Что такое пассивные динамики
Тема: Пассивный излучатель- ЧТО ТЫ ТАКОЕ? Поставим точку.
Опции темы
Приветствую друзья! Запускаю свой первый топик тут, так как мне кажется только тут обитает элита светлых умов и очумелых рук на данную тематику.
Прошерстил много тем, но не встретил где либо внятного ответа: Как же подойти обычному смертному к этому зверю.
Дабы не грузить количеством букв- постараюсь систематизировать то, что меня побудило к этому, что известно, и в чем затык.
1. Чем меня это зацепило?
Возможностью уменьшить объем короба по ср с ФИ, ну и надеюсь получу что то среднее ЗЯ\ФИ, а также мне всегда нравилось звучание музыкальных центров с ПИ. Человек я не доморощенный- слушаю всякий дипчик и смотрю кинчик(третий скрипач в пятом ряду не интересует). Да и товарищ 10″ в машину уж очень хочет попробовать. Место в багажнике занято, а ЗЯ не берет низы. Попробуем ПИ бросить на заднюю полку.
Да и в целом такой билд по сути альтернатива ФИ с огромным сечением, но с небольшим проигрышем в громкости.
Мы ведь получается заменяем воздушную массу ФИ на физический объект.
2. Что известно?
1) Площадь ПИ должна быть не меньше движка, желательно вдвое больше.
2) Резонансная частота должна быть втрое ниже.
3) Окончательная настройка добавлением грузо
4) Необходимых характеристик для изготовления всего два- масса подвижной части и добротность(я так понимаю эквивалент упругостипрямо связан с этим параметром)
2. Как собираюсь это реализовать?
Да очень просто: набрать подвесов на али, да и склеить. Благо руки растут, как минимум, выше пупка.
Во вложении видно, как можно добиться расчетной упругости(при необходимости добавить с изнаночной стороны, а при переборе удалять сектора подвеса)
4. Чего же я пристал к белым людям?
Да если честно являюсь заурядным любителем в этой теме, и очень глубоко погрузиться не могу. Вот и прошу помочь в грамотной реализации.
5. Итог
Собственно вопрос в том, как и чем наименее безболезненно замерять упругость при изготовлении? Ну и на добивку как в оконцовке проверить рез. частоту после изготовления?
ЗЫ: Попытался изобразить сравнение графиков(возможно где-то ошибся) Голова 12″ везде
1, (рыжий) 60Л 2ПИ 12″ 400гр
2, (синий) 50Л ФИ 35гц
3, (розовый) 25Л ЗЯ
4, (белый) 60Л 2ПИ 12″ 300гр
5, (желтый) 40Л 1ПИ 12″ 450гр
Акустическое оформление с пассивным излучателем (ПИ). Расчет и настройка
Существует еще одна разновидность акустического оформления громкоговорителя, способная обеспечивать воспроизведение громкоговорителем низших частот при сравнительно небольших габаритах ящика. Она имеет несколько названий, из которых наиболее правильным являются: фазоинвертор с пассивным радиатором или ФИ с закрытым отверстием. Еще такое оформление называется пассивный излучатель (ПИ) или пассивный радиатор.
Особенность этого фазоинвертора состоит в том, что громкоговоритель размещается в ящике, имеющем вблизи места его установки отверстие, с закрепленной в нем подвижной системой второго громкоговорителя без магнитной системы и центрирующей шайбы. Диаметр диффузора пассивного радиатора приблизительно равен диаметру диффузора громкоговорителя. Отверстие в звуковой катушке заклеено и в этом месте, к диффузору прикреплен дополнительный груз. Масса груза зависит, главным образом, от объема ящика и резонансной частоты фазоинвертора.
Принцип действия с пассивным радиатором аналогичен принципу действия обычного фазоинвертора. На резонансной частоте закрытого ФИ диффузор пассивного радиатора колеблется синфазно с диффузором основного громкоговорителя, обеспечивая эффективное воспроизведение сигнала в области низших частот. Таким образом, в отличие от основного фазоинвертора здесь масса в отверстии заменена массой подвижной системы пассивного радиатора, включая дополнительный груз.
Груз позволяет более просто, чем это делается при измерении размера (объема) прохода в обычном фазоинверторе, регулировать резонансную частоту фазоинвертора. При уменьшении объема ящика обычного фазоинвертора приходится увеличивать объем прохода или уменьшать площадь отверстия, что снижает эффективность фазоинвертора. Фазоинвертор с закрытым отверстием свободен от этого недостатка и в это его основное достоинство.
Пассивные излучатели нашли применение в акустических системах эпохи СССР, таких как: “25 АС-128 Электроника” и “35 АС-015 Электроника”. В современных АС такое оформление применяется в акустике PMC IB2i или сабвуфере Sunfire True Subwoofer. Пассивный излучатель может быть практически любой формы, круглой, квадратной или к примеру овальной, как показано на фото ниже:
Другим положительным качеством фазоинвертора с закрытым отверстием является несколько большая синфазность движений обоих диффузоров в области резонанса по сравнению с движением объема воздуха в отверстии и диффузора громкоговорителя в обычном фазоинверторе. Резонансная частота фазоинвертора с закрытым отверстием равна ( также как и обычного):
fф = 1 : (2Π · (√mф · Сф)), где
Расчет фазоинвертора с закрытым отверстием производят следующим образом: выбрав объем ящика Vф и, зня эффективный диаметр диффузора пассивного радиатора Dэф определяют гибкость воздушного объема из выражения:
Dэф =0,85-0,9 Dдиф, где
Эквивалентный эффективный диаметр диффузора эллиптической (овальной) формы равен:
Dэкв.эф = (0,85 – 0,9) · (√Dб · Dм), где
Поскольку гибкость подвеса диффузора пассивного радиатора Спод много больше, чем гибкость воздушного объема ящика Сф, ее влияние на суммарную гибкость крайне мало и им можно пренебречь. Общая гибкость определяется по формуле:
Cобщ = (Спод · Сф) · (Спод + Сф)
Спод >> Cф, Собщ ≈ Cф.
Приняв, как обычно, резонансную частоту закрытого фазоинвертора, равной основной резонансной частоте громкоговорителя, находят массу mф, соответствующей этой частоте и гибкости выбранного объема:
mф = 1 : (4Π 2 · fф 2 · Сф)
Как указывалось выше, в эту массу входит масса диффузора пассивного радиатора mрад и присоединенная масса соколеблющегося с ним воздуха Δm, т.е.:
mф = mрад + Δm.
Величина Δm зависит от эффективного диаметра диффузора и определяется выражением:
Таким образом, диффузор радиатора должен обладать массой:
mрад = mф – Δm;
Практически этой величине и будет равняться масса груза, который необходимо установить на диффузоре. Для облегчения необходимых расчетов в таблице приводятся значения гибкости объема Сф для ящиков объемом от 20 до 80 л и диффузоров пассивного радиатора с эффективным диаметром от 15 до 22 см, там же указанна величина присоединенной массы воздуха Δm для тех же диаметров диффузоров.
Величина гибкости объема воздуха в ящиках с промежуточными значениями и эффективного диаметра диффузора радиатора определяют методом интерполяции по двум соседним значениям гибкости, между которыми находятся принятые размеры.
Для примера определим массу груза, который должен быть укреплен на диффузоре пассивного радиатора диаметром Dдиф = 22 см, устанавливаемом в ящике ФИ объемом Vф = 50 л при резонансной частоте ФИ 45 Гц. Эффективный диаметр:
Dэф = 0,87 → Dдиф=0,87 · 22 = 19 см.
Находим по таблице гибкость объема воздуха в ящике при таком эффективном диаметре диффузора: эта гибкость равна:
Полная масса диффузора должна быть:
mф = 1 : (4Π 2 · fф 2 · Сф) = 10 6 : (4Π 2 · 45 2 · 0,44) ≈ 28,4 г
Присоединенная масса воздуха, согласно таблице, равна Δm = 5,5 г. Следовательно, для получения заданной резонансной частоты необходимо установить дополнительный груз:
mрад = mф – Δm = 28,4 – 5,5 ≈ 23 г
Дополнительный груз представляется собой стальной или медный (латунный) диск толщиной h, которая для стали в зависимости от диаметра диска d, равна:
h = (0,16 · mрад) : d 2
Как указывалось выше, магнитная система и центрирующая шайба удаляются из громкоговорителя, предназначенного для работы в качестве пассивного радиатора. Это делается для того, чтобы увеличить гибкость и линейность движения подвижной системы, и устранить опасность касания звуковой катушки. При этом не уменьшается действующий объем ящика. Представление о конструкции пассивного радиатора, установленного рядом с громкоговорителем, показано на рисунке ниже, на котором видно как дополнительный груз в виде диска прикреплен в центре диффузора болтом с гайками. Отверстие в диффузоре заклеивают кусочком жесткой бумаги (ватман или тонкий картон) с зубцами, приклеенными к диффузору целлулоидным или другим клеем, например БФ-2. Само собой разумеется, что основная резонансная частота громкоговорителя, предназначенного для пассивного радиатора, не имеет ни какого значения. Или же можно купить готовые пассивные излучатели, они сейчас в большой доступности.
Проектируя фазоинвертор с закрытым отверстием, не следует делать его объемом менее 30-40 л при резонансной частоте ниже 50 Гц, т.к. увеличение массы подвижной системы пассивного, также как и массы воздуха в проходе обычного ФИ, ухудшает переходные характеристики громкоговорителя.
Проверить правильность настройки сделанного фазоинвертора можно либо по видимой при резонансе ФМ амплитуде колебаний пассивного радиатора, либо по возрастающей при резонансе громкости, в чем можно убедиться, поставив кусок фанеры между диффузорами и поднесся ухо к диффузору пассивного радиатора. Также, как и в обычном фазоиверторе, частотная характеристика полного сопротивления громкоговорителя в фазоиверторе с закрытым отверстием должна иметь два максимум почти одинаковой высоты.
Ящик для фазоивертора можно изготовить из фанеры или ДСП плит толщиной 8-12 мм, при этом следует учесть, что он не должен иметь щелей. Внутрь ящика полезно поместить звукопоглощающий материал, например, поролон толщиной 15-30 мм, который сделает более гладкой частотную характеристику громкоговорителя в области средних частот.
По материалам из журнала «Радио», 1974, № 1
Пассивный излучатель поднимает НЧ акустической системы
Большой проблемой для любой акустической системы являются низкие частоты. Чтобы поднять их уровень чаще всего применяется фазоинвертор. Он не сложен в изготовлении, но довольно сложно его правильно рассчитать. Намного проще поднять басы акустической системы, установив в них пассивный излучатель своими руками. Поэтому в этой статье рассмотрим подробнее что такое пассивный излучатель.
Что такое пассивный излучатель
Пассивный излучатель (он же пассивный динамик) — это излучатель, лишенный магнитной системы и катушки. Он не способен преобразовывать электрический сигнал в звуковые колебания, а значит не может работать самостоятельно и должен возбуждаться активным излучателем, установленным в тот же закрытый корпус.
Наиболее эффективен пассивный излучатель на низких частотах. Н а средних и высоких частотах звукового давления, создаваемого активным излучателем, просто недостаточно. Поэтому используя пассивный динамик можно своими руками значительно улучшить басы вашей акустической системы.
АЧХ колонки с пассивным излучателем
Установка пассивного излучателя приводит к увеличению площади излучающей поверхности. Два диффузора колеблются вместе, поэтому во-первых повышается уровень в НЧ диапазоне, а во вторых и повышается КПД всей акустической системы.
Для примера рассмотрим обобщенную АЧХ акустической системы до и после вставки пассивного излучателя.
На сравнительном графике видно, что при наличии пассивного излучателя, АЧХ акустической системы значительно повышается в диапазоне от 20 до 500Гц. А это и есть низкочастотная область, т.е. те самые басы.
Как активный, так и каждый пассивный излучатель имеет свою резонансную частоту. На этой частоте его колебания максимальны.
Основную трудность для любой акустической системы обычно представляют самые низкие частоты, поэтому резонансную частоту всегда стараются понизить. Для этого диффузор пассивного динамика делают большей массы.
Колонка с пассивным излучателем
Если вы хотите своими руками сделать портативную колонку, то перед вами стоит вопрос контроля заряда аккумулятора. Для этих целей рекомендую глянуть статью Умный контроллер заряда литиевых аккумуляторов — модуль на tp4056. Тем более что стоят такие модули всего 30 центов за штуку.
Но даже если колонка не портативная, а настольная диаметр диффузора пассивного динамика должен быть больше или равен диаметру активного излучателя.
При этом собственный резонанс пассивного излучателя должен лежать ниже резонанса основного динамика. В идеале, для настольной акустики он должен лежать ниже 20Гц. Будет еще лучше, если такую же низкую резонансную частоту будет иметь и активный громкоговоритель.
Применяется пассивный излучатель только в корпусе типа закрытый ящик. Т.к. возбуждается он только колебаниями воздуха внутри корпуса от активной головки. Следовательно любая негерметичность корпуса колонки с пассивным излучателем сильно снижает эффективность отдачи по басам.
Пассивный излучатель своими руками
Можно легко сделать пассивный излучатель своими руками, удалив у низкочастотного динамика магнитную систему и подвижную катушку. Лучше использовать басовый динамик диаметром не меньше предполагаемого активного излучателя. Так же не лишним будет немного утяжелить диффузор.
Не обязательно препарировать нормальный динамик, чтобы сделать из него пассивный динамик своими руками. Лучше использовать его по назначению, а в дополнение к нему дешево купить пассивный излучатель на AliExpress.
Показанные выше пассивные излучатели отлично подходят для создания самодельных портативных колонок. Они обладают диаметром 2 дюйма и стоят всего 143 рубля за пару. Покупать рекомендую в этом магазине.
Еще более интересный вариант:
Эти пассивные излучатели уже меньше похожи на обычные динамики потому, что лишены металлической корзины и имеют минимальную толщину. Они обладают диаметром 3 дюйма (79мм), за счет чего могу обеспечить лучшие басы. Обойдутся они несколько дороже — 515 рублей за пару. Ссылка на магазин.
Больше диаметр — больше басов:
Это уже 4-х дюймовый пассивный излучатель басов. Его цена так же не столь велика и составляет 260 рублей. Купить его можно тут. Однако благодаря большему диаметру он еще лучшую отдачу по низким частотам.
Заключение
Пассивные излучатели уже давно используются во многих типах колонок, заменяя собой фазоинвертор. Например, пассивный излучатель отлично подходит для сабвуфера, особенно автомобильного. Поэтому определенно стоит попробовать встроить пассивный излучатель своими руками в вашу АС.
Материал подготовлен исключительно для сайта AudioGeek.ru
Активные и пассивные типы аудио колонок: чем отличаются и что это?
Всем привет! Различные типы акустических систем имеют как преимущества, так и определенные недостатки. Сегодня мы разберем, что такое активные колонки и пассивные, чем отличаются колонки активные от пассивных, какие лучше и почему.
Активный тип
В таких устройствах, усилитель встроен в корпус одной из колонок. Если это система 2.1 или 5.1, то его, как правило, помещают в сабвуфере – эта колонка более мощная, больше размером и, соответственно, есть куда напихать дополнительную «начинку».
Так как процесс проектирования такой колонки полностью лежит на фирме-разработчике, то уже на стадии создания подгоняются параметры используемых компонентов – в частности, соответствие усилителя мощности динамиков.
Пользователь может не ломать голову над подбором оборудования – какой усилитель лучше подойдет для используемых им излучателей и будет ли хватать его мощности.
Более того, качественные модели для компьютера могут быть оборудованы даже парой усилителей – отдельными для НЧ и ВЧ соответственно.
В плане мощности и габаритов такая конструкционная особенность тоже не накладывает никаких ограничений – они могут быть настольные, полочные, напольные, использоваться для ноутбука, для телевизора, домашнего кинотеатра.
Непременный компонент любого усилителя для активных колонок – так называемый DSP-процессор, обрабатывающий входящий сигнал. Все необходимые настройки вносятся самим производителем, а пользователю остается только подключить устройство к источнику звука.
В целом, активные колонки обладают такими преимуществами:
Однако такие акустические системы имеют и некоторые недостатки. При выходе усилителя из строя, пользователь останется без колонок, пока его не починят. Кроме того, многие производители «мухлюют» и стараются сэкономить, оборудуя даже качественные трехполосные варианты с выходом на активный сабвуфер самым простеньким усилителем.
Пассивные акустические системы
Вопреки распространенному заблуждению, такие устройства по-прежнему выпускаются и прочно занимают свою рыночную нишу. Главное отличие пассивных колонок от активных – то, что они подключаются ко внешнему усилителю. Соответственно, без этого компонента работать они не будут.
С одной стороны, это требует от пользователя хотя бы элементарных познаний в электронике. С другой – он может самостоятельно скомпоновать акустику даже для дома, выбрав те модели динамиков и усилителя, которые подходят ему больше, и быть уверенным в качестве последнего.
И хотя это ведет к дополнительным затратам, такой тип весьма популярен у аудиофилов и прочих ценителей «теплого лампового звука».
К достоинствам такого типа стоит отнести:
К недостаткам стоит отнести то, что, как правило пассивные акустические системы имеют большие габариты, поэтому они менее мобильны, так как большая конструкция будет тяжелее. Кроме того, настройка такой аппаратуры может стать проблемой для неподготовленного исполнителя.
В целом, пассивная акустика чаще используется профессионалами – для концерта, митинга, для праздников, для дискотек, музыкантами, диджеями и т.д. Как правило, покупка таких девайсов тянет за собой целый «хвост» из дополнительного оборудования.
Например, при наличии даже двух излучателей, уже требуется дополнительный кроссовер для разделения НЧ и ВЧ. С другой стороны, все это специфическое оборудование – усилитель, микшер, звуковой процессор и прочее, позволяет создать систему с идеальной акустикой.
В завершение хочу отдельно отметить, что фон в активных вариантах может возникнуть только в самых бюджетных моделях. Серьезные бренды, как правило, экранируют усилитель, а это предотвращает генерацию помех электрической катушкой динамика.
У качественной аппаратуры разницы в уровне шума не наблюдается.
А если вы не слишком разбираетесь в акустике, советую купить хорошие модели активного типа и не заморачиваться слишком сильно – для домашнего компа такой аудио системы хватит с головой.
О том, какие вообще бывают виды колонок, читайте здесь. Также для вас могут оказаться полезными публикации о том, что такое акустическая колонка и для чего она нужна, а также об истории их возникновения и развития.
Буду признателен всем, кто расшарит эту публикацию в социальных сетях или отправит знакомым ссылку через мессенджер. До завтра!
Акустика пассивная и ее обзор
Акустика пассивная занимает уж несколько лет лидирующие позиции в мире Автозвука. Если сравнивать ее с вечным конкурентом – активной акустикой, то можно найти как преимущества, так и недостатки.
Акустическая система пассивная подразумевает всегда тонкую настройку, но одновременно с этим и очень сложную.
Перед покупкой акустических систем пользователь часто задается вопросом, а какую из них выбрать? Попробуем на примере этой статьи для начала сравнить две известные на сегодня акустические системы, а уже потом привести преимущества пассивной акустики и обзор известных моделей таких систем.
Недостатки пассивной АС
Пассивная акустическая система в авто
Примечание. Пассивная акустика имеет свои недостатки. С другой стороны, если суметь ее правильно настроить, можно создать в салоне автомобиля настоящий симфонический оркестр, играющий на разные лады. Активной акустике никогда до этого не дойти, так как усилитель у нее встроенный.
Акустические пассивные системы и схема их расположения
Акустические системы пассивные схема
Примечание. Объяснить такое ограничение очень просто. Производитель на этапе проектирования не знает, под какую акустику ему подготавливать усилитель.
Примечание. Кроссовером называют элемент, в котором происходит смешение нескольких стилей музыки.
Пассивные акустические системы
Примечание. Чем хороши активные системы, то это тем, что в них нет обратной связи с усилителем. Тем самым, обеспечивается слежение за нагрузкой, что априори не подразумевает подачу большей мощности в критические моменты.
Преимущества пассивной акустики
Акустическая система пассивный излучатель
Совет. По этой причине, покупая пассивную акустику, рекомендуется сделать выбор в пользу колонок с запасом. Они дадут возможность в дальнейшем подключать к ним и усилитель помощнее, на который в момент покупки не хватило денег.
Обзор пассивной акустики
В последнее время укоренилось мнение, что пассивные системы – это удел ярых меломанов, не довольствующихся обычным звуком. Им подавай звук кристально-чистый, без всяких там помех или недочетов.
И правда, пассивные системы дают возможность такой очень тонкой настройки.
AVE 5.0
Акустическая система с пассивным излучателем
Пассивная акустика отечественной марки с грандиозными по масштабам планами и амбициозными стремлениями. Вышла в свет в 2005 году. Конкурентов у нее хоть отбавляй, но бренд держится на плаву благодаря хорошему качеству своих составляющих.
Примечание. Для меломанов по жизни, которых обычная активная акустика не тревожит больше, выбор этой профессиональной акустики может стать тем, чем надо. Дорогие японские или американские модели пассивной акустики могут быть им не по карману, а эта стоит довольно дешево.
Акустические пассивные сабвуфера
Акустика профессиональная Евросоунд Port-10
Акустические системы с пассивным излучателем
Пассивные акустические системы можно устанавливать своими руками, но делать это довольно сложно. Желательно доверить эту работу профессионалам.
Если все же пользователь решим сделать все самостоятельно, крайне рекомендуется действовать строго по инструкции, изучить схемы, посмотреть видео обзор и фото – материалы. Цена на монтаж и настройку таких систем очень высокая, поэтому сделать все своими силами будет как нельзя кстати.