Incinte Subwoofer, partea a II-a

Pentru a putea intelege mai bine analiza ce urmeaza, te invitam sa citesti partea I a acestui articol.

Incinte cu Orificiu

Reputatia incintelor cu orificiu nu a fost una de calitate, ci mai degraba, acestea sunt vazute ca neavand o acuratete foarte buna. Aceasta conceptie gresita este datorata unui design saracacios sau a unui incinte cu orificiu facuta in mod necorespunzator. A avea un ecou mai bun decat o incinta cu orificiu cu un Qtc mare se intalneste destul de des.

Pe cat de ciudat ar suna, incintele cu orificiu sunt de mai mult timp folosite decat o cutie cu orificiu mai simpla. Patentarea acestui design a fost facuta de A.C. Thuras la Bell Labs in 1932. Munca lui a contribut la teoria de baza a design-ului, prin descrierea in detaliu a interactiunii dintre conductor si canal. Dupa 1961 A.N. Thiele a publicat o lucrare care a fost analizata mai tarziu (1973) de R.H. Small care a definit comportamentul unui difuzor, asta pentru a le permite incintelor cu orificiu sa fie imbunanatite. Contributia lor este cunoscuta ca parametrii Theile-Small si s-a referit in mod special la sistemele cu difuzoare cu orificii.

Incintele cu orificiu se refera la mai multe lucruri precum reflexia bass-ului, tonalitate si, mai comun, la orificiu. Cu ce se distinge o incinta cu orificiu de una etansa este un canal care ii permite ecoului frontal sa interactioneze cu cel din spate. Cuplarea canalului la aerul din interiorul incintei intareste ecoul de frecventa redusa a sistemului subwoofer. Prin schimbarea lungimii sau a suprafetei canalului, rezistenta la miscarea coloanei de aer in acesta isi schimba caracteristicile rezonantei, acest lucru cauzand o frecventa modificata a incintei.

La o incinta cu orificiu, exista trei factori ce trebuie luati in considerare: parametrii difuzorului pe care il folosim, volumul aerului din incinta si marimea (diamterul si lungimea) canalului. O integrare buna a acestor trei factori vor avea un efect pozitiv intr-un sistem cu orificiu. Scopul principal al integrarii acestor trei factori este amanarea ecoului unui difuzor, astfel ca atunci cand iese din orificiu, trebuie sa fie sincronizat cu unda produsa in fata difuzorului. Rezultatul este o eficienta mai mare de aproximatix 3 dB, in comparatie cu un sistem etans ce are acelasi woofer. Unul dintre cele mai mari avantaje ale unui sistem cu orificiu este consolidarea frecventei joase. Un alt mare avantaj este ca, pe langa modificarea frecventei, aproape toate iesirile vin din miscarea de aerisire. Acest lucru duce la o distortionare mica la nivelul unui volum mai mare in gama de frecvente controlate de port. Dar nu sunt numai avantaje la incintele cu orificiu. Acestea au un dezavantaj mare: difuzorul raspunde mai greu fata de frecventa modificata. Difuzorul nu mai are forta de a readuce aerul in incinta si, prin urmare, conul actioneaza ca si cum nu ar fi inchis deloc. Acest lucru poate duce la deteriorarea grava a difuzorului si te poate lasa fara sunet.

Legile care gestioneaza performanta si design-ul adecvate unor sisteme de difuzoare portate sunt complexe, fata de cele pentru incintele etanse. Este foarte usor sa distrugi un sistem de acest fel, astfel ca este bine sa urmezi sfaturile producatorului sau al unuia cu experienta. Prin ghicitul dimensiunilor portului, vei avea o incinta care suna urat si ti se poate strica difuzorul foarte scump.

Incinte cu Orificiu:

• Parti bune: eficienta generala buna; iesire buna de frecventa joasa; o distorsiune relativ scazuta (legata de frecventa modificata).
• Parti rele: pierderea controlului asupra woffer-ului la o frecventa modificata; incinte de marimi mari.

Incinte cu Banda

Pana acum, cei mai multi adepti ai sistemelor audio la masini sunt familiarizati cu incintele cu banda. Incepand cu anii `90, au devenit o moda in lumea audio a masinilor. Dar incintele cu banda sunt departe de a fi un nou concept de design. Chiar si pentru anii `90. Poate fi o surpriza pentru multi sa afle ca aceste modele au fost realizate in jurul anilor 1930. Patentarea originala pentru cele cu banda a fost facuta in `34 de Andre d`Alton. Abia peste cincizeci de ani, Bose a fost declarat ca inventator a incintelor cu banda cu dublu reflex. Cativa ani dupa asta, Jean Margerand a republicat metodologia a doi design-eri francezi, Augris si Santens. Sistemul lor de proiectare al difuzoarelor cu o singura banda cu reflex a fost responsabil cu cresterea popularitatii in randul producatorilor si al consumatorilor. Un ultimii zece ani, au fost realizate progrese considerabile in definirea comportamentului acestor sisteme de boxe, atat cele de casa, cat si cele de masina.

Dar de unde a derivat termenul de „bandpass”? Termenul se refera la faptul ca incinta va permite numai unei singure frecvente (band) sa ruleze (pass) in ascultarea mediului fara ajutorul unui crossover. Si pentru a se intampla acest lucru, raspunsul frecventei difuzorului trebuie sa fie limitat acustic la incinta.

Intr-o incinta cu banda, woofer-ul se gaseste in doua camere separate. In loc sa ruleze direct in zona de ascultare, productia totala a sistemului de boxe este formata printr-un port. Acest port actioneaza ca un filtru acustic si limiteaza raspunsul frecventei difuzorului la o latime de banda specifica. Pot fi modificate foarte mult ajustarea dimensiunii incintei si/sau a dimensiunilor porturilor si a raspunsului frecventei (latimea de banda).

Dar de ce ar vrea cineva sa foloseasca o incinta de banda in locul uneia etanse sau cu orificiu? Bine, in afara de filtrul natural ce actioneaza ca un crossover, o incinta cu banda poate oferi beneficii considerabile in ceea ce priveste eficienta si a extinderii unei frecvente reduse, lucruri care nu ar fi posibile la modelele conventinale cu marimi similare. Acesta este, desigur, un compromis in ceea ce proveste parametrii incintei. Atunci cand parametrii incintei sunt adaptati pentru o latime de banda ingusta, castigurile de pana la 8-10 dB in ceea ce priveste eficienta sunt foarte comune la latimea de banda a sistemului de subwoofer. Ajustarea parametrii cutiei pentru o latime de banda mai larga si pentru o extensie a frecventei reduse poate fi imbunatatita, dar in detrimentul eficientei si al unui raspuns tranzitoriu bun. Prin folosirea unei lungimi de banda intermediara se poate face un compromis intre aceste caracteristici.

Incintele cu banda se gasesc in doua variante: cu reflex single sau dual. Cea mai populara este cea single, si se refera la o camera cu banda in spate. La una cu single reflex, partea din spate a difuzorului consta intr-o camera sigilata, in timp ce in fata are o camera care este acordata de un port. Camera din fata se comporta ca un filtru a carui acustica limiteaza raspunsul frecventei difuzorului. Variatia acestui tip de banda este de 12 dB pe octava, aproape la fel ca o incinta etansa cu un raspuns de scurta durata mai bun.

Banda cu Single Reflex:

• Parti bune: poate fi foarte eficient in ceea ce priveste lungimea de banda; con controlat la frecvente joase; putere crescuta in ceea ce priveste banda.
• Parti rele: deformare crescuta la sunet, astfel fiind foarte usor ca woofer-ele sa se strice; incinte relativ mari; greu de desenat si construit; sensibile la modelare si la erorile de constructie.

Incintele cu reflex dublu sunt similare cu cele cu single reflex. Diferenta consta in asezarea portului in camera din spate a incintei. Aceasta adaugare se foloseste de ambele unde ale difuzorului, si cele din fata si cele din spate, pentru a imbunatati eficienta unui single reflex. Si porturile aditionale permit un raspuns pentru frecventa scazuta extinsa. La reflexul dublu, miscarea conului difuzorului este, in general, foarte bine controlata cu lungimea de banda. Dar toate au si dezavantaje. Acest lucru este aparent la frecventa redusa care poate fi clara, de multe ori in jurul a 18-24 dB pe octava. Acest roll-off la frecventa redusa implica faptul ca un reflex dublu trebuie sa aiba, de obiei, o marime mai mare pentru a produce aceeasi extensie de joasa frecventa ca un model cu single reflex. Frecventele joase sunt un efect direct al roll-off-ului modelului incintei; si cu cat incinta este mai mare pentru a compensa, cu atat raspunsul tranzitoriu se poate degrada considerabil.

Banda cu Reflex Dublu

• Parti bune: poate fi mai eficienta decat o banda cu single reflex; o amortizare excelenta a rezonantei; lungime de banda cu extensii la frecventele scazute.
• Parti rele: extrem de dificil de desenat si contruit; nu este foarte iertatoare in ceea ce priveste erorile de constructie; exact ca o incinta etansa, pierde controlul woofer-ului sub f3; frecventa joasa de roll-off (18-24 dB); incinte foarte mari.

In comparatie cu multe modele de cutii conservatoare, incintele cu banda pot fi foarte dificile in a le desena si construi. Complexitatea lor lasa putin sau deloc spatiu pentru erori fara a suferi consecinte. Un calcul gresit in volum, marime si lungime poate produce schimbari drastice in raspunsul sistemului. Este foarte recomandat ca proiectarea si constructia lor sa fie lasate pentru magazine sau pentru persoanele cu experienta in acest domeniu.

Cand trebuie sa construiesti o incinta, trebuie retinut ca nu exista ceva numai „cutia magica”. Fiecare incinta are avantajele ei care o fac sa fie mai buna fata de modelul urmator. Nicio cutie nu va genera cel mai mare SPL, cel mai bun raspuns tranzitoriu, cel mai bun raspuns al frecventei. Asa ca atunci cand vine vremea sa construiesti o incinta, fii sigur ca folosesti recomandarile oferite de producator pentru a te asigura ca difuzorul da tot ce are mai bun.