• Obudowa zamknięta


    Do lat 1980 był to najbardziej popularny typ obudowy, potem wypierany przez obudowy typu bass-reflex. Jednak dzięki dobrej charakterystyce impulsowej obudowa ta ma jeszcze wielu zwolenników. W tym wypadku głośnik pracuje w szczelnej obudowie i porusza się na tzw poduszce powietrznej. Obudowa tego typu jest mniej podatna na niedokładność obliczeń. Do obliczenia musimy znać: Fs, Qts, Vas. Oprócz tego musimy przyjąć Qtc. Parametr Qtc powinien mieć wartość od 0,6 do 1,2, to od niego zależy jaką uzyskamy charakterystkę przenoszenia oraz jak duża będzie obudowa. Poniżej charakterystyka głośnika Tonsila (20cm) w sześciu obudowach o różnych Qtc:


    Obudowy (od góry Qtc zwiększa się co 0,1):

    czarny, Qtc=0,5 - Dzięki tej obudowie możemy uzyskać bardzo niską dolną częstotliwość graniczną, punkt -6dB znajduje się przy 31Hz, jednak obudowa ma aż 200 litrów, charakterystka impulsowa jest bardzo dobra, niestety z powodu ogromnej objętości efektywność jest bardzo niska (rezygnujemy z efektywność na koszt dolnej częstotliwości granicznej). Tracimy 1,5dB przy 70Hz.

    brązowy, Qtc=0,6 - tutaj również potrzebujemy dużej obudowy, 80 litrów. Punkt -6dB mamy przy 32,5Hz, czyli "tylko" 1,5Hz wyżej niż w obudowie 200 litrów. W 80 litrach wytrzymałość mocowa będzie na pewno dużo większa, a wielkość obudowy jest jeszcze do zaakceptowania. Impuls to 8ms. Tracimy około 1dB przy 70Hz.

    niebieski, Qtc=0,7 - ta wartość (dokładnie 0,707) jest najczęsciej stosowana. Jest to kompromis pomiędzy dolną częstotliwością graniczną, a wytrzymałością mocową i charakterystyka impulsową. -6dB przy 33,5Hz, a obudowa ma tylko 45 litrów!. Charakterystyka impulsowa bardzo dobra, wytrzymałość mocowa zwiększyła się.

    czerwony, Qtc=0,8 - tutaj mamy podobną sytuację jak przy Qtc 0,7, impuls jest na podobnym poziomie, jednak -6dB przesunęło się do 36Hz. Obudowa ma 30 litrów. Jeśli ktoś ma mało miejsca to jest to dobre rozwiązanie.

    żółty, Qtc=0,9 - Obudowa ma 22 litry, -6dB przy 38,5Hz. Charakterystyka spada bardzo stromo, przy 80Hz wystepuje prawie 1dB podbicie efektywności co nie powinno być słyszalne. Rozwiązanie również dla kogoś kto ma mało miejsca lub do samochodu.

    biały, Qtc=1 - 1,5dB podbicie przy 80Hz. Obudowa ma tylko 15 litrów. Dużą wytrzymałość mocowa ze względu na małą obudowę. Charakterystyka odpada bardzo stromo. Charakterystyki impulsowe gorsze niż przy Qtc 0,7.

    Oczywiście jest to symulacja tylko dla tego jednego głośnika, inne głośniki mogą zachowywać się trochę inaczej, proporcje pomiędzy Qtc, a charakterystyką mogą być inne. Jednak ogólne zasady (czyli to, że przy Qtc=0,5 uzyskamy niższą dolną częstotliwość graniczną niż przy Qtc=0,8) są zawsze zachowane. Jeden z subwooferów którego schemat jest na tej stronie jest w obudowie o Qtc=1,1... i bardzo dobrze sprawuje się w takiej obudowie.

    Jeśli już przyjeliśmy Qtc możemy przystąpić do obliczania obudowy. Jak już pisałem musimy znać Qts, Fs, VAS, Qtc, dodatkowo musimy obliczyć Vr i Qr.

    Vr=Qr^2-1

    Qr=Qtc / Qts

    Wzór na objętość obudowy:

    Vb=VAS/Vr

    Częstotliwość rezonansowa obudowy:

    Fb=Qr*Fs

    Przykład: posiadamy głośnik Tonsila gdn25/55/1, parametry głośnika to:
    Fs=34Hz, VAS=104, Qts=0,53, Qtc=przyjmuje 0,7.

    Qr=0,7/0,53=1,3207547
    Vr=1,3207547^2-1=1,7443929-1=0,7443929
    Vb=104/0,7443929=139 litrów
    Fb=1,3207547*34=44,9Hz

    Podstawiam dane do programu, wynik ten sam, przy Qtc=0,7 wyszło 140 litrów, a -3dB jest przy 45Hz, tak wygląda charakterystyka:


    Praktycznie każdy głośnik może pracować w obudowie zamkniętej. Nie polecam jednak do obudowy zamkniętej używać głośnika o niskim Qts (poniżej 0,35), taki głośnik bardzo dobrze da sobie radę w obudowie bass-reflex. Jeśli posiadamy głośnik o Qts większym niż 0,6 obowiązkowo należy go wstawić do obudowy zamkniętej. Jeśli posiadamy głośnik niewiadomego pochodzenia, nie znamy jego parametrów to najlepiej wstawić go do obudowy zamkniętej, są dużo większe szanse, że "zagra", niż jeśli wstawimy go do obudowy bass-reflex z otworem o przypadkowej długości. Przygotowałem orientacyjne objętości obudów dla takich właśnie głośników:

    Średnica głośnika
    Wymagana objętość
    13 cm
    2 - 8 dm3
    16 cm
    5 - 25 dm3
    20 cm
    15 - 50 dm3
    25 cm
    30 - 70 dm3
    30 cm
    45 - 150 dm3

    Kolejna zaletą obudowy zamkniętej jest mała stromość opadania charakterystyki, jest to około 12dB/okt (to również zależy od Qtc). Dzięki temu w tego rodzaju obudowie możemy uzyskać niższą dolną częstotliwość graniczną niż w przypadku obudowy bass-reflex, niestety z dużym spadkiem efektywności:


    Wykresy przecinają się przy 18Hz, poniżej lepsza jest obudowa zamknięta (ta sama objętość obudów, kolorem żółtym oczywiście obudowa zamknięta), niestety 18Hz nie jest już słyszalne przez więkoszość ludzi, szczególnie, że jest przy -15dB.

    Skrzynia obudowy zamkniętej powinna byc zrobiona szczególnie dokładnie, ścianki powinny być możliwie grube, do tego wzmocnienia wewnetrzne. Obudowa musi być solidniejsza niż w przypadku bass-reflexu gdzie ciśnienie jest wypromieniowywane przez otwór. W obudowie zamkniętej powstają ogromne cisnienia wewnętrzne, skrzynia powinna być bardzo szczelna. Aby sprawdzić szczelność obudowy postępujemy następująco: naciskamy powoli na membrane głosnika (wciskamy ją do środka), puszczamy i powinna ona powoli wrócić do stanu równowagi. Jeśli wróciła bardzo szybko to znaczy, że obudowa jest nieszczelna. Obudowy tego typu należy mocno wytłumiać, szczegóły w innym dziale.

    Jarosław Sobólski
    js(at)data(dot)pl