Из чего состоит пассивный сабвуфер. Пассивные низкочастотные акустические системы (сабвуферы)


Отличие активного сабвуфера от пассивного

Отличие активного сабвуфера от пассивного налицо, так как оба устройства выполняют разные функции. Сабвуфер – это низкочастотный динамик, предназначенный для воспроизведения широкого диапазона частот, работающий совместно с любым видом акустической системой.
Зная, чем отличается активный сабвуфер от пассивного, можно спокойно делать свой выбор в пользу того или иного динамика.

Виды сабвуферов

Для работы сабвуфера необходимо взаимодействие трех элементов. Это непосредственно корпус, низкочастотный динамик и усилитель.
В зависимости от данной компоновки сабвуферы делятся на два типа:

  • Активный сабвуфер;

Основные отличия сабвуферов

Пассивный сабвуфер представляет собой низкочастотный динамик, заключенный в специальный акустический корпус. Для его работы необходимо подключение к внешнему усилителю.
Также его можно подключить при помощи электронного разделительно фильтра частот. Такая компоновка позволяет достичь более глубокого баса и значительно расширить спектр частот.

Примечание: стоит учитывать, что на повышенной громкости значительно уменьшаются линейные искажения звука, поэтому слушать композиции желательно со средней громкостью звука.

Низкочастотным сабвуфером обычно дополняется система домашнего кинотеатра, либо акустическая система в автомобиле. Это позволяет достичь насыщенного баса и разделить звучание.
Активный сабвуфер способен значительно уменьшить нагрузку на ресивер в системе домашнего кинотеатра. Выбирая сабвуфер, необходимо учитывать свойства пространства, где он будет установлен.
Сабвуфер с фазоинвертором имеет более глубокий бас, и рассчитан на большую кубатуру помещения. В ограниченном пространстве, например в автомобиле, данный тип сабвуфера может начать резонировать.

Преимущества и недостатки

Каждый тип сабвуфера имеет свои преимущества и недостатки, благодаря своим конструктивным особенностям. Пассивный сабвуфер обладает более глубоким и насыщенным басом, по сравнению с активным.
Это обусловлено множеством различных факторов:

  • Отсутствие перегревания воздуха внутри корпуса;
  • Возможность подключения дополнительных электронных фильтров(см.);
  • Внешний усилитель мощности обладает большим количеством настроек;
  • Благодаря отсутствию посторонних компонентов в корпусе, мощность и глубина баса становится более насыщенной;
  • Более низкая стоимость по сравнению с активным сабвуфером, с аналогичными техническими характеристиками.
  • Возможность использования как портативной , если есть выходы для дополнительных динамиков;
  • Разнообразные варианты исполнения.

Делая выбор между активным и пассивным сабвуфером, стоит определиться непосредственно с тем, где он будет использоваться, и какие характеристики звучания необходимы.

Влияние корпуса на звучание сабвуфера

Корпус в сабвуфере является основным элементом акустической системы. Благодаря ему можно создать направленный, глухой, либо рассеянный бас.
Можно выделить несколько основных видов корпуса:

  • Корпус закрытого типа представляет собой ящик, в котором динамик находится в закрытом пространстве. При этом колебания динамика гасят давление, которое возникает внутри благодаря колебаниям диффузора.
    Сабвуфер в закрытом корпусе дает глубокий насыщенный бас. Корпус изнутри отделан специальным звукоизолирующим материалов, который поглощает тепло и создает давление воздуха внутри.
    Мощность такого сабвуфера напрямую зависит от внутреннего объема корпуса. Но при этом есть один недостаток: коэффициент полезного действия у такого типа сабвуфера наименьший;
  • Корпус с фазоинвертором. В нем проделано специальное отверстие для отвода воздуха.
    Это позволяет направить звуковую волну и значительно увеличить мощность сабвуфера. Благодаря этому даже при самых низких частотах динамик работает практически без существенной нагрузки.
    Звуковая низкочастотная волна возникает вследствие нагнетания воздуха. Такой тип корпуса дает очень резкий и мощный бас;
  • Bandbass корпус. Динамик находится в перегородке между двумя камерами. Такой тип корпуса объединяет в себе два предыдущих и значительно повышает качество и эффективность звучания.
    Основная суть состоит в том, что можно одновременно настроить верхние и нижние показатели баса. Это позволяет сделать бас более насыщенным и естественным. Но такой тип сабвуфера является самым дорогим, поскольку очень сложен в изготовлении.

Каждый тип сабвуфера предназначен для определенного типа помещения. При этом благодаря внутренним свойствам корпуса и размеров динамиков, зависит непосредственно звучание.
Оба сабвуфера имеют свои преимущества и недостатки, поэтому перед выбором лучше посоветоваться со специалистами.
Пассивный сабвуфер выдает больший частотный диапазон, чем активный. Но с его подключением могут возникнуть проблемы, так как необходимо правильно подобрать усилитель мощности и подключить электронные звуковые фильтры.
Активный сабвуфер достаточно подсоединить к источнику питания и подать на него звуковой сигнал. Сделать это можно даже своими руками, так как в комплекте предлагается и инструкция.
Отправляясь в магазин за покупкой, нужно понимать, что цена качественного устройства будет высокой. Конечно, желательно посмотреть фото и видео, касающиеся работы разных видов сабвуферов, чтобы определиться со своим выбором.

Если автовладелец решает дополнить свою акустическую систему сабвуфером, то перед ним открывается огромный выбор сабвуферов, различающихся по типам исполнения, по форме и конструкции корпусов, по характеристикам, по ценам и т.д. Конечный выбор автовладельцев очень часто падает на пассивные сабвуферы, о которых и пойдет речь в сегодняшней статье.

Пассивный сабвуфер – это сабвуферный динамик в заводском корпусе. В отличие от активного сабвуфера данная система не комплектуется встроенным усилителем мощности, так что ее нельзя считать окончательной. Для организации работы этой системы и потребуется этот самый внешний усилитель мощности, к которому и будет подключаться наш пассивный сабвуфер. Существуют разные конструкции корпуса, в котором находится сабвуферный динамик, что будет влиять на характер выдаваемого баса. На прилавках магазинов имеется огромнейший выбор пассивных сабвуферов от различных производителей и под любую толщину кошелька.

Наиболее часто встречаются три варианта исполнения корпуса под сабвуферный динамик. Каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки, но, зная их, автовладельцу будет проще определиться с выбором:

Исполнение корпуса “Закрытый Ящик”

Данное исполнение подразумевает полностью герметичный ящик с определенным объемом, на одной из стенок которого, корзиной внутрь объема, находится сабвуферный динамик. Даже учитывая эту самую простоту, динамик именно в таком корпусе способен выдать достаточно качественный бас. Качество это выражается в возможности создания определенной плотности баса, обусловленной закрытым объемом ящика. Данная плотность создается правильным расчетом объема корпуса под конкретный сабвуферный динамик. Из минусов данной конструкции можно выделить – пониженный КПД и невозможность отыграть самый нижний частотный диапазон.

Исполнение корпуса “С фазоинвертором”

Данное исполнение подразумевает наличие отводного порта или щели в корпусе, так что объем корпуса перестает быть изолированным. Сделано это для увеличения КПД конструкции, что позволяет получить более мощный бас. Кроме того, сабвуфер будет способен отыгрывать более низкие частотные диапазоны. Но есть у подобной конструкции и минус, который выражается в более “размытом” басе.

Исполнение корпуса “Bandpass”

Данное исполнение – более сложная вариация фазоинверторного ящика. Корпус разделен на два объема, а на соединяющей их перегородке размещен сабвуферный динамик. Также предусмотрена более сложная конструкция отводных портов. Повышенный КПД выражается в более мощном, но еще более “размытом” басе.


Естественно, пассивные сабвуферы имеют как свои плюсы, так и минусы (в сравнении с другими типами сабвуферов), так что автовладельцу просто необходимо взвесить все “за” и “против” и решить – подходит ли ему пассивный сабвуфер или нет. Так что кратко о преимуществах и недостатках пассивных сабвуферов:

+ возможность добиться необходимого по мощности и качеству баса
+ возможность добиться оптимального соотношения “цена-качество”

- для работы пассивного сабвуфера потребуется отдельный усилитель мощности
- потеря существенного объема свободного места в багажнике

Выгодное соотношение “цена-качество”

Стоит сразу отметить, что покупка и установка пассивного сабвуфера – это не самый выгодный вариант с финансовой точки зрения, но сейчас мы говорим о той ситуации, когда автовладелец стремиться заполучить качественный бас, отдав за это приемлемые деньги. Если активный сабвуфер – это дешево и сердито, а изготовление корпусов под сабвуферный динамик (стелс, трапеция) – это дорого и качественно, то пассивный сабвуфер – это именно тот самый компромиссный вариант, который позволит сильно не переплатить и получить достойный результат.

Перед покупателем большой ассортимент пассивных сабвуферов – с различной мощностью, с различной формой конструкции корпуса, с различным диаметром диффузора и, конечно же, в различных ценовых диапазонах. То есть автовладелец сможет легко подобрать сабвуфер в соответствии со своими потребностями и возможностями.

Необходимость покупки и установки дополнительных компонентов

Но, как было сказано ранее, пассивный сабвуфер работать самостоятельно не будет. Если салонная акустика еще в состоянии работать от усилителя головного устройства, то “раскачать” сабвуфер данный усилитель не сможет. Именно поэтому придется приобретать внешний усилитель мощности, а также комплект проводов для установки усилителя и подключения к нему нашего пассивного сабвуфера. Но так как стоимость усилителя вполне может быть соизмерима со стоимостью пассивного сабвуфера, то на оборудование придется потратить чуть ли не в два раза больше. Для автовладельцев, которые хотят максимально сэкономить, это может стать препятствием к покупке пассивного сабвуфера, но для желающих заполучить мощный и качественный бас это препятствием вряд ли станет.

Потеря свободного объема под установку

Если речь идет о седанах, универсалах и внедорожниках, то единственным местом установки пассивного сабвуфер является багажник автомобиля. И хотя в различных автомобилях объем багажного отделения различается, ровно как и пассивные сабвуферы могут иметь совершенно различный объем короба, но все равно сабвуфер займет весьма приличный объем багажника. Для многих автовладельцев это неприемлемо, так как багажник задействуется под другие, всем известные, нужды. Но остальные автовладельцы осознают этот недостаток пассивных сабвуферов и готовы мириться с ним.

Ассортимент и стоимость оборудования

Проблем с выбором пассивного сабвуфера у любого автовладельца возникнуть не должно, так как ассортимент представленного на рынке оборудования достаточно велик. Естественно, на прилавках магазинов и электронных прилавках имеются пассивные сабвуферы с абсолютно различными характеристиками, хотя число предложений в различных категориях неоднородно. Так если говорить о диаметре диффузора нашего сабвуферного динамика, то доступен весьма обширный диапазон размеров – от 6 до 15 дюймов, но наиболее востребованными являются пассивные сабвуферы с диаметром диффузора 12 и 10 дюймов (так что подобных пассивных сабвуферов на прилавках большинство). Если говорить о конструкции корпуса пассивного сабвуфера, то здесь наибольшей популярностью пользуются сабвуферы в корпусах фазоинверторного типа.

Естественно, разброс цен на пассивные сабвуферы также значителен. Если автовладельца интересует что-нибудь “ну самое дешевое”, то можно рассматривать варианты пассивных сабвуферов от 2000 рублей (вряд ли стоит говорить, что ничего достойного в итоге не получится, но хозяин – барин). В диапазоне 10-40 тысяч рублей присутствует довольно много пассивных сабвуферов с двумя сабвуферными динамиками, рассчитанные на довольно мощный бас. Но чаще всего автовладельцы рассматривают стоимостной диапазон в 5-10 тысяч рублей, так как в нем вполне мощно отыскать достойный сабвуфер.

Установка и настройка оборудования

Выбор и покупка пассивного сабвуфера – это полбеды, так как впереди еще установка и настройка нашего сабвуфера. Так как разговор о пассивном сабвуфере, для которого требуется внешний усилитель мощности, то стоимость установки пассивного сабвуфера будет подразумевать стоимость установки усилителя, так как именно на эту процедуру выпадут основные трудозатраты. Сам же сабвуфер весьма бесхитростно подключается к установленному усилителю.

Также наша новая система требует некоторых настроечных работ. Ничего сверхсложное под этим не подразумевается, но без этой процедуры наш сабвуфер может выдать довольно скверное звучание.

На этой страничке мы коротко пробежимся по элементам, из которых состоит любой НЧ и СЧ динамик. Это поможет лучше понять устройство сабвуфера и более полно представить процесс воспроизведения звука.

Итак, что такое сабвуфер или низкочастотный динамик. Сабвуфер это прибор, преобразовывающий частоту сигнала в колебания воздуха, которые мы воспринимаем как звук.

Принцип работы следующий — сигнал от усилителя по проводам передается на катушку, которая при взаимодействии с магнитом передвигается и перемещает диффузор динамика, который и создает звуковые волны (колебания воздуха).

Теперь хватит определений, посмотрим лучше на картинки.

Компоненты

Внизу отмечены основные элементы из которых состоит сабвуфер.

Подвес — крепит диффузор к корзине. Совместно с длиной обмотки катушки влияет на величину хода динамика, а от материала зависят эластичность и прочность.

Монтажное кольцо — выполняет роль уплотнителя, в некоторых моделях может крепить подвес к корзине.

Вывод проводов — современным решением является выведение проводов от катушки по центрирующей шайбе, что исключает возможность повреждения и посторонних звуков во время работы.

Клемма — к клеммнику подключаются акустические провода от усилителя, в некоторых моделях может отсутствовать, предлагая обладателю прямое подключение, либо соединение через терминал корпуса.

Звуковая катушка — располагается в зазоре между керном и верхним фланцем , там где образуется магнитное поле. Катушка это цилиндр (гильза ), на который намотан тонкий медный провод (обмотка катушки ). Гильза соединена с диффузором , за счет чего он и приводится в движение.

Корзина является корпусом динамика и каркасом для всех элементов.

Пылезащитный колпак — препятствует попаданию пыли в зазор звуковой катушки.

Диффузор — площадь, создающая колебания воздуха, которые мы слышим как звук.

Центрирующая шайба — центрует и удерживает катушку в зазоре.

Магнитная система. Магнит изготавливается из особых сплавов или же магнитной керамики — специальным способом спрессованных и «спечённых» порошков. От массы и материала магнита зависит мощность динамика.

Магнит расположен вокруг керна и закреплен между верхним и нижним фланцами . Все это вместе составляет магнитную систему сабвуфера.

Вентиляционные отверстия и канал для отвода воздуха используются для выведения тепла и защиты катушки от перегрева. Охлаждение бывает пассивное и активное, оба варианта используются в динамиках. При пассивном охлаждении тепло рассеивается за счет теплопередачи материалов, а при активном горячий воздух отводится за счет движения диффузора, соответственно при ускорении или увеличении диапазона движения повышается и интенсивность охлаждения.

Заключение

Это были основные элементы, составляющие устройство сабвуфера, такой принцип имеют низкочастотные и большинство среденчастотных динамиков. Высокочастотные строятся несколько по другому.

Совокупность, материалы и взаимодействия всех этих элементов определяют характеристики сабвуфера, и конечно характер звучания и качество динамика.

Видео о том из чего состоит сабвуфер

Надеюсь после этого материала вы разобрались из чего состоит сабвуфер и как он работает.

Многие задаются вопросом в поиске качественного звучания музыки, в чем разница и пассивных. Какой лучше выбрать? Рассмотрим особенности, преимущества и недостатки каждого из них.

Что значит активный сабвуфер?

Для качественного звучания музыки нужен сабвуфер. Эти приборы можно поделить на две группы: активные и пассивные.

Для того чтобы понять, какая разница между активным и пассивным сабвуфером, надо разобраться что каждый из них представляет.

  1. Не стоит выбирать акустическую систему только по мощности - некоторые производители заведомо ее занижают или завышают.
  2. Оптимальный размер динамика для качественного звучания составляет 12 дюймов (30 см).
  3. Выбирать товар стоит только у проверенных производителей.
  4. Зная размер и высоту звуковой катушки можно легко проверить настоящую мощность динамика.
  5. Усилитель для авто должен быть менее мощным чем сабвуфер.
  6. Стоит выбрать алюминиевую коробку и верхний резиновый подвес.
  7. В зависимости от места расположения сабвуфера в авто, стоит взять дополнительный усилитель. Если акустическая система будет располагаться в багажнике, тогда звук может быть несколько искаженным.

Акустические системы, которые предназначены для того, чтобы воспроизводить звуковые частоты в пределах от 20 до 120 Гц, называются сабвуферами. Принцип работы данного устройства заключается в преобразовании электрических сигналов в акустические. Когда потенциальные потребители задают вопрос о том, что такое сабвуфер, то представленного выше объяснения порой недостаточно. По этой причине специалистам приходится более детально описывать технические характеристики представленного устройства.

Виды устройства:

  • Активные;
  • Пассивные.

На самом деле не так уж и сложно объяснить, что такое активный сабвуфер, ведь он представляет собой модель, включающую в свою конструкцию усилитель мощности, а также активный кроссовер. Такие устройства способны получать и преобразовывать в последствие сигналы, относящиеся к линейному уровню. Активные сабвуферы без проблем могут подключаться между самим источником сигнала, а также широкополосной АС. Данный вид подключения называется специалистами сквозным. Соответствующие сабвуферы довольно часто обладают дополнительными возможностями для того, чтобы подстраиваться к конкретным условиям использования. Речь в данной ситуации может идти о крутизне среза, регулировке АЧХ, положении точек среза самого кроссовера и т.д.

Довольно распространенные автономные активные сабвуферы характеризуются тем, что объединяют в одной конструкции не только сабвуфер, обладающий разделительным фильтром, но и очень качественный по своей конструкции функциональности усилитель мощности. Данный вид сабвуфера наделен линейными входами, которые служат для осуществления подключения к очень важному с технической точки зрения предварительному усилителю. Также в конструкцию входят линейные выходы. Они издают сигнал, который поступает к усилителю мощности. Для удобства использования автономные модели включают в свою конструкцию еще и специальный регулятор, который предназначен для управления сигналом сабвуфера. Частота разделения также в подавляющем большинстве случаев регулируется на устройстве.

Абсолютно логично автомобилисты задаются вопросом о том, что такое пассивный сабвуфер, который также является весьма популярным среди покупателей. Следует понимать, что такие модели состоят не только из корпуса, но также и динамика. Это позволяет им без особых проблем осуществлять подключение к усилителю мощности. Если говорить максимально просто, то пассивный сабвуфер представляет собой одну или даже несколько НЧ-головок, которые были размещены в корпусе. Эти головки необходимо подключать к внешнему усилителю.

Существует сразу несколько вариантов, благодаря которым осуществляется подключение пассивного вида сабвуфера. Одна из наиболее известных схем предусматривает подачу сигнала со стороны стереоусилителя. В дальнейшем те самые сигналы поступают не только на сабвуфер, но и на самые основные громкоговорители. Справедливости ради следует отметить, что такой вариант подключения является далеко не самым желательным. Дело в том, что эта схема предусматривает подачу выходного сигнала от усилителя мощности на вход самого сабвуфера. Это обстоятельство приводит к тому, что разделительный фильтр занимается удалением низких частот из сигнала. Основные громкоговорители в последствие получают уже отфильтрованный сигнал.

Типы акустического оформления

Самым простым видом акустического оформления сабвуфера является традиционный закрытый ящик, но этот вариант однозначно не является единственным. Довольно известным типом является фазоинвертор. На одной из стенок сабвуфера в таком случае содержится туннель с четко определенным диаметром и длиной. Практически идентичным вариантом является пассивный радиатор. Тем не менее, этот тип акустического оформления содержит в себе вместо туннеля дополнительным динамиком. Правда, он не оснащен магнитной системой и звуковой катушкой. Еще одним очень интересным вариантом является лабиринт. Задняя стенка такого сабвуфера предназначена для работы на зигзагообразный звуковод.

Закрытый ящик представляет собой вид конструкции, который не предусматривает наличие дополнительных излучателей. Ящик является полностью герметичным, а на одной из его стенок располагается низкочастотный динамик. В зависимости от его оформления может варьироваться качество итогового звучания.

Бандпасс. Этот тип оформления является фазоинверторным ящиком. В середине данной конструкции установлена специальная стенка, разделяющая между собой камеры, которые отличаются разными объемами. Что касается динамика, то он располагается непосредственно на перегородке между камерами. Сразу же следует отметить, что такая конструкция характеризуется достаточно высоким КПД своей работы. Что касается названия Бандпасс, то его происхождение легко объяснить. Дело в том, что такой корпус без проблем может значительно ограничивать частотную характеристику, которой обладает сабвуфер.

Отличительные черты автомобильных сабвуферов

Досконально зная о том, что такое активный и пассивный сабвуфер, становится ясно, что подобные устройства могут быть установлены не только в транспортных средствах, но и в доме. Правда, разница заключается в процессе установки. Домашние модели очень легкие в плане монтажа, но в случае с автомобильными аналогами необходимо соответствовать определенным требованиям. Не случайно водители активно интересуются тем, что такое сабвуфер автомобильный и его основными техническими свойствами. Данные модели отличаются небольшими объемами, благодаря чему они без проблем размещаются в багажнике.

Основные проблемы

Перед тем, как узнать о том, что такое активный сабвуфер автомобильный, необходимо рассмотреть определенные теоретические проблемы, которые в последствие могут возникать. В первую очередь следует отметить необходимость использовать дополнительной электроники. Изначально достаточно низким может быть и качество звучания басов. Безусловно, важно знать и о том, что такое пассивный сабвуфер автомобильный, но вероятные недостатки ни в коем случае не стоит игнорировать. К примеру, не во всех ситуациях звучание представленного устройства может совпадать с самыми основными громкоговорителями. Эти и другие чисто теоретические недостатки лучше узнать заранее и минимизировать вероятность возникновения в процессе эксплуатации.

Довольно распространенной проблемой также является ситуация, при которой сабвуферы вынуждены воспроизводить в ходе своей работы довольно глубокие басы. За счет качественной управляемости эта цель все же достигается, но повышается уровень чувствительности устройства. Такая ситуация приводит к тому, что большинство сабвуферов звучат несколько медлительно или преувеличенно. Не является редкостью потеря важных деталей.

Не стоит также забывать о том, что сабвуферы в определенных ситуациях способны наполнять транспортное средство низкочастотной энергией. В результате внутри машины происходят многие резонансные явления. Для того, чтобы избежать таких последствий, необходимо уделить особое внимание правильности размещения сабвуфера внутри автомобиля. Если упустить этот факт, то появится высокая вероятность того, что так называемые «музыкальные результаты» будут находиться на далеко не самом высоком уровне. Если установить одновременно два сабвуфера, то можно несколько смягчить проблему, связанную с возбуждением частот автомобильного салона.

Причины слышимости сабвуфера, а не баса

Наиболее качественные сабвуферы характеризуются отсутствием вибрации корпуса. Тем не менее, достаточно часто стенки корпуса также излучают звук. С вибрацией также вполне могут сталкиваться другие элементы и панели. В результате призвуки становятся еще более высокочастотными. Бывает так, что проблема возникает банально из-за того, что настройка фильтров усилителя была произведена с некоторыми ошибками.

Кроме всего прочего нежелательные призвуки вполне могут являться логичным следствием завихрения воздуха. Специалисты отчетливо знают, что при довольно низких частотах ход диффузора в большинстве случаев является весьма значительным. При воздействии высоких температур он вовсе может достигать нескольких сантиметров. Понятное дело, что в такой ситуации движение воздуха будет очень существенным, а это уже приводит к его завихрению.

Производитель сабвуфера должен обладать положительной репутацией и хорошими отзывами. В противном случае потребители рискуют приобрести сабвуфер, корпус которого характеризуются некачественной сборкой. Именно поэтому перед покупкой сабвуфера его необходимо очень внимательно изучить. Все без исключения панели устройства должны быть подогнаны таким образом, чтобы в полной мере отсутствовали даже минимальные щели. Как известно, самое минимальное отверстие автоматически будет негативно сказываться на итоговом звучании.