsia cast vodorovna. To je ta jedna ciara. Druha ciara vynesena v grafe byva spravidla impedancny priebeh, na dolnych frekvenciach to je blizke jednosmernemu odporu cievky (Re), na rezonancnej frekvencii ma potom lokalne maximum, potom to opat klesa a smerom k vyssim frekvenciam vplyvom indukcnosti cievky potom impedancia stupa. Z tejto krivky sa rataju TS parametre, z ktorych potom vies ako sa bude reproduktor spravat v akej ozvucnici. Z impedancnej krivky reproduktora v ozvucnici zas vies dost presne zistit na aku frekvenciu je ta ozvucnica ladena, co ti vie pomoct k presnemu naladeniu bassreflexovych/bandpassovych/abr bedni.

Inak ale co sa tej frekvencnej charakteristiky tyka, ani tam nie je vzdy najlepsie ist cestou vyrovnanosti, hlavne u vyskacov - vysky totiz smeruju a ked bude je vyskac uplne linearny v osi, tak mimo osi budu tie vysky slabsie - co ti nevadi u nearfield monitorov, ale mohlo by ti to vadit u normalnych obyvackovych bedni, ktore nemas vzdy moznost nasmerovat priamo na seba.

trochu som pozeral nieco ine a mam pocit akoby vsetky mali rovnake parametre....
Audiom 13 WX je sice drahy ale nazor nan mi mozes dat pripadne TIW 250 XS - 8 Ohm

Kocur, dikes
Takze f3 sa da chapat ako "spodna hranica frekvencneho rozsahu je vzdy dana ozvucnicou", ako si napisal.
Som sa cudoval ze co tam pisu nejake 3Hz, sak to je blbina

Skusal som ladit Visaton W170S v 68L bedni, vyrobilo mi to toto:
Podobne sa to chova ked to nasimulujem s jeho vacsim bratom W200S


Vzhladom na to, ze chcem dosiahnut, aby bedna vedela zahrat co najnizsie basy a nemala pri tom velky utlm, tak mi to pride ako hodne dobry vysledok na 17cm basak. Co na to povies? okolo 0dB na 30-40Hz. Zakladna idea bola taka, ze aj ked to bedna zahrat dokaze silnejsie, uskrtim basy ekvalizerom. Ale nech to ta bedna dokaze. Podobne ako s autom - mas osemvalec, ale normalne jazdis 90tkou. No to auto ma este velku rezervu zrychlenia a vykonu ked potrebujes napr. predbiehat.

TS-ka toho repraku:
Rated power 50 W
Maximum power 80 W
Nominal impedance Z 8 Ohm
Frequency response fu–8000 Hz
Mean sound pressure level 86 dB (1 W/1 m)
Resonance frequency fs 36 Hz
D.C. resistance Rdc 5,9 Ohm
Mechanical Q factor Qms 2,43
Electrical Q factor Qes 0,66
Total Q factor Qts 0,52
Equivalent volume Vas 38 l
Effective piston area Sd 129 cm²
Dynamically moved mass Mms 13 g
Force factor Bxl 5,4 Tm
Inductance of the voice coil L 1,2 mH


Co na to vravis?

spd: TIW250XS je paradny subwoofer, s nim by si mohol ist do niecoho ako je Conga. K tym tam mas podrobny navrh ozvucnice aj vyhybky, takze ti staci len objednavat (vsetko maju napriklad v sos) a stolarcit.
Ten Focal, aj ked neviem kolko stoji, sa podla mna neoplati, to uz radsej nieco skandinavske - Seas/ScanSpeak/Audiotechnology. Mozes pozriet napriklad projekty na troelsgravesen

shiro: Ked mas basak s Qts okolo 0,5 alebo o nieco malo vyssim, da sa spravidla naladit tak, aby vedel na svoj rozmer zahrat relativne hlboko (a to kludne aj v malom objeme, preto sa vacsina autobasakov robi prave s podobnym Q). Lenze ma to svoje uskalia. Najvacsim je zvysene skupinove oneskorenie (group delay), kvoli ktoremu to bude mat tendenciu huhlat. Dalsia vec potom je ze 68l je relativne dost na tak maly basak, pohyb membrany bude menej tlmeny co bude viest k vyssej vychylke. Ten basacik ma ale celkom slusnu Xmax na ten rozmer - ked dobre ratam tak 8,5mm jednym smerom, co by pri takom prikone malo stacit. Ked chces podobny rozsah a lepsie prekreslene basy, treba vacsi basak.

dik za info. pripadne hodim do reprobedne priecku aby som zmensil objem, tak sa to hadam vylepsi
alebo pouzijem vacsi W200S.

A este, ked ma reprak uvedeny Vas napr 40L, je treba sa toho nejak viac drzat, alebo je fuk ked to kusok prekrocis ci podlezes, samozrejme s nasledkami ako si pisal vyssie.

Vas nehovori nic o tom do akeho objemu treba reproduktor davat, aj ked to moze istym sposobom korelovat. Vas (ekvivalentny objem) vyjadruje aky objem vzduchu ma rovnaku stlacitelnost ako zavesenie membrany reproduktora (Cms - poddajnost zavesenia) pri posobeni plochy Sd (plocha membrany). Opat je to len jeden z parametrov ktore simulacny program potrebuje k vypoctom.

tak to som si peknu kravinu cely cas myslel
som bol v tom ze okolo Vas treba pocitat vnutorny objem reprobedne. Ako potom vyratas aka velka bedne je vhodna na dany reprak?
Ci len simulaciou, kde vidis aku krivku ti to robi pri danom objeme?

Len simulaciou, sledujes graf frekv. odozvy, group delay, rychlosti vzduchu v natrubku (pri max. vykone), vychylky a v niektorych pripadoch aj impulznej odozvy (ta ta v bassreflexe az tak trapit nemusi, v uzavrenke uz ani tolko).

tak som trochu zese hladal cital porovnaval a pokial som porovnaval spravne tak mi vychadzaju 2 moznosti....
ist na 10" monacor SPH-250KE ten ma krivky slusne (aspon podla toho co som ja pochopil) alebo ist cestou basreflexu a tam sa to da j s tou SPH-300KE tak ako si mi radil vyssie. Ta 250 s BR ma uletene litre.... to sa uz blizi tej dvojdverovej skrini.... neviem ci som ja nieco zle zadal alebo je to tak....
Ako sa v reale (pre moje usi) prejavy ten pokles dB pri nizkych frekvenciach? ako to vnima ucho?

mam graf aj spraveny len neviem ako ho sem dat..

Ucho to vraj vnima tak, ze -10dB predstavuje polovicnu hlasitost. No neviem ako ty, ale ja teda absolutne netusim co je polovicna hlasitost, ja sa orientujem len podla polohy ciarky na potenciometri.
Mam radsej technicky podlozene veci, a teoria tvrdi ze 3dB predstavuju u vykonovych velicin dvojnasobny rozdiel. Rozdiel medzi 50W a 100W na tom istom reproduktore budu prave tie 3dB, rovnako to je pre rozdiel medzi jednym a dvomi basakmi (co sa vyuziva pri 2.5/3.5-pasmovych zapojeniach).
Ked si to ratas s 10" ci nedajboze 12" basakmi, tak musis ratat s nejakymi 70-80 litrami. Co sa sice moze zdat vela, no stale ide o relativne kompaktne reproduktory, vid moj sucasny projekt.

Graf mozes uploadnut na imgur a tu das link.

To znamena ze cim hlbsie tony tym slabsie budu hrat? a ked to klesne napr o tych 8-10dB tak ich v podstate nebudem pocut vnimat, lebo ich "prehlusia" tie vyssie tony (nemyslim vysoke) napr. pasmo 25-50 Hz bude hrat o dost slabsie ako pasmo napr. 50 az napr.300-400Hz. Ak je to tak tak z toho mi vychadza ze by prave ten basak potreboval byt "pohanany" vyssim vykonom aby sa tie straty dotiahli.
Vnimam to spravne?

// Spojený príspevok 22.01.2016 8:22

este mi prosim porad v akom programe najlepsie simulovat tie reproduktory. to co mam je v amplion v1.9 a niektore hodnoty ktore da mi "nerezu" ale mozem sa samozrejme mylit.
dakujem

// Spojený príspevok 22.01.2016 8:25

To zalepene nad otvorom pre basak to je navrstvena MDFka a co tam pojde?

To znamena ze cim nizsia frekvencia, tym slabsie bude hrat, ale nie tak ako pises.

Napriklad toto je graf Visatonu TIW250XS (mnou namerane parametre, nie tie od vyrobcu) v 50l bedni ladenej na 35Hz. Na grafe vidis ze +-1dB to hra viacmenej od 34Hz a teda v idealnom svete by si povedal ze to hra vsetky frekvencie rovnako nahlas prave od tejto frekvencie. 33Hz to uz ale zahra len s polovicnym vykonom (pre ucho sa to ale stale zda ako dost maly rozdiel), -6dB bod 29Hz, tuto frekvenciu to uz teda zahra pocutelne potichsie. 26Hz uz tam ma -10dB, a teda uchometricky akoze polovicnu hlasitost. Ako teda mas moznost vidiet, pod frekvenciou ladenia bassreflexu to klesa dost rychlo. U uzavretej ozvucnice to az takto rychlo neklesa, ale ten pokles zacina na vyrazne vyssich frekvenciach, duplom ked mas basak s trochu nizsim Qts (napriklad 0,3).

Vyssi vykon vseobecne ti nepomoze, lebo v trojpasme ti ten basak bude hrat do 300Hz, kebyze to chces korigovat do uplne rovnej ciary, tak musis ekvalizovat - pridat len tie najnizsie frekvencie. Lenze tym potom kladies velke naroky na ten basak.
Dalsia vec je ze ti do toho bude potom kafrat bafflestep (ovplynenie frekvencnej charakteristiky prednou stenou ozvucnice) a samotna miestnost a teda aj ked spravis bednicky ktore zahraju prakticky bez poklesu od 30Hz, tak tych 30Hz vo finalnom dosledku pocut nemusis, lebo ti ich zabije samotna miestnost.

Co sa programov tyka, najlepsi z toho co poznam je LspCAD 6.1, ale ozvucnicu si tam musis vyskladat podla ekvivalentneho modelu, kvoli jednoduchosti teda ja preferujem LspCAD 5.25. Z volnych programov kludne ten amplion alebo WinISD.

A co sa tyka tych bedni ktore robim, tak do toho 40cm lievikoveho zvukovodu hore pojde vyskovy driver.

Z programov mam spominany amplion 1.3, WinISD pro 050a7, bassbox 6 pro, pozrem aj ten cad co pises. Ten bassbox vyzera slusne aspon z mojho pohladu.
Ide o to ze ten SPH-250-KE ma podla tych programov bezkonkurecne vysledky aj v closed a s BR uplne. Lenze s BR to odomna chce skrinu vysoko cez 200L. Zatial mi to vychadza bud na SPH-300KE s BR alebo SPH-250KE uzavretu....
Dam sem potom tie grafy a aspon si pozries ci som to pochopil a robim to spravne alebo nie...
Do toho Visatonu nie ze by som nechcel ale zas dat za 2 basaky cca 400EUR....(netvrdim ze ich cena nezodpoveda kvalite) ale ked viem ze potom to chcem doplnit na 5.1.... uz teraz viem ze sa nezmestim s komponentami a materialom do 700ecok iba na stereo....

// Spojený príspevok 22.01.2016 22:20

tak skusim sem uploadnut ten graf. Farby co k comu patri su v kazdom okne vpravo hore, potom je tam vidiet popis parametrov.
http://imgur.com/NcEMV8H