Сабвуфер на 100 ГДН-3-8. Правильное акустическое оформление для 100 ГДН-3

Несмотря на хорошие характеристики 100ГДН-3-8 она редко применяется в самодельных конструкциях. Среди радиолюбителей бытует мнение, что 100ГДН не может воспроизвести глубокий бас. Причина этому – неудачное акустическое оформление в АС «Кливер» и «Корвет» 75 АС-001. Действительно, обладая самым высоким КПД в широкой полосе частот среди всех отечественных бытовых АС высшей группы сложности 75 АС имеет наихудшую АЧХ в области НЧ. По паспортным данным на частоте 25 Гц спад достигает уровня -19 дБ.

Акустическое оформление этой АС выполнено в виде ФИ с полезным объемом 57 л, диаметром трубы 75 мм и длинной 91 мм с частотой настройки ФИ 36 Гц.

Для расчета оптимального оформления были измерены реальные параметры 4 головок:

  1. резонансная частота = 27 – 30 Гц
  2. эквивалентный объем = 100 – 170 л
  3. полная добротность Qts = 0,38 – 0,42

Учитывая, что Qts‹0,6, был рассчитан ФИ. Головкам с большей частотой резонанса соответствовала большая добротность и меньший эквивалентный объем. Такая взаимозависимость параметров обусловила небольшой разброс расчетный оптимальных объемов ФИ Vф = 110 – 130 л, несмотря на различия Vэ в 1,7 раза. Расчетная оптимальная частота настройки трубы ФИ fф = 25 – 27 Гц.

Расчет параметров туннеля ФИ является отдельной темой при конструировании. По рекомендациям М. Эфрусси диаметр трубы должен быть Dф = 0,39…0,63Dэф – эффективного диаметра диффузора. При этом достигается максимальная эффективность конструкции как по уровню звукового давления, так и по ширине рабочей полосы ФИ в окрестности частоты настройки, что позволяет настраивать ФИ на частоту ниже расчетной для расширения рабочего диапазона.

Анализ паспортных и измеренных характеристик 100ГДН-3, а также результаты расчета оптимального оформления позволяют сделать вывод, конструкция 75АС-001 яявляется не лучше для реализации потенциала НЧ динамика. АЧХ системы имеет значительный спад на частотах ниже 60 Гц и «горб» в области 80 – 90 Гц, что объясняется высокой добротностью в этой полосе частот, вызванным как малым объемом оформления, так и влиянием активного сопротивления  катушки фильтра номиналом в 4,2 мГн.

Конструкция сабвуфера на базе 100ГДН-3 реализована в виде ФИ размерами корпуса 750х480х430 мм (ВхШхГ). Объем корпуса около 120 л. Туннель ФИ имеет внутренний диаметр 120 мм, длину 320 мм и частоту настройки около 25 Гц. Диаметр туннеля составляет 0,48Dэф головки, что обеспечивает эффективность, близкую к максимальной. Ящик выполнен из фанеры толщиной 19 мм. При сборке использованы бруски сечением 40х40 мм. Соединения выполнены саморезами и клеем ПВА. Передняя и задняя, а также боковые поверхности попарно соединены сяжками-распорками из такого же бруска, размещенными примерно в середине стенок. Внутренняя поверхность корпуса оклеена линолеумом, затем – поролоном толщиной 20 мм. Головку крепят к передней панели снаружи шурупами с резиновыми шайбами. Труба ФИ склеена из нескольких слоев ватамна (толщина стенки 2,5 мм) и вклеена в отверстие на передней панели.

Сабвуфер имеет следующие характеристики:

Рабочий диапазон частот: 25 – 1000 Гц

Чувствительность: 90 дБ

Максимальный уровень звукового давления: 110 дБ

Сопротивление: 8 Ом

Максимальная шумовая мощность: 100 Вт

Реальная конструкция, фото из интернета:

Сабвуфер на 100 ГДН-3-8. Правильное акустическое оформление для 100 ГДН-3 Сабвуфер на 100 ГДН-3-8. Правильное акустическое оформление для 100 ГДН-3 Сабвуфер на 100 ГДН-3-8. Правильное акустическое оформление для 100 ГДН-3

Чертеж в сплане.

Автор проекта: Борщ Павел Александрович, г. Киев, 2002

70 комментариев: Сабвуфер на 100 ГДН-3-8. Правильное акустическое оформление для 100 ГДН-3

  1. Владимир пишет:

    Хочу создать акустику двух полосную помогите розчитать корпус

    • Vip Kit пишет:

      Это рабочий диапазон динамика, по паспорту (25 -1’250)
      Фильтры, на сабвуферах, обычно активные, 3-4 порядка.
      Фазики, сабсоник, усилитель класса D – признак очень посредственного изделия.

  2. Виталик пишет:

    А какой смысл в сабвуфере с рабочим диапазоном частот: 25 – 1000 Гц ? Обычно не более 150 Гц,и это верхний пирог.

    • LDS пишет:

      Я думаю, что автор указал частоты как максимальные, которые можно получить с такого корпуса.

      • Виталик пишет:

        Ясно. А схемы фильтра нет?

        • Чалов Денис пишет:

          Какая схема в сабвуфере? 15 мГн + 1000 мкФ. Саб используется только с отдельным усилителем, цена которого, вместе с фильтром, меньше такого пассивного.

          • сергей пишет:

            для 100гдн120л . це мало 150 як минимум . ви писали що работали з 100гдн. яка схема фильтра. ХОЧУ САБ НА 100ГДН-3-8.есть 1шт.нужен ваш совет. идея БОРЩА.П.А. доверия не внуша. може е схема фильтра буду благодарын.

        • LDS пишет:

          Денис верно пишет. Я купил усилитель для сабвуфера в Китае за 12 дол. Хватает, правда слушаю его только в авто, дома не тестировал.

  3. Сергій пишет:

    120л. Не малувато коли йому треба не менши 150л.ато і 200л. Цікаво глянуть на схему фільтра . Є 100гдн хочу собі зробити пасивний саб на два фазіка. 15мгн це велика котушка та 1000мкф це не мало і не дешиво такий фільтр обийдеся.

    • LDS пишет:

      Усилители продаются для сабов готовые, не нужно делать такие пассивные фильтры.

    • Александр Ростов-на-Дону пишет:

      Добротность 0,38- 0,42 просит объёма корпуса менее чем ваши 150-200л, указанные автором 120 литров – как раз что надо. 15мГн совершенно безумная индуктивность, а емкость вообще запредельно безумная. Откуда у вас эти цифры?
      Для 8-Омного басовика за глаза хватает индуктивности 3, 3 мгн , накрай- с цобелем 47-68мкф +10 Ом. А лучше без цобеля вообще. Звук живее.

      • Сергій пишет:

        Питання втім .Багато людей рекомедують робити не менш як 150 л. Який йому потрібний правельний обсяг корпусу ???. І до нього фільтр . Щоб не влитіти на гроші. З матерялом. Автор що цікаво не вказав схему НЧ.

        • Александр Ростов-на-Дону пишет:

          Автор статьи мудро взял некий средний объём корпуса , 120 литров, учитывая разброс реальных динамиков. И вы делайте так, не промажете. Картинка , на которой показана ачх этого динамика в ящике 57 литров. что ниже нижнего, очень наглядная, результат того. что будет при обычном дурацком подходе к постройке нормальной колонки. Но и в ящике избыточного объема получим обвал внизу, только без выброса на срезе. Объём , как и обувь, подбирается точно по ноге. а не по совету друзей или статистике продаж обуви в интернете. Это если быть очень точным.
          Простой расчет. Добротность басовика 0,38, объём ящика равен 0,7 от эквивалентного объема.
          Добротность выше- объём выше, но не в разы. На трошки бiльше. И совет насчет 120 литров грамотный на самом деле. Там и сотни литров хватило бы, с подстройкой порта чуть ниже нормы.

          • Сергій пишет:

            Добре прислухаюсь до вашоі поради що до 120л. А як на щот фільтра яку треба індукцію і йомкость кандинсаторів???. Іще таке питання . фазік там 120мм. Діаметр і довжина 320мм. Хочу саб на два фи. Підскажіть як правельно розрахувати діамитр обох фи. Дліну думаю оприділю на слух.

            • Александр Ростов-на-Дону пишет:

              Верный расчет порта фазоинвертора есть в статье Жана Пьеро Матараццо” Фазоинвертор-короче!” журнал Автозвук 10 за 2001 год, там формула расчета, работающая , проверенная лично.
              Там что-то …2354 умножить на дробь минус 0,85 на D
              По скромному опыту, для 8-омного басовика хватает индуктивности 3, 3 мГн и цобеля 10 Ом + 68 мкф . Гнаться за сверхнизким срезом – путь к убийству звука .Сравните и поймете.

  4. Инженер пишет:

    “”100 ГДН не может воспроизвести глубокий бас. Причина этому – неудачное акустическое оформление в АС «Кливер» и «Корвет» 75 АС-001″” – проблема скорее всего в фильтре НЧ сопротивлением 10 Ом , а нужно меньше 8-ми .( желательно около 7 Ом). Сам подобные имею, но пока лень– и так ОЧЕНЬ хорошо играют.

  5. Виталик пишет:

    Вот схема фильтра на нч от 75ас-001. И это полоса среза в 600Гц

    • Александр Ростов-на-Дону пишет:

      Значит, я не ошибся, взяв с потолка вилку в 500-700гц?
      Грамотная аккуратная схема фильтра, сам бы так сделал. Все по уму.

    • Инженер пишет:

      речь шла не о частоте, а о сопротивлении фильтра.

      • Виталик пишет:

        Но и сопротивление 100гдн ни как не 8 Ом а около 6 Ом всего. А у первых и того меньше,около 5 Ом. У первых 100гдн высота намотки была всего 16мм. Чуть позже стали мотать 18-20мм. У меня катушка намотана 23мм в высоту и сопровождение получилось чуть больше 6 Ом.

        • Инженер пишет:

          тогда фильтр считать на 6 Ом..

        • Марков Николай пишет:

          Люди!..
          У динамика комплексное сопротивление. О каких 8 Омах может идти речь?..

          • Инженер пишет:

            Николай,Я как то говорил про условие согласования —- в примере близком к реальности— сопротивление усилителя 0,4Ом — сопротивление фильтра 3-7,5Ом — сопротивление динамика 8 Ом…
            Про комплексные числа в этом случае можно не вспоминать(инженерный подход в отличие от научного)

            • Марков Николай пишет:

              Вы – Инженер, с большой буквы, и Ваш подход – не научный? В смысле, инженеры не учат комплексные числа (комплексное число – удобный формат представления одновременно амплитуды и фазы, на что лучше забить при конструировании?)?
              Уважаемый Инженер, прошу Вас создать тему в клубе типа “фишки расчета фильтров” и объяснить мне, тугодоходящему, пару вещей: 1. Каким образом Вы рассчитываете фильтры, допуская разброс характеристического сопротивления оного более чем в 2 раза (3…7,5 Ом). 2. Каким образом Вам удаётся игнорировать комплексное сопротивление динамиков (читайте – индуктивное сопротивление, на частоте верхнего раздела превышающее активное иногда в разы) и рассчитывать фильтры на чисто активное сопротивление? 3. Каким образом Вам удаётся с точностью до Герца рассчитать оптимальные частоты раздела по расстоянию между динамиками на передней панели, игнорируя при этом глубину размещения, а также собственные АЧХ и ФЧХ реальных динамиков? Насколько я понимаю, Вы потом микрофоном результат не смотрите. Ну и напоследок – как ФНЧ с частотой среза 600 Гц или выше влияет на глубину басов. Честно, интересно, но Ваш подход для меня непонятен.

  6. сергей пишет:

    а такой фильтыр подойдет для саба.
    есть затумие поместить 100гдн в 160Л. ЗЯ. вот только есть ли смысл будет ли он работать харашо в етом обеми. но чото терзают сомнение что етово обема малавато для ЗЯ.

    • Александр Ростов-на-Дону пишет:

      Ящик для ЗЯ считается от цифры полной добротности динамика. Объём берется такой, чтобы полная эта добротность, но уже в ящике, выросла до значения 0,71. Это как бы край , когда бас есть, а выброса с гулом ещё нет . Как найти нужный объём. Если цифра есть цифра полной добротности динамика и цифра не брешет, (что редко) , то мы делим наши 0,71 на наши 0,35, получая 2, его в квадрат, получаем 4, отняли 1. Получили три.
      Вот в эти три раза нужно уменьшить заявленный эквивалентный объём , те самые 0, 2 М3 , или 200л. Получить 70 литров и как бы радоваться. Почему как бы- потому как резонансная частота в объёме 70 литров упрыгает вверх вслед за добротностью и бас получится сильно выше резонанса в воздухе. На сколько выше- а счас посчитаем. 200 л делим на 70, это три, плюс 1=4, корень из 4=2. Вот, в два раза уедет резонанс. Из 25 он станет 50 герцами. В принципе, неплохо. Реально ощутимый низ, плавно спадающая отдача , так что и 40-45 герт будет слышно уверенно.
      теперь считаем вашу затумку. 160 литров. В этом объёме у вас резонанс и добротность вырастут в 1, 5 раза. Если с резонансом будет неплохо, 37-38Гц, то добротность 0, 5 даст завал на этих самых 37 Герцах, а басовая полка начнется сильно выше, навскидку, на тех же 50 герцах, а динамик будет болтаться в просторном объёме, не поддержанный воздушной пружиной. Хотели, как лучше, получили как всегда.
      Как вариант- в 100 литров врезать, как компромисс. А лишний объём- все равно, что туфли на три размера больше, убедите себя и других, что в них сильно удобнее стало ходить.

  7. Сергей Гудков пишет:

    Александр Ростов-на-Дону, по вашим формулам получается если добротность динамика 0.71, то объём от Vas нужно увеличить в 0 раз, а если больше 0.71 то в минусовые значения
    Александр Ростов-на-Дону:
    С добротностью динамика 0,71 речи про ящик уже нет. Нужен бесконечный объём, то есть, щит. Формулы, кстати, не мои. Открываете справочник радиолюбителя, Терещук, Домбругов, издательство Техника, там все.

    • сергей пишет:

      Уважаемый Олександр Ростов на Дону. благодарю за совет на щот 100гдн. Скажите а на щот 75гдн-1-8. Для ЗЯ 100Л. КАК будет. А ТО короба уже зделал. но вижу што труды мои быле зря. Ещо АС не запускал так как ищо фильтра не доделал.

  8. Иван пишет:

    Во, Александр, включил профи! Только хотелось бы воспринимать информацию полностью. Что такое 0,2 МЗ и как понять, что это 200 литров? Просьба не рассчитывать на то, что что-то просто и так понятно. Это только в учебном заведении информация главное – здать зачет или экзамен. В данном случае неплохо было бы понять, а не просто запомнить.

    • Vip Kit пишет:

      Ноль два десятых куба, насколько я понял, или двести литров.
      Субвувер, с 10″ динамиком может играть и от 13 Гц, в корпусе 280×280мм, с хорошим панчем и очень разборчиво и быстро.

      • Александр Ростов-на-Дону пишет:

        Параметры у динамика удачные, очень. Лишь бы не наврали в данных, что запросто.

        • Vip Kit пишет:

          Скорее инженерная хитрость.
          Высокодобротный динамик, с низкой резонансной частотой, в маленьком объёме ЗЯ и диффузором в пол,эффективно демпфируется двусторонней воздушной пружиной.

      • Иван пишет:

        “Ноль два десятых куба, насколько я понял, или двести литров.”
        Благодарю.

  9. Александр Ростов-на-Дону пишет:

    0,2 кубометра, взято из даташита выше.Vas по -нашенски.
    Объяснял ” с поправкой на пехоту”, как говаривал наш кап-три Кирюхин. Если и это непонятно, то вопрос: ребята, может вы не тем занимаетесь? Проще как бы некуда. Тем более, дал готовые цифры рабочего объёма и частот . Этого мало? Кххее….
    С интересом прочту ваши варианты расчета. Может, чего упустил в жизни, важного. Научусь, с поклоном .

  10. VALIKO пишет:

    …БАС как всегда прав…самый оптимальный объём 65 литров при ровной АЧХ …при увеличений объёма корпуса будет бас бубнить и при увеличений тембра бас диафрагма динамика будет играть и гулять т.е. произвольные дополнительные движения без звука…

    • VALIKO пишет:

      …с ФИ характеристики будут получше…

      • Александр Ростов-на-Дону пишет:

        Проверяем на оглобле. В 125 литрах коэфф. подскока альфа у нас 1, 6. Добротность 0,56, для ФИ то что надо. Резонанс динамика в ящике 40 Гц. Инвертор стянет эту частоту на треть октавы вниз, на 7 Гц 40 минус 7 = 33 Гц. Почти попал.

        • VALIKO пишет:

          …я взял характеристики из сайта для расчета : 25, 0.35 и 200 литров…

          Диапазон частот: 25 – 1250 Гц
          Чувствительность: 90 дБ
          Номинальная мощность: 75 Вт
          Паспортная (шумовая) мощность: 100 Вт
          Сопротивление: 8 Ом
          Частота резонанса: 25 Гц (±5 Гц)
          Эквивалентный объем: 200 л (±50 л)
          Полная добротность: 0,35 (±0,1)
          Размеры: Ø315х190 мм
          Вес: 6,5 кг

        • Чалов Денис пишет:

          А я о чём? Фазик, при грамотном расчете и применении, играет не хуже зя.

          • Александр Ростов-на-Дону пишет:

            К динамику, выбранному для работы в инверторе, требования однозначно высокие ,иначе отклик будет затянут , звук – испорчен, репутация – неважная. Абы что на годится. А хорошее стоит соответственно, особенно с честными заявленными параметрами. Расчет оформления- дело как бы второстепенное по сравнению с точным выбором динамика. Такое мое мнение.

  11. Vip Kit пишет:

    АС с ФИ, более капризная к помещению, чем ЗЯ или ОЯ.
    Щит, здесь выигрывает однозначно.

    • Александр Ростов-на-Дону пишет:

      Про щит с добротностью динамика 0,35 можно тихо успокоиться.

      • Vip Kit пишет:

        Это-оо, если-ии, Вам, бас не нужен, совсем))
        А высокодобротные, от 0,7и >, очень даже прилично в Щите звучат и комната при всем старании, модами звук не портит, как с ФИ акустикой.

  12. kolobrkin пишет:

    Лет пятнадцать назад, во время вынужденного безделья и “озаренный” расчетом ортогональной акустики на основе геометрических размеров динамика, “приснилась” мне некая хрень. А именно узнавать необходимые объемы (размеры) колонок на основе сопоставления геометрических размеров динамиков, одного назначения (например низкочастотных) СССР. За основу был взят 25ГДН-3 с размером 125мм и объемом колонки 8,5 литров. Снилось))))) мне, что надо размер диаметра динамика поделить на 125мм, возвести в куб (в трехмерном мире живем) и умножить на 8,5 литров. С утра сам хихикал, но 35ГДН-1 (35л.), 75ГДН-1 (68л.), 100ГДН-3 (136л.) Вот такая блин арифметика))))))))

    • Сергей Гудков пишет:

      Сон в руку! всё верно! Менделеев!

    • Чалов Денис пишет:

      Красавчик! Всё верно. Совокупность всех параметров любых нч динамиков позволяет пользоваться этим выводом.

  13. Александр Ростов-на-Дону пишет:

    Было бы смешно, кабы не было грустно. В справочнике радиолюбителя давних лет видел расчет ящика, по формуле V= 125 D квадрат.Где D диаметр динамика в см. И неважно, что за динамик, ты ,главное- умножь, как учат.

    • Чалов Денис пишет:

      Смотрите, Александр. Имеем динамик диаметром 250, Fрез 25, добротностью 0,3, Vэкв 100 л. Масса подвижки 50 гр. Короче типичный 75гдн-1. В 70 литровом ящике играет хорошо. Теперь поменяем подвес на более жёсткий. Fрез стала 35, Vэкв стал 65-70, Qts 0,35-0,4. Масса та же. В ящике 70 л. играет так же. Так же можно изменить массу, уменьшится добротность, резонанс, экв объем, играть будет так же.

      • Мелодия пишет:

        Идея менять подвес на более жесткий, скажем так, плохо пахнет. Массивный – да, чтоб центровку хорошо держал, жесткий – нет. От этого вырастает РЧ и идёт значительный спад по ВЧ, с одновременным выпиранием ВЧ и СЧ, причем очень “грязных”.

        У нпп диффузора были толстые подвесы, примерно 2 мм. толщина.

  14. Александр Ростов-на-Дону пишет:

    Денис, маааленькая оговорочка : “теперь поменяем подвес…” Кто поменяем? Я- точно нет. Кто-то? Тоже вопрос.
    За счет жесткого подвеса резонанс у вас улетит никак не на 10 Герц, а на все 100. И получится автомобильная кричалка.
    Ой, не по душе вне ваша идея, не по душе.
    Тем более, что 75ГДН-1 вряд ли может быть с добротностью 0,3. Из встреченных вживую наших динов с такой добротностью знаю только один, 25ГДН3-4. Остальные -там худо. 0,5 – 0,6 в лучшем случае.

    • Сергій пишет:

      Подскадите а завод делал для 100гдн-3-8 котушки на алюминевом каркасе. На медном оригинала нет в продаже. только новодел. а он для 100гдн не подходит а вот для 75 гдн-1-8 как родной. Нашол оригинал но на алюминивом каркасе у продавца уточняю точно для 100гдн. Говорит што да. Насколько я знаю то такие котушки ишли для 50гдн.

      • Игорь пишет:

        Завод делал только на медном каркасе, при разработке в институте был бумажный каркас.

        • Сергій пишет:

          А што будет характеристикой если поставеть котушку на алюминевом каркасе???

          • Игорь пишет:

            Подвижная система будет задемпфирована, зажата динамик будет гудеть, на фото таблица для расчёта фильтров.

  15. Сергій пишет:

    Если зделать фильтр для 100гдн. 3,3 мгн +68мкф 10ом. Какая чистота среза получица?????
    Утвирждают што для 100гдн котушку индуктивности 3,3 мгн. Хватет вполне. Тоже самое и для 75гдн-1-8. Вот интиресно при новом инжинерном проектировании 200АС-010 почему не било доработки фильтра получаеца што ктушка 4,2мгн для 100гдн не перебор. А как раз что нада. Инженери вроди не дураки но ошибки внекоторих вещах допускали.

  16. Сергій пишет:

    Сабуфер тоже будет ЗЯ.

  17. Игорь Sem пишет:

    Скажите пожалуйста, если делать два отверстия и две трубы фазоинвертора, как пересчитать их диаметр? И важно ли местоположение самого отверстия на передней панели?

    • Олег Алатов пишет:

      Сначала задаётесь диаметром используемых труб,подсчитываете площадь отверстия одной трубы,полученный результат умножаете на 2,получаете площадь отверстия для двух труб в см.квадратных.Подставляя значения для имеющегося объёма ящика в “л” и желаемой частоты получаете длину для каждой трубы.Место расположения труб бывает разным,на вкус “хозяина”,литература исследователей допускает это.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *