Панель акустического сопротивления какая ткань лучше

Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео

ЗВУКОМАНИЯ

Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео

Панель акустического сопротивления – ПАС

В этой статье мы расскажем о ПАС! Панель акустического сопротивления – ПАС.

Лучше всего взять широкополосный динамик и закрыть его с задней стороны корпусом, в котором надо насверлить отверстий. На данные отверстия надо натянуть ткань, которую для фиксации необходимо приклеить к данному корпусу.

Панель акустического сопротивления – ПАС

При работе широкополосного динамика диффузор будет приводит в движение сам воздух. Причем, воздух, приводимый в движение диффузором (его задней стороной), будет проходить через эту ткань, при этом доля энергии будет расходоваться на трение – это в свою очередь будет приводить к механическому (акустическому) демпфированию динамика диффузора. Эта конструкция именуется «панель акустического сопротивления — ПАС».

Focal Chora 826 динамик

Следовательно, панель акустического сопротивления (ПАС) будет являться устройством акустического демпфирования самого диффузора динамика, оно позволяет снизить акустическую добротность и, как результат, заметно убавить полную добротность динамика.

Корпуса акустики ПАС могут быть самыми различными.

Необходимо понять 2 принципиальных момента.

Ткань должна быть обязательно натянута, поскольку, если ткань будет «провисать», то естественно воздух не будет проходить через ткань, а будет лишь «растрепывать» данную ткань, в итоге не будет расходоваться энергия на трение, и ПАС не будет «действовать» результативно.

Чем ближе панель акустического сопротивления размещена к диффузору широкополосного динамика, тем результативнее работа, но лучше всего разместить ПАС в окнах корзины динамика!

Применение панели акустического сопротивления — ПАС, т.е. акустического демпфера, позволит приостановить свои колебания диффузора, в итоге значительно снизится время «послезвучания» и сразу повысится качество звучания широкополосного динамика.

Панель акустического сопротивления может быть использована, как к низкочастотному, так и к среднечастотному динамику, хотя практика показывает, что разумнее использование в ПАС именно к широкополосному или СЧ динамику с большой чувствительностью. Впрочем, от качества самого динамика часто зависит звук АС.

В литературе по акустике нередко можно встретить разные рекомендации о конструкциях ПАС. Они рекомендуют, чтобы вся площадь отверстий панели акустического сопротивления составляла бы приблизительно 30% от площади самого диффузора. Но эти рекомендации очень примерные.

Опыты в этой области показали, что результативность «работы» ПАС целиком зависит от плотности используемой ткани и от количества отверстий в панели.

ПОДВЕДЕМ ИТОГИ ПАС:

Лучший коэффициент КПАС зависит от самой плотности ткани.
Максимальное понижение акустической добротности не будет зависеть от плотности применяемой ткани
При наилучшем коэффициенте КПАС происходит понижение акустической добротности динамика почти на порядок! В итоге резонансный пик практически отсутствует.
При применении ПАС происходит рост резонансной частоты динамика.

Советы по использованию ПАС:

1. Использовать панель акустического оформления к НЧ динамику следует очень осторожно, так как демпфирование самого диффузора динамика может привести к понижению резонансного пика и повышению резонансной частоты. Данные факторы могут негативно отразиться на уровне низких частот. Но все-таки, панель акустического оформления имеет смысл использовать, если БАС-динамик имеет очень низкую резонансную частоту (20-40 Гц) и значительную массу и инерционный диффузор, или изначально имеет очень высокую добротность.

Имеется испытанное практикой решение ПАС для НЧ-динамика – это размещение в задней стенке короба АС. В данном случае можно сделать панель акустического оформления с большой суммарной площадью отверстий, что почти не повлияет на резонансную частоту самого динамика.

2. Для широкополосного и СЧ динамика, наоборот, следует достигать максимальной эффективности панели акустического оформления! Надо добиться полного сглаживания резонансного пика. Для максимального задемпфирования диффузора динамика, в итоге уменьшит время «послезвучания» и, как результат, получите максимальное качество звучания. Это будет сразу слышно при воспроизведении звуковых программ с огромным количеством музыкальных инструментов.

Весь смысл ПАС состоит в том, чтобы воздух от задней стороны динамика диффузора должен проходить через ткань и терять при появляющемся трении свою энергию. Причем, ткань обязана быть очень сильно натянута на отверстиях ПАС.

Если же ткань на панели не натянута или плохо натянута, то воздух не будет хорошо проходить через ткань, а будет лишь колыхать данную ткань.

Расчет Панель акустического сопротивления – ПАС от Лампобарона можно скачать ниже Размер: 323.19 кб

Расчет можно скачать здесь — >

Не бойтесь меня и добавляйтесь в ВК, Ютуб, Одноклассники, Мой мир

Если вы хотите узнать больше об этой теме, и быть в курсе, пожалуйста, подпишитесь на наш сайт.

Не забывайте сохранять нас в закладках! (CTRL+SHiFT+D) Подписывайтесь, комментируйте, делитесь в соц.сетях. Желаю удачи в поиске именно своего звука!

На нашем сайте Звукомания есть полезная информация по звуку и видео, которая пригодится для каждого, причем на каждый день, мы обновляем сайт «Звукомания» постоянно и стараемся искать и писать только отличную, проверенную и нужную информацию.

Панели Акустического Сопротивления (ПАС): за звуковым барьером

Фазоинверторы, пассивные радиаторы, закрытые ящики — три этих вида акустического оформления колонок, вместе со всех их достоинствами и недостатками, хорошо известны практически каждому меломану. А вот о четвертом — панелях акустического сопротивления, или ПАС — знают далеко не все. Ничего удивительного, ведь, несмотря на заслуженный возраст (технологии недавно исполнилось 50 лет), колонки с ПАС по-прежнему крайне редки. Сегодня представители редкого вида обитают в линейке акустических систем Wharfedale Jade. Есть повод прислушаться к звучанию этих британских исполнителей

Читайте также: Аппликация из ткани зимние деревья

Происхождение видов

Если вынуть подключенный динамик из корпуса, звук, мягко говоря, сильно ослабеет, особенно удивит пропавший бас. Нет, динамик исправен, все дело в эффекте акустического замыкания. Это когда прямая звуковая волна, которую генерирует «поршень»-излучатель, накладывается на обратную звуковую волну от того же излучателя. Сложение сигналов с противоположными знаками (фаза и противофаза) дает ноль. Волны есть, а звука нет. Именно из-за этого неприятного эффекта конструкторам приходится монтировать динамики в корпуса и разрабатывать для них акустическое оформление. С эффектом замыкания борются по-разному. Например, можно запереть «обратную» звуковую волну в наглухо закрытом корпусе и погасить звук поглощающим материалом. Получится хорошо всем знакомый тип акустического оформления «закрытый ящик». Можно развернуть обратную звуковую волну по фазе, чтобы она не ослабляла прямую звуковую волну, а наоборот, усиливала ее. Выйдет фазоинвертор. Близко по результату, но несколько иначе выглядит «пассивный радиатор». У каждого вида акустического оформления есть не только достоинства, но и заметные недостатки. Те самые недостатки, в борьбе с которыми англичанин Джилберт Бриггс, известный инженер-акустик и основатель не менее известной компании Wharfedale, полвека назад придумал еще один — четвертый тип акустического оформления, названный «панель акустического сопротивления» (ПАС).

Британское сопротивление

Итак, в закрытых колонках прекрасно все, кроме необходимости выбора между скромным басом и нескромными размерами — для корректной работы крупнокалиберного НЧ-излучателя корпусу требуются габариты книжного шкафа. В колонках с фазоинверторами и пассивными излучателями проблема приемлемых габаритов решена: солидный бас извлекается даже из скромных полочников, но за успех приходится расплачиваться рыхлостью и затянутостью НЧ-регистра, то есть в угоду «количеству» — жертвовать точностью, качеством баса. Ничего удивительного, ведь усиление басовой отдачи сопровождается появлением дополнительных резонансов, существенно смазывающих звуковую «картину».

Нижний регистр топовых Jade с панелями акустического сопротивления отличается не только глубиной и быстротой, но и отсутствием перегрузок даже на высокой громкости. Это качество обрадует ценителей рока: выкрутив рукоятку уровня звука, колонки можно превратить в источник по-настоящему рок-н-ролльного драйва.

Именно за точность воспроизведения баса начал борьбу Джилберт Бриггс в конце 50-ых. Его идеей было разместить между динамиком и фазоинвертором специальный «звуковой барьер», способный демпфировать резонансы, ускоряющий их затухание и переводящий колебательный процесс в короткий апериодический. Типа: «Волны! Стой! Раз, два!» Этим барьером и стала панель акустического сопротивления (ПАС, «Aperiodic Loading»). В первоначальном виде она представляла собой деревянную панель с многочисленными тонкими прорезями. В дальнейших модификациях к прорезям добавилась плотная ткань или вспененный наполнитель, но суть осталась прежней: на пути обратной звуковой волны к порту фазоинвертора возникает преграда, меняющая характер и длительность резонанса. В настоящее время работы Бриггса успешно продолжил Питер Камю, который собственно и реализовал в колонках Wharfedale Jade идею ПАС на новой технологической основе.

Редкое явление

Своеобразная «полуоткрытая» конструкция ПАС действительно позволяет расширить НЧ-диапазон, заодно очистив его от нежелательных резонансных примесей. Однако полученное качество не дается даром. Здесь разработчиков подстерегает сложность создания ПАС — ее параметры нельзя заранее рассчитать при помощи математического аппарата. Плотность наполнителя, количество и размеры отверстий — все определяется только методом проб и ошибок. Удачные решения не поддаются тиражированию, поэтому для каждых новых колонок конфигурацию ПАС приходится подбирать заново с учетом свойств динамиков и объема корпуса. Эта особенность отпугивает большинство производителей. Это и правда довольно рискованно: тратить время и силы на изготовление, тестирование и отбраковку опытных образцов. Куда проще ограничиться стандартным фазоинвертором, все основные характеристики которого без труда просчитываются с помощью несложных формул. Вот почему акустика с ПАС при всех своих очевидных достоинствах не получила широкого распространения.

В линейке Wharfedale Jade панель акустического сопротивления расположена внизу

Тем не менее время от времени разработчики решаются на смелые эксперименты. Особую активность на этом направлении развивает Wharfedale. Оно и понятно — традиции обязывают.

Будем знакомы

Свежий пример увлечения конструкторов Wharfedale технологией ПАС — топовые колонки из линейки Jade. В новой, слегка отредактированной версии, панели акустического сопротивления представляют собой узкие щелевые порты в основаниях корпусов, прохождение воздуха сквозь которые контролируется при помощи пористой пены.

Диффузоры Accufiber для 5, 6.5 и 8-дюймовых драйверов

Эта технология призвана подавить резонансные колебания (длительностью от 25 мс), которые сопровождают звуковой импульс в акустических системах с обычными фазоинверторами. В результате бас очищается от «инородных примесей», получает четкую структуру и высокие скоростные характеристики. Кроме того, особенность примененного решения приносит дополнительные дивиденды: эту акустику можно безбоязненно ставить близко к стенам и даже в углы комнаты — бас не будет гулким! Только ради этого, стоит с вниманием отнестись к Wharfedale Jade.

Кстати говоря, за четкость и структурность баса в Wharfedale Jade отвечает не только акустическое оформление, но и новый конструкционный материал Acufiber в основе диффузоров НЧ-излучателей. Сочетание стекловолокна с карбоном обеспечивает оптимальную связку легкости с жесткостью, благодаря которым басовик без задержек реагирует на быстрые изменения звукового сигнала. Корпуса Wharfedale Jade также выполнены из нового материала: многослойный сэндвич из древесины и специальных композитов сдерживает вибрации, даже на предельных громкостях. Так что эту акустику стоит прослушать не только ради знакомства с акустическим сопротивлением.

Читайте также: Какая ткань нужна для пошива платья

Панели акустического сопротивления применены не во всей линейке Wharfedale Jade — их можно найти только в напольных колонках Jade-5 и Jade-7. Остальные модели серии — полочные мониторы Jade-3, Jade-1, центральные каналы Jade-C1 и Jade C2, а также тыловые Jade-SR — выполнены в традиционных закрытых корпусах.

Аудиофилькина грамота: ликбез по акустическому оформлению

Предыдущая статья о закрытом ящике продемонстрировала, что у некоторых читателей возникают вопросы относительно отличий между различными типами акустического оформления. Люди задавались вопросом о том, что вообще такое закрытый ящик, в чем его отличие от фазоинверторного оформления и от прочих типов. Большинство участников опроса ответили, что при покупке АС в принципе не будут интересоваться акустическим оформлением.

Полагаю, будет не лишним сконцентрировать внимание читателей на основных сильных и слабых сторонах различных типов акустического оформления и провести небольшой ликбез на эту тему. Я не стану в этот раз касаться слишком редких и экзотических типов, но постараюсь сравнительно подробно описать достоинства и недостатки наиболее распространенных. Часть поста, посвященная ЗЯ — ответ на вопрос, заданный lair, которому было непонятно, почему «Аудиофилы и притязательные богачи избалованы более изощренными решениями, а средний класс не готов поступиться объемом небольших квартир».

Коротко о зависимости звука от корпуса АС

Акустическое оформление корпуса оказывает влияние главным образом на АЧХ, а также на некоторые другие параметры. В зависимости от расчетов и выбранного оформления, такое влияние может улучшать или ухудшать верность воспроизведения. Любое решение в акустике является своеобразным компромиссом между практичностью (и нередко эстетичностью формы) и инженерными решениями, которые стремятся повысить верность воспроизведения. Проблема верности воспроизведения упирается в законы физики её ограничивающие, акустическое оформление — это попытка инженеров уменьшить влияние факторов ухудшающих верность воспроизведения, при этом получить приемлемые для конечного пользователя эксплуатационные свойства.

Полагаю, большинству читателей известно, что без оформления динамики не будут звучать правильно — возникнет, т.н. акустическое короткое замыкание. Воспроизводимая динамиком волна давления с длиной, соизмеримой с размерами диффузора, компенсируется за счет разрежения воздуха с тыльной стороны диффузора.

Идеальная акустическая система — это бесконечная стена. Если не затрагивать область идеального, то путь от центра внешней стороны диффузора до его центра тыльной стороны диффузора должен быть больше половины максимальной длины излучаемой звуковой волны. Особенно много проблем здесь возникает с НЧ. Так, при 20 Гц (нижний порог восприятия) длина волны составляет немногим более 17 метров. Естественно, что АС в виде стены такого размера несколько великовата для коммерческой серии. По этой причине стен не строят, а предпочитают ящики, которые полностью не решают проблем, но способны в значительной степени их компенсировать.

Проблемы существуют не только с акустическим коротким замыканием, но также с другими свойствами АС. Например, любой динамик имеет резонансную частоту, ниже которой происходит крутой завал АЧХ, ок. 12 дБ на октаву. При работе на резонансной частоте возникает множество гармонических искажений. Решить проблему завала АЧХ и нелинейных искажений слишком резким снижением резонансной частоты нельзя, так как огромная амплитуда резонансных колебаний порвёт диффузор.

Известно, что амплитуда колебаний диффузора обратно пропорциональна квадрату частоты, т.е. при равном звуковом давлении на 50 Гц амплитуда будет составлять 4 мм, а на 25 Гц -16 мм. Таким образом, чем больше диффузор, тем ниже может быть резонансная частота с относительно безопасными для динамика колебаниями. Иными словами, чем ниже резонансная частота динамика, тем лучше.

Резонансы корпуса и форма

Все корпуса колонок представляют собой объемные резонаторы (будь то открытый ящик, ФИ, ЗЯ или лабиринт), у которых огромное количество собственных резонансов. Это хорошо видно по формуле расчета резонансов для закрытого ящика:

где a, b и l — стороны корпуса резонатора, а m, n и g — целые числа

Резонансы определяются стоячими волнами, возникающими внутри корпуса, что существенно влияет на АЧХ, как правило, не лучшим образом. Чтобы их убрать используют всё те же демпферы, которые снижают добротность резонансов, однако полностью их не убирают.

Можно говорить о том, что резонансы напрямую зависят от формы корпуса, по иному, от соотношения сторон. Распространенная сегодня форма в виде столба прямоугольного сечения является крайне неудачной, если говорить о резонансах корпуса. А форма куба, напротив, позволяет размазать резонансы по всей АЧХ и сделать менее заметными. Для ЗЯ и ФИ также иногда используется сферическая форма корпуса, которая препятствует образованию стоячих волн, но также не способна полностью их устранить.

Пара слов об открытом ящике

Несмотря на то, что сегодня это оформление тяжело встретить в серийных устройствах, у него есть одно уникальное преимущество. Открытый ящик не влияет на резонансную частоту динамика. Именно за эту особенность его любили в прошлом. Большой проблемой открытого ящика являются внушительные габариты. Без них он не способен с достаточным звуковым давлением воспроизводить низкие частоты. По этой причине сегодня такие АС в основном удел любителей и кастомных мастерских, которые производят их как жанровые модели для музыки, нижний порог частотного диапазона которой заканчивается в районе 200 — 300 Гц. В качестве акустического демпфера в открытых ящиках использовалась панель акустического сопротивления в виде тонкой перфорированной задней стенки.

Читайте также: Как разгладить хлопчатобумажную ткань

Не влияет на резонансную частоту динамика
обладает низкими собственными резонансами

Большие размеры
Ограничения по нижнему порогу частотного диапазона ок. 300 Гц.
Практически невозможно найти

Закрытый ящик

Закрытый ящик представляет собой корпус, полностью изолирующий динамик во внутреннем объеме. Конструкция закрытого ящика приводит к повышению резонансной частоты динамической головки, так как помимо жесткости подвеса диффузора начинает влиять упругость воздуха, находящегося во внутреннем объеме ящика. Чем меньше этот объем, тем выше частота резонанса.
Первый вариант закрытого ящика — это сделать объем ящика настолько большим, что бы он не мог ощутимо повлиять на резонансную частоту динамика.

Второй вариант закрытого ящика предложил Эдгар Вильчур. Он обратил внимание на то, что линейность пневматической пружины, которой фактически являлся воздух в замкнутом объеме, выше, чем линейность подвеса диффузора. Вильчур впервые предложил максимально снизить жесткость подвеса диффузора, чтобы фактически заменить механический подвес на пневматический, настолько, на сколько это было возможно. И таким образом увеличить линейность.

Фрагмент патентной заявки Эдгара Вильчура на закрытый ящик

Оба варианта, как всё в акустике, имеют свои достоинства и недостатки. Вариант Вильчура не позволил снизить коэффициент гармоник, так как диффузор не может держаться только на воздухе, и механические части сохраняются в конструкции, пусть часть функции подвеса берет на себя внутренний объем. Более того, выяснилось, что при малых объемах и работе в поршневом режиме воздух также нелинеен. Чтобы избежать такой нелинейности объем ящика должен быть равен объемам комнаты, в которой находится. Что практически нивелирует все преимущества варианта Вильчура.

Вариант с большим объемом не требует особых условий для конструкции динамика и сравнительно хорошо работает, имея габариты немного меньше открытого ящика при равном SPL (звуковом давлении) на низких частотах. При этом граница частотного диапазона на НЧ, при меньших размерах, может быть значительно ниже, чем в открытом ящике. Для того, чтобы сгладить горбатую АЧХ, используются демпфирующие звукопоглотители.

Нижняя граница частотного диапазона 65 Гц (и ниже при соответствующих габаритах)
Габариты меньше, чем у открытого ящика
АЧХ, как правило, ровнее, чем у фазоинверторных вариантов

При конкурентных характеристиках действительно большой корпус (в 2-3 раза больше, чем у ФИ с равным SPL на НЧ и нижней границе частотного диапазона)
Наличие значительно больших, чем у открытого ящика резонансов корпуса (особенно при недостаточном демпфировании и неоптимальной форме)
Значительное влияние формы на добротность резонансов (наиболее предпочтительные — с низкой добротностью куб и шар)

Капризный фазоинвертор

Принцип ФИ акустики знаком многим. Фазы колебания изнутри и снаружи в том же закрытом ящике противоположны. Установка в корпус трубы определённой длины позволяет повернуть фазу на 180 градусов. Таким образом на выходе из трубы фазоинвертора звук на его резонансной частоте становится синфазным со звуком с внешней стороны диффузора, они складываются и звуковое давление увеличивается.

Наличие дополнительного резонанса увеличивает скорость спада АЧХ на 6 дБ на октаву. В недостаточно широких трубах возникают вихри из-за большой скорости прокачки воздуха, что отражается на звуке в виде выраженных посторонних призвуков и дополнительных нелинейных искажений. Также в ФИ нередко возникают т.н. органные СЧ-резонансы, турбулентные и другие призвуки. Избавление от всех этих “прелестей” стоит значительных усилий со стороны ~~колонкостроителей~~ инженеров. По этой причине можно говорить о том, что ФИ-акустика при всей её популярности является наиболее проблемной.

Покупать ФИ-акустику без предварительного посещения шоурума и прослушивания — категорически нельзя, так как можно нарваться на очень красивые, но гудяще-дребезжащие колонки.

В силу изложенного, говорить об ФИ-акустике как о каком-то универсальном решении не приходится. Главным достоинством является усиленное воспроизведение НЧ на резонансной частоте ФИ, за которую пользователь платит линейностью АЧХ, высокой вероятностью резонансных проблем и посторонних призвуков.

Громкие НЧ
Небольшой размер
Очень распространена

Риск повышения Кг
Провал АЧХ между рез. частотой ФИ и рез. частотой динамика
Паразитные резонансы и призвуки
Решение врожденных проблем оформления дорого и иногда высокотехнологично

Трансмиссионная линия

Это один из вариантов лабиринтной акустики, о котором я подробно писал здесь.

В итоге

Таким образом наиболее простые и наименее проблемные с акустической точки зрения типы акустики требуют большего объема, а любые ухищрения, в частности инверсия фазы, чревато искажениями и призвуками. Из изложенного можно заключить, что рынок делает выбор в пользу громкой, а если точнее, басовитой акустики меньших размеров, и практически игнорирует логичные решения, предполагающие более высокую верность воспроизведения.

90% АС для дома, ориентированных на hi-fi рынок, которые производятся сегодня в мире — это фазоинверторная акустика преимущественно двух типов: напольные столбики и небольшие полочники. Для некоторых людей проблему с ФИ решают заглушки, которыми закрывается ФИ, что превращает АС в ЗЯ.

Реклама
Мы продаём акустические системы. В нашем каталоге их много, при желании можно найти АС и сабвуферы закрытого типа, в изобилии представлены АС с фазоинвертором.

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом