Optymalizacja Niskich Częstotliwości: Czy Zamknięta Obudowa Może być Kluczem?
W dzisiejszych czasach coraz częściej spotykamy się z budową dużych subwooferów o średnicy 21 lub 24 cali, ale zazwyczaj są one zaprojektowane z użyciem otwartych obudów. Te portowane konstrukcje często kierują się w stronę bardzo niskich częstotliwości, sięgając nawet 13 Hz. Niestety, zalety takiego podejścia niosą ze sobą także pewne wyzwania, takie jak potrzeba dużych skrzyń i długich portów, co może prowadzić do problemów z rezonansami.
Pytanie, które się nasuwa, brzmi: dlaczego nie widzimy więcej subwooferów zamkniętych w obudowach? Postanowiłem przyjrzeć się tej kwestii, szczególnie w kontekście umieszczenia 21-calowego subwoofera w zamkniętej obudowie i zobaczenia, jakie rezultaty można osiągnąć w odpowiedzi na charakterystykę pomieszczenia.
Wybór Subwoofera i Rozmiaru Obudowy
Podjąłem decyzję o użyciu 21-calowego subwoofera SB Audience Rosso SW800 i umieszczeniu go w niewielkiej obudowie o pojemności sześciu stóp sześciennych (około 170 litrów). Chociaż można by pomyśleć o większej obudowie, moje badania wskazały, że ta pojemność jest optymalna. Dla lepszego wyobrażenia, to jakby skrzynia miała wymiary dwóch stóp na dwie stopy na dwie stopy.
Oczywiście, odpowiedź nie jest całkowicie liniowa, co można by było osiągnąć przy większej pojemności, ale to nie jest jedyny aspekt, który należy wziąć pod uwagę.
Czułość Głośnika i Moc
Warto zauważyć, że wybrany głośnik ma czułość na poziomie 98 decybeli. W obudowie o pojemności sześciu stóp sześciennych, jego maksymalna moc wynosi prawie 800 watów, co jest znacznym osiągnięciem. Przy wykorzystaniu obudowy o większej pojemności, widzimy znaczne zmniejszenie maksymalnej mocy, co staje się krytyczne, gdy zaczynamy myśleć o większych obudowach.
Jednak czułość na poziomie 98 decybeli daje nam pewien margines manewru, znany jako nadmiar. Wykorzystując tzw. room gain, czyli korzystanie z długości pomieszczenia w celu zyskania niskich częstotliwości, możemy osiągnąć korzyści bez konieczności sięgania po większe obudowy.
Room Gain: Wykorzystanie Przestrzeni
Jeśli chodzi o room gain, to jest to zjawisko, które możemy wykorzystać z naszą przewagą. Długość pomieszczenia wpływa na to, kiedy zaczyna się nasz zysk. Dłuższa długość oznacza, że room gain zacznie się wcześniej. To jest kluczowe, aby zminimalizować straty niskich częstotliwości.
Aby obliczyć, gdzie zaczyna się nasz room gain, możemy użyć najdłuższego wymiaru pomieszczenia. Przyjmując, że długość wynosi 20 stóp, pomnóżmy to przez dwa i podzielmy przez szybkość dźwięku (1125 stóp na sekundę). Otrzymujemy 28 Hz.
Wykorzystanie DSP: Optymalizacja Odpowiedzi na Pomieszczenie
Czy jednak zamknięta obudowa ma sens w kontekście wysokich częstotliwości? Tu pojawia się koncepcja wykorzystania procesora sygnałowego DSP. Chociaż wiele osób uważa, że 98 decybeli to zbyt duża czułość do zastosowania DSP, takie podejście może być uzasadnione. Przykładowo, wykorzystując odpowiednie korekty EQ, możemy uzyskać liniową odpowiedź przy poziomie 113 decybeli, bez konieczności sięgania po większą obudowę.
Test Praktyczny
Wszystko, co do tej pory przedstawiłem, to teoria. Aby zweryfikować, czy taki model w praktyce sprawdzi się w systemie audio, postanowiłem zbudować dwa subwoofery z wykorzystaniem wspomnianego głośnika SB Audience Rosso 21-inch. Każdy z nich będzie umieszczony w obudowie o pojemności sześciu stóp sześciennych, a następnie przetestowany w moim pomieszczeniu.