Розрахунок закритого ящика (версія 1) - основи акустики

Установка гучномовця в закритому акустичному оформленні досить великого обсягу дозволяє отримати задовільний відтворення нижніх частот, так як передня сторона дифузора повністю захищається від випромінювання заднього боку. Це призводить до більш повільного зменшення акустичної потужності на нижніх частотах, ніж при установці гучномовця в акустичному екрані кінцевих размеров.Частоту резонансу гучномовця, встановленого в закритому акустичному оформленні середніх розмірів fР за умови, що гучномовець займає менше третини площі стінки, на якій він укріплений, визначають в наступному порядку:

  1. визначають гнучкість підвісів рухомої системи гучномовця СР;
  2. обчислюють гнучкість об'єму повітря в футлярі за формулою

де V - об'єм повітря в футлярі, м3, що дорівнює його внутрішньому об'єму за вирахуванням обсягу гучномовця, який в першому наближенні дорівнює 0,4 d4; d - діаметр дифузора, м;

3. по відношенню СГ / СВ за допомогою номограми на рис. 4-20 визначають ставлення fР / fГ, що забезпечується футляром даного обсягу V.

Якщо потрібно з наявним гучномовцем отримати акустичну систему у вигляді закритого футляра з резонансною частотою fР. то необхідний обсяг футляра визначають у такому порядку:

  1. беруть значення резонансної частоти гучномовця fГ в акустичному екрані;
  2. визначають гнучкість підвісів рухомої системи гучномовця СГ;
  3. задавшись бажаним ставленням fР / fГ. визначають за графіком на рис. 4-20 відповідне йому ставлення СГ / СВ і знаходять необхідну гнучкість об'єму повітря Сд в закритому футлярі;
  • обчислюють необхідний обсяг повітря всередині футляра в кубічних метрах за формулою
  • Повний внутрішній обсяг футляра отримують, додавши до обчисленого значення V обсяг гучномовець.

    Якщо значення fГ невідомо чи важко його визначити в акустичному екрані досить великого розміру, то можна виміряти частоту механічного резонансу гучномовця fБ. без екрану і при розрахунку користуватися кривою fР / fБ на рис. 4-20.

    Наведений розрахунок справедливий лише для частот f <; 40/L ( L - глубина футляра в метрах). В связи с этим заднюю сторону диффузора громкоговорителя в закрытом футляре нужно защищать от отраженных внутренними стенками звуковых волн, соответствующих более высоким частотам, покрытием этих стенок звукопоглощающим материалом .

    Габарити закритого футляра можна зменшити, заповнивши його скловатою або іншим подібним матеріалом. Таке заповнення рівносильно збільшенню обсягу футляра на 40%.

    Якщо отримана розрахунком частота fр досить низька, то гучномовець повинен мати Q близько 1. Якщо ж частота fР неприпустимо висока, то хороші результати виходять при зниженні добротності до значення Q близько 0,1; при цьому, звичайно, необхідний підйом нижніх частот в підсилювачі приблизно на 6 дБ / октава починаючи з частоти