Прежде чем Acron 100C была представлена публике, никто не думал, что такая маленькая Hi-Fi колонка ...
Аудиоиндустрия является важным сегментом развлекательной и технологической области, включающим в себя производство и разработку проигрывателей, ...
Доброго времени суток форумчанам!
Ознакомился с материалами про «лабиринт имени Рогожина» на одноименном сайте, посвящённому этому акустическому устройству. Не буду утверждать, что поисковик направил меня на «настоящий» сайт, но на том сайте, где находится указанный материал, имеются, как мне кажется, досадные «опечатки» и неточности, искажающие принцип работы данной лабиринтной акустики, да и лабиринта как такового (вероятно, постарались враги акустического оформления типа лабиринт). Начну по порядку.
Классическая теория (а другой я не знаю) учит, что в трубе длиной L, закрытой с одной стороны (в нашем случае), могут возбуждаться колебания:
с наименьшей частотой (наибольшей длины волны) – это ОСНОВНОЙ тон;
другие, более высокочастотные колебания — ОБЕРТОНЫ (не путать с гармониками, ибо лабиринт, как линейное устройство, гармоник волны не порождает).
Основной тон имеет частоту F=c/4L или длину волны λ=4L.
Частоты основного тона и обертонов находятся по простой формуле:
f = [(2N-1)] x c/4L,
где N=1, 2, 3 ,4, …, m – числа, c– скорость звука в воздухе, x– знак умножения.
При N=1 – мы находим частоту основного тона.
Легко рассчитать частоты обертонов: 3F (первый обертон), 5F (второй обертон), 7F (третий обертон), 9F (четвертый обертон) и так далее.
Всё, что было приведено выше, читатели форума прекрасно знают, но истина не тускнеет от повторения.
Для нашей лабиринтной АС первый обертон имеет наибольшую (по сравнению с другими обертонами) амплитуду и наименьшую частоту, а значит, наиболее «опасен», так как эффективность звукопоглощающих материалов (ЗПМ) на низких частотах мала. Пример: пусть наш лабиринт настроен на частоту 60 Гц, тогда частота первого обертона будет 60×3=180 Гц – поглощать такую частоту ватином – весьма проблематично. На частотах 5F, 7F, 9F эффективность ЗПМ начинает возрастать и, кроме того, на длине звукопоглотителя в лабиринте начинает укладываться всё большее число длин волн — по мере возрастания номера обертона – то есть возрастают потери в материале звукопоглотителя.
Теперь понятно, почему «тёзкой господина Рогожина» был принят «аппаратный» способ подавления первого обертона, а именно: сдвинуть источник возбуждения (динамик) «вперёд» на одну треть длины лабиринта относительно закрытого конца. На возбуждение основного тона такое смещение практически не влияет, зато «порождает» другую стоячую волну с частотой 3F. Глагол «порождает» взят в кавычки не случайно, а потому, что лабиринт не порождает гармоник исходного тона (то есть гармонического колебания), а лишь откликается на соответствующие составляющие широкополосного звукового сигнала, источником которого является мидбасовый НЧ-СЧ динамик, играющий, например, до 3-x кГц.
Подобное смещение динамика относительно закрытой части трубы приводит к тому, что в канале лабиринта начинают распространяться две волны с частотой 3F: одна волна бежит налево от динамика (в сторону закрытой стенки), другая – направо (в сторону открытой части лабиринта). «Левая» волна доходит до перегородки, отражается от неё (меняет свою фазу на 180 градусов) и бежит в сторону открытой части трубы, «догоняя» «правую» волну. На срезе порта лабиринта фазы этих волн имеют почти равную амплитуду, но противоположные фазы, что приводит к их «аннигиляции», то есть гашению. Кстати, длина «отростка» (как его иногда неправильно называют) по счастливой случайности равна одной четвёртой длины волны первого обертона (с частотой 3F), что не противоречит постулатам молекулярно-акустической теории.
Рисунок лежащего горизонтально лабиринта с динамиком я приводить не буду, но поясню, что закрытая стенка находится слева, а выход лабиринта — справа. Динамик установлен на расстоянии одной трети длины всего лабиринта относительно закрытой стенки. Представить мысленно такой простой рисунок, наверное, можно.
Совсем иная трактовка работы «лабиринта Рогожина» даётся на соответствующем сайте (см.- http://rogozhin-labyrinth.blogspot.com/2014/02/rus.html) самим автором: “…Благодаря этому /то есть, смещению динамика – прим. Синьора Распони/ внутри канала возникает дополнительная внутренняя стоячая волна, с частотой 1/3 основной частоты настройки лабиринта и в противофазе с модой, возникающей в целом канале. Этот резонанс имеет приблизительно такую же добротность, что и мода основного резонанса вследствие чего они взаимокомпенсируются и на АЧХ лабиринтной АС со смещением в месте, где была бы мода 3F у лабиринтной АС без смещения, может наблюдаться лишь небольшая «ямка» 1-2 дБ…”
Сразу хочу спросить: чем конкретно внутренняя стоячая волна отличается от внешней стоячей волны? По моему, в лабиринте все волны внутренние и стоячие к тому-же.
И почему это в четвертьволновом лабиринте вдруг возникает дополнительная стоячая волна с частотой в «целых» ТРИ раза меньше основной частоты (основного тона) настройки лабиринта? Видимо это что-то новое в физике, чего я ещё не знаю, но «это» точно тянет на премию имени Нобеля в области акустики.
Кроме того, в начале оригинальной статью тезка Рогожина сообщает, что лабиринты делаются наугад энтузиастами и фирмами, которые могут позволить себе материалоемкие исследования. Надо сказать, что теорией колебаний газа в трубах много-много лет назад уже занимались известные ученые «того» времени, например, Квинке (брат врача Квинке). А про теорию «поющих» открытых и закрытых органных труб знали ещё раньше и строили замечательные органы. Рассчитать длину лабиринта с учётом краевого эффекта можно, наверное, и не прибегая к программе Hornresp. А при наличии хорошего микрофона не составит труда определить спектр «выхлопа» лабиринта.
Интересным представляется «утверждение» автора про требования повышенного хода подвижной системы применяемого динамика. Попробую пояснить: я-то считал, что четверть волновой лабиринт подобен четвертьволновому отрезку радиочастотной линии передачи, который (отрезок) на резонансной частоте и вблизи неё имеет максимальное входное сопротивление и по своим свойствам подобен параллельному резонансному контуру на сосредоточенных параметрах (LC). Динамик, нагруженный на четвертьволновый лабиринт, лишь подкачивает в такой резонатор энергию в области резонансной частоты, при этом, амплитуда колебания диффузора динамика должна быть вроде-бы минимальна, так как излучать должен уже порт резонирующего лабиринта. Минимальная амплитуда смещения на резонансной частоте «приводит» и к минимальным искажениям или я не прав?
Собственно динамик на частоте резонанса излучает вроде-бы слабо (или я что-то путаю?).
Сразу ещё вопрос: а чем болтанка подвижной системы динамика в открытом оформлении, например, в правильно рассчитанном экране, должна отличаться от таковой, но установленной в «лабиринт Рогожина»? Или тут работает большая присоединённая масса воздуха в объёме лабиринта?
Остальные «положения» статьи (про звукопоглотитель в виде войлока или ватина, но не синтепона; про «золотое сечение» лабиринта и некоторые другие) не вызвали у меня сильного когнитивного (четверьволнового резонанса) диссонанса.
Более внимательное и вдумчивое прочтение материала об упомянутом лабиринте навевает помимо прочего и на околокоммерческие мысли в самом хорошем смысле этого слова.
Все, что я изложил выше – не более, чем моё мнение, внушенное Буратиной. При желании, есть что обсудить. Для этого мы этот сайт ( LDSound ) и посещаем.