Band-Pass Vented Box Design (конструкции корпусов с фазоинвертором, рассчитанных на определенную полосу частот)

   Корпус с фазоинвертором, рассчитанный на определенную полосу частот, представляет собой единственную конструкцию, которая позволяет управлять характеристикой и в области нижней, и в области верхней частоты. Она позволяет делать это благодаря использованию корпуса с двойной камерой, который полностью включает в себя громкоговоритель. (При использовании более одного громкоговорителя могут использоваться корпуса с тремя камерами.) Объем первой камеры Vb (1) позволяет управлять значением нижней частоты. Он может представлять собой закрытый объем, в этом случае это будет симметричная конструкция 4-го порядка (имеющая крутизну характеристики 2-го порядка в области высоких частот и крутизну характеристики 2-го порядка в области низких частот), или может представлять собой камеру с отверстием, в этом случае это будет несимметричная конструкция 6-го порядка (имеющая крутизну характеристики 2-го порядка в области высоких частот и крутизну характеристики 4-го порядка в области низких частот). Объем второй камеры Vb (2) позволяет управлять значением верхней частоты. Она всегда имеет отверстие. Амплитудная характеристика похожих конструкций 4-го и 6-го порядка приводится ниже:

   Важно: Bose Corporation из Flamingham, Massachusetts, USA, обладает патентом (US Patent 4,549,631 издание 29 октября 1985 года), который защищает конструкцию корпуса, имеющую с обеих сторон сообщение с окружающим пространством (как многие корпуса 6-го порядка, рассчитанные на воспроизведение определенной полосы частот).

   На рисунке ниже приводится громкоговоритель, закрепленный на внутренней перегородке, разделяющей корпус на две камеры. Только одна камера имеет порт, что делает данный корпус конструкцией 4-го порядка. На графике ниже показан пик амплитудной характеристики в области высоких частот (справа). Он представляет собой резонанс органной трубы высокого порядка в отверстии корпуса. Данный пик не появляется на кривой при использовании текущей версии данной программы. Пик обычно находится на несколько децибел ниже высокочастотного (при двухполосной конструкции) или среднечастотного (при трехполосной конструкции) и может не оказывать заметного влияния на конструкцию. Так как программа не моделирует данный пик, вам потребуется провести измерение амплитудной характеристики конструкции, чтобы определить, не приводит ли он к каким-либо проблемам. Если приводит, необходимо использовать последовательный узкополосный режекторный фильтр.

   Существует два различных типа конструкций 6-го порядка для воспроизведения определенной полосы частот. В первой конструкции отверстия всех камер выходят наружу. Это наиболее часто используемая конструкция, которая известна как "6-го порядка (А)". Второй тип конструкций 6-го порядка для воспроизведения определенной полосы частот также имеет отверстия во всех камерах, но только одно из них выходит прямо наружу. Задняя камера (внешние камеры в корпусах, состоящих из трех камер) имеет отверстие в переднюю камеру (среднюю камеру в корпусах, состоящих из трех камер). Такая конструкция известна под названием "6-го порядка (В)".

   Для ввода конструкции корпуса с фазоинвертором, рассчитанного на воспроизведение определенной полосы частот, в режиме Box Variable, нажмите кнопку Band-Pass на участке корпусов с фазоинвертором в электронной таблице конструкции корпуса. Для ввода конструкции корпуса с фазоинвертором, рассчитанного на воспроизведение определенной полосы частот, в режиме Loudspeaker Variable выберите Band-Pass в позиции Parameters меню Box. Окно Band-Pass Vented Box включает в нижней части окна текстовую инструкцию. Используйте линейку прокрутки для того, чтобы прочитать инструкцию.

   Окно Band-Pass Vented Box разработана для наиболее легкого его использования и включает в себя график предварительного просмотра для немедленной демонстрации амплитудной характеристики в полосе частот от 5 до 500 Гц. Однако вы должны подготовиться к нескольким попыткам и ошибкам при использовании конструкции 6-го порядка. Конструкции 4-го и 6-го порядка каждая представляет возможность разработки корпуса для воспроизведения определенной полосы частот двумя способами. Один способ заключается в вводе объемов (Vb) и частот настройки (Fb) камер. Данный метод обеспечивает наибольшую возможность контроля, но также требует большего опыта. Для переключения на данный метод нажмите кнопку "Vb/Fb".

   Второй способ разработки корпуса различается для корпусов 4-го и 6-го порядка. Разработка для корпуса 4-го порядка более легкая. Нажмите кнопку "d/Q't/F3" и введите "d", а также любое из значений Q't или F3. Это наилучший для использования метод из всех методов конструирования, обеспечивающий наиболее согласованные результаты. Значение "d" должно вводиться всегда, но вы можете выбирать для ввода любое из значений Q't или F3 (то значение, которое не введено, будет рассчитано). К сожалению данный метод невозможно применить к конструкциям 6-го порядка, рассчитанным на воспроизведение определенной полосы частот. Параметры описываются ниже.

   Второй метод для конструирования 6-го порядка можно использовать, нажав кнопку "Ratios". Введите отношение, которое вы хотите иметь между объемами камер (Vb) и частотами (Fb). После этого вручную введите значения Vb (1) и Fb (1). Значения Vb (2) и Fb (2) будут рассчитаны, исходя из значений Vb (1) и Fb (1) и введенных вами отношений. При использовании такого метода вы можете изменять объемы и частоты в большую или меньшую сторону для достижения желаемой характеристики.

Band-Pass Vented Box Parameters

   Box Damping (Fill): Количество звукопоглощающей обшивки, которая будет добавлена на внутренней поверхности корпуса громкоговорителя. (Для получения более подробной информации выберите в Help Index Box Parameters.)

   Vb (1): Объем, который позволяет управлять значением предела нижней частоты конструкции. Его изменение приводит к перерасчету значений F3 (1) и F3 (2), если имеется достаточное количество доступной информации. Значение Vb (1) может быть введено в кубических футах, кубических дюймах или литрах. Для изменения единиц измерения Vb (1) щелкните два раза на ярлыке единиц измерения.

   Fb (1): Резонансная частота Vb (1) для конструкции 4-го порядка в Гц или частота настройки Vb (1) для конструкции 6-го порядка. Для конструкции 4-го порядка значение Fb (1) просто сообщается. Оно является независимым параметром, который может быть введен в конструкцию 6-го порядка.

   F3 (1): Нижняя частота при половинной мощности -3 дБ для конструкции, выраженная в Гц. Она перерассчитывается каждый раз, когда изменяются другие параметры и имеется достаточное количество доступной информации. Значение F3 (1) может быть также вручную введено для конструкции 4-го порядка, когда нажата кнопка "d/Q't/F3".

   Vb (2): Объем, который позволяет управлять значением предела верхней частоты конструкции. Его изменение приводит к перерасчету значений F3 (1) и F3 (2), если имеется достаточное количество доступной информации. Значение Vb (2) может быть введено в кубических футах, кубических дюймах или литрах. Для изменения единиц измерения Vb (2) щелкните два раза на ярлыке единиц измерения.

   Fb (2): Частота настройки Vb (2) в Гц. Она влияет на предел верхней частоты.

   F3 (2): Верхняя частота при половинной мощности -3 дБ для конструкции, выраженная в Гц. Она перерассчитывается каждый раз, когда изменяются другие параметры и имеется достаточное количество доступной информации.

   d: (только для 4-го порядка) Коэффициент затухания для системы. Типичное значение лежит в пределах от 0,7 до 0,4. Чем меньше значение "d" , чем шире частотный диапазон, тем полоса частот больше сдвигается в сторону низкой частоты, ухудшая переходную характеристику и увеличивая неравномерность в полосе пропускания.

   Q't: (только для 4-го порядка) Общее значение Q подвески головки с нагрузкой на заднюю камеру. Значение Q't должно быть больше, чем значение Qts. Типичное значение лежит в пределах от 1,0 и 0,4. Чем меньше значение Q't, чем шире частотный диапазон, тем полоса частот больше сдвигается в сторону низкой частоты и эффективность уменьшается.

   Vb (1)-to-Vb (2) ratio: (только для 6-го порядка) Желаемое отношение объемов задней и передней камеры. Например, отношение 2:1 приведет к тому, что значение Vb (1) всегда будет в два раза выше значения Vb (2). Соотношение может быть больше, равно или меньше 1:1.

   Fb (2)-to-Fb (1) Ratio: (только для 6-го порядка) Желаемое соотношение между частотами настройки задней и передней камеры. Например, отношение 2:1 приведет к тому, что значение Fb (2) всегда будет в два раза выше значения Fb (1). Значение всегда должно быть больше 1:1, потому что частота настройки в области высоких частот Fb (2) должна быть всегда больше, чем частота настройки в области низких частот Fb (1).

   После того, как принимается конструкция корпуса с фазоинвертором для воспроизведения определенной полосы частот, ее параметры будут показаны в соответствующей электронной таблице. Если программа работает в режиме Box Variable, параметры будут демонстрироваться парами. Vb (1) и Vb (2) будут приведены в строке Vb. Fb (1) и Fb (2) будут приведены в строке Fb.

   F3 (1) и F3 (2) будут приведены в строке F3. В каждой строке сначала будет следовать значение, соответствующее нижнему частотному пределу корпуса.

   Преимущества конструкции корпуса с фазоинвертором, предназначенного для воспроизведения определенной полосы частот, заключается в управлении его характеристикой в области верхней и нижней частоты, возможность использования громкоговорителей с более высоким значением Q (меньшими магнитами), чем используются с другими конструкциями корпусов с фазоинвертором, более низкие искажения (отфильтровываются искажения высокого порядка), обладание более высокой эффективность в рабочей полосе частот; фактически очень часто не требуют низкочастотного разделительного фильтра.

   Недостатками конструкции корпуса с фазоинвертором, предназначенного для воспроизведения определенной полосы частот, являются резонанс органной трубы высокого порядка для отверстия, определяющего верхнее значение частоты, сложность конструкции и, из-за ограничения полосы пропускания, они обычно используются в значительно более дорогих 3-х и 4-х полосных системах. Для разработки и конструирования являются наиболее сложными корпусами.

Выбор громкоговорителя

   Конструкция корпуса с фазоинвертором, предназначенного для воспроизведения определенной полосы частот, очень чувствительна к значению Qts громкоговорителя. Конструкция 4-го порядка лучше всего работает с громкоговорителями, имеющими Qts близкий к 0,4. Конструкции 6-го порядка лучше всего работают с громкоговорителями, имеющими Qts близкий к 0,5. В общем, чем выше Qts, тем уже полоса частот. Чем ниже Qts, тем шире полоса частот, но при этом также увеличивается и неравномерность характеристики в рабочей полосе частот. Коэффициент деформации громкоговорителя (Vas и Cms) не оказывает большого влияния на конструкцию.