Dodano: 02.06.2011
Na naszym rynku dostępnych jest coraz więcej głośników najróżniejszych firm, a będzie jeszcze więcej po wejściu do Unii Europejskiej. Który głośnik wybrać, gdy każdy z nich według reklam jest najlepszy w swojej cenie. Postaram się pomóc Naszym Szanownym Czytelnikom w podjęciu tej decyzji.
Szanujące się firmy wraz z zakupionym głośnikiem dostarczają komplet parametrów, które pozwalają na określenie w jakiej obudowie głośnik zagra najlepiej. Często też dane głośników można znaleźć na stronach internetowych producentów. Tradycyjnie zachęcam Naszych Czytelników do zakupu głośników renomowanych firm. Z własnego wieloletniego doświadczenia wiem , że firmy „krzak” lub też „Profesional hi-fi woofer” wypisują na swoich głośnikach parametry, które mają się nijak do rzeczywistości. Przeprowadzane przez nas pomiary parametrów wykazują ogromne odchyłki od deklarowanych przez producenta. Bardzo często pomiary kilku egzemplarzy tego samego modelu głośnika wykazują ogromny rozrzut parametrów. Prawidłowo obliczona i wykonana obudowa głośnika nie zadawala nas. Okazuje się, że głośnik, który zastosowaliśmy ma zupełnie inne parametry niż podaje producent.
W tym miejscu konieczne jest przybliżenie niektórych bardzo istotnych parametrów charakteryzujących głośniki. Znając te parametry i ich znaczenie, łatwiej będzie nam określić czy dany głośnik będzie nadawał się do naszych zastosowań.
Fs - Częstotliwość rezonansowa – podawana jest w Hz. Na podstawie tego parametru możemy wstępnie określić czy głośnik nadaje się do zastosowania jako głośnik niskotonowy. Częstotliwość rezonansowa głośnika powinna być jak najniższa . Istnieje wtedy duże prawdopodobieństwo, że uda nam się skonstruować subwoofer dobrze odtwarzający niskie częstotliwości. Zasadą jest, że im większa średnica membrany, tym głośnik będzie grał niżej, ale nie zawsze, istotne są także komponenty, z których wykonany jest głośnik
VAS - objętość ekwiwalentna wyrażona w litrach. Jest to objętość zastępcza obliczana na podstawie podatności zawieszenia i powierzchni membrany, czym te obie wartości są większe tym VAS jest większe
Qts - dobroć całkowita - na podstawie tego parametru w połączeniu z Fs i VAS możemy określić jaka będzie charakterystyka głośnika w zakresie niskich częstotliwości
Qes- dobroć elektryczna - jest to parametr związany z tłumieniem elektrycznym poruszającej się cewki głośnika
Xmax - maksymalne wychylenie liniowe membrany głośnika (amplituda) wyrażona w mm.
Parametr Vas (objętość zastępcza) oraz wartość Qts decyduje o objętości (wielkości) projektowanej obudowy. I jest ona tym większa im większa jest wartość Vas i Qts. Parametry Fs, VAS, Qts, są to tzw. TSP – Parametry Thiele’a – Smalla , ich znajomość jest konieczna do poprawnego obliczenia obudowy subwoofera.
Nie będziemy na łamach naszego pisma publikowali wzorów do obliczeń obudowy. Dociekliwi Czytelnicy zajrzą na strony internetowe i bez trudu znajdą wzory lub darmowe programy np. WinISD do obliczania obudów na podstawie TSP. Dzięki znajomości parametrów Thiele’a – Smalla możemy ocenić, czy nasz głośnik będzie nadawał się do obudowy zamkniętej, bass-reflex, czy band-pass. Moja rada jest następująca, aby zbudować dobry nisko brzmiący subwoofer w obudowie bass-reflex lub band-pass, które zmieści się w bagażniku naszego auta to Qts musi być mniejszy niż 0,35, Fs jak najniższa i mała Vas. Ale najlepiej posłużyć się bardzo prostym w obliczeniu współczynnikiem EBP. Poniżej wzór na EBP (Efficiency Bandwidth Product).
EBP = Fs / Qes
Jeżeli EBP jest równe 50 lub mniej to najlepsza będzie obudowa zamknięta, przy czym Xmax powinno być większe od 5 mm, im więcej tym lepiej, najkorzystniej gdy Qts jest większe od 0,5.Głośniki o takim Qts powinny pracować w obudowie zamkniętej, ponieważ mają bardzo miękkie zawieszenie i w obudowach z otworem – bass-reflex istniałoby ryzyko ich uszkodzenia, poza tym bas byłby bardzo spowolniony. Głośnik w obudowie zamkniętej pracuje na poduszce powietrznej która nie pozwala na zbyt mocne wychylenie membrany, wytworzone ciśnienie podnosi szybkość powracania głośnika z pozycji wychylenia do wyjściowej, dzięki temu głośnik w obudowie zamkniętej posiada doskonałą odpowiedź impulsową.
Gdy EBP zawiera się w przedziale 50 - 90 możemy zastosować dowolną obudowę np. band-pass, przy czym Xmax powinno zawierać się w granicach 5-10mm natomiast Qts w przedziale 0,3 do 0,6
Jeżeli EBP wynosi 90 lub więcej to najlepsza jest obudowa typu bass-reflex, przy czym Xmax może być mały natomiast Qts powinien być mniejszy od 0,5.
Spl - efektywność - jest to miara ciśnienia akustycznego jaką uzyskamy w odległości jednego metra od głośnika przy zasileniu go mocą 1W. Efektywność jest bardzo ważnym parametrem, który decyduje o natężeniu dźwięku. Najczęściej popełniany błąd przy zakupie głośnika to sugerowanie się tylko mocą . Pisałem już o tym ale przypomnę, że głośnik o mocy 200W i efektywności 87dB wytworzy takie samo natężenie dźwięku jak głośnik o mocy 100W i efektywności 90dB. Każdy wzrost efektywności o 3 dB to dwukrotny przyrost natężenia dźwięku.
Pe - jest to moc znamionowa jaką głośnik może przyjmować w pracy ciągłej, mierzona w watach. Niestety nie ma jednej normy zgodnie z którą takie pomiary są wykonywane. Aby nie zaciemniać powiem tylko, że dla nas najważniejsza jest moc RMS.
Dokonując analizy powyżej przedstawionych parametrów możemy mieć pewność, że głośnik wybrany do naszego subwoofera nie zawiedzie nas i zabrzmi zgodnie z naszymi oczekiwaniami. Jeżeli chcemy mieć 100% pewności, że nasz wybór jest poprawny to najlepiej udać się z wizytą do zakładu car audio i po prostu posłuchać wybranego głośnika w naszym samochodzie. W następnym odcinku naszych rozważań zaproponujemy przykładowe rozwiązania systemów akustycznych w samochodach, rozpoczniemy od prostych i tanich rozwiązań.