Сабвуфер, которому не нужен корпус - Free Air
Фриэйр (Free Air) это низкочастотный динамик, который не нуждается в замкнутом объеме — то есть корпусе.
Free— свободный, air – воздух.
Такой сабвуфер обладает быстрым, точным и артикулированным басом с минимальными временными задержками.
В этом материале рассмотрим плюсы минусы и отличительные особенности данных динамиков. Для какой музыки подходит фриэйр и как правильно его устанавливать такой сабвуфер в машину.
Особенности Free Air сабвуфера
Фриэйр сабвуфер может обладать преимуществами в благозвучности даже перед закрытым ящиком. Ему не нужен корпус, как таковой. А еще он может быть одним из лучших решений для седана с возможностью установки в полку.
Из-за отсутствия воздействий сжатого воздуха с обратной стороны такой сабвуфер выдает точный, быстрый, но при этом приятный бас в широком диапазоне звучания.
Он хорошо подходит для инструментальных жанров, рока и подобных направлений. При этом отлично справится и с популярной музыкой и различными хип-хоп, RnB и тому подобными композициями, да и вообще может быть довольно универсальным.
Но, как ни странно, в последнее время популярность его применения падает, да и производители уделяют ему не так много внимания.
Давайте разберем — почему такой хороший и простой, на первый взгляд, вариант не получает широкого распространения.
Но обо всем по порядку.
Принцип работы Free Air
Как правило, производители динамиков проектируют их таким образом, чтобы параметры Тиля-Смолла, которые влияют на звучание при помещении динамиков в определённый объем приходили в оптимальные значения.
Дело в том, что при помещении динамика в закрытый объем, у него поднимается резонансная частота и добротность. Если объем будет слишком мал, сабвуфер будет играть недостаточно низко и будет выдавать гулкий и не приятный бас. А если объем будет слишком велик, то бас будет размазанным и не внятным, при этом динамик может слишком рано выходить на максимальный ход, не реализуя свою мощность.
Основное влияние на характер баса в этом случае оказывает итоговая добротность (еще ее обозначают Qtc), которой динамик будет обладать в своем корпусе. Добротность показывает на сколько быстро динамик останавливается после прекращения подачи на него сигнала. Чем быстрее он это делает, тем эта самая добротность ниже и соответственно наоборот.
При проектировании закрытого ящика обычно стремятся к значению итоговой добротности (Qtc) 0,7 или 0,707 если точно. При таком значении низкие частоты имеют наиболее гладкий спад АЧХ, что благодатно воспринимается на слух. Либо 0,57 — в таком случае звучание характеризуется минимальными временными задержками.
Нужно понимать, что не всегда удастся получить любую нужную добротность в адекватном объеме. Она будет зависеть от изначальных параметров самого динамика.
А то, на сколько низко сможет играть сабвуфер определяет итоговая резонансная частота динамика в корпусе (Fc), так же можно ориентироваться на F3, это частота на которой спад по громкости будет составлять 3 децибела. И чем она будет ниже, тем ниже будет играть сабвуфер.
При установке динамика в определенный замкнутый объем, собственная резонансная частота (FS) и полная добротность (Qts) поднимаются и чем меньше будет объем, тем выше будут эти значения.
Поэтому динамик, который задумывался для применения в закрытом ящике должен обладать такими значениями, чтобы при помещении его в корпус они пришли в желаемые диапазоны.
Вот теперь возвращаемся к фриэйру. Так как никакого объема за динамиком не будет.
Теоретически объем воздуха перестает оказывать влияние на поведение динамика, если превышает эквивалентный объем динамика (Vas) в 3 раза.
А если влияния воздуха не будет, то, соответственно, добротность и резонансная частота не поднимутся, а останутся неизменными.
Именно поэтому, если динамик для закрытого ящика поместить в фриэйрное оформление, то эти параметры будут слишком низкими, а то, как это влияет на звучание, мы с вами уже отмечали выше.
Как выбрать Free Air сабвуфер
Из всего этого следует, что динамик должен обладать уже готовыми параметрами. Это и является ключевым отличием сабвуферных динамиков типа Фриэйр от остальных.
И если вы видите динамик, у которого резонансная частота и добротность непривычно выше, чем у других, скорее всего это будет ФРИЭЙР.
Так, к примеру Challendger SD-200 с индексом FA имеет добротность 0,55 и частоту 50,5 — что и указывает на его фриэйрность.
Дополнительно, принимая во внимание, что воздушной подушки, которую создает замкнутый объем за динамиком не будет, то становится логичным, что подвес сабвуфера должен быть достаточно жестким, чтобы тот не выходил слишком рано на максимальный ход. Как правило следствием этого будет не большой эквивалентный объем (Vas) так как, чем он меньше, тем жестче подвес при прочих равных, ну и резонансная частота будет не самой низкой.
Как правило, производители указывают если динамик спроектирован для фриэйр установки. Обычно это буква Ф/F или ФА/FA, как на примере выше или что-то подобное в названии. Но с пониманием принципа, вы сможете самостоятельно ориентироваться в выборе.
Как правильно установить Free Air сабвуфер
Правильная установка — самый важный момент!
Несмотря на то, что на первый взгляд установка такого сабвуфера может показаться очень простой, на деле для хорошего результата он потребует пристального внимания и работы.
Во-первых, необходимо максимально укрепить полку, в которую динамик будет установлен, для исключения вибраций (которые скрадывают эффективность и пагубно влияют на качество баса). Здесь в ход идет виброизоляция и дополнительное основание из той же фанеры, к примеру.
Следующий – один из главных аспектов! Для того, чтобы получить максимально хорошее звучание от фриэйра, нужно полностью изолировать внешнюю сторону диффузора от внутренней. Для того чтобы не терялась эффективность звучания. И при обычной установке, скажем в седане, разделения металлом полки будет недостаточно.
Дело в том, что нужно полностью отделить стороны диффузора друг от друга. И здесь важно не оставить воздуху ни одной возможности переместиться из багажника в салон и наоборот.
Дело в том, что если сабвуфер будет работать в открытом пространстве, то привычного звука басов вы не услышите, потому что нужного давления перед динамиком не создается. Оно перетекает в область разряжения, которое создал сам диффузор своим движением. А если эти два пространства разделить, то этот эффект пропадет и звуковые волны начнут формироваться.
Но даже не большая утечка на тыльную сторону будет ухудшать эффективность звучания, так как часть воздуха будет перетекать из области повышенного давления в область пониженного, от чего звуковая волна будет размазываться.
Для разделения непосредственно в автомобилях, в частности в седанах, могут применятся деревянные перегородки для перекрытия проемов багажника, при этом они должны быть герметичны по периметру прилегания. А так как все эти поверхности не ровные, то вы можно представить сколько усилий может стоить такая обработка. Не забывайте при этом о возможных отверстиях в самой полке.
Да, конечно, можно обойтись обработкой только полки, но как можно понять — в качестве и даже в громкости вы несколько не доберете.
Принимая во внимание эти детали, становится понятно, что в кузовах типа хетчбэк и тому подобных установка может быть сложнее. Можно, конечно, изготовить отдельную полку для такого сабвуфера, но тогда придется надёжно герметизировать ее по периметру, в том числе в местах прилегания к стеклу.
Ну и самый главный момент, который может оттолкнуть большинство автовладельцев. Основное место установки фриэйра это задняя полка, а как вы понимаете — не часто в этих местах есть штатные отверстия для установки сабвуферного динамика. Поэтому чаще всего придется резать металл, а на это далеко не все готовы пойти.
Так что, как видите, работы может быть достаточно много и собрать закрытый ящик в большинстве случаев все-таки проще.
Итоги
Плюсы free air сабвуфера
- Отсутствие необходимости в расчетах;
- Отсутствие корпуса;
- Одни из лучших импульсных характеристик – быстрый и качественный бас с минимально возможными задержками;
- Удачная возможность применения в седане;
- Экономия места
Минусы free air сабвуфера
- Трудоемкая установка;
- Возможная необходимость резать конструкции;
- Не самый большой выбор динамиков.
Так как к правильной установке сабвуфера фриэйр готово не очень большое количество людей, то и производители не делают особенного акцента на развитии этого сегмента. Поэтому выбор free air не так велик, как других динамиков.
Видео
Материал создан на основе видеоролика с нашего Ютуб канала:
Подписывайтесь и не пропустите новые полезные видео!
Важные нюансы
Как и с любым акустическим оформлением у free air есть свои нюансы.
Во-первых нужно понимать, что free air не лучшее решение если вы гонитесь за бескомпромиссной громкостью, ветром или звуковым давлением, фриэйр не для этого.
Интересный момент, что не смотря на то, что такой динамик по сути не занимает места в багажнике, но если его (багажник) достаточно заполнить, то это может внести корректировки в характер звучания, помните об этом.
И один из самых важных аспектов — нужно внимательно подходить к настройке сабсоника (subsonic) или фильтра высоких частот (HPF). Так как, из-за отсутствие замкнутого объема опасность превышения хода увеличивается. Поэтому подрезать частоты снизу нужно обязательно. И в случае с фриэйром лучше проделать это опытным путем, чтобы максимально удостоверится в безопасности работы и при этом не отсечь лишнего, чтобы бас не потерял глубины и основательности.
А вообще free air — очень достойное оформление сабвуфера для качественного звучания. И при правильном его «приготовлении» вы получите отличный результат в звучании низких частот для вашей автозвуковой системы.
УДАЧНОГО ВЫБОРА!