Subbarin parametrit ja kotelon suunnittelu

Parametrit ja kotelonsuunnittelu

Tästä osiosta selviät helpolla kun ostat subwoofer-elementtisi Fanaticaudio.comista. Saat KAUPAN PÄÄLLE kotelon suunnittelun ja piirustukset jos haluat.

Kotelonlaskentaan tarvittavat parametrit

Thiele/Small parametreilla voidaan kertoa erilaisia ominaisuuksia subbarista. Niiden perusteella pystytään teoriassa mallintamaan elementin toimintaa ja suunnittelemaan sille toimivia koteloita. Varsin yllättävää on, että parametrien keksijöiden sukunimet olivat Thiele ja Small. Tai sitten ei.

Tässä nopea läpileikkaus siihen, mitä parametreja on ja mitä niillä kuvataan. Jos haluat tarkempaa tietoa näistä parametreista niin wikipedian englanniskielisellä puolella on lisää infoa. Samoin googlettamalla Thiele/Small Parameters löytyy tietoa.

Kolme suurta

• Qts = elementin kokonaishyvyysluku ( EI tarkoita sitä että mitä isompi luku, sen parempi elementti ) kuvaa elementin resonanssipiikin terävyyttä. Sen saa laskemalla Qms ja Qes arvoista seuraavasti: 1/Qts = 1/Qms + 1/Qes
• Vas = ekvivalenttitilavuus kertoo sen suljetun ilmatilavuuden, jonka kokoonpuristuminen kohdistaa liikkuvaan kartioon samansuuruisen voiman kuin kartion ripustus
• Fs = resonanssitaajuus kertoo mikä on elementin kartion ja ripustuksen muodostaman värähtimen ominaisresonanssitaajuus

Nämä kolme parametria ovat olennaisimmat kotelonsuunnitteluun vaikuttavat parametrit. Suurin osa laskukaavoista ja ohjelmista käyttää vain näitä. Joissain ohjelmissa huomioidaan muitakin parametreja joten laitetaan niistäkin katsaus.

Ja sitten ne loput:

• Qes = elementin sähköinen hyvyysluku
• Qms = elementin mekaaninen hyvyysluku
• Cms = kertoo elementin ripustusten jäykkyyden
• Bl = voimakerroin kuvaa subbarin moottorin ( puhekela ja magneetti ) voimantuottoa
• Mmd = liikkuvien osien massa on se massa, mikä liikkuu kun kaiuttimen kartio liikkuu
• Z = nimellisimpedanssi
• herkkyys kertoo sen, miten paljon ääntä saadaan kaiuttimesta tietyllä teholla.
• tehonkesto on teho, jonka kaiutin kestää ( suurin urbaanilegendojen lähde, käsitelty tarkemmin täällä )
• Xmax = maksimimitta, jonka kaiuttimen kartio voi liikkua ( katso lisää tuosta alta )
• Sd = kartion pinta-ala eli se ala joka ilmaa pumppaa

Xmax on hyvä tieto subbarista. Pari erilaista Xmax-arvoa kertovat eri asioita:

1. Lineaarinen Xmax: alue, jolla elementti pysyy suunnilleen lineaarisena (särö ja moottorin/ripustuksen epälineaarisuus pysyy kurissa.
2. Mekaaninen Xmax: suurin matka jonka kartio voi liikkua ennen kuin puhekela osuu pohjaan ja/tai ripustukset repeävät

Täytyy kuitenkin ottaa huomioon että välttämättä kaikki valmistajat eivät ilmoita Xmaxia näiden kriteerien mukaan. Monesti mekaanista Xmaxia käytetään ilmoitettavana arvona, koska sillä saadaan suurempi numero näkyville…. Lisäksi Xmaxille käytetään kahta ilmoitustapaa:

1. +- Xmax ( kertoo liikkeen pituuden keskikohdasta molempiin suuntiin )
2. Peak-to-Peak Xmax ( kertoo liikkeen pituuden ”pohjasta kattoon” )

Eli lyhyesti +-10 mm Xmax tarkoittaa täsmälleen samaa kuin 20 mm Peak-to-Peak Xmax

Kotelonsuunnittelu

Kotelonsuunnittelulla on yksi päämäärä. Saada subbari soimaan sillä tavalla kuin halutaan. Jos halutaan mahdollisimman hifistynyt toisto niin suunnitellaan sellainen kotelo. Jos taas mahdollisimman paljon painetta, niin sitten kotelo suunnitellaan sitä silmälläpitäen. Se on ihan hauskaa hommaa ja erilaisia koteloita simuloidessa ja vertaillessa saa mukavasti aikaa kulumaan ja oppii ymmärtämään elementtien käyttäytymistä erilaisissa koteloissa.

Tämän sivun lopussa on laskuri jolla voit laskea suljetun kotelon nettotilavuuden haluamallasi Qtc arvolla kun kerrot laskurille elementistä ne BIG THREE parametria eli Vas, Fs ja Qts. Jos haluat laskea muitakin koteloita vilkaise speakerboxlite ja 12volt.com.

Onko pakko suunnitella ja/tai rakentaa itse kotelo?

Ei ole. Saatavilla on kohtuuhintaisia ja toimivia valmiita koteloita. Asiantuntevat autohifimyyjät osaavat myös suositella koteloa myymälleen elementille tai auttaa kotelon suunnittelussa.

Myös valmiiksi koteloituja subbareita on paljon mistä valita. Löytyy pieniä, isoja, hillityn näköisiä, räväkän näköisiä ja vaikka minkälaisia.

Kotelonsuunnittelun voit jättää väliin koska:

• Valmistajat suosittelevat usein oikeita koteloita elementeilleen.
• Markkinoilla on PALJON hyviä valmiskoteloita joita voit käyttää elementillesi valmistajan suosituksen mukaan
• Markkinoilla on PALJON valmiiksi koteloituja subbareita. Hyviä elementtejä hyvissä koteloissa.
• kun ostaa subbarin meiltä, me voimme suunnitella kotelosi valmiiksi

Kotelonsuunnittelu kannattaa jos:

• haluat oppia lisää asiasta
• haluat tehdä juuri tietyn muotoisen kotelon
• elementillesi ei ole valmiita suosituksia tai ne eivät oikein toimi

Suljetun kotelon laskuri

Tässä alla Q-arvoilla 0.500, 0.707 ja 1.000 suljetun kotelon vasteet vapaassa kentässä. Näiden avulla hahmotat hieman mitä laskurin eri Qtc arvot tekevät vasteelle.