Собираем своими руками низкочастотный компаньон для встроенной акустики ДК

Недавно, в первой статье, я слегка затронул тему выбора и реализации встроенной многоканальной акустической системы в квартире. Теперь настало время поговорить о низкочастотном звене сетапа, проще говоря — о сабфуверах.

Еще на этапе выбора встройки я также присматривался и к встроенным сабам. В отличии от встройки типа мид+твитер,  низкочастотные встраиваемые системы уже продаются в корпусе, либо родной корпус докупается отдельно. Справедливости ради, и основная встроенная акустика бывает в корпусе, к примеру премиальная Atelier от того же Canton. Хочешь — зашивай, а можешь и так повесить. Но по части изкочастотной акустики выбор из того, что можно было реально купить за вменяемые деньги, оказался невелик. Это были либо какие-то совсем несерьезные устройства с пятилитровым корпусом (чистый бумбокс), либо… короче, ничего не приглянулось. 

Было решено установить один или несколько, что лучше безусловно, классических активных сабвуферов а-ля тумбочка. На этапе ремонта в стены были заложены в разных местах микрофонные кабели с витой парой и экраном LCM-14 (очень симпатичный кабель кстати). Но до конца я не успокоился и хотел попробовать вариант без «тумбочек». Забегая вперед — скорей всего, и тумбочка рано или поздно будет, но чисто для взрывов в кино (какой-нибудь БП6).

Wavecor SW270WA01 — десять с половиной 

Просматривая различные НЧ динамики, я решил взять динамик Wavecor SW270WA01.

В сети имеются публикации об удачных вариантах у тех же немцев. Да, и чего уж греха таить, прочитав эту рекламную статью, я пал жертвой и купил парочку динамиков. По всем критериям и реализациям эти НЧ головки хороши в закрытом ящике. Собственно, о нем я и думал все время. 

Также были найдены некие рекомендации по корпусам, как для ЗЯ, так и ФИ варианты

Как и следовало ожидать, ФИ дает много баса при столитровом корпусе, обещают прямую АЧХ аж до 20 Гц, просто песня какая-то.  КПД ФИ давно известно, именно поэтому более 90% всех сабвуферов делают в ФИ исполнении. Но все забывают, как начинает подгуживать помещение. И это точно минус в карму для музыки (для взрывов прокатит). Поэтому вариант большого ЗЯ с плавной спадающей АЧХ в районе 40Гц или даже выше, это то что надо для музыки. Опять таки два НЧ-звена, расположенных близко к фронтальной акустике, должны дать примерно похожий эффект, как если это была бы полноценная акустическая система. Производители AV-ресиверов наконец-то догадались сделать два выхода для низкочастотного канала в своих моделях, куда направляются два канала для стерео и/или LFE канал многоканалки.

Speaker Box Lite — удобная программа для расчета акустического оформления

Мне захотелось попробовать проверить/опровергнуть выше указанные предложения для корпусов. Раньше для расчетов акустического оформления НЧ динамиков широко использовалась программка JBL Speakershop. Но, увы она у меня не захотела под Win10 работать. Сейчас есть, на мой взгляд, очень приятная на вид и удобная в использовании онлайн программа Speaker Box Lite. Также есть оффлайн версия для мобильных устройств. В программе уже есть огромная, постоянно пополняемая, библиотека динамиков и можно добавлять свои. Радует, что проект живой.

Бесплатная версия имеет ограничение по количеству одновременно выводимых графиков, что на мой взгляд совсем не критично. Есть и мой динамик с рекомендацией работы в ЗЯ или БП4

В программе можно воспользоваться помощником, который и оформление подскажет и оптимальные параметры подберет. К примеру, если выбрать ЗЯ и качество баса, программа будет рассчитывать ящик исходя из общей добротности системы (Qtc) равной 0,707

Видим совсем небольшой корпус, АЧХ начинает свое падение: по мне, таки-рано.  Динамик в комфортном режиме (в ЗЯ его выплюнуть еще надо постараться) и всего 6 мс задержки передаточной функции. Если в программе нажать на кнопку с автомобилем, можно получить примерную симуляцию роста АЧХ на низких с учетом передаточной функции окружения. Вот такая уже выходит АЧХ при +12Дб на 50Гц. Тут даже перестарались маленько. К сожалению, точные параметры комнаты можно получить, только измерив их.

А давайте, чисто по приколу, скажем помощнику, что хотим в ЗЯ много баса. И вот что он нам насоветовал. Объем корпуса всего 8 литров. Вспоминаем, о чем я говорил в самом начале статьи? О готовых сабах в стенку. Хотите много баса — получите. Только если для кино, может, это будет и неплохо, то для музыки точно не очень (хотя, для некоторой современной, может, и в самый раз такой горб)

А что с ФИ? Снова спросим у помощника. Попросим максимум качества, басы просить не будем, ибо там и так их будет излишек. Видим красоту на АЧХ.  Нужен фильтр инфранизких частот, иначе динамик можно выплюнуть, заслушавшись Ханса Циммера. Задержка внизу очень большая, что свойственно ФИ оформлению, лучше, когда она не превышает порядка 10 мс. Иначе как раз и получаем ватное, смазанное звучание. 

В целом же, все также неплохо. НО, а добавим-ка условную комнату сюда. Вот она, жесть и радость соседям.

 Теперь попробуем сравнить, что предложил изготовитель динамика и что выходит при таких же параметрах в SBL.

Тут синий график это 100 литровый ЗЯ и Qtc системы равна 0,554.  Красный:  50 литров и Qtc = 0,633.  Зеленый:  30 литров и Qtc =0,722.  Видим, что расчеты несколько разнятся с рекомендациями от изготовителя динамика. Где ошибка, я не знаю. Но в целом разница не глобальная и в оформлении ЗЯ допускается некая вольность с размером ящика и его демпфированием.

Задержка передаточной функции прекрасна во всех вариантах. А вот для больших корпусов может быть рекомендован фильтр инфранизких частот, так как динамик в большом объеме чувствует себя вольготно.

На счет Qtc. Исходно музыкальной считается добротность около 0,7. Но встречаются рекомендации для музыки, как в сторону уменьшения (чаще), так и в сторону увеличения (для поклонников Drum&Bass). Я же предпочту выбрать чуть меньшее значение добротности, порядка 0,6.    

Что в итоге

У меня уже был опыт конструирования интегрированной в стену консоли под аппаратуру. В современных реалиях аппаратуры стало существенно меньше (у меня раньше был аж 200 дисковый CD-чейнджер в стойке). Пришла идея: в освободившееся место будущей консоли аппаратуры впихнуть сабвуферы. Корпуса сделаны составными. Снизу на резиновых подушках стоят два короба, которые будут зашиты ГКЛ и будут сливаться со стенами помещения. Далее на них были водружены (склеены, сверчены) верхние части корпусов, и они уже объединены в общую консольную конструкцию. Исходно и ее предполагалось отшпаклевать и покрасить в цвет стен. Но, полностью собрав, я решил оформить шпоном эту «радиолу».

Да, итоговый объем ЗЯ вышел примерно 80 литров. Ниже еще сравнение с ФИ в таком же объеме. Возможно, я все таки попробую реализовать и ФИ-оформление у себя. Конструкция корпусов позволяет установить один или несколько более мелких портов на фронтальной панели и, используя хорошие заглушки, поэкспериментировать со звуком. Предполагается динамики закрывать прямоугольными рамками на магнитах с акустической тканью, так что следов экспериментов видно не будет.

  Ну и по традиции, после такого обилия слов, просто фото с объекта