Мифов о сабвуферах

[Бракодел]

Нашел интересную статью. Парни с 15 летним стажем проектирования систем развевают некоторые мифы о сабах!

Speakers actually have a very complex thermal compression relationship and certainly can not be quantified by just one or two numbers typically called RMS and Program or Peak. Because voice coils in traditional drivers are inherently resistors, any amount of voltage generates some amount of heat which then adversely changes the resistance and properties of the speaker. This is the principle of thermal compression: As the voice coil heats up, the resistance changes and the efficiency and performance of the driver decrease until the point of maximum thermal compression. There are some unique types of materials that have a close to zero temperature coefficient and of course there is also superconducting metals that operate at subzero temperatures with no indications of any sort of resistance. In theory, only these types of materials would have no thermal compression, but they are not employed or very practical yet. Copper and Aluminum are still the two most widely used materials for voice coils. Both copper and aluminum heat up considerably and the resistance changes as a function temperature, and there lies the problem, therefore a discrete RMS scalar value is entirely inappropriate.


Under heavy use, the TSP parameters can shift as much as 35% and in a generally un-favored direction. (higher Qts, lower sensitivity). The common ultra high RMS ratings we see of large and expensive subwoofers are at best marketing ploys to make the driver seem far more worthy than it is, or in fact they are really intended to give the customer an idea of what type of amplifier to buy. The fact is, even the highest “RMS” rated subwoofers in the world in excess of 5 digit figures will begin to compress with far less power than you would ever image, try only a few hundred watts! (no joke!). Now this doesn’t mean you still don’t need lots of power to reach the maximum potential of the driver. As a rule of thumb, the amplifier should be much more capable than what the driver needs on average. For example, quick short bursts will produce huge SPL’s and the voice coil will not have time to heat up as much, but longer term high power use will result in considerable performance regression if not failure from glues giving way due to heat or differences in the thermal expansion of materials around the glues. Under heavy use thermal compression limits begin to play a large part in SPL but most people are oblivious to this concept. It is true that woofers can be used well into their thermal compression state, and typically that is what occurs. As the power increases linearity, the SPL does not increase linearly. This is some form of compression, usually thermally related unless the woofer is beyond or close to xmax. In an ideal non-compression circumstance of either power, BL or otherwise, you can expect a 3dB increase every time the power is doubled. Rarely does this ever occur, in extremely compressed and dangerous states it can be less than 1dB!


As a woofers reaches its very limits, unless failure occurs there will become a point where the resistance of the voice coil is rising faster than the power going into the subwoofer. When the resistance doubles as the power doubles then absolute thermal compression has set in. In practice you can’t actually increase the power from the amplifier because most amplifiers start to produce less power as the resistance increases because almost every car, home and pro audio amplifier is a constant voltage source rather than a constant current source. So in a way this phenomenon is a self limited occurrence that accidentally works to protect the driver. However, running the driver at or near the maximum thermal compression limit will likely result in rapid failure. Ultimately, thermal compression is a very large but unavoidable shortcoming of mass controlled transducers. Likely, compliance controlled transducers, or rather subsonic transducers are not limited by their thermal properties as much, but rather their compliance or linear limits (xmax). It is believed by a few experts in the field that thermal compression plays a much greater role in linearity and distortion than we know of, but it’s rarely discussed.

# 2 More xmax means more SPL​

Subwoofer drivers really can be broken down in two categories: “Mass” controlled drivers and “compliance” controlled drivers. Mass controlled drivers tend to have low xmax and high sensitivity. These tend to be punchy and very loud and mostly used in live concerts for sound reinforcement or even car SPL competitions. Compliance controlled subwoofers which tend to be the majority of car audio subwoofers have high xmax, more weight, lower sensitivity, but more SPL in the lower frequency spectrum. Then there are of course hybrid drivers which are basically mixes of the two. Any driver in these categories can sound good or bad, but more important is being able to use the woofer where it performs the best. Using a low xmax woofer for subsonic content is probably not wise, likewise using a high xmax low sensitivity driver for sound reinforcement is not going to be very effective. In truth, there is no best driver and most drivers can overlap these zones with good results. We are not really used to the idea of a two way subwoofer, but as we demand more and more SPL and deeper bass, we may some day find that two different types of subwoofers used together are required to get the full reference SPL effect we all hunger for!


So yes, more specified xmax does mean more SPL but only for lower frequencies. Generally speaking, during lower frequencies, the driver tends to run out of usable throw (beyond xmax) before high thermal compression states occur and mechanical failure is a greater risk. 0-40Hz is primarily mechanical, 40-60 is in between) 60 and up is going to be more thermally limited. 0-20Hz is the subsonic content and in fact there are more efficient methods of producing bass in this spectrum rather than a regular piston based transducer. Surprisingly, even the largest drivers with high xmax and big voice coils can be bottomed out or run past a safe mechanical state with only a few hundred watts if the frequencies are low enough. Without a high pass (subsonic) filter, or in a low tuned system, bottoming out or breaking a driver could be a very real possibility without careful modeling and testing. The difference in displacement from 40Hz to 20Hz or rather half the frequency, or one octave, is quadruple! In the simple large sealed box example, that means if your woofer displacement is 1” peak to peak at 40Hz, you’ll bottom out just about anything in existence by the time you dip below 20Hz without protection.


Often times when people want more SPL, they really need higher sensitivity in the form of higher BL product or less moving mass, rather than more xmax because 50-60Hz is really what they are after. This is a very sensual frequency range for humans and much of the bass in music content exists in that frequency domain.

# 3 Subwoofers are fast / slow​

More appropriately labeled Damping or Ringing, these concepts are really reciprocals of one another have nothing to do with speed, tightness, “boomieness” or any other misused and inappropriate term for subwoofers. Subwoofers, or rather bass drivers, all move at the same frequency when instructed to via an input single. The difference is really about the Q alignment of the system. There are many famous Q alignments which produce various frequency responses, but beyond the complex mathematics is a fundamental principal of force and acceleration and the driver will respond to a sinusoidal wave at various accelerations depending on the moving mass and force that the voice coil and motor generate on the cone. Therefore any driver can be faster or slower depending simply on the voltage! It makes little sense to call any driver faster or slower.


Damping or Ringing is really what we’re after and the amount of either is really a function of system volume along with the electro-mechanical damping factor of the driver. For example, in a sealed box system, as the volume of the cabinet becomes small, the internal pressures increase when the driver pushes in and out. This pressure is a force which, not nearly as strong as the electromotive damping force, works in the opposite direction. Contrary to intuition, higher internal pressure (which we tend to associate with tightness or stiffness) decreases damping and promotes ringing at one particular frequency (Fc in the case of a sealed box). The pressure from the air inside the box works against the driver’s natural damping factor of 1/(Qts). When the pressure becomes large relative to the motor’s damping factor, the driver will ring more and cause a peak in SPL at the given resonate frequency (Fc). This tends to be somewhere around 40-60Hz in a given sealed box, but could be outside that range under abnormal circumstances. This peak is ill desired and is accountable to the proclaimed “boomy” sounding subwoofers which tend to lack clarity, good transit response and dynamics. However some people prefer some ringing because it provides a natural boost in a very audible frequency band. Likewise, in a larger box, the Q will decrease and the ringing and SPL around that frequency will too, but the low end will open up and you’ll have more deep bass. This tends to sound better and more controlled.


On the flip side, over dampened drivers tend to have poor low frequency response and require equalization to boost the low frequencies. They tend to work better in vented boxes where their larger motor force factor (BL^2/Re) is put to good use with a resonator which then makes the low end much more efficient with its increased displacement. Likewise, drivers with high Qts will work better in sealed boxes and should be exempt from being used in a ported system without careful consideration. When high Q drivers are used in a vented system they will ring at the tuning frequency of the box (Fb in this case) and the “boomy” problem is considerably worse.

# 4 Ported boxes don’t sound as good as sealed​

In most cases this is strictly a result of linear response vs non-linear response and it could go both ways. 4th order systems or “vented” boxes tend to be far more particular to volume, port size and length and the driver TPS’s rather than sealed systems. Misalignments are therefore amplified and greatly affect the frequency response. Often times in car audio, ported boxes are not tuned low enough, or the volume is too large and there is a large peak in the frequency response from literately too much sensitivity or SPL at a very narrow frequency band. The other issue is if the driver does not have enough BL or has too high of a Qts and becomes under damped at resonance. This again leads to drastic peaks at the resonating frequency; however in this case, the driver will be peaky there regardless of content and it will sound ultimately less dynamic and very bottom heavy. However, a well designed vented box may have considerably lower distortion and higher dynamics than a sealed box because of the added SPL gained from the port without increasing the active driver displacement requirements. Sealed systems evoke the most non-linear driver behavior to reach any given SPL, so in fact, they could be the worst sounding system if your SPL demands are considerable. It is important to model a ported design or ask the manufacture for a recommendation. It is also critical to include a high pass filter on the active driver in a ported box for protection.

# 5 Subwoofers care what they play​

Your subwoofer driver does not have a conscience, and it does not perform better with one type of music over another. It’s just a driver. Good subwoofer systems will play all types of music or movie material very well. A bad subwoofer system may have a null or peak in the frequency response that may benefit some material over others but essentially this non-linear behavior is not ideal. It is true that movies have lower frequency content and perhaps more dynamic bass than music, especially with the recent compressed CD’s of the last 10 or so years, but a good system can be used for movies and music alike if it is indeed a “good” system.


It is also true that it tends to be more important to emphasize subsonic frequencies in the home theater environment versus the music environment where there is simply less emphasis on subsonic inaudible material. As a tradeoff, you can align a system to be more efficient above 30Hz or so. This trade off reduces the bandwidth but increases the SPL. Careful consideration should be taken to insure linear response is still maintained. It is very easy to have peaky bass with low Q drivers in high tuned ported systems. This is approaching the concept of basic SPL vehicles which use low Q, highly sensitive drivers tuned very high for very narrow but ferociously peaky response. Such systems are not very ideal for listing to music material of any kind. If you want your system louder, then it is better to add a second driver, more volume and more amplification, rather than tuning higher. It is important to understand that getting more SPL without compromise is never very cheap!

# 6 Sealed box can take more power than ported​

There is some truth to this, and some myth, but as far as the thermal limits of the driver are concerned, it can’t take more power one way or another. However, in a sealed box the driver will require more power to reach the same SPL as the frequency range lowers. A ported system is simply more efficient so it wont need as much power to reach the same SPL. Based on the mechanical limits of a driver, different frequencies can take different power loads. At higher frequencies, driver can be pushed hard and won’t necessarily be in a mechanical-risk state. However the driver tends to be in a higher thermal compression state and could be thermally at risk. This is true for both ported and sealed boxes. However, for lower frequencies, the sealed box also acts as a filter in a way because the internal air pressure prevents the driver from over excursion. In a sealed box, the compliance of the suspension system almost always forgoes that of the air spring system unless the box is very large. In a vented box, there is no pressure to protect the driver and furthermore, when the system unloads below resonance, the active driver’s excursion increases exponentially and a high pass (subsonic) filter is critical to prevent mechanical failure.

# 7 Sensitivity does not matter for subwoofers​

Sensitivity is indeed very important for subwoofers. Not all frequencies are limited by xmax. In fact, most of the bass frequencies for music are really limited by sensitivity or more accurately BL product and moving mass, but not by maximum driver displacement. Higher sensitivity means more SPL and ultimately better performance especially for upper bass punch or kick such as a “kick drum” which resonates at 63Hz. In fact, all good SPL competition drivers need to have high sensitivity not xmax!


There are several standards for sensitivity. SPL at 2.83 volts or SPL at one watt. The SPL at one watt is the more accurate number as 2.83 volts could correlate to more than 1 watt which would not be relatively appropriate to go by. Also sensitivity is a function of, in part, the driver’s cone area which is never quite explicit and could be exaggerated slightly. Ultimately as engineers, we do strive for high sensitivity because not all bass resides in subsonic domain and many good sounding subwoofers are in fact good because they have great sensitivity and not necessarily high xmax.

# 8 Smaller drivers sound better than bigger drivers​

One of the biggest myths about woofers is that 8’s and 10’s are “tighter” and “cleaner” than 15’s or 18’s. Nothing is further from the truth. What tends to happen is that the smaller drivers have lower Q’s because manufactures tend to put large cones on smaller motors to increase SPL and sensitivity but not BL product. Well unless the motor can compensate for the extra mass it has to push, then the Qts will not be the same as the smaller drivers and ultimately the driver may not be suited for the same kinds of alignments and could ring too much and compromise the perceived sound quality. Having said that, high Qts drivers are not any less “tight” or “musical” than well dampened drivers, it’s just they require larger boxes and less internal pressure to prevent ringing. Ultimately there becomes a point where a driver really should be used in an infinite baffle where its actual Qts and Fs becomes the system Qtc and Fc. As enclosure volume decreases, Qtc increases and it will take a driver with a low Qts to make for an average Q system. So in conclusion, the only reason to use a smaller bass driver is for space, weight and potentially power considerations, but likewise, it is inappropriate to try and fit a larger driver into a space smaller than it is ideal for.

# 9 I can compare two drivers using the same box​

What you will find is primarily how different TSP’s work in different boxes. And the differences usually observed are of course differences in TPS’s with a given system, rather than performance. The best way to compare two drivers is to make two different systems based on the driver itself and ensure that the frequency responses are linear to the range you desire, and then compare those two systems in terms of dynamic headroom, SPL and distortion. Simply saying one system is “louder” or “deeper” in the same box is inappropriate. In one case it could be a something as simple as an under dampened driver ringing a lot more than an over dampened one at resonance causing a larger peak in low frequencies throughout. It does not mean it’s louder or deeper or better outright, it is simply non-linear, and all bets are off. Proper enclosure deigns and/or EQ should be used for any system.

#10 cone material affects the sound​

For low frequencies, the cone on a driver makes no difference in the sound whatsoever. The only possible affect it could have is in the case of a metal cone or very stiff composite cone that resonates at a high frequencies and buzzes. However this frequency would be up around 1000 to 2000Hz: Well beyond a bass driver’s usable limits.


Various cone materials are used for various purposes. Some cones, such as composite core with fiberglass or carbon fiber skins are extremely light and very stiff, especially when pressed with epoxy. Other cones such as aluminum provide excellent thermal cooling to decrease voice coil operating temperatures when the heat is conducted though the (if possible) conductive former. The cones job is to push air, not break, and ideally not be too heavy (easier said that done). But they don’t change the tone, pitch or timbre of a subwoofer system whatsoever. Anyone who tells you otherwise is probably hearing differences in the motor distortion, likely related to BL, compliance or other non-linear distortions not relating to the cone.

#11 bigger magnet means more magnetic force​

The motor is essentially the steel and magnets on the bottom of the driver. Its job to create a magnetic circuit that has an air gap where flux lines cross in one direction so that a coil can rest in this field and carry current which then produces a force up and down and moves the piston to create SPL. The force that this motor creates is dependent on the amount of power or rather current inside the conductor F = B*L*I. So we need a more intuitive understanding of how a motor affects a driver’s performance without considering how much current it receives. This is the simple concept of “force factor”. Larger motors will ideally have higher force factors, but this number not only affected by the motor, its affected by the voice coil size, length, distance to the motor (gap) and conductive martial used too. The end result is in fact the BL squared divided by Re (resistance of the vc). This is literally Newtons squared per watt and is called the force factor. The higher the number, the more efficient the motor voice coil combination is and the more performance you get out of the motor.


BL, one of the many TS parameters you are probably somewhat familiar with. It is literally the magnetic field “B” crossed with the conductor length “L.” L does not in fact depend on the number of turns on the voice coil, but rather the actual cross section area of the coil itself which is inside the gap. While force factor is entirely important for any high performance driver, one should also consider the moving mass. A 600 horse power engine in a semi truck is pretty typical, but in a sports car it’s certainly something to gloat about. Together, the force factor, moving mass and the piston area account for sensitivity. This number is very important even for subwoofers, especially for frequencies above ~60Hz.

#12 Double bass kick, only good sounding drivers can do it​

We have all heard that only good “SQ” drivers can do double bass kick because they have good transient response or something to that extent. This is really nothing more than linear frequency response and lack of ring. If high Q subwoofers are in small boxes or if low Q subwoofers are in large ported boxes, the frequency response of the system will likely be greatly non-linear. This non-linear response compromises relative SPL and can drown out certain sounds and frequencies. Room acoustics can also do the same thing. The same subwoofer may sound completely different in another room simply because there could be poor coupling and non-linear frequency response as a result of standing waves and peaks in the response curve. A peak at 80Hz may make for a rather anemic 60Hz response, and while 60Hz appears to be the problem, it’s actually from the nonlinear response else where! The bottom line is “double bass kicks” are usually not a function of the driver or driver’s performance but rather the system design, linear frequency and room equalization.


Often times people associate double bass as something to do with speed and only good drivers are fast. Believe it or not, even the largest and heaviest drivers, have no problem producing low frequencies, even 300Hz is a relatively slow long wavelength with a slow impulse time. Subwoofers are in fact MUCH faster than you would expect. Bottom line is, the lack of double bass, within the working limits of a driver, is not a problem with the driver so much as it is probably a problem with the system design, room and/or EQ settings.

#13 Transient response is better with sealed boxes​

The fact is “transient response” is truly misleading and probably entirely unimportant at least for low frequency response. What people hear is really a function of the linear frequency response and distortion. It is often accepted that transient is a function of timing, but our ability to hear differences of a few milliseconds of low frequencies is quite negligible which is why the low frequency group delay of a 4th order system is quite unimportant next to the sensitivity advantages provided. Transient does not exclusively depend on sealed or ported designs, high Q, low Q, in fact, even drivers with high inductance don’t outright suffer from “transient response” insofar as we can physically distinguish certain sporadic behaviors because within their working range, they may be very efficient and dynamic. The fact is, what makes bass indeed bass, are long wavelengths that take considerable time to pass our ears. The perception of transient is really a function of perceived sound quality and there is really not appropriate example for good “transient response”. We as humans hear two things, distortion and SPL, and in the end that’s really want matters. What does improve “transient” response or perceived quality is usually more headroom, more drivers (usually larger boxes depending on the Qts of the driver), better efficiency and ultra low distortion within the prescribed limits of the system or drivers within the system. Sealed systems in fact don’t offer better transient response no more than ported even with their lower group delay tendencies, at least to human ears!

#14 It’s a bigger driver, then I need a bigger amp​

Often times larger drivers require less amplification, that’s sort of the idea. The concept of bigger woofers need more power is not always true and plays right into the ever progressing misconception of car audio. What you should consider is the efficiency of the subwoofer. Efficiency will literally tell you how much acoustic output you will get given an amount of power (assuming linear limits of course). If the driver is bigger, has a larger motor and has a higher sensitivity, there is no mystery about it, you are going to get more SPL with the same amplifier provided the impedance is similar and the amplifier can produce high voltage at impedance peaks when the driver naturally draws very little current for a narrow range. If a driver is more efficient and has a larger voice coil, well you just got your cake and you can now eat it. Not only will it be louder, but it will have less thermal compression and ultimately more sound provided all else is equal (but such is not usually not the case). It’s often difficult to make voice coils larger and increase sensitivity too. This usually requires very large motors and expense. Sensitivity is most easily achieved by weight reduction usually from the cone surround and voice coil. Sensitivity is often a trade off of xmax and thermal compression limits.


However there are many larger drivers that don’t have ultra high sensitivity. A good pro audio subwoofer may have 6 to 10dB higher sensitivity over an average high excursion car audio subwoofer. That advantage makes them very capable with quite a bit less power at least for their frequency range which is usually above 40Hz. Likewise, SPL drivers ironically enough don’t need much power either! Let me repeat. True SPL drivers ironically enough don’t need much power! That’s because they are used in the higher frequency domain not limited by displacement and generally have great sensitivity numbers. They need this in order to get the excursion and ultimately SPL they need to win contests. High sensitivity and lots of power means lots of SPL provided the driver is still reasonably linear and does not physically break of course. Note: Strictly for SPL contest, drivers are normally burped at Fc (system resonance) which is the point of maximum current draw and minimum active driver displacement which is why excessive power must be used. Do not confuse that requirement with the much lower power requirements for sound reproduction outside that single SPL frequency. It’s important you know the TSP’s of the driver you buy, otherwise it could be the wrong driver for you! Who buys a car without knowing the horsepower? Just because a driver big and the manufacture claims pie in the sky RMS numbers doesn’t mean a thing!

#15 Neodymium will lose its strength with heat​

Of course it will, and so will ceramic motors too, but the fact is, under even extreme operating conditions, it’s not likely the motor will ever reach these temperatures. There is just too much steel to absorb the heat from the voice coil in almost any practical case. In practice, gradual demagnetization due to use simply does not occur. We have been making high power neodymium based drivers for many years now and we have never once measured a discernible number from heat.


While Neodymium is nearly 10 times as strong as a similar sized ceramic magnets, it can cost up to 50 times too which is almost exclusively why it is not used often. Also, traditional overhung motors, which account for more than 95% of all car audio designs, can get everything they need out of a ceramic magnet assembly and stronger neodymium would be perhaps unnecessary. If we could use neo more, we would, but because it’s a patented martial, it’s just not economically practical for most designs. Furthermore, in order the magnetize neodymium, A magnetizer with over twice as much power and energy needs to be used. Many manufactures lack the capabilities of even magnetizing neodymium, so it becomes impractical to not only use it, but to manufacture.

#16 Its all about maximum displacement​

A DIY’er favorite statistic, displacement / dollars. If you’re considering any bass above 40Hz then throw it out the door right now. Often times people assume that simply because one or more drivers have more maximum displacement over another type of woofer, than they will ultimately be the better performer(s). In many cases this is true, but it’s not true in general. Displacement alone does not guarantee SPL. In fact, SPL depends on not only displacement, but frequency range, sensitivity, box size, and BL product too. This is simply a matter of converting energy into acoustic sound pressure level and different devices work more efficiently than others for different frequency ranges. For subwoofers, it is generally accepted that BL product is the dominate factor that accounts for much of the performance or rather system efficiency, especially in a bass reflex or more complex system where there is a lot of air mass to displace. But keep in mind, depending on the type of system, size, frequency range, power and thermal limits, there may be even more critical and dependent variables that determine the overall performance of a system. None the less, high displacement is usually a good indicator that the subwoofer can excel in deep bass SPL. Of course there are other factors to consider depending on the system of system.

 

[Дмитрий Рутковский]

Парни с 15 летним стажем проектирования систем развевают некоторые мифы о сабах!

Они тока-тока узнали что такое сабвуфер и уже кинулись тексты про них набирать. Нет смысла тратить время на прочтение и тем более на перевод.
Есть текст от опытных специалистов?

 

[Meshin]

Нашел интересную статью. Парни с 15-летним стажем проектирования систем развеивают некоторые мифы о сабах!

Нормальная такая статья.
15 лет заниматься изысканиями - не кот чихнул.

 

[Динозавр]

Испугались? Японцы придумали бесшумный сабвуфер. Они предложили использовать электромиостимуляцию.
Лепишь электроды на пресс, надеваешь наушники, и вуаля -ливер трясёт нехило, и басы никому н мешают

На самом деле, динамики имеют очень сложную зависимость теплового сжатия, и ее, безусловно, невозможно количественно описать одним или двумя числами, обычно называемыми среднеквадратичным значением (RMS) и программным значением (Program) или пиковым значением (Peak). Поскольку звуковые катушки в традиционных динамиках по своей сути являются резисторами, любое напряжение генерирует некоторое количество тепла, которое затем негативно влияет на сопротивление и свойства динамика. Это принцип теплового сжатия: по мере нагревания звуковой катушки сопротивление изменяется, а эффективность и производительность динамика снижаются до точки максимального теплового сжатия. Существуют некоторые уникальные типы материалов с температурным коэффициентом, близким к нулю, и, конечно же, есть также сверхпроводящие металлы, которые работают при отрицательных температурах без каких-либо признаков сопротивления. Теоретически, только эти типы материалов не имеют теплового сжатия, но они пока не применяются или не имеют большой практической ценности. Медь и алюминий по-прежнему являются двумя наиболее широко используемыми материалами для звуковых катушек. И медь, и алюминий значительно нагреваются, а сопротивление изменяется в зависимости от температуры, и в этом заключается проблема, поэтому дискретное скалярное значение RMS совершенно неуместно.


При интенсивном использовании параметры TSP могут смещаться на целых 35%, причем в целом в неблагоприятном направлении. (выше Qts, ниже чувствительность). Обычные сверхвысокие рейтинги RMS, которые мы видим у больших и дорогих сабвуферов, в лучшем случае являются маркетинговыми ходами, чтобы драйвер казался гораздо более достойным, чем он есть на самом деле, или, по сути, они действительно предназначены для того, чтобы дать покупателю представление о том, какой тип усилителя купить. Дело в том, что даже сабвуферы с самым высоким в мире рейтингом «RMS», превышающим 5-значные цифры, начнут сжиматься при гораздо меньшей мощности, чем вы когда-либо могли себе представить, попробуйте всего несколько сотен ватт! (без шуток!). Это не значит, что вам по-прежнему не нужно много мощности, чтобы раскрыть максимальный потенциал драйвера. Как правило, усилитель должен быть намного более мощным, чем то, что в среднем требуется драйверу. Например, кратковременные импульсы создадут огромный уровень звукового давления (SPL), и звуковая катушка не успеет нагреться так сильно, но длительное использование высокой мощности приведёт к значительному ухудшению характеристик, если не к выходу из строя, из-за разрушения клея из-за нагрева или разницы в тепловом расширении материалов вокруг клея. При интенсивной эксплуатации пределы термического сжатия начинают играть большую роль в SPL, но большинство людей не обращают на это внимания. Действительно, низкочастотные динамики могут использоваться в состоянии термического сжатия, и обычно именно это и происходит. С линейностью увеличения мощности SPL не растёт линейно. Это некая форма компрессии, обычно связанная с температурой, если только низкочастотный динамик не находится за пределами или близко к xmax. В идеальных условиях без компрессии, будь то BL или иное, можно ожидать увеличения на 3 дБ при каждом удвоении мощности. Это случается редко, в крайне сжатых и опасных состояниях оно может быть менее 1 дБ!


Когда низкочастотный динамик достигает своего предела, если только не происходит отказ, наступает момент, когда сопротивление звуковой катушки начинает расти быстрее, чем мощность, поступающая в сабвуфер. Когда сопротивление удваивается при удвоении мощности, наступает абсолютная тепловая компрессия. На практике невозможно увеличить мощность усилителя, поскольку большинство усилителей начинают выдавать меньше мощности по мере увеличения сопротивления, поскольку практически каждый автомобильный, бытовой и профессиональный аудиоусилитель представляет собой источник постоянного напряжения, а не постоянного тока. Таким образом, это явление, в некотором смысле, самоограничивающееся явление, которое случайно работает на защиту динамика. Однако работа динамика на пределе или близком к нему тепловом сжатии, вероятно, приведёт к быстрому выходу его из строя. В конечном счёте, тепловая компрессия — очень серьёзный, но неизбежный недостаток преобразователей с контролируемой массой. Вероятно, преобразователи с контролируемой податливостью, или, скорее, дозвуковые преобразователи, ограничены не столько своими тепловыми свойствами, сколько пределами податливости или линейности (xmax). Некоторые эксперты в этой области считают, что тепловая компрессия играет гораздо большую роль в линейности и искажениях, чем мы знаем, но это редко обсуждается.

# 2 Больше xmax — больше SPL​

Сабвуферные динамики на самом деле можно разделить на две категории: динамики с управлением «массой» и динамики с управлением «податливостью». Динамики с управлением массой, как правило, имеют низкий xmax и высокую чувствительность. Они, как правило, резкие и очень громкие и в основном используются на живых концертах для звукоусиления или даже на автомобильных соревнованиях по SPL. Сабвуферы с управлением податливостью, которые, как правило, составляют большинство автомобильных аудиосабвуферов, имеют высокий xmax, больший вес, более низкую чувствительность, но большее SPL в нижнем частотном спектре. Конечно, есть и гибридные динамики, которые по сути представляют собой смесь этих двух. Любой динамик в этих категориях может звучать хорошо или плохо, но важнее возможность использовать низкочастотный динамик там, где он работает лучше всего. Использование низкочастотного динамика с низким xmax для инфразвукового контента, вероятно, неразумно, аналогично, использование динамика с высоким xmax и низкой чувствительностью для звукоусиления не будет очень эффективным. По правде говоря, не существует идеального динамика, и большинство динамиков могут перекрывать эти зоны с хорошими результатами. Мы не совсем привыкли к идее двухполосного сабвуфера, но, поскольку нам требуется всё больше и больше звукового давления и более глубоких басов, однажды мы можем обнаружить, что для получения полноценного эталонного эффекта звукового давления, к которому мы все стремимся, требуется совместное использование двух разных типов сабвуферов!


Так что да, более определённый xmax действительно означает большее звуковое давление, но только для низких частот. Как правило, на низких частотах динамик, как правило, исчерпывает полезный диапазон (за пределами xmax) до того, как наступают состояния высокой тепловой компрессии, и механический отказ представляет больший риск. Диапазон 0–40 Гц — в основном механический, 40–60 — промежуточный, 60 Гц и выше будут более ограничены термически. Диапазон 0–20 Гц — это инфразвуковое содержание, и, на самом деле, в этом спектре существуют более эффективные методы создания басов, чем обычный поршневой преобразователь. Удивительно, но даже самые большие динамики с высоким xmax и большими звуковыми катушками могут достичь дна или выйти за пределы безопасного механического состояния всего на нескольких сотнях ватт, если частоты достаточно низкие. Без фильтра верхних частот (инфразвукового) или в низко настроенной системе пробой или поломка драйвера может быть вполне реальной возможностью без тщательного моделирования и тестирования. Разница в смещении от 40 Гц до 20 Гц или, скорее, половины частоты, или одной октавы, учетверяется! В простом примере с большим закрытым ящиком это означает, что если смещение вашего вуфера составляет 1 дюйм от пика до пика на 40 Гц, вы пробьете дно почти всего существующего к тому времени, как опуститесь ниже 20 Гц без защиты.


Часто, когда люди хотят большего звукового давления, им на самом деле нужна более высокая чувствительность в виде более высокого произведения BL или меньшей подвижной массы, а не больший xmax, потому что 50-60 Гц — это то, что им на самом деле нужно. Это очень чувственный диапазон частот для людей, и большая часть баса в музыкальном контенте находится в этой частотной области.

# 3 Сабвуферы быстрые/медленные​

Более уместно назвать эти понятия «демпфированием» или «звоном», но на самом деле они являются взаимообратными и не имеют ничего общего со скоростью, плотностью, «гулкостью» или любым другим неправильно используемым и неподходящим термином для сабвуферов. Сабвуферы, или, скорее, басовые динамики, все движутся на одной и той же частоте, получая команду через входной сингл. Разница заключается в выравнивании добротности системы. Существует множество известных выравниваний добротности, которые создают различные частотные характеристики, но за сложной математикой скрывается фундаментальный принцип силы и ускорения, и динамик реагирует на синусоидальную волну с различными ускорениями в зависимости от движущейся массы и силы, которую звуковая катушка и двигатель создают на диффузоре. Следовательно, любой динамик может быть быстрее или медленнее в зависимости от напряжения! Нет смысла называть любой динамик быстрее или медленнее.


Демпфирование или «звон» — это то, что нам действительно нужно, и величина того и другого зависит от громкости системы и электромеханического коэффициента демпфирования динамика. Например, в системе с закрытым корпусом, по мере уменьшения объёма корпуса, внутреннее давление увеличивается при движении динамика внутрь и наружу. Это давление, хоть и не такое сильное, как электродвижущая сила демпфирования, действует в противоположном направлении. Вопреки интуиции, повышенное внутреннее давление (которое мы склонны ассоциировать с плотностью или жёсткостью) уменьшает демпфирование и способствует возникновению звона на одной определённой частоте (Fc в случае закрытого корпуса). Давление воздуха внутри корпуса действует против естественного коэффициента затухания динамика, равного 1/(Qts). Когда давление становится больше относительно коэффициента затухания мотора, динамик начинает звенеть сильнее и вызывает пик звукового давления на заданной резонансной частоте (Fc). В закрытом корпусе этот пик обычно находится в диапазоне 40–60 Гц, но при нестандартных условиях может выходить за его пределы. Этот пик нежелателен и является причиной так называемого «гулкого» звучания сабвуферов, которым, как правило, не хватает ясности, хорошего отклика и динамики. Однако некоторые предпочитают звон, поскольку он обеспечивает естественное усиление в очень слышимом диапазоне частот. Аналогично, в более крупном корпусе Q уменьшается, а также звон и звуковое давление в этой области, но низкие частоты раскрываются, и бас становится более глубоким. Это, как правило, обеспечивает лучшее звучание и более контролируемый звук.


С другой стороны, передемпфированные динамики, как правило, имеют плохую характеристику на низких частотах и требуют эквализации для их усиления. Они, как правило, лучше работают в корпусах с фазоинвертором, где их больший коэффициент силы двигателя (BL^2/Re) эффективно используется с резонатором, который, в свою очередь, значительно повышает эффективность низких частот благодаря увеличенному рабочему объёму. Аналогично, динамики с высокой добротностью (Qts) будут лучше работать в закрытых корпусах и не должны использоваться в фазоинверторных системах без тщательного анализа. При использовании динамиков с высокой добротностью (Qts) в системах с фазоинвертором они будут звенеть на частоте настройки корпуса (в данном случае Fb), и проблема «гулкости» значительно усугубляется.

# 4 Корпуса с фазоинвертором звучат не так хорошо, как герметичные​

В большинстве случаев это строго результат линейной или нелинейной характеристики, и это может быть двояким. Системы 4-го порядка или «фазоинверторные» корпуса, как правило, гораздо более требовательны к громкости, размеру и длине порта, а также к TPS динамика, чем закрытые системы. Поэтому рассогласование усиливается и значительно влияет на частотную характеристику. Часто в автомобильной аудиосистеме фазоинверторные корпуса настроены недостаточно низко, или громкость слишком велика, и на частотной характеристике наблюдается большой пик из-за буквально слишком высокой чувствительности или звукового давления в очень узкой полосе частот. Другая проблема заключается в том, что у динамика недостаточно BL или слишком высокая добротность Qts, и он оказывается недодемпфированным в резонансной частоте. Это, опять же, приводит к резким пикам на резонансной частоте; однако в этом случае динамик будет пиковым независимо от содержимого, и в конечном итоге он будет звучать менее динамично и с очень тяжелыми нижними частотами. Однако хорошо спроектированный фазоинверторный корпус может иметь значительно меньшие искажения и более высокую динамику, чем закрытый корпус, благодаря дополнительному звуковому давлению, получаемому от порта, без увеличения требований к перемещению активного динамика. Закрытые системы обеспечивают наиболее нелинейное поведение драйвера при достижении заданного уровня звукового давления, поэтому, по сути, они могут оказаться наихудшими по звучанию, если ваши требования к уровню звукового давления высоки. Важно смоделировать конструкцию с фазоинвертором или запросить рекомендации у производителя. Также крайне важно включить фильтр верхних частот на активный драйвер в корпусе с фазоинвертором для защиты.

# 5 Сабвуферам важно, что они воспроизводят​

У вашего сабвуферного динамика нет совести, и он не работает лучше с одним типом музыки по сравнению с другим. Это просто динамик. Хорошие сабвуферные системы отлично воспроизводят любую музыку и фильмы. Плохая сабвуферная система может иметь нулевой или пиковый диапазон в частотной характеристике, что может улучшить звучание одних материалов по сравнению с другими, но, по сути, такая нелинейная характеристика не идеальна. Конечно, в фильмах частота звучания ниже, а басы, возможно, более динамичные, чем в музыке, особенно в случае с современными сжатыми компакт-дисками, выпущенными примерно за последние 10 лет. Но хорошую систему можно использовать как для фильмов, так и для музыки, если она действительно «хорошая».


Также верно, что в домашнем кинотеатре, как правило, важнее подчеркнуть инфразвуковые частоты, чем в музыкальной среде, где просто меньше внимания уделяется инфразвуковым неслышимым материалам. В качестве компромисса можно настроить систему так, чтобы она была эффективнее в диапазоне частот выше 30 Гц или около того. Этот компромисс сужает полосу пропускания, но увеличивает уровень звукового давления. Необходимо тщательно продумать, чтобы обеспечить сохранение линейной характеристики. В высоконастроенных фазоинверторных системах очень легко добиться пикового баса с низкодобротными динамиками. Это приближает нас к концепции базовых акустических систем с низким звуковым давлением (SPL), которые используют высокочувствительные динамики с низкой добротностью, настроенные очень высоко для очень узкой, но при этом невероятно высокой АЧХ. Такие системы не очень подходят для прослушивания любого музыкального материала. Если вы хотите, чтобы ваша система звучала громче, лучше добавить второй динамик, увеличить громкость и усилитель, чем настраивать её выше. Важно понимать, что повышение SPL без компромиссов никогда не бывает дешёвым!

# 6 Герметичный корпус может выдержать больше мощности, чем портированный​

В этом есть доля правды и доля мифа, но что касается тепловых пределов динамика, он не может взять больше мощности так или иначе. Однако в герметичном корпусе динамику потребуется больше мощности для достижения того же уровня звукового давления по мере того, как сужается частотный диапазон. Система с фазоинвертором просто более эффективна, поэтому ей не потребуется столько мощности для достижения того же уровня звукового давления. Исходя из механических пределов динамика, разные частоты могут выдерживать разные силовые нагрузки. На более высоких частотах динамик может быть сильно нагружен и не обязательно будет находиться в состоянии механического риска. Однако динамик, как правило, находится в состоянии более высокого теплового сжатия и может подвергаться термическому риску. Это верно как для герметичных, так и для фазоинверторных корпусов. Однако на более низких частотах герметичный корпус также действует как своего рода фильтр, поскольку внутреннее давление воздуха предотвращает чрезмерный ход динамика. В герметичном корпусе податливость системы подвески почти всегда уступает податливости системы пневматических пружин, если только корпус не очень большой. В вентилируемом корпусе отсутствует давление, защищающее динамик, и, более того, когда система разгружается ниже резонанса, ход активного динамика увеличивается экспоненциально, а фильтр верхних частот (инфразвуковой) становится критически важным для предотвращения механических неисправностей.

# 7 Чувствительность не имеет значения для сабвуферов​

Чувствительность действительно очень важна для сабвуферов. Не все частоты ограничены xmax. На самом деле, большинство басовых частот для музыки действительно ограничены чувствительностью или, точнее, BL-продуктом и подвижной массой, но не максимальным смещением драйвера. Более высокая чувствительность означает больший SPL и, в конечном счете, лучшую производительность, особенно для верхнего басового удара или удара, такого как «бочка», которая резонирует на частоте 63 Гц. На самом деле, все хорошие гоночные драйверы SPL должны иметь высокую чувствительность, а не xmax!


Существует несколько стандартов чувствительности. SPL при 2,83 вольта или SPL на одном ватте. SPL на одном ватте является более точным числом, так как 2,83 вольта могут соотноситься с более чем 1 ваттом, что было бы не совсем уместно. Также чувствительность частично зависит от площади диффузора драйвера, которая никогда не бывает точно выраженной и может быть слегка преувеличена. В конечном счете, как инженеры, мы стремимся к высокой чувствительности, поскольку не все басы лежат в инфразвуковой области, и многие хорошо звучащие сабвуферы на самом деле хороши, потому что у них высокая чувствительность, а не обязательно высокий xmax.

# 8. Меньшие динамики звучат лучше, чем большие динамики.​

Один из самых больших мифов о низкочастотных динамиках заключается в том, что 8- и 10-дюймовые динамики «плотнее» и «чище», чем 15- или 18-дюймовые. Нет ничего дальше от истины. Как правило, у меньших динамиков ниже добротность (Q), потому что производители, как правило, устанавливают большие диффузоры на меньшие двигатели для увеличения звукового давления и чувствительности, но не продукта BL. Что ж, если двигатель не может компенсировать дополнительную массу, которую он должен толкать, то добротность (Qts) будет отличаться от меньших динамиков, и в конечном итоге динамик может не подходить для тех же видов выравнивания и может слишком сильно звенеть, ухудшая воспринимаемое качество звука. При этом динамики с высокой добротностью (Qts) не менее «плотные» или «музыкальные», чем хорошо задемпфированные динамики, просто им требуются более крупные корпуса и меньшее внутреннее давление для предотвращения звона. В конечном итоге наступает момент, когда динамик действительно следует использовать в бесконечной перегородке, где его фактические Qts и Fs становятся системными Qtc и Fc. С уменьшением объёма корпуса увеличивается Qtc, и для создания системы со средним Q потребуется динамик с низким Qts. Итак, в заключение, единственная причина использовать басовый динамик меньшего размера — это экономия места, веса и, возможно, мощности. Аналогично, нецелесообразно пытаться втиснуть динамик большего размера в пространство меньшее, чем идеальное.

# 9 Я могу сравнить два драйвера, используя один и тот же блок​

В первую очередь вы обнаружите, как работают разные TSP в разных корпусах. И обычно наблюдаемые различия, конечно же, являются различиями в TPS с данной системой, а не в производительности. Лучший способ сравнить два динамика — это сделать две разные системы на основе самого динамика и убедиться, что частотные характеристики линейны в нужном вам диапазоне, а затем сравнить эти две системы с точки зрения динамического запаса, звукового давления и искажений. Просто сказать, что одна система «громче» или «глубже» в одном и том же корпусе, некорректно. В одном случае это может быть что-то такое простое, как недостаточно задемпфированный динамик, звенящий намного сильнее, чем передемпфированный на резонансе, вызывая больший пик на низких частотах по всему диапазону. Это не означает, что он громче, глубже или лучше сразу, это просто нелинейно, и все ставки отменены. Для любой системы следует использовать правильный корпус и/или эквалайзер.

Материал диффузора №10 влияет на звук​

На низких частотах диффузор динамика никак не влияет на звучание. Единственное возможное влияние, которое он может оказать, – это металлический диффузор или очень жёсткий композитный диффузор, который резонирует на высоких частотах и гудит. Однако эта частота будет находиться в диапазоне от 1000 до 2000 Гц, что значительно превышает возможности басового динамика.


Для различных целей используются различные материалы диффузоров. Некоторые диффузоры, например, с композитным сердечником и оболочкой из стекловолокна или углеродного волокна, чрезвычайно лёгкие и очень жёсткие, особенно при прессовании эпоксидной смолой. Другие диффузоры, например, алюминиевые, обеспечивают отличное тепловое охлаждение, снижая рабочую температуру звуковой катушки при передаче тепла через (по возможности) проводящий каркас. Задача диффузоров – проталкивать воздух, а не ломаться, и, в идеале, не быть слишком тяжёлыми (проще сказать, но сделать). Но они никак не меняют тон, высоту звука или тембр сабвуферной системы. Любой, кто утверждает обратное, вероятно, слышит разницу в искажениях, вызванных двигателем, вероятно, связанных с BL, податливостью или другими нелинейными искажениями, не связанными с диффузором.

#11 Чем больше магнит, тем больше магнитная сила​

Двигатель – это, по сути, сталь и магниты в нижней части динамика. Его задача – создать магнитную цепь с воздушным зазором, где линии магнитного потока пересекаются в одном направлении, чтобы катушка могла находиться в этом поле и проводить ток, который затем создает силу, направленную вверх и вниз, и перемещает поршень, создавая SPL. Сила, создаваемая этим двигателем, зависит от мощности, а точнее, от тока внутри проводника: F = B*L*I. Поэтому нам нужно более интуитивное понимание того, как двигатель влияет на работу динамика, не принимая во внимание величину потребляемого тока. Это простая концепция «силового коэффициента». Более крупные двигатели в идеале будут иметь более высокие силовые коэффициенты, но на это число влияет не только двигатель, но и размер звуковой катушки, ее длина, расстояние до двигателя (зазор) и используемый проводящий материал. Конечный результат – это квадрат BL, деленный на Re (сопротивление катушки). Это буквально ньютоны в квадрате на ватт и называется силовым коэффициентом. Чем выше это число, тем эффективнее комбинация двигателя и звуковой катушки, и тем выше производительность двигателя.


BL, один из многих параметров TS, с которыми вы, вероятно, немного знакомы. Это буквально магнитное поле «B», перекрещенное с длиной проводника «L». L на самом деле зависит не от количества витков звуковой катушки, а скорее от фактической площади поперечного сечения самой катушки, которая находится внутри зазора. Хотя силовой фактор крайне важен для любого высокопроизводительного динамика, следует также учитывать движущуюся массу. Двигатель мощностью 600 лошадиных сил в полуприцепе довольно типичен, но в спортивном автомобиле это, безусловно, повод для злорадства. Вместе силовой фактор, движущаяся масса и площадь поршня определяют чувствительность. Этот показатель очень важен даже для сабвуферов, особенно для частот выше ~60 Гц.

#12 Двойной бас-бочка, только хорошо звучащие драйверы могут это сделать​

Мы все слышали, что только хорошие SQ-динамики способны воспроизводить двойной бас, потому что у них хорошая переходная характеристика или что-то в этом роде. На самом деле это всего лишь линейная частотная характеристика и отсутствие звона. Если сабвуферы с высокой добротностью находятся в маленьких корпусах, или если сабвуферы с низкой добротностью — в больших корпусах с фазоинвертором, частотная характеристика системы, вероятно, будет сильно нелинейной. Эта нелинейная характеристика ухудшает относительный уровень звукового давления и может заглушать определенные звуки и частоты. Акустика помещения также может влиять на это. Тот же сабвуфер может звучать совершенно иначе в другой комнате просто из-за плохого согласования и нелинейной частотной характеристики из-за стоячих волн и пиков на частотной характеристике. Пик на 80 Гц может привести к довольно анемичной частотной характеристике на 60 Гц, и хотя кажется, что проблема именно в 60 Гц, на самом деле она связана с нелинейной характеристикой в другом месте! Суть в том, что двойной бас обычно зависит не от драйвера или его характеристик, а от конструкции системы, линейной частоты и эквализации помещения.


Часто люди ассоциируют контрабас со скоростью, и только хорошие динамики быстрые. Хотите верьте, хотите нет, но даже самые большие и тяжёлые динамики без проблем воспроизводят низкие частоты, ведь даже 300 Гц — это относительно длинная волна с большим временем импульса. Сабвуферы на самом деле ГОРАЗДО быстрее, чем можно было бы ожидать. Суть в том, что отсутствие контрабаса в пределах рабочих возможностей динамика — это не столько проблема самого динамика, сколько, вероятно, проблема конструкции системы, помещения и/или настроек эквалайзера.

#13 Переходные характеристики лучше с герметичными корпусами​

Факт в том, что «переходная характеристика» действительно вводит в заблуждение и, вероятно, совершенно не важна, по крайней мере, для низкочастотной характеристики. То, что слышат люди, на самом деле является функцией линейной частотной характеристики и искажений. Часто считается, что переходные характеристики являются функцией времени, но наша способность слышать разницу в несколько миллисекунд на низких частотах весьма незначительна, поэтому групповая задержка на низких частотах системы 4-го порядка совершенно не важна по сравнению с обеспечиваемыми преимуществами чувствительности. Переходные характеристики зависят не только от герметичных или фазоинверторных конструкций, высокой или низкой добротности. Фактически, даже драйверы с высокой индуктивностью не страдают напрямую от «переходной характеристики», поскольку мы можем физически различать определенные спорадические явления, поскольку в пределах своего рабочего диапазона они могут быть очень эффективными и динамичными. Дело в том, что то, что делает бас действительно басом, — это длинные волны, которым требуется значительное время, чтобы пройти через наши уши. Восприятие переходных характеристик на самом деле является функцией воспринимаемого качества звука, и нет подходящего примера для хорошей «переходной характеристики». Мы, люди, слышим две вещи: искажения и уровень звукового давления, и в конечном счёте именно это имеет значение. Улучшение переходных характеристик или воспринимаемого качества обычно достигается за счёт увеличения динамического диапазона, увеличения количества динамиков (обычно более крупных корпусов в зависимости от добротности динамика), повышения эффективности и сверхнизких искажений в пределах, установленных системой или динамиками в системе. Закрытые системы, по сути, обеспечивают не лучшие переходные характеристики, чем портированные, даже с учётом их меньшей групповой задержки, по крайней мере, для человеческого уха!

#14 Если драйвер больше, то мне нужен усилитель побольше.​

Часто более крупные динамики требуют меньшего усиления, вот в чём суть. Идея о том, что более крупные басовики требуют большей мощности, не всегда верна и подпитывает постоянно растущее заблуждение об автомобильной аудиосистеме. Следует учитывать эффективность сабвуфера. Эффективность буквально показывает, какой уровень акустической мощности вы получите при заданной мощности (конечно, при условии соблюдения линейных ограничений). Если динамик больше, имеет более мощный двигатель и более высокую чувствительность, в этом нет ничего удивительного: вы получите больше звукового давления с тем же усилителем при условии, что импеданс схож, и усилитель может выдавать высокое напряжение на пиках импеданса, когда динамик потребляет очень мало тока в узком диапазоне. Если динамик более эффективен и имеет более крупную звуковую катушку, что ж, вы получили свой кусок пирога, и теперь можете его съесть. Он не только будет громче, но и будет испытывать меньшую тепловое сжатие и, в конечном счёте, звучать лучше при прочих равных условиях (хотя обычно это не так). Зачастую сложно увеличить звуковые катушки и одновременно повысить чувствительность. Обычно это требует очень больших двигателей и больших затрат. Чувствительность проще всего достичь за счет снижения веса, как правило, за счет подвеса диффузора и звуковой катушки. Чувствительность часто является компромиссом между xmax и пределами термической компрессии.


Однако существует множество более крупных динамиков, которые не обладают сверхвысокой чувствительностью. Хороший профессиональный аудиосабвуфер может иметь чувствительность на 6-10 дБ выше, чем средний автомобильный аудиосабвуфер с большим ходом диффузора. Это преимущество делает их очень способными при значительно меньшей мощности, по крайней мере, для своего частотного диапазона, который обычно выше 40 Гц. Аналогично, как ни парадоксально, SPL-динамикам тоже не нужна большая мощность! Позвольте мне повторить. Настоящим SPL-динамикам, как ни парадоксально, не нужна большая мощность! Это потому, что они используются в более высокой частотной области, не ограниченной смещением, и, как правило, имеют большие показатели чувствительности. Это им нужно для того, чтобы получить ход диффузора и, в конечном счете, SPL, которые им нужны для победы в соревнованиях. Высокая чувствительность и большая мощность означают большой SPL, при условии, что динамик по-прежнему достаточно линейный и, конечно, физически не ломается. Примечание: Строго для соревнований SPL, динамики обычно работают на частоте Fc (резонансной частоте системы), которая соответствует максимальному потреблению тока и минимальному смещению активного динамика, поэтому необходимо использовать избыточную мощность. Не путайте это требование с гораздо более низкими требованиями к мощности для воспроизведения звука за пределами этой единственной частоты SPL . Важно знать TSP динамика, который вы покупаете, иначе он может оказаться неподходящим для вас! Кто покупает машину, не зная её мощности? То, что динамик большой, а производитель заявляет о заоблачных значениях RMS, ничего не значит!

#15 Неодим теряет свою прочность при нагревании.​

Конечно, так и будет, как и керамические двигатели, но дело в том, что даже в экстремальных условиях эксплуатации двигатель вряд ли когда-либо достигнет таких температур. Стали слишком много, чтобы поглотить тепло от звуковой катушки практически в любом практическом случае. На практике постепенного размагничивания в процессе эксплуатации просто не происходит. Мы производим мощные неодимовые динамики уже много лет, и нам ни разу не удалось измерить заметное тепловое воздействие.


Хотя неодим почти в 10 раз прочнее керамических магнитов аналогичного размера, он может стоить в 50 раз дороже, что почти единственное, почему он используется нечасто. Кроме того, традиционные подвесные двигатели, на долю которых приходится более 95% всех конструкций автомобильных аудиосистем, могут получить всё необходимое от керамического магнита, и более прочный неодим, возможно, был бы излишним. Если бы мы могли использовать неодим чаще, мы бы так и сделали, но поскольку это запатентованный военный материал, для большинства конструкций это просто экономически нецелесообразно. Более того, для намагничивания неодима требуется намагничиватель, обладающий более чем вдвое большей мощностью и энергией. Многие производители не имеют возможности даже намагничивать неодим, поэтому не только его использование, но и производство становится нецелесообразным.

#16 Всё дело в максимальном смещении​

Любимая статистика любителей DIY: соотношение объёма к цене. Если вы рассматриваете басы выше 40 Гц, немедленно откажитесь от них. Часто люди предполагают, что если один или несколько динамиков имеют больший максимальный объём, чем другой тип сабвуфера, то они в конечном итоге будут звучать лучше. Во многих случаях это верно, но в целом это не так. Сам по себе объём не гарантирует уровень звукового давления (SPL). На самом деле, SPL зависит не только от объёма, но и от частотного диапазона, чувствительности, размера корпуса и произведения BL. Это всего лишь вопрос преобразования энергии в уровень акустического звукового давления, и разные устройства работают эффективнее других в разных частотных диапазонах. Для сабвуферов общепризнано, что произведение BL является доминирующим фактором, определяющим большую часть производительности, а точнее, эффективности системы, особенно в системах с фазоинвертором или более сложных системах, где требуется вытеснение большого объёма воздуха. Но имейте в виду, что в зависимости от типа системы, размера, частотного диапазона, мощности и тепловых ограничений, может быть ещё больше критических и зависимых переменных, определяющих общие характеристики системы. Тем не менее, большое смещение обычно является хорошим показателем того, что сабвуфер способен воспроизводить глубокие басы. Конечно, есть и другие факторы, которые следует учитывать в зависимости от конструкции системы.

 

[alexsan]

Тем не менее, большое смещение обычно является хорошим показателем того, что сабвуфер способен воспроизводить глубокие басы.

И поэтому запаздывают.

 

[Дмитрий Рутковский]

На практике постепенного размагничивания в процессе эксплуатации просто не происходит.

Для того чтобы это узнать фантазировать не надо, нужно поговорить с практиками. Они расскажут что иногда приносят динамики с пустыми неодимовыми магнитами. Естественно сгоревшие. Катушка грелась, передавала тепло стали магнитопровода, от неё грелся неодим, постепенно размагничивался, звуковое давление падало, для компенсации этого добавляли подаваемую мощность, происходил ещё бОльший нагрев и ещё большее размагничивание. Бывают случаи до почти полного нуля.

Мы производим мощные неодимовые динамики уже много лет, и нам ни разу не удалось измерить заметное тепловое воздействие.

Это ещё раз подтверждает что 15 лет для изучения динамиков не достаточно. Пройдёт ещё лет 5 и появится мысль внедрить в зазор термодатчик и измерить температуру в процессе эксплуатации.

Многие производители не имеют возможности даже намагничивать неодим

В России многие любителя имеют дома намагничивающую установку. На западе даже производители не могут себе её позволить. Бедные.

 

[Динозавр]

На западе даже производители не могут себе её позволить. Бедные.

Гуглоперевод без редактирования. Базар не мой

Японцы придумали бесшумный сабвуфер. Они предложили использовать электромиостимуляцию.
Лепишь электроды на пресс, надеваешь наушники, и вуаля -ливер трясёт нехило, и басы никому н мешают

Это отдельный текст: подслушано по радиво