Сабвуфер

12-дюймовый (30 см) динамик сабвуфера (динамик). Динамик обычно устанавливается в корпусе (часто в деревянном шкафу), чтобы звуковые волны, исходящие от задней части диафрагмы динамика, не подавляли звуковые волны, генерируемые передней частью сабвуфера.

Типичный сабвуфер Hi-Fi (справа) со встроенным в корпус динамиком сабвуфера. Слева показана версия с прозрачным корпусом, где посередине, рядом с коричневым демпфером, виден большой магнит (сероватого цвета) динамика .

Сабвуфер предназначенный (или сабвуфер ) — это громкоговоритель, для воспроизведения низких звуковых частот , известных как бас и суббас , которые по частоте ниже тех, которые могут (оптимально) генерироваться с помощью низкочастотного динамика . Типичный диапазон частот, охватываемый сабвуфером, для потребительских товаров составляет около 20–200 Гц. ниже 100 Гц для профессионального живого звука, и ниже 80 Гц в системах, сертифицированных THX . Таким образом, один или несколько сабвуферов важны для качественного воспроизведения звука, поскольку они отвечают за самые низкие две-три октавы из десяти слышимых октав. Этот очень низкочастотный (ОНЧ) диапазон воспроизводит естественные основные тона большого барабана, электробаса, контрабаса, рояля, контрафагота , тубы, а также гром, выстрелы, взрывы и т. д.

Сабвуферы никогда не используются отдельно, поскольку они предназначены для замены ОНЧ-звуков «основных» громкоговорителей, охватывающих более высокие частотные диапазоны. Сигналы VLF и более высоких частот передаются отдельно на сабвуфер(ы) и в сеть через « кроссоверную » сеть, обычно с использованием активной электроники, включая цифровую обработку сигналов (DSP). Кроме того, на сабвуферы подаются собственные сигналы низкочастотных эффектов (LFE), которые воспроизводятся на 10 дБ выше стандартного пикового уровня.

Сабвуферы можно расположить более выгодно, чем низкочастотные динамики основных динамиков в типичной акустике комнаты для прослушивания, поскольку воспроизводимые ими очень низкие частоты почти всенаправлены, а их направление практически неразличимо. Однако большая часть контента, записанного в цифровом формате, содержит реалистичные бинауральные сигналы, которые человеческий слух может обнаружить в диапазоне ОНЧ, воспроизводимые стереокроссовером и двумя или более сабвуферами. Сабвуферы подходят не всем аудиофилам, вероятно, из-за артефактов искажений, создаваемых драйвером сабвуфера после кроссовера и на частотах выше кроссовера.

Хотя термин «сабвуфер» технически относится только к драйверу динамика, в просторечии этот термин часто относится к драйверу сабвуфера, установленному в корпусе динамика (шкафу), часто со встроенным усилителем .

Сабвуферы состоят из одного или нескольких низкочастотных динамиков, установленных в корпусе громкоговорителя , часто сделанном из дерева, способном выдерживать давление воздуха и при этом противостоять деформации. Корпуса сабвуферов бывают различных конструкций, включая фазоинвертор (с портом или вентиляционным отверстием), использование сабвуфера и одного или нескольких динамиков с пассивным излучателем в корпусе, акустическую подвеску (герметичный корпус), бесконечную перегородку , рупорный рупор , ответвленный рупор. , линия передачи , полосовая или изобарическая конструкция. Каждая конструкция имеет уникальные компромиссы в отношении эффективности, низкочастотного диапазона, громкости, размера корпуса и стоимости. Пассивные сабвуферы имеют динамик и корпус сабвуфера, но питаются от внешнего усилителя. Активные сабвуферы оснащены встроенным усилителем.

Первые сабвуферы для домашнего аудио были разработаны в 1960-х годах для добавления басов в домашние стереосистемы. Сабвуферы приобрели большую популярность в 1970-х годах с появлением технологии Sensurround в таких фильмах, как «Землетрясение» , которая воспроизводила громкие низкочастотные звуки через большие сабвуферы. С появлением компакт-кассеты и компакт-диска в 1980-х годах воспроизведение глубоких и громких басов больше не ограничивалось способностью иглы граммофонной пластинки отслеживать дорожку. а продюсеры могли бы добавлять в записи больше низкочастотного контента. Кроме того, в течение 1990-х годов DVD все чаще записывались с использованием « объемного звука процессов », которые включали канал низкочастотных эффектов (LFE), который можно было услышать с помощью сабвуфера в системах домашнего кинотеатра (также называемых домашним кинотеатром ). В 1990-е годы сабвуферы также становились все более популярными в домашних стереосистемах , автомобильных аудиосистемах и акустических системах . К 2000-м годам сабвуферы стали практически универсальными в системах звукоусиления ночных клубов и концертных площадок.

В отличие от основных громкоговорителей системы, сабвуферы можно расположить более оптимально в акустике комнаты для прослушивания. Однако сабвуферы не получили всеобщего признания среди аудиофилов на фоне жалоб на сложность «сращивания» звука со звуком основных динамиков вокруг частоты разделения каналов. Во многом это связано с нелинейностью динамика сабвуфера, создающей гармонические и интермодуляционные искажения значительно выше частоты разделения и в диапазоне, где человеческий слух может их «локализовать», разрушая стерео «изображение».

История

Servo Statik 1, направленного вниз Вид на нижнюю часть Infinity , показывающий размер 18-дюймового (45 см) динамика Cerwin-Vega со специальным заводом по отношению к банке из-под газировки для масштаба.

Предшественники 1920-1950-х годов

Примерно с 1900 по 1950-е годы «самая низкая частота практического использования» при записи, радиовещании и воспроизведении музыки составляла 100 Гц. Когда разрабатывался звук для кинофильмов, базовая звуковая система RCA представляла собой один 8-дюймовый (20 см) динамик, установленный в прямом рупоре, - подход, который был признан неудовлетворительным для голливудских политиков, которые наняли инженеров Western Electric для разработки лучшей акустической системы. . В ранних экспериментах Western Electric был добавлен набор 18-дюймовых динамиков для низких частот в большой открытой перегородке (расширяющий диапазон до 50 Гц) и высокочастотный блок, но MGM не был доволен звуком трехстороннюю систему, поскольку у них были опасения по поводу задержки между разными водителями.

В 1933 году глава звукового отдела MGM Дуглас Ширер работал с Джоном Хиллиардом и Джеймсом Б. Лансингом (который позже основал Altec Lansing в 1941 году и JBL в 1946 году) над разработкой новой акустической системы, в которой использовался двухполосный корпус с басовый рупор W-образной формы, частота которого может достигать 40 Гц. Shearing-Lansing 500-A в конечном итоге использовался в «просмотровых залах, кинотеатрах дубляжа и на первых этапах звукоусиления». В конце 1930-х годов Лансинг создал двухполосный динамик меньшего размера с 15-дюймовым (38 см) низкочастотным динамиком в вентилируемом корпусе, который он назвал системой Iconic; его использовали в качестве студийного монитора и в домашних Hi-Fi установках высокого класса.

В эпоху свинга 1940-х годов , чтобы получить более глубокие басы, в корпусах динамиков были вырезаны «трубообразные отверстия», создавая корпуса с фазоинвертором , поскольку было обнаружено, что даже довольно недорогой корпус динамика, модифицированный таким образом, мог «передавать движущая сила тяжелого... барабанного боя – а иногда и ничего более – на переполненном танцполе». До разработки первых сабвуферов сабвуферы использовались для воспроизведения низких частот, обычно с точкой разделения, установленной на 500 Гц, и 4-дюймовым (10 см) громкоговорителем в бесконечной перегородке или в профессиональных звуковых приложениях - «гибридном рупоре». «нагруженный» корпус с фазоинвертором (например, 15-дюймовый корпус Altec Lansing A-7, получивший прозвище «Голос театра», представленный в 1946 году). В середине 1950-х годов Академия кинематографических искусств и наук выбрала «большой квадратный» Altec A-7 в качестве отраслевого стандарта для воспроизведения звука в кинотеатрах.

1960-е: первые сабвуферы

В сентябре 1964 года Рэймон Донс из Эль-Серрито, Калифорния, получил первый патент на сабвуфер, специально разработанный для всенаправленного расширения низкочастотного диапазона современных стереосистем (патент США 3150739). Он был способен воспроизводить низкие частоты без искажений вплоть до 15 циклов в секунду (15 Гц). Конкретной целью изобретения Донса было создание портативных звуковых кожухов, способных с высокой точностью воспроизводить низкочастотные звуковые волны без звуковой индикации направления, из которого они исходят. Громкоговоритель Донса продавался в США под торговым названием «The Octavium». с начала 1960-х до середины 1970-х годов. Octavium использовался несколькими записывающимися артистами той эпохи, в первую очередь Grateful Dead , басистом Монком Монтгомери , басистом Натаном Истом и Pointer Sisters . Динамик Octavium и сабвуфер Донса также использовались в некоторых кинотеатрах для воспроизведения низких частот в блокбастере 1974 года « Землетрясение» . В конце 1960-х годов Octavium Донса получил положительные отзывы аудиофильских изданий, включая Hi-Fi News и Audio Magazine .

Еще одним ранним корпусом сабвуфера, предназначенным для домашнего и студийного использования, был отдельный басовый динамик для Servo Statik 1 от New Technology Enterprises. Разработанный в качестве прототипа в 1966 году физиком Арнольдом Нуделлом и пилотом авиакомпании Кэри Кристи в гараже Нуделла, он использовал вторую обмотку вокруг специального 18-дюймового (45 см) драйвера Cerwin-Vega для передачи на усилитель информации сервоуправления. выставлен на продажу по цене 1795 долларов США, что примерно на 40% дороже, чем любой другой комплектный громкоговоритель, представленный на сайте Stereo Review . В 1968 году они нашли внешних инвесторов и реорганизовались в Infinity . Сабвуфер получил положительную оценку в зимнем выпуске журнала Stereophile за 1968 год как SS-1 от Infinity. В 1970 году SS-1 получил очень хорошие отзывы от журнала High Fidelity .

Демонстрация корпусов динамиков Cerwin-Vega на собрании Общества аудиоинженеров 1975 года.

Еще один из первых сабвуферов был разработан в конце 1960-х годов Кеном Крейзелем, бывшим президентом Miller & Kreisel Sound Corporation в Лос-Анджелесе. Когда деловой партнер Kreisel, Джонас Миллер, который владел магазином высококачественной аудиотехники в Лос-Анджелесе, рассказал Kreisel, что некоторые покупатели электростатических динамиков высокого класса жаловались на отсутствие басов в электростатических динамиках, Kreisel разработал активный низкочастотный динамик. это воспроизводило бы только те частоты, которые были слишком низкими для передачи электростатическими динамиками. Полнодиапазонная электростатическая акустическая система Infinity, разработанная в 1960-х годах, также использовала низкочастотный динамик для покрытия нижнего диапазона частот, с которым ее электростатические массивы не справлялись должным образом.

1970-1980-е годы

Первое использование сабвуфера в сеансе записи произошло в 1973 году для микширования Steely Dan альбома Pretzel Logic , когда инженер звукозаписи Роджер Николс организовал для Крейзеля доставку прототипа его сабвуфера в Village Recorders . Дальнейшие модификации конструкции были внесены Крайзелем в течение следующих десяти лет, а в 1970-х и 1980-х годах - инженером Джоном П. Д'Арси ; продюсер звукозаписи Дэниел Левитин выступил консультантом и « золотыми ушами » при проектировании сети кроссовера (используется для разделения частотного спектра так, чтобы сабвуфер не пытался воспроизводить частоты, слишком высокие для его эффективного диапазона, и чтобы основные динамики не нужно будет обрабатывать частоты, слишком низкие для их эффективного диапазона). В 1976 году Крайзель создал первую систему сателлитов и сабвуфера, получившую название «Давид и Голиаф».

Сабвуферы получили широкую огласку в 1974 году благодаря фильму «Землетрясение» , вышедшему на Sensurround . Первоначально установленная в 17 кинотеатрах США, система Cerwin-Vega «Sensurround» использовала большие сабвуферы, которые приводились в действие стойками с усилителями мощностью 500 Вт, запускаемыми управляющими тонами, напечатанными на одной из звуковых дорожек фильма. Четыре сабвуфера были расположены перед аудиторией под (или позади) киноэкрана, а еще два были размещены вместе в задней части аудитории на платформе. Мощная шумовая энергия и громкий грохот в диапазоне от 17 до 120 Гц генерировались на уровне 110–120 децибел уровня звукового давления , сокращенно дБ(SPL). Новый метод низкочастотного развлечения помог фильму добиться кассовых сборов. Было собрано и установлено больше систем Sensurround. К 1976 году в избранных кинотеатрах было уже почти 300 систем Sensurround. Другие фильмы, в которых используется этот эффект, включают эпопею о морских сражениях времен Второй мировой войны «Мидуэй» в 1976 году и «Американские горки». в 1977 году.

Для владельцев пластинок со скоростью 33 об/мин и синглов со скоростью 45 об/мин громкий и глубокий бас был ограничен способностью иглы граммофонной пластинки отслеживать ритм. В то время как некоторые поклонники Hi-Fi решили проблему, используя другие источники воспроизведения, такие как катушечные магнитофоны , которые были способны воспроизводить точные, естественно глубокие басы из акустических источников или синтетические басы, не встречающиеся в природе, с помощью популярного С появлением компакт-кассеты в конце 1960-х годов стало возможным добавлять в записи больше низкочастотного контента. К середине 1970-х 12-дюймовые виниловые синглы, обеспечивающие «большую громкость басов», использовались для записи треков в стиле диско, регги, даба и хип-хопа; Диджеи танцевальных клубов проигрывали эти пластинки в клубах с сабвуферами, чтобы добиться «физической и эмоциональной» реакции танцоров.

В начале 1970-х Дэвид Манкузо нанял звукорежиссера Алекса Рознера. разработать дополнительные сабвуферы для своих диско-танцевальных мероприятий, а также «массивы высокочастотных динамиков», чтобы «усилить высокие и низкие частоты в подходящий момент» на его частных андеграундных вечеринках в The Loft . Спрос на усиление суббаса в 1970-х годах был обусловлен важной ролью «мощного большого барабана» на диско по сравнению с роком и поп-музыкой; Чтобы обеспечить этот более глубокий диапазон, была добавлена ​​третья точка пересечения от 40 до 120 Гц (с центром на 80 Гц). На Paradise Garage дискотеке в Нью-Йорке, которая работала с 1977 по 1987 год, были «саббасовые динамики», разработанные по индивидуальному заказу учеником Алекса Рознера, звукорежиссером Ричардом («Дик») Лонгом. которые назывались «Levan Horns» (в честь постоянного ди-джея Ларри Левана ).

К концу 1970-х годов в звуковых системах танцевальных залов стали использоваться сабвуферы, позволяющие воспроизводить «тяжелую танцевальную музыку», которую мы «слышим» не ушами, а всем телом». В клубе Лонг использовал четыре басовых рожка Левана, по одному в каждом углу танцпола, чтобы создать «тактильное и тактильное качество» суббаса, которое можно было почувствовать своим телом. Чтобы преодолеть нехватку суббасовых частот на диско-записях 1970-х годов (частоты суббаса ниже 60 Гц были удалены во время мастеринга), Лонг добавил генератор субгармоник в свою систему DBX 100 "Boom Box" для синтеза суббасовых частот от 25 до 50 Гц. бас от 50 до 100 Гц на пластинках.

К концу 1970-х годов звукорежиссеры диско-клубов использовали те же самые большие сабвуферы со сложенными рупорами в стиле Cerwin-Vega Sensurround, которые использовались в «Землетрясении» и аналогичных фильмах. в системах танцевальных клубов В начале 1980-х годов Лонг разработал звуковую систему для танцевального клуба Warehouse с «огромными стопками сабвуферов», которые создавали «глубокие и интенсивные» басовые частоты, которые «проникали через вашу систему» ​​и «все тело», позволяя посетителям клуба диджеев «интуитивно прочувствовать» миксы хаус-музыки .

Команда устанавливает звуковую систему, в том числе большие бас-гитары, на Ямайке в 2009 году.

На Ямайке в 1970-х и 1980-х годах звукорежиссеры в стиле регги звуковых систем начали создавать «тщательно адаптированные» корпуса сабвуферов, добавляя пенопласт и настраивая корпуса для достижения «богатого и четкого звучания динамиков ниже 100 Гц». Звукорежиссеры, разработавшие «характерный басовый звук» систем звукоусиления, были названы «заслужившими такую ​​же похвалу за звучание ямайской музыки, как и их более известные кузены-музыкальные продюсеры». Звукорежиссеры Stone Love Movement (команда звуковой системы), например, модифицировали сабвуферы со сложенными рупорами, которые они импортировали из США, чтобы получить больше звука с фазоинвертором, который соответствовал местным тональным предпочтениям для танцевальной публики, поскольку был обнаружен немодифицированный сложенный рупор. звучать «слишком агрессивно» и «недостаточно глубоко для ямайских слушателей».

В культуре звуковых систем существуют как «контейнеры для низких, так и для высоких басов» в «высоких штабелях», которые «доставляются в больших грузовиках» и устанавливаются командой «мальчиков-боксеров», а затем размещаются и настраиваются звукорежиссером в помещении. процесс, известный как «натягивание струн», предназначенный для создания «звука музыки регги, который вы буквально можете почувствовать, когда он исходит из этих больших динамиков». Бригады звуковых систем проводят соревнования « звуковое столкновение », где каждая звуковая система настраивается, а затем две команды пытаются превзойти друг друга. как с точки зрения громкости, так и с точки зрения «производимых басов».

Стерео басовый динамик Bose Acoustimass 5 1987 года содержал по одному шестидюймовому (152 мм) драйверу на канал и обеспечивал кроссоверную фильтрацию для двух массивов кубических динамиков.

В 1980-х годах Bose Acoustimass AM-5 стал популярным сабвуфером и небольшой спутниковой акустической системой высокого диапазона для домашнего прослушивания. Стив Файнштейн заявил, что в случае с AM-5 «внешний вид системы имел такое же значение, как, если не больше, чем отличный звук» для потребителей той эпохи, поскольку он считался «крутым» внешним видом. Успех AM-5 привел к тому, что другие производители начали выпуск акустических систем с сабвуферами-сателлитами, в том числе Boston Acoustics Sub Sat 6 и 7, а также системы Cambridge SoundWorks Ensemble (от Kloss). Утверждения о том, что эти субспутниковые системы показали производителям и дизайнерам, что системы домашнего кинотеатра со скрытым сабвуфером могут быть «реальными и работоспособными в обычной гостиной» для обычных потребителей. Несмотря на критику АМ-5 со стороны аудиоэкспертов по поводу отсутствия басового диапазона ниже 60 Гц, «акустической дыры» в диапазоне от 120 до 200 Гц и отсутствия верхнего диапазона выше 13 кГц для сателлитов, АМ-5 В начале 1990-х годов система занимала 30% рынка акустических систем США.

В 1980-х годах компания Origin Acoustics разработала первый сабвуфер, встраиваемый в стену, под названием Composer. В нем использовался алюминиевый 10-дюймовый (25,4 см) динамик и корпус с пенопластом, предназначенный для установки непосредственно в стойки стены во время строительства нового дома. Частотная характеристика Composer составляет от 30 до 250 Гц.

1990-е по 2010-е годы

Хотя в 1960-х и 1970-х годах громкоговорители с глубокими басами когда-то были экзотическим товаром, принадлежавшим аудиофилам, к середине 1990-х годов они стали гораздо более популярными и широко использовались, обладая разными размерами и возможностями вывода звука. Примером использования сабвуфера в звукоусилении 1990-х годов является танцевальный клуб Ministry of Sound , открывшийся в 1991 году в Лондоне. Звуковая система танцпола была основана на дизайне Ричарда Лонга из Paradise Garage. Клуб потратил около 500 000 фунтов стерлингов на звуковую систему, в которой использовались компоненты Martin Audio в изготовленных по индивидуальному заказу кабинетах, включая двенадцать 21-дюймовых активных сабвуферов мощностью 9500 Вт, двенадцать 18-дюймовых сабвуферов и двенадцать средне-высокочастотных динамиков Martin Audio W8C.

Популярность компакт-диска позволила добавить в записи больше низкочастотного контента и удовлетворить большее количество потребителей. Популярность домашних сабвуферов росла, поскольку их было легко добавить к существующим установкам мультимедийных колонок, а также их было легко расположить или спрятать.

В 2015 году Дэймон Круковски статью под названием «Drop the Bass: A Case Against Subwoofers» написал для журнала Pitchfork , основываясь на своем опыте выступлений с Galaxie 500 ; он утверждает, что «для определенных стилей музыки», особенно жанров акустической музыки, «эти низкочастотные гиганты фактически портят наше впечатление от прослушивания», уменьшая четкость низких частот. В 2015 году Джон Хантер из REL Acoustics заявил, что аудиофилы, как правило, «испытывают отношения любви/ненависти к сабвуферам», потому что большинство сабвуферов имеют «ужасное» качество звука «начального уровня» и используются «ненадлежащим образом», без плавно интегрирует бас.

В 2018 году некоторые звуковые системы электронной танцевальной музыки (EDM) для площадок, где играют хардкорные басы, имеют несколько массивов сабвуферов для обработки средних басов (80–140 Гц), басов (40–80 Гц) и « инфрабасов » ( 20–40 Гц).

Конструкция и особенности

Разрез динамика сабвуфера

Конструкция громкоговорителя и корпуса

В сабвуферах используются динамики ( низкочастотные динамики ), обычно диаметром от 8 дюймов (20 см) до 21 дюйма (53 см). В некоторых необычных сабвуферах используются более крупные динамики, и были изготовлены отдельные прототипы сабвуферов размером до 60 дюймов (152 см). На меньшем конце спектра можно использовать динамики сабвуфера диаметром всего 4 дюйма (10 см). Небольшие динамики сабвуфера диаметром 4 дюйма обычно используются в небольших компьютерных акустических системах и компактных корпусах сабвуферов для домашнего кинотеатра. Размер динамика и количество динамиков в корпусе зависят от конструкции корпуса громкоговорителя , размера корпуса, желаемого уровня звукового давления, минимальной целевой частоты и уровня допустимых искажений. Наиболее распространенные размеры динамиков сабвуферов, используемые для усиления звука в ночных клубах, рейвах и поп/рок-концертах, — это 10-, 12-, 15- и 18-дюймовые модели (25 см, 30 см, 38 см и 45 см соответственно). Самые большие из доступных сабвуферов со звукоусилением — 21-дюймовые (53 см) динамики — встречаются реже.

Эталонная эффективность акустической системы в ее полосе пропускания определяется выражением:

$\eta _{0}={\frac {4\pi ^{2}}{c^{3}}}\cdot {\frac {f_{s}^{3}V_{as}}{Q_{es}}}$

где $c$ — скорость звука в воздухе, а переменные — параметры Тиле/Смолла : $f_{s}$ - резонансная частота драйвера, $V_{as}$ - объем воздуха, имеющий ту же акустическую податливость, что и подвеска водителя, и $Q_{es}$ это водитель $Q$ в $f_{s}$ учитывая электрическое сопротивление постоянного тока звуковой катушки драйвера. Глубокое расширение низких частот является общей целью для сабвуфера, и небольшие объемы корпуса также считаются желательными, чтобы сэкономить место и уменьшить размер для удобства транспортировки (в случае сабвуферов для звукоусиления и диджейских сабвуферов). . Таким образом, «железный закон» Хофмана требует низкой эффективности при таких ограничениях, и действительно, большинству сабвуферов требуется значительная мощность, гораздо больше, чем другим отдельным динамикам

Так, на примере акустической системы закрытого типа громкость корпуса $V_{ab}$ достичь заданной суммы $Q$ системы $Q_{tc}$ пропорционально $V_{as}$:

$V_{ab}={\frac {V_{as}}{\alpha }}$

где $\alpha$ — коэффициент соответствия системы, определяемый соотношением соответствия драйвера и соответствия корпусу, который можно записать как:

$\alpha ={\frac {Q_{tc}^{2}}{Q_{ts}^{2}}}-1={\frac {f_{c}^{2}}{f_{s}^{2}}}-1$

где $f_{c}$ – резонансная частота системы.

Поэтому уменьшение объема коробки (т.е. меньший размер акустического кабинета) и та же $f_{3}$ снизит эффективность сабвуфера. Нормализованная частота половинной мощности акустической системы закрытого типа определяется по формуле:

$f_{3}/f_{c}=\left[{\frac {(1/Q_{tc}^{2}-2)+{\sqrt {(1/Q_{tc}^{2}-2)^{2}+4}}}{2}}\right]^{1/2}$

Здесь отметим, что если $Q_{tc}=1/{\sqrt {2}}\approx 0.7071$, затем $f_{3}=f_{c}$.

фазоинвертора Схема корпуса (в разрезе)

Поскольку эффективность пропорциональна $f_{s}^{3}$, небольшие улучшения в низкочастотном расширении при том же объеме драйвера и коробки приведут к очень значительному снижению эффективности. По этим причинам сабвуферы обычно очень неэффективны при преобразовании электрической энергии в звуковую. Эта комбинация факторов объясняет более высокую мощность усилителя, необходимую для управления сабвуферами, а также необходимость большей мощности для динамиков сабвуфера. Варианты корпуса (например, конструкции фазоинвертора с портом в корпусе) часто используются для сабвуферов, чтобы повысить эффективность системы динамик/корпус, помогая снизить требования к мощности усилителя. Громкоговорители с вентилируемым корпусом имеют максимальную теоретическую эффективность, которая на 2,9 дБ выше, чем у системы с закрытым корпусом.

Прочный и прочный корпус сабвуфера

Сабвуферы обычно изготавливаются путем установки одного или нескольких низкочастотных динамиков в корпус из древесноволокнистой плиты средней плотности (MDF), ориентированно-стружечной плиты (OSB), фанеры, стекловолокна, алюминия или других жестких материалов. Из-за высокого давления воздуха, которое они создают в корпусе, корпуса сабвуферов часто требуют внутренних распорок для распределения возникающих сил.

Сабвуферы были разработаны с использованием нескольких подходов к созданию корпуса: фазоинвертор (с портом или вентиляционным отверстием), использование сабвуфера и одного или нескольких пассивных динамиков-радиаторов в корпусе, акустическая подвеска (герметичный корпус), бесконечная перегородка , рупорная нагрузка , ответвление. Рог , линия передачи и полоса пропускания . Каждый тип корпуса имеет свои преимущества и недостатки с точки зрения повышения эффективности, расширения басов, размера корпуса, искажений и стоимости.

Несколько типов корпусов можно даже комбинировать в одной конструкции, например, в компьютерной аудиосистеме с конструкцией сабвуфера Labtec LCS -2424 (позже приобретенной Logitech и использованной в их Z340/Z540/Z640/Z3/Z4), которая представляет собой (примитивный) пассивный радиаторный полосовой корпус с разделительной камерой фазоинвертора.

Хотя это не обязательно тип корпуса, изобарная (например, двухтактная) совмещенная загрузка двух динамиков иногда используется в компьютерных сабвуферах. домашний кинотеатр и звукоусиление класса, а также версии DIY для автомобильной техники, обеспечивающие относительно глубокие басы для своего размера. Автономные «изобарические» драйверы производятся с 2010-х годов.

Самые маленькие сабвуферы обычно предназначены для настольных мультимедийных систем. Самыми распространенными корпусами сабвуферов являются те, которые используются в системах звукоусиления концертов или в звуковых системах танцевальных клубов. Примером большого концертного сабвуфера является система Electro-Voice MT-4 «Bass Cube» 1980-х годов, в которой использовались четыре 18-дюймовых (45 см) динамиков. Примером сабвуфера, в котором используется басовый рупор, является Bassmaxx B-Two, в котором 18-дюймовый (45 см) динамик устанавливается на сложенный рупор длиной 11 футов (3,4 м). Сабвуферы со сложенным рупором обычно могут воспроизводить более глубокий диапазон с большей эффективностью, чем тот же динамик в корпусе без рупора. Однако сложенные рупоры обычно больше и тяжелее, чем корпуса с фронтальной стрельбой, поэтому сложенные рупоры используются реже. Некоторые экспериментальные рупоры для сабвуферов с фиксированной установкой были построены из кирпича и бетона, чтобы получить очень длинный рупор, обеспечивающий очень глубокое распространение суббаса.

Выходной уровень сабвуфера можно увеличить, увеличив площадь поверхности диффузора или увеличив его ход. Поскольку для больших динамиков требуются нежелательно большие кабинеты, большинство динамиков сабвуферов имеют большие отклонения. К сожалению, большой ход при высоких уровнях мощности имеет тенденцию вызывать больше искажений из-за присущих электродинамическим драйверам механических и магнитных эффектов (наиболее распространенный вид). Конфликт между различными целями никогда не может быть полностью разрешен; Конструкция сабвуфера обязательно предполагает компромиссы и компромиссы. Железный закон Гофмана (эффективность низкочастотной системы прямо пропорциональна объему ее корпуса (как и размеру) и кубу ее частоты среза, то есть тому, насколько низко она будет звучать) применим к сабвуферам так же, как и ко всем громкоговорители. Таким образом, разработчику корпуса сабвуфера, стремящемуся получить самые глубокие басы, вероятно, придется рассмотреть возможность использования корпуса большого размера; проектировщику корпуса сабвуфера, которому поручено создать корпус как можно меньшего размера (чтобы облегчить транспортировку), придется пойти на компромисс с тем, насколько низким будет высота звука его корпуса.

Частотный диапазон и частотная характеристика

Спецификация частотной характеристики динамика описывает диапазон частот или музыкальных тонов, который может воспроизводить динамик, измеряемый в герцах (Гц). Типичный диапазон частот сабвуфера составляет 20–200 Гц. Сабвуферы профессиональной концертной звуковой системы обычно работают на частоте ниже 100 Гц. и системы, сертифицированные THX , работают на частоте ниже 80 Гц. Сабвуферы различаются по диапазону звуков, которые они могут воспроизводить, в зависимости от ряда факторов, таких как размер корпуса, а также конструкция и конструкция корпуса и динамика(ов). Характеристики частотной характеристики полностью зависят от сопутствующего значения амплитуды — измерения, выполненные с более широким допуском по амплитуде, дадут любому громкоговорителю более широкую частотную характеристику. Например, сабвуферная система JBL 4688 TCB, ныне снятая с производства система, разработанная для кинотеатров, имела частотную характеристику 23–350 Гц при измерении в пределах 10 децибел (от 0 дБ до –10 дБ) и более узкую частотная характеристика 28–120 Гц при измерении в пределах 6 децибел (±3 дБ).

Сабвуферы также различаются по достижимому уровню звукового давления и уровням искажений, которые они производят в своем диапазоне. Некоторые сабвуферы, такие как The Abyss от MartinLogan , например, могут воспроизводить высоту звука примерно до 18 Гц (что примерно соответствует высоте самых низких грохотающих нот огромного органа с басовыми трубами длиной 32 фута (9,8 м) с частотой 16 Гц) до 120 Гц (±3 дБ). Тем не менее, несмотря на то, что сабвуфер Abyss может понижать частоту до 18 Гц, его самая низкая частота и максимальный уровень звукового давления с ограничением искажений в 10% составляют 35,5 Гц и 79,8 дБ на расстоянии 2 метров. Это означает, что человеку, выбирающему сабвуфер, необходимо учитывать нечто большее, чем просто самый низкий тон, который может воспроизвести сабвуфер.

Усиление

Внутренние компоненты активного (активного) сабвуфера со схемой усилителя мощности .

«Активные сабвуферы» включают в себя собственные усилители внутри корпуса. Некоторые из них также включают настраиваемую пользователем коррекцию , которая позволяет увеличивать или уменьшать выходную мощность на определенных частотах; они варьируются от простого переключателя «повышения» до полностью параметрических эквалайзеров, предназначенных для детальной коррекции динамиков и помещения. Некоторые такие системы даже поставляются с калиброванным микрофоном для измерения отклика сабвуфера в помещении, поэтому автоматический эквалайзер может корректировать комбинацию сабвуфера, его местоположения и отклика помещения, чтобы минимизировать влияние режимов помещения и улучшить низкочастотные характеристики.

На этой задней панели активного сабвуфера показаны радиаторы, используемые для охлаждения усилителя мощности .

«Пассивные сабвуферы» имеют динамик и корпус сабвуфера, но не включают в себя усилитель. Иногда они включают в себя внутренние пассивные кроссоверы, частота фильтра которых определяется на заводе. Обычно они используются с усилителями мощности сторонних производителей, получая входные сигналы от активных кроссоверов, находящихся на более ранних этапах сигнальной цепи. Недорогие комплекты домашнего кинотеатра в коробке (HTIB) часто поставляются с пассивным сабвуфером, который усиливается многоканальным усилителем. Хотя лишь немногие высококачественные системы домашнего кинотеатра используют пассивные сабвуферы, этот формат по-прежнему популярен в профессиональной звуковой индустрии.

Выравнивание

Задняя панель корпуса сабвуфера Polk с ручкой регулировки фильтра нижних частот.

Эквалайзер можно использовать для регулировки отклика системы сабвуфера в помещении. Разработчики активных сабвуферов иногда включают корректирующую коррекцию, чтобы компенсировать известные проблемы с производительностью (например, более крутой, чем хотелось бы, спад низких частот ). Кроме того, многие усилители оснащены регулируемым фильтром нижних частот, который предотвращает попадание нежелательных высоких частот в динамик сабвуфера. Например, если основные динамики слушателя можно использовать при частоте до 80 Гц, то фильтр сабвуфера можно настроить так, чтобы сабвуфер работал только при частоте ниже 80 Гц. Типичные фильтры имеют некоторое перекрытие частотных диапазонов; Для сабвуферов обычно требуется крутой фильтр нижних частот 4-го порядка 24 дБ/октава, чтобы минимизировать область перекрытия. » или «дозвуковой» фильтр верхних частот Секция фильтра также может включать в себя « инфразвуковой , который предотвращает попытки драйвера сабвуфера воспроизводить частоты ниже его безопасных возможностей. Установка инфразвукового фильтра важна для корпусов сабвуферов с фазоинвертором, поскольку конструкция с фазоинвертором имеет тенденцию создавать риск чрезмерного отклонения диффузора при высоте звука ниже настройки порта, что может вызвать искажения и повредить драйвер сабвуфера. Например, в корпусе сабвуфера с портами, настроенном на 30 Гц, можно отфильтровать звуки ниже частоты настройки; то есть частоты ниже 30 Гц.

Некоторые системы используют параметрическую коррекцию в попытке скорректировать неравномерность частотной характеристики помещения. Эквализация часто не позволяет добиться ровной частотной характеристики во всех местах прослушивания, отчасти из-за резонанса (т. е. стоячей волны ) на низких частотах почти во всех комнатах. Тщательное расположение сабвуфера в комнате также может помочь сгладить частотную характеристику. Несколько сабвуферов могут обеспечить более ровный общий отклик, поскольку их часто можно настроить так, чтобы возбуждать режимы помещения более равномерно, чем один сабвуфер, что позволяет сделать эквализацию более эффективной.

Фазовый контроль

Задняя панель корпуса активного сабвуфера с направлением вниз.

Изменение относительной фазы сабвуфера относительно низкочастотных динамиков других динамиков может помочь или не помочь минимизировать нежелательные деструктивные акустические помехи в частотной области, охватываемой как сабвуфером, так и основными динамиками. Это может помочь не на всех частотах и ​​может создать дополнительные проблемы с частотной характеристикой, но даже в этом случае обычно эта настройка предусмотрена для усилителей сабвуфера. Цепи управления фазой могут представлять собой простой переключатель изменения полярности или более сложную схему с плавным регулированием.

Схемы плавного регулирования фазы часто встречаются в усилителях для сабвуферов, их можно найти в кроссоверах и в электронных проектах , сделанных своими руками . Регуляторы фазы позволяют слушателю изменять время прихода звуковых волн сабвуфера относительно тех же частот от основных динамиков (т. е. в точке пересечения границы сабвуфера и вокруг нее). Подобный эффект может быть достигнут с помощью управления задержкой на многих ресиверах для домашнего кинотеатра. Регулятор фазы сабвуфера, который имеется во многих усилителях сабвуфера, на самом деле представляет собой переключатель инверсии полярности. Это позволяет пользователям менять полярность сабвуфера относительно подаваемого на него аудиосигнала. Этот тип управления позволяет сабвуферу либо находиться в фазе с исходным сигналом, либо смещаться по фазе на 180 градусов.

Фазу сабвуфера по-прежнему можно изменить, переместив сабвуфер ближе или дальше от места прослушивания, однако это не всегда практично.

Серво-сабвуферы

В некоторых активных сабвуферах используется механизм сервообратной связи, основанный на движении диффузора, который изменяет сигнал, посылаемый на звуковую катушку. Сигнал обратной связи сервопривода получается в результате сравнения входного сигнала усилителя с фактическим движением диффузора. Обычным источником сигнала обратной связи являются несколько витков звуковой катушки, прикрепленной к диффузору, или акселерометр на основе микрочипа, размещенный на самом диффузоре. Преимущество хорошо реализованной конструкции сабвуфера с сервоприводом заключается в уменьшении искажений, что позволяет уменьшить размеры корпуса. Основными недостатками являются стоимость и сложность.

Сабвуферы с сервоуправлением — это не то же самое, что сабвуферы ServoDrive Тома Дэнли , основной механизм воспроизведения звука которых позволяет избежать обычной комбинации звуковой катушки и магнита в пользу высокоскоростного серводвигателя с ременным приводом . Конструкция ServoDrive увеличивает выходную мощность, снижает гармонические искажения и практически исключает сжатие мощности — потерю выходного сигнала громкоговорителя, возникающую в результате увеличения импеданса звуковой катушки из-за перегрева звуковой катушки. Эта функция позволяет работать на высокой мощности в течение продолжительных периодов времени. Компания Intersonics была номинирована на премию TEC за дизайн громкоговорителя ServoDrive (SDL) в 1986 году и за модель Bass Tech 7 в 1990 году.

Приложения

Домашнее аудио

Использование сабвуфера увеличивает басовые возможности основных динамиков и позволяет уменьшить их размер, не жертвуя при этом низкочастотными возможностями. Сабвуфер не обязательно обеспечивает превосходное воспроизведение басов по сравнению с большими обычными громкоговорителями при обычных музыкальных записях из-за типичного отсутствия очень низкочастотного контента в таких источниках. Однако существуют записи с существенным содержанием низких частот, с которыми большинство обычных громкоговорителей плохо справляются без помощи сабвуфера, особенно на высоких уровнях воспроизведения, например, музыка для органа с 32-футовыми (9,75-метровыми) басовыми трубами ( 16 Гц), очень большие бас-барабаны в записях симфонического оркестра и электронной музыки с чрезвычайно низкими партиями синтезаторного баса , например, басовые тесты или басовые песни.

Достаточно низкие частоты человеку нелегко локализовать , поэтому многие стерео- и многоканальные аудиосистемы имеют только один канал сабвуфера, а один сабвуфер можно разместить не по центру, не влияя на воспринимаемую звуковую сцену, поскольку звук, который он производит, будет затруднен. локализовать. Целью системы с сабвуфером часто является использование небольших основных динамиков (из них два для стерео и пять или более для объемного звука или кинодорожек) и спрятать сабвуфер в другом месте (например, за мебелью или под столом). или расширить существующий динамик, чтобы избавить его от необходимости обрабатывать низкие частоты на высоких уровнях, разрушающие низкочастотный динамик. Этот эффект возможен только в том случае, если сабвуфер ограничен довольно низкими частотами, обычно принимаемыми за, скажем, 100 Гц и ниже; еще меньшая локализация возможна, если ограничиться еще более низкими максимальными частотами. Более высокие верхние пределы для сабвуфера (например, 125 Гц) гораздо легче локализовать, что делает использование одного сабвуфера непрактичным. В системах домашнего кинотеатра обычно используется один кабинет сабвуфера («1» в объемный звук 5.1 ). Однако, чтобы «улучшить распределение басов в комнате с несколькими местами для сидения и предотвратить появление нулей при ослаблении басов, некоторые энтузиасты домашнего кинотеатра используют 5,2- или 7,2-канальные системы объемного звучания с двумя кабинетами сабвуфера в одной комнате.

Некоторые пользователи добавляют сабвуфер, потому что желательны высокие уровни низкочастотных басов, даже превышающие уровень оригинальной записи, как в случае любителей хаус-музыки . Таким образом, сабвуферы могут быть частью пакета, включающего сателлитные динамики, могут быть приобретены отдельно или могут быть встроены в тот же корпус, что и обычная акустическая система. Например, некоторые напольные башенные громкоговорители включают в себя динамик сабвуфера в нижней части того же корпуса. Физическое разделение сабвуфера и сателлитов не только позволяет разместить их в незаметном месте, но поскольку частоты сабвуфера особенно чувствительны к местоположению помещения (из-за резонансов помещения и «режимов» реверберации), лучшее положение для сабвуфера вряд ли будет найдено. быть там, где расположены сателлитные колонки.

Системы домашнего кинотеатра более высокого класса и энтузиасты также могут выбрать еще более широкое воспроизведение низкочастотных басов, подключив два или более внешних сабвуфера. Расположение двух сабвуферов по комнате обеспечивает равномерное распределение басов, уменьшая локализацию сабвуфера и нагружая комнату низкочастотными нотами, которые можно почувствовать, как в кинотеатре.

Для максимальной эффективности и лучшего соответствия объему воздуха в комнате сабвуферы можно разместить в углу комнаты, вдали от больших проемов и ближе к слушателю. Это возможно, поскольку низкие частоты имеют большую длину волны ; следовательно, существует небольшая разница между информацией, достигающей левого и правого уха слушателя, и поэтому ее невозможно легко локализовать. Вся низкочастотная информация передается на сабвуфер. Однако, если звуковые дорожки не были тщательно микшированы для одного канала сабвуфера, возможно некоторое подавление низких частот, если басовая информация в динамике одного канала не совпадает по фазе с другой.

Физически отдельное расположение сабвуфера/сателлита с небольшими сателлитными динамиками и большим корпусом сабвуфера, который можно спрятать за мебелью, было популяризировано мультимедийными акустическими системами, такими как Bose Acoustimass Home Entertainment Systems , Polk Audio RM2008 Series и Klipsch Audio Technologies ProMedia, среди многие другие.

Небольшой корпус сабвуфера, предназначенный для использования с домашним компьютером.

Недорогие системы HTIB рекламируют свою интеграцию и простоту. Однако , особенно среди недорогих систем HTIB и бумбоксов , включение сабвуфера может быть не более чем маркетинговым ходом. Маловероятно, что небольшой низкочастотный динамик в недорогом компактном пластиковом корпусе будет воспроизводить басы лучше, чем хорошо спроектированные обычные (и, как правило, более крупные) динамики в корпусе из фанеры или МДФ. Простое использование термина «сабвуфер» не является гарантией хорошего или расширенного воспроизведения басов. Многие мультимедийные сабвуферы лучше называть «среднебасовыми кабинетами» (от 60 до 160 Гц), поскольку они слишком малы, чтобы воспроизводить глубокие басы в диапазоне от 30 до 59 Гц.

Кроме того, плохо спроектированные системы часто оставляют сабвуферу все частоты ниже 120 Гц (или даже выше), а это означает, что сабвуфер обрабатывает частоты, которые ухо может использовать для локализации источника звука, тем самым создавая нежелательный «эффект локализации» сабвуфера. Обычно это происходит из-за плохой конструкции или выбора кроссовера (слишком высокая точка кроссовера или недостаточная крутизна кроссовера), используемого во многих компьютерных системах и системах домашнего кинотеатра; локализация также происходит из-за шума порта и от обычно большого количества гармонических искажений в конструкции сабвуфера. Домашние сабвуферы, продаваемые индивидуально, обычно включают схему кроссовера , помогающую интегрировать сабвуфер в существующую систему.

Автозвук

Несколько сабвуферов в автомобиле хэтчбек

Автомобили не очень подходят для установки «скрытого» сабвуфера из-за ограниченного пространства в салоне. В большинстве случаев невозможно разместить такие большие динамики и корпуса в дверях или на приборной панели, поэтому сабвуферы устанавливаются в багажнике или на заднем сиденье. Некоторые энтузиасты автомобильной аудиосистемы соревнуются за создание очень высокого уровня звукового давления в пределах кабины своего автомобиля; иногда опасно высокий уровень звукового давления. «Войны SPL» привлекли большое внимание к сабвуферам в целом, но субъективные соревнования по качеству звука («SQ») не получили такой же популярности. Автомобили высшего уровня SPL не способны воспроизводить нормальную музыку или, возможно, даже нормально ездить, поскольку они созданы исключительно для соревнований. Многие сабвуферы, не участвующие в соревнованиях, также способны генерировать высокий уровень звука в автомобилях из-за небольшого объема типичного салона автомобиля. Высокие уровни звука могут вызвать потерю слуха и шум в ушах , если человек подвергается их воздействию в течение длительного периода времени.

В 2000-х годах несколько производителей автозвука производили сабвуферы некруглой формы, в том числе Boston Acoustic, Kicker, Sony, Bazooka и X-Tant. Другие крупные производители автомобильной аудиотехники, такие как Rockford Fosgate, не последовали этому примеру, поскольку сабвуферы некруглой формы обычно несут в себе определенные штрафы за искажения. В ситуациях ограниченного монтажного пространства они обеспечивают большую площадь диффузора, а при условии, что все остальные переменные постоянны, большую максимальную мощность. Важным фактором в споре «квадратный переводник против круглого переводника» является влияние используемого корпуса. В герметичном корпусе максимальное смещение определяется

$V_{\mathrm {d} }=x_{\mathrm {max} }\times S_{\mathrm {d} }$

где

• $V_{\mathrm {d} }$ – объем водоизмещения (в м ³ )
• $x_{\mathrm {max} }$ это величина линейного отклонения, на которую механически способен динамик (в м).
• $S_{\mathrm {d} }$ — площадь диффузора сабвуфера (в м ² ).

Это некоторые параметры Тиле/Смолла , которые можно измерить или найти с помощью спецификаций драйвера.

Звук в кино

После появления Sensurround владельцы кинотеатров начали устанавливать постоянные системы сабвуферов. Dolby Stereo 70 мм Six Track — это шестиканальный формат звука для фильмов, представленный в 1976 году, в котором использовались два канала сабвуфера для стереовоспроизведения низких частот. В 1981 году Altec представила специальную модель сабвуфера для кинотеатра, настроенную примерно на 20 Гц: 8182. Начиная с 1983 года, сертификация THX звука в кинотеатре количественно определяла параметры хорошего звука для просмотра фильмов, включая требования к уровням производительности сабвуфера и достаточной изоляции от внешние звуки, чтобы шум не мешал прослушиванию. Это помогло предоставить рекомендации владельцам мультиплексных кинотеатров, которые хотели изолировать каждый отдельный кинотеатр от соседей, даже несмотря на то, что более громкие сабвуферы затрудняли изоляцию. Конкретные модели сабвуферов для кинотеатров появились у компаний JBL , Electro-Voice , Eastern Acoustic Works , Kintek, Meyer Sound Laboratories и BGW Systems в начале 1990-х годов. В 1992 году Dolby Digital шестиканальный формат звука фильмов включал один канал LFE, «первую точку» в системах объемного звучания 5.1.

Том Хоррал, акустик из Бостона, обвиняет сабвуферы в том, что современные фильмы слишком громкие. Он говорит, что до того, как сабвуферы позволили получить громкие, относительно неискаженные басы, уровни звука в фильмах были ограничены искажениями в менее способных системах на низких частотах и ​​высоких уровнях.

Звуковое усиление

Каждая стопка динамиков в этой системе звукоусиления состоит из двух сабвуферов EAW SB1000 с наклонной перегородкой (каждый содержит два 18-дюймовых динамика) и двух полнодиапазонных кабинетов EAW KF850 для средних и высоких частот.

Профессиональные звуковые сабвуферы, используемые на рок-концертах на стадионах, выступлениях ди-джеев на площадках с танцевальной музыкой (например, электронной танцевальной музыкой ) и подобных мероприятиях, должны обеспечивать очень высокие уровни выходного баса на очень низких частотах с низкими искажениями. Это отражено в дизайнерском внимании, уделяемом в 2010-х годах сабвуферам для звукоусиления, систем громкой связи , систем танцевальных клубов и концертных систем. Cerwin-Vega заявляет, что добавление сабвуфера к существующей полнодиапазонной акустической системе является преимуществом, поскольку он перемещает «...самые низкие частоты от ваших основных [полнодиапазонных] акустических систем», таким образом, «... устраняя большую часть лишней работы, которую пытался воспроизвести ваш основной верхний [полнодиапазонный] блок. В результате ваши основные [полнодиапазонные] кабинеты будут работать более эффективно и с большей громкостью». Другой аргумент в пользу добавления кабинетов сабвуфера заключается в том, что они могут повысить «уровень четкости» и «ощущаемую громкость» всей акустической системы, даже если уровень звукового давления фактически не увеличивается. В Sound on Sound говорится, что добавление сабвуфера в полнодиапазонную систему уменьшит «отклонение диффузора», тем самым уменьшив искажения, что приведет к общему более чистому звуку.

Потребительские приложения (например, для домашнего использования) значительно менее требовательны из-за гораздо меньшего пространства для прослушивания и более низких уровней воспроизведения. Сабвуферы теперь почти универсальны в профессиональных звуковых приложениях, таких как живые концерты, церкви, ночные клубы и тематические парки. Кинотеатры, сертифицированные по стандарту THX для воспроизведения, всегда оснащены мощными сабвуферами. Для некоторых профессиональных приложений требуются сабвуферы, рассчитанные на очень высокий уровень звука, с несколькими 12-, 15-, 18- или 21-дюймовыми динамиками (30 см, 40 см, 45 см, 53 см соответственно). Иногда используются динамики размером всего 10 дюймов (25 см), обычно в корпусах с рупорной нагрузкой.

Количество корпусов сабвуферов, используемых на концерте, зависит от ряда факторов, включая размер помещения, в помещении или на открытом воздухе, количество низкочастотного содержания в звучании группы, желаемую громкость концерта и дизайн и конструкция корпусов (например, с прямым излучением или с рупорной нагрузкой). Крошечной кофейне может понадобиться всего лишь один 10-дюймовый сабвуфер, чтобы усилить басы, обеспечиваемые полнодиапазонными динамиками. В небольшом баре можно использовать один или два 15-дюймовых (40 см) сабвуфера с прямым излучением. В большом танцевальном клубе может быть ряд из четырех или пяти сдвоенных шкафов с сабвуфером диаметром 18 дюймов (45 см) или больше. На крупнейших стадионах может быть очень большое количество корпусов сабвуферов. Например, в U2 360° Tour 2009–2010 годов использовались 24 сабвуфера Clair Brothers BT-218 (двойной 18-дюймовый (45 см) корпус) по периметру центральной круглой сцены и 72 фирменных кардиоидных сабвуфера Clair Brothers S4, расположенных под ним. кольцеобразная сцена «B», окружающая центральную главную сцену.

Ряд шкафов с сабвуферами перед сценой рок-концерта. Один корпус из каждой стопки из трех повернут назад, чтобы получить кардиоидную диаграмму направленности.

Основные громкоговорители можно «спускать» с потолка помещения на цепных подъемниках, а «точки полета» (т.е. точки крепления) встроены во многие профессиональные корпуса громкоговорителей. Сабвуферы можно подвесить или сложить на земле рядом со сценой. Одна из причин, по которой сабвуферы можно устанавливать на земле, заключается в том, что установка на земле может улучшить качество басов, особенно если сабвуфер расположен в углу комнаты (и наоборот, если корпус сабвуфера воспринимается как слишком громкий, могут быть рассмотрены альтернативы установке на земле или в углу). В типичной рок-концертной системе может быть более 50 двойных 18-дюймовых (45 см) кабинетов. Точно так же, как корпуса бытовых сабвуферов могут быть изготовлены из древесноволокнистой плиты средней плотности (МДФ), ориентированно-стружечных плит (OSB), фанеры , пластика или другого плотного материала, корпуса профессиональных сабвуферов могут быть изготовлены из тех же материалов. МДФ обычно используется для изготовления сабвуферов для стационарной установки, поскольку его плотность относительно высока и защита от атмосферных воздействий не является проблемой. В других сабвуферах для постоянной установки использовалась очень толстая фанера: в Altec 8182 (1981) использовалась 7-слойная 28-миллиметровая фанера из березового дуба. Туристические сабвуферы обычно изготавливаются из пустой фанеры балтийской березы ( Betula pendula или Betula pubescens ) толщиной 18–20 мм из Финляндии, Эстонии или России; такая фанера обеспечивает большую прочность часто перевозимых корпусов. Балтийская береза ​​не защищена от атмосферных воздействий, поэтому ее покрывают ковром, толстой краской или облицовкой грузового автомобиля, чтобы придать корпусу сабвуфера большую долговечность.

Шкафы для сабвуферов Touring обычно имеют элементы, облегчающие перемещение корпуса (например, колеса, ручка-полотенцедержатель и утопленные ручки), защитную решетку для динамика (в шкафах с прямым излучением), металлическую или пластиковую защиту корпусов. для защиты отделки, когда шкафы надвигаются один на другой, а также крепеж для облегчения штабелирования шкафов (например, смыкания углов) и для «снятия» шкафов со сценического оборудования. В 2000-х годах многие сабвуферы малого и среднего размера, предназначенные для живого звучания групп и ди-джеев, представляли собой «активные сабвуферы»; то есть у них есть встроенный усилитель мощности . Эти модели обычно имеют встроенный кроссовер. Некоторые модели имеют армированное металлом отверстие, в которое можно установить стойку динамика для подъема кабинетов полного диапазона частот.

Использование в полнодиапазонной системе

При проектировании профессиональной концертной звуковой системы сабвуферы могут быть легко объединены с основными динамиками в полнодиапазонную стерео- или моносистему с помощью активного кроссовера . Звукорежиссер обычно настраивает частотную точку, в которой низкочастотные звуки направляются на динамики сабвуфера, а среднечастотные и высокочастотные звуки отправляются на полнодиапазонные динамики. Такая система получает сигнал от основной шины микшера моно- или стереомикшерного пульта и усиливает все частоты вместе в желаемом балансе. Если основная звуковая система стереофоническая, сабвуферы также могут работать в стереофоническом режиме. В противном случае моноканал сабвуфера может быть получен в кроссовере из стереомикса, в зависимости от марки и модели кроссовера. В то время как производители шкафов для сабвуферов 2010 года предлагают размещать сабвуферы по обе стороны сцены (что подразумевается включением чашек на опоры для полнодиапазонных акустических кабинетов), Дэйв Пертон утверждает, что для клубных концертов необходимо иметь два шкафа для сабвуферов по обе стороны от сцены. сцена приведет к появлению пробелов в басовом воспроизведении на площадке; он утверждает, что объединение двух корпусов сабвуферов создаст более ровный, всенаправленный тон суббаса.

Системы громкой связи по размеру и подходу к сабвуферу

настройка системы громкой связи	Размер помещения
Небольшая система: два средне/высокочастотных громкоговорителя на стойке и два небольших сабвуфера с 15- или 18-дюймовыми сабвуферами (Примечание: они будут использоваться в клубах, где исполняется джаз, акустическая музыка, кантри или софт-рок)	Небольшой клуб вместимостью до 300 человек.
Небольшая система мощного усилителя: 2 средне/высокочастотных громкоговорителя высокой мощности с 15-дюймовыми низкочастотными динамиками и большим рупорным высокочастотным динамиком; два кабинета сабвуфера с высокой номинальной мощностью усилителя и один или два 18-дюймовых кабинета сабвуфера (шкафы сабвуфера с фронтальной загрузкой, также известные как «с фронтальной загрузкой» или с коллекторной загрузкой)	Небольшой клуб вместимостью до 500 человек.
Система громкой связи среднего размера: 4 больших мультивуферных средне-/высокочастотных акустических кабинета PA (например, каждый с двумя 15-дюймовыми низкочастотными динамиками) и четыре кабинета сабвуфера, либо с фронтальным расположением динамиков, с коллекторной нагрузкой, либо со сложенным рупором.	Большие клубы вместимостью более 500 человек, небольшие музыкальные фестивали, ярмарки.
Крупногабаритная акустическая система: несколько средне-/высокочастотных громкоговорителей, возможно, «поднятых» высоко в подвеске, и несколько кабинетов для сабвуферов (либо фронтальных, с нагрузкой на коллектор, либо сложенных рупоров).	Большие площадки вместимостью более 1000 человек, крупные музыкальные фестивали.

Сабвуферы с дополнительным питанием

Вместо включения в полнодиапазонную систему концертные сабвуферы могут получать собственный сигнал с отдельной шины микшера на микшерном пульте; часто используется один из вспомогательных посылов («aux» или «auxes»). Эта конфигурация называется «сабвуферами с дополнительным питанием», и было замечено, что она значительно снижает низкочастотную «мутность», которая может накапливаться в концертной звуковой системе, имеющей на сцене несколько микрофонов, каждый из которых улавливает низкие частоты и каждый из которых имеет разные фазовые соотношения этих низких частот. Метод сабвуферов с дополнительным питанием значительно сокращает количество источников, питающих сабвуферы, включая только те инструменты, которые передают желаемую низкочастотную информацию; такие источники, как бас-барабан , бас-гитара , сэмплеры и клавишные инструменты . Это упрощает передачу сигнала на сабвуферы и обеспечивает большую четкость и низкий уровень громкости. Сабвуферы с дополнительным питанием при желании могут даже быть стереофоническими, используя две вспомогательные шины микширования.

Направленный бас

Кардиоидная диаграмма направленности двух торцевых сабвуферов, расположенных один перед другим. Сигнал, поступающий в корпус, ближайший к слушателю, задерживается на несколько миллисекунд.

Чтобы низкочастотный звук был сосредоточен на аудитории, а не на сцене, а также чтобы низкие частоты не беспокоили людей за пределами места проведения мероприятия, в концертном звуке были разработаны различные методы, позволяющие превратить естественное всенаправленное излучение сабвуферов в более направленный рисунок. Несколько примеров применения систем звукоусиления , где звукорежиссеры стремятся обеспечить более направленный басовый звук: музыкальные фестивали , на которых часто одновременно на разных сценах выступают несколько групп; крупные рейвы или мероприятия EDM несколько диджеев , на которых одновременно в разных комнатах или сценах выступают ; и мультиплексные кинотеатры , в которых одновременно показывают множество фильмов в залах с общими стенами. Эти методы включают в себя: установку сабвуферов в вертикальном порядке; использование комбинаций задержки и инверсии полярности; и настройку системы затенения с задержкой. Благодаря кардиоидной диаграмме направленности два сабвуфера с торцевым расположением динамиков можно разместить один перед другим. Корпус, ближайший к слушателю, задерживается на несколько миллисекунд. Второй сабвуфер задерживается на точную величину, соответствующую времени, за которое звук проходит расстояние между решетками динамиков.

Вертикальный массив

Размещение или установка сабвуферов в вертикальном массиве фокусирует низкие частоты вперед в большей или меньшей степени в зависимости от физической длины массива. Более длинные массивы оказывают более направленный эффект на более низких частотах. Направленность более выражена в вертикальном измерении, что обеспечивает широкую, но не высокую диаграмму направленности. Это помогает уменьшить количество низкочастотного звука, отражающегося от потолка в помещении, и помогает смягчить жалобы на внешний шум на открытом воздухе.

Задний массив задержки

CSA: Шесть сабвуферов расположены так, чтобы на сцене было меньше энергии басов. Сигнал, идущий к перевернутым корпусам, задерживается на несколько миллисекунд.

Горизонтально можно использовать другую кардиоидную схему сабвуфера, которая требует нескольких каналов обработки и не требует изменения требуемого физического пространства. Этот метод часто называют «кардиоидной решеткой сабвуфера» или «CSA». хотя диаграмма направленности всех направленных сабвуферов кардиоидная. Метод CSA меняет ориентацию корпуса и инвертирует полярность каждого третьего сабвуфера в передней части сцены, а также задерживает эти корпуса для максимального подавления целевой частоты на сцене. Инверсию полярности можно реализовать электронным способом, изменив полярность проводки или физически расположив корпус лицевой стороной назад. Этот метод уменьшает выходную мощность по сравнению с плотно упакованным массивом сабвуферов с плоской передней панелью, но может решить проблемы нежелательной низкочастотной энергии, попадающей в микрофоны на сцене. По сравнению с решеткой с торцевого огня, этот метод имеет меньшую энергию по оси, но более равномерный контроль схемы по всей аудитории и более предсказуемое подавление сзади. Эффект охватывает диапазон чуть больше одной октавы.

Второй метод задней матрицы задержки сочетает в себе топологию end-fire с обратной полярностью, используя два сабвуфера, расположенных спереди назад, динамики расположены на расстоянии четверти длины волны друг от друга, задний корпус инвертирован по полярности и задерживается на несколько миллисекунд для максимального подавления на сцене. целевой частоты. Этот метод имеет наименьшую выходную мощность, направленную на аудиторию, по сравнению с другими направленными методами.

Массив конечного огня

Массив End-Fire с использованием трех рядов сабвуферов. Каждая строка задерживается на несколько миллисекунд больше, чем предыдущая.

Метод сабвуфера с торцевым зажиганием, также называемый «направленными массивами вперед», размещает динамики сабвуфера коаксиально в один или несколько рядов, используя деструктивные помехи для уменьшения выбросов в стороны и сзади. Это можно сделать с помощью отдельных корпусов сабвуферов, расположенных спереди назад с расстоянием между ними в четверть длины волны целевой частоты, частоты, которая меньше всего нужна на сцене или наиболее желательна для публики. Каждая строка задерживается за пределами первой на величину, связанную со скоростью звука в воздухе; задержка обычно составляет несколько миллисекунд. Время прихода звуковой энергии от всех сабвуферов почти одновременно с точки зрения аудитории, но в значительной степени компенсируется за сабвуферами из-за смещения времени прихода звуковых волн. Направленность целевой частоты может достигать 25 дБ затухания тыла, а прямой звук когерентно суммируется в соответствии с звуком сабвуферов. Техника позиционирования сабвуферов с торцевым расположением динамиков получила широкое распространение в европейском концертном звучании в 2006 году.

Массив с торцевым расположением огня тратит несколько децибел выходной мощности на направленность, поэтому для получения той же выходной мощности требуется больше корпусов, чем для плотно упакованного массива корпусов с плоской лицевой панелью. Шестнадцать корпусов в четыре ряда использовались в 2007 году на одной из сцен Ultra Music Festival , для уменьшения низкочастотных помех соседним сценам. Из-за физического размера массива торцевого огня немногие концертные площадки способны реализовать его. Выходной шаблон страдает от внеосевой гребенчатой ​​фильтрации, но его можно дополнительно сформировать, регулируя частотную характеристику каждого ряда сабвуферов.

Затененный с задержкой массив

Длинную линию сабвуферов, расположенных горизонтально вдоль переднего края сцены, можно задержать так, что центральные сабвуферы сработают на несколько миллисекунд раньше, чем сабвуферы по бокам, которые сработают на несколько миллисекунд раньше своих соседей, и так будет продолжаться до тех пор, пока не загорятся последние сабвуферы. достигается на внешних концах ряда сабвуферов ( формирование луча ). Этот метод помогает противодействовать чрезмерному сужению диаграммы горизонтальной дисперсии, наблюдаемому при горизонтальной решетке сабвуфера. Такое затенение задержки можно использовать для виртуального изменения формы массива громкоговорителей.

Направленный корпус

В некоторых конструкциях корпусов сабвуферов динамики обращены в стороны или назад, чтобы добиться определенной направленности. Драйверы End-Fire можно разместить в одном корпусе, в котором находится более одного драйвера.

Варианты

Некоторые менее часто используемые басовые корпуса являются вариантами нормального диапазона корпуса сабвуфера, например, корпус мидбаса (60–160 Гц) и инфразвуковой (сверхнизкий) сабвуфер (ниже 30 Гц).

Конструкции корпусов

Составной или полосовой корпус 4-го порядка

Сабвуферы с фронтальной загрузкой имеют один или несколько динамиков сабвуфера в корпусе, обычно с решеткой для защиты динамиков. На практике многие кабинеты сабвуферов с фронтальной загрузкой имеют вентиляционное отверстие или порт в корпусе динамика, создавая таким образом корпус фазоинвертора . Несмотря на то, что порт или вентиляционное отверстие фазоинвертора создают некоторую дополнительную фазовую задержку, они добавляют уровень звукового давления, который часто является ключевым фактором в системах громкой связи и звукоусиления. Таким образом, невентилируемые фронтальные сабвуферы редко встречаются в профессиональных аудиоприложениях.

Сабвуферы с рупорной нагрузкой имеют динамик сабвуфера, канал которого следует за динамиком. Для экономии места дорожку часто складывают, так что сложенная дорожка помещается в шкаф коробчатого типа. Cerwin-Vega заявляет, что ее шкафы со сложенными рупорными сабвуферами «...в среднем производят на 6   дБ больше выходной мощности при мощности 1 Вт, чем двойной 18-дюймовый вентилируемый корпус», что дает «вчетверо большую мощность с половиной количества динамиков». . Cerwin-Vega JE-36C имеет сложенную рупорную камеру длиной пять футов в деревянном корпусе.

Коллекторные сабвуферы имеют два или более динамика сабвуфера, которые подают сигнал в один рупор. Это увеличивает уровень звукового давления сабвуфера за счет увеличения искажений. EV имеет коллекторный корпус динамиков, в котором четыре динамика установлены настолько близко друг к другу, насколько это возможно. Это конструкция, отличная от подхода «несколько драйверов в одном горле». Необычным примером разнообразной конструкции сабвуфера является подход Томаса Мундорфа (TM), в котором четыре сабвуфера расположены лицом друг к другу и расположены близко друг к другу, что используется для театра на круглых шоу, где публика окружает исполнителей большим кругом (например, Metallica использовал это на некоторых концертах). Подход ТМ обеспечивает всенаправленный басовый звук. Компания Cerwin-Vega определяет коллекторный корпус как корпус, в котором «...динамик обращен в настроенную полость с портами. Вы слышите звук непосредственно из задней части динамика в дополнение к звуку, исходящему из порта. Этот тип корпуса конструкция расширяет возможности драйвера по частоте ниже, чем он мог бы воспроизводить сам по себе».

Сабвуферы Bandpass имеют герметичный корпус внутри другого корпуса, при этом «внешний» корпус обычно имеет вентиляционное отверстие или порт.

Усиление басового инструмента

В редких случаях звукоусиливающие корпуса сабвуфера также используются для усиления басовых инструментов электрическими бас- гитаристами и синтезаторными бас -гитаристами. Для большинства групп и большинства площадок малого и среднего размера (например, ночных клубов и баров) стандартные корпуса динамиков бас-гитары или клавишные усилители обеспечат достаточный уровень звукового давления для мониторинга на сцене. Поскольку у обычного электрического баса самая низкая нота — «ми» (41 Гц), большинство стандартных кабинетов для бас-гитар рассчитаны только на диапазон, опускающийся примерно до 40 Гц. Однако в некоторых случаях исполнители хотят иметь расширенный диапазон низких частот, недоступный в стандартных корпусах инструментальных динамиков, поэтому они используют кабинеты с сабвуферами. Точно так же, как некоторые электрогитаристы добавляют огромные стопки гитарных кабинетов главным образом для шоу, некоторые басисты добавляют огромные кабинеты сабвуфера с 18-дюймовыми низкочастотными динамиками главным образом для галочки, а дополнительные кабинеты сабвуфера будут работать на меньшей громкости, чем основные басовые кабинеты.

Бас-гитаристы, которые могут использовать кабинеты с сабвуфером, включают исполнителей, играющих на басах с расширенным диапазоном, включающих низкую струну «си» (около 31 Гц), басистов, играющих в стилях, где очень мощный отклик суббаса является важной частью звука. (например, фанк, латиноамериканская музыка, госпел, R&B и т. д.) и/или басисты, выступающие на площадках размером со стадион или на больших площадках под открытым небом. Клавишники, которые используют сабвуферы для мониторинга на сцене, включают электроорганистов , которые используют клавиатуры с басовой педалью (которая понижается до низкой «до», что составляет около 33 Гц), и синтезаторных басистов, которые играют грохочущие партии суббаса, которые звучат так же низко. как 18 Гц. Из всех клавишных инструментов, которые усиливаются на сцене, синтезаторы могут воспроизводить одни из самых низких тонов, потому что в отличие от традиционного электрического пианино или электрического органа, у которых самыми низкими нотами являются низкая «ля» и низкая «до» соответственно, у синтезатора нет фиксированной самой низкой октавы. Синтезатор может добавить к патчу более низкие октавы, нажав кнопку «октава вниз», что может воспроизводить высоту звука, находящуюся на пределе человеческого слуха.

Некоторые производители сабвуферов для концертного звука предполагают, что их сабвуферы можно использовать для усиления басовых инструментов. Компания Meyer Sound предполагает, что ее сабвуфер серии 650-R2 Concert, площадью 14 квадратных футов (1,3 м 2 ), ² ) корпус с двумя 18-дюймовыми динамиками (45 см), можно использовать для усиления басовых инструментов. В то время как исполнителям, которые используют сабвуферы для концертного звука для мониторинга на сцене, может понравиться мощный звук суббаса, который они получают на сцене, звукорежиссеры могут счесть использование больших сабвуферов (например, двух 18-дюймовых динамиков (45 см)) для мониторинга инструментов на сцене более эффективным. проблематично, потому что это может мешать звуку суббаса "Front of House".

Басовые шейкеры

Поскольку чувствуется инфразвуковой бас, суббас можно усилить с помощью тактильных преобразователей . В отличие от типичного динамика сабвуфера, который производит звуковые вибрации, тактильные преобразователи производят низкочастотные вибрации, которые предназначены для того, чтобы их ощущали люди, прикасающиеся к преобразователю или косвенно через предмет мебели или деревянный пол. Тактильные преобразователи недавно появились как класс устройств, называемый по-разному «бас-шейкеры», «задницы» и «трон-шейкеры». Они прикрепляются к сиденью, например, табуретке барабанщика («трон») или креслу геймера, автомобильному креслу или сидению для домашнего кинотеатра, и вибрации водителя передаются на тело, а затем на ухо аналогично кости . проводимость . Они подключаются к усилителю как обычный сабвуфер. Их можно прикрепить к большой плоской поверхности (например, полу или платформе), чтобы создать большую зону проводимости низких частот, хотя передача низких частот через ноги не так эффективна, как через сиденье.

Преимущество тактильных преобразователей, используемых для низких частот, заключается в том, что они создают среду прослушивания, не наполненную громкими низкочастотными звуковыми волнами в воздухе. Это помогает барабанщику рок- группы контролировать исполнение бас-барабана, не заполняя сцену мощным, громким низкочастотным звуком из 15-дюймового (40 см) монитора сабвуфера и усилителя, который может «просачиваться» на другой барабан. микрофоны и снизить качество звукового микса. Не имея большого и мощного сабвуфера, басовый шейкер также позволяет барабанщику снизить уровень звукового давления, которому он подвергается во время выступления, снижая риск повреждения слуха. При использовании в домашних кинотеатрах или видеоиграх бас-шейкеры помогают пользователю не мешать другим людям в соседних квартирах или комнатах, поскольку даже мощные звуковые эффекты, такие как звуки взрыва в военной видеоигре или имитация грохота землетрясения в приключенческом фильме, не будут услышано другими. Однако некоторые критики утверждают, что ощущаемые вибрации не связаны со слуховым восприятием, и утверждают, что музыка приносит меньшее удовлетворение при использовании «тряски», чем звуковые эффекты. Также критики утверждают, что сам бас-шейкер может дребезжать во время громких звуковых эффектов, что может отвлекать слушателя.

Заявления о мировых рекордах

С учетом различных критериев, на которых основываются утверждения, некоторые сабвуферы были признаны самыми большими, самыми громкими или самыми низкими в мире.

Маттерхорн

Matterhorn — это модель сабвуфера, созданная в марте 2007 года компанией Danley Sound Labs в Гейнсвилле, штат Джорджия, после запроса военных США на громкоговоритель, который мог бы проецировать инфразвуковые волны на расстояние. Маттерхорн был разработан для воспроизведения непрерывной синусоидальной волны частотой от 15 до 20 Гц и генерации 94 дБ на расстоянии 250 метров (820 футов) и более 140 дБ для воспроизведения музыки, измеренной в устье рупора. Он может генерировать постоянный синусоидальный тон частотой 15 Гц и громкостью 140 дБ в течение 24 часов в сутки, семь дней в неделю с чрезвычайно низкими гармоническими искажениями. Сабвуфер имеет ровную частотную характеристику от 15 до 80 Гц и понижение на 3 дБ при 12 Гц. Он был построен внутри интермодального контейнера длиной 20 футов (6,1 м) и площадью 8 на 8 футов (2,4 × 2,4 м). Дверцы контейнера распахиваются, открывая звуковой сигнал, приводимый в действие 40 длинноходными 15-дюймовыми (40 см) динамиками MTX, каждый из которых питается от собственного усилителя мощностью 1000 Вт. Производитель утверждает, что при его строительстве было использовано 53 13-слойных листа фанеры размером 18 мм и размером 4 на 8 футов (1,2 м × 2,4 м). хотя один из производителей написал, что для удобства использовались 26-слойные листы двойной толщины.

питания . Внутри корпуса расположен дизельный генератор для подачи электроэнергии при отсутствии внешнего источника На ежегодном съезде Национальной ассоциации системных подрядчиков (NSCA) в марте 2007 года «Маттерхорну» запретили совершать какие-либо громкие демонстрации своей мощи из-за опасений по поводу повреждения здания конференц-центра округа Ориндж . Вместо этого, используя в целях безопасности только одну электрическую цепь на 20 А, посетителям разрешалось войти в рупор сабвуфера для «акустического массажа», поскольку Маттерхорн с дробным питанием воспроизводил волны низкого уровня 10–15 Гц.

Выборочная установка Royal Device

Еще один сабвуфер, претендующий на звание самого большого в мире, представляет собой специальную установку в Италии, изготовленную компанией Royal Device в основном из кирпича, бетона и звукопоглощающего материала. состоит из двух сабвуферов, встроенных в фундамент комнаты для прослушивания. Каждый сабвуфер с рупором имеет напольное отверстие площадью 2,2 квадратных метра (24 квадратных фута) и длину рупора 9,5 метра (31 фут) в полости на глубине 1 метр (3 фута 3 дюйма) под полом сабвуфера. комната для прослушивания. Каждый сабвуфер приводится в движение восемью 18-дюймовыми динамиками сабвуфера со звуковыми катушками диаметром 100 миллиметров (3,9 дюйма). Дизайнеры утверждают, что напольные устья рупоров дополнительно акустически нагружаются вертикальным деревянным выступом рупора и потолком комнаты, создавая в месте прослушивания волну «полной мощности» частотой 10 Гц.

Концептуальный дизайн 60-дюймового экрана

Один динамик сабвуфера диаметром 60 дюймов (1500 мм) был разработан Ричардом Кларком и Дэвидом Навоном при помощи Юджина Патрониса из Технологического института Джорджии . Водитель должен был побить рекорды уровня звукового давления при установке в дорожном транспортном средстве, рассчитанном на достижение уровня звукового давления более 180 дБ. Он был построен в 1997 году и приводился в движение двигателями постоянного тока, соединенными с вращающимся коленчатым валом, что-то вроде поршневого двигателя . Диаметр конуса составлял 54 дюйма (1400 мм) и удерживался на месте с помощью 3-дюймовой (76 мм) рамы. При размахе хода 6 дюймов (150 мм) он создавал перемещение воздуха в одну сторону в размере 6871 кубических дюймов (112600 см3). ³ ). Он был способен генерировать синусоидальные волны частотой 5–20 Гц при различных скоростях двигателя постоянного тока - а не в ответ на звуковой сигнал - он не мог воспроизводить музыку. Водитель был установлен в степване, принадлежавшем Тиму Мейнору, но он был слишком мощным для такого количества примененного усиления, и повредил автомобиль. из MTX Лойд Айви помог поддержать проект, и тогда драйвер MTX назывался «Гром 1000000» (один миллион).

Все еще незавершенный, автомобиль участвовал в соревновании SPL в 1997 году, на котором была подана жалоба на компьютерное управление двигателем постоянного тока. Вместо использования контроллера два провода соединили вместе в надежде, что скорость двигателя установлена ​​правильно. Приводной вал сломался после одного положительного удара, что создало волну внутреннего давления в 162 дБ. 60-дюймовый концептуальный дизайн не показывался публично после 1998 года.

МТХ Отбойный молоток

Самый тяжелый серийный сабвуфер, предназначенный для использования в автомобилях, — это MTX Jackhammer от MTX Audio , имеющий диффузор диаметром 22 дюйма (560 мм). Известно, что отбойный молоток потребляет мощность более 6000 Вт, передаваемую на двойную звуковую катушку, движущуюся внутри стронциевого ферритового магнита массой 900 унций (26 кг). Отбойный молоток весит 369 фунтов (167 кг) и оснащен алюминиевым радиатором . Отбойный молоток был показан в реалити- шоу «Тачка на прокачку» .

См. также

• 7.1 объемный звук
• Управление басом
• Динамик среднего диапазона
• Силовая аллея
• Роторный низкочастотный динамик
• Супер твитер
• Тиле/Маленький
• Твитер
• НЧ-динамик

Внешние ссылки

• СМИ, связанные с сабвуфером, на Викискладе?