Dessin d'un bass reflex pour 12 enceintes. Un moyen simple de configurer des systèmes d'enceintes avec un bass reflex. Dessins du caisson de basses

Avant de commencer à concevoir et à assembler le caisson, vous devez décider du choix de l'enceinte. Nous vous recommandons de choisir des haut-parleurs importés de 10 à 12 pouces, car ils sont le plus souvent utilisés dans les subwoofers de voiture et sont les mieux adaptés. Nous avons décrit en détail comment choisir une enceinte pour un subwoofer dans un article précédent. Le design du caisson est également important : la qualité et le volume du son basse fréquence en dépendent.

Quels types de caissons de basses existe-t-il ?

Il existe plusieurs types de caissons de basses. La qualité sonore dépend directement du design du caisson, que vous recevrez à la sortie. Vous trouverez ci-dessous les types de subwoofers les plus populaires :

Une boîte fermée est la plus simple à fabriquer et à concevoir ; son nom parle de lui-même. Le woofer est logé dans une caisse en bois scellée, ce qui améliore son caractéristiques acoustiques. Fabriquer un subwoofer dans une voiture avec un tel boîtier est assez simple, mais son efficacité est la plus faible.

Un passe-bande de 4ème ordre est un type de subwoofer dont le corps est divisé en chambres. Les volumes de ces chambres sont différents : dans l'une d'elles il y a un haut-parleur, et dans la seconde il y a un bass reflex (conduit d'air). L'une des caractéristiques de ce type de subwoofer est la capacité de sa conception à limiter les fréquences reproduites par le cône.

Le passe-bande du 6ème ordre diffère du 4ème ordre par la présence d'un autre bass reflex et d'une autre caméra. Il existe deux types de passe-bandes du 6ème ordre : le premier a un bass reflex et le second en a deux (l'un d'eux est commun aux deux caméras). Ce type de boîtier est le plus difficile à concevoir, mais il produit une efficacité maximale.

Un bass reflex est un subwoofer doté d'un tube spécial dans le boîtier. Il évacue l'air et fournit un son supplémentaire depuis l'arrière du haut-parleur. En termes de complexité de fabrication et de qualité sonore, ce type est un croisement entre un boîtier fermé et un passe-bande.

Si vous souhaitez obtenir un son de la plus haute qualité, vous pouvez opter pour des passe-bandes. Mais ce type de conception comporte de nombreux détails qui doivent être soigneusement conçus et calculés. Tout cela peut être fait en utilisant programme spécial WinlSD, qui déterminera non seulement taille optimale et le volume du subwoofer, mais en créera également un modèle 3D et calculera également les dimensions de toutes les pièces.

Malheureusement, ce programme nécessite au moins des connaissances minimales dans ce domaine et il est peu probable que l'amateur de voitures moyen soit capable de tout faire correctement du premier coup. De plus, pour que le programme fonctionne correctement, il a besoin de certains paramètres de haut-parleurs, qui ne sont pas non plus connus de tout le monde. Si vous ne prévoyez pas de participer à des compétitions audio automobile, nous vous conseillons de jeter les passe-bandes.

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Le bass reflex sera le plus solution optimale pour un subwoofer fait maison. Ce type de caisson est bien car le tube (bass reflex) permet de mieux reproduire le plus basses fréquences. En fait, il s'agit d'une source sonore supplémentaire qui contribue au son du caisson de basses et augmente son efficacité.

De quels matériaux avons-nous besoin pour assembler le subwoofer ?

Le matériau de fabrication du caisson de basses doit être durable, dense et bien isolant phonique. Pour ça Le contreplaqué multicouche ou les panneaux de particules sont parfaits. Les principaux avantages de ces matériaux sont : prix abordable et la facilité de traitement. Ils sont assez durables et offrent une bonne isolation phonique. Nous fabriquerons un subwoofer à partir de contreplaqué multicouche de 30 mm d'épaisseur.

Pour fabriquer un caisson de basses nous aurons besoin de :

Vis à bois (environ 50-55 mm, 100 pièces)
Matériau d'insonorisation (Shumka)
Perceuse et tournevis (ou tournevis)
Puzzle
Ongles liquides
Scellant
Colle PVA
Tapis, environ 3 mètres
Clémnik

Dessins du caisson de basses

Dans cet article, nous allons réaliser un boîtier pour un subwoofer avec un haut-parleur de 12 pouces. Le volume recommandé pour un haut-parleur de 10 à 12 pouces est de 40 à 50 litres.. Le calcul d'un caisson pour caisson de basses n'est pas difficile, voici un schéma approximatif avec les dimensions des panneaux.

Il convient de prêter attention à la distance minimale entre les parois du boîtier et le haut-parleur. Comme le volume de la boîte entière, il est calculé en fonction de la surface intérieure.

Instruction vidéo : comment réaliser vous-même un dessin pour un subwoofer

Assembler un caisson de basses de vos propres mains

Vous pouvez commencer à assembler. Nous utilisons un haut-parleur Lanzar VW-124 de 12 pouces.

Son diamètre est de 30 cm et la première chose à faire est de percer un trou pour le haut-parleur. La distance minimale entre le centre du diffuseur et le mur du caisson de basses est de 20 cm. Nous avons mesuré 23 cm (20 cm + 3 cm de largeur de contreplaqué) à partir du bord du panneau et avons découpé un trou avec une scie sauteuse. Ensuite, nous découpons un trou pour la fente bass reflex ; dans notre exemple, il a une taille de 35*5 cm.

Au lieu d'une fente, vous pouvez utiliser un conduit d'air classique - un tube. Nous assemblons maintenant la fente bass reflex et la fixons au panneau avant du subwoofer. Nous longeons les joints avec des clous liquides et les resserrons avec des vis autotaraudeuses.

Il est important de serrer très fort les vis afin de ne laisser aucun vide. Ils créeront des vibrations résonnantes qui gâcheront le son du subwoofer.

Ensuite, nous assemblons les parois latérales de la boîte, après les avoir préalablement lubrifiées avec des clous liquides, et les resserrons fermement avec des vis autotaraudeuses.

Sur couverture arrière boîte, vous devez percer un petit trou pour le bornier. Nous connectons toutes les parties du corps. Nous veillons à ce que nous ayons coupé et fixé correctement toutes les pièces.

Nous insérons le haut-parleur. Regardons et admirons.

Passons à la décoration intérieure de la boite. La première chose à faire est de sceller tous les joints et fissures avec de la colle époxy ou du mastic. Ensuite, à l'aide de colle PVA, nous collons un matériau d'insonorisation sur toute la surface intérieure de la boîte.

Nous recouvrons maintenant tout le plan extérieur de la boîte avec de la moquette, y compris la fente bass reflex. Vous pouvez le fixer avec de la colle époxy ou à l'aide d'une agrafeuse pour meubles.

Ensuite, insérez et vissez fermement le haut-parleur. Le caisson de basses est presque prêt, il ne reste plus qu'à tendre les fils de l'enceinte au bornier et à connecter l'amplificateur.

Nous avons acheté un amplificateur supplémentaire, mais vous pouvez aussi le fabriquer vous-même. C'est assez difficile, car cela nécessite des connaissances et de la pratique dans le domaine de l'ingénierie radio. Vous pouvez également utiliser des kits et circuits prêts à l'emploi pour les radioamateurs, comme Master-KIT, et assembler l'amplificateur vous-même. La seule chose exigence pour l'amplificateur - sa puissance maximale doit être inférieure à la puissance maximale du haut-parleur.

Voir aussi un reportage vidéo sur la fabrication d'un caisson de basses maison pour 2 enceintes

Fabriquer un subwoofer furtif de vos propres mains

Fatigué de transporter un énorme carton dans votre coffre ? Alors le subwoofer furtif est fait pour vous. Ce type de coffret unique est plus pratique que la box classique. Il ne se trouve pas dans une boîte carrée au milieu du coffre et prend moins de place. Souvent, la furtivité est installée à l'intérieur de l'aile, parfois dans une niche à la place d'une roue de secours. Volume minimum de la boîte nécessitant un haut-parleur de 10 à 12 pouces pour fonctionnement normal- 18 litres.

Pour fabriquer un subwoofer passif furtif, nous aurons besoin de :

caisson de basses ;
grille de protection et prise pour connexion à l'amplificateur ;
fil pour connecter le haut-parleur à la prise;
contreplaqué multicouche ou panneaux de particules (épaisseur 20 mm) ;
un petit morceau de panneau de fibres de bois ;
colle époxy;
brosse;
fibre de verre;
ruban de montage;
film de polyéthylène;
vis à bois;
perceuse, scie sauteuse.

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Après avoir choisi l’endroit où sera installé le furtif, nous vidons le coffre et commençons la fabrication de la carrosserie. Vous pouvez retirer la garniture du coffre à l'endroit où le caisson de basses sera installé pour le placer encore plus près de l'aile. Tout d’abord, posez un film plastique sur le plancher du coffre. Il remplit deux fonctions à la fois : il protège la doublure du coffre de la colle époxy et permet de réaliser un support sur lequel on vissera le bas du caisson de basse. Ensuite, nous collons côté intérieur ailes avec ruban de montage en deux couches.

Nous coupons la fibre de verre en petits morceaux d'environ 20 x 20 cm. Nous mettons des morceaux de fibre de verre sur du ruban de masquage et les collons avec de la colle époxy. Il est préférable de chevaucher le tissu en fibre de verre afin qu'il n'y ait pas de joints ni de coutures évidents.

Nous sculptons des couches de fibre de verre les unes sur les autres, en les lubrifiant simultanément avec de la colle époxy, jusqu'à ce que l'épaisseur de la feuille atteigne 10 mm (environ 4-5 couches).

Le matériau durcira en 12 heures environ. Pour accélérer le processus, vous pouvez utiliser une lampe. Maintenant, nous découpons le bas du subwoofer et le collons sur notre corps. Le joint est traité avec du mastic ou collé avec de la résine époxy.

Dans ce cas particulier, la forme doit être ajustée aux charnières du coffre afin que notre caisson de basse maison ne gêne pas sa fermeture. Après avoir coupé tout l'excédent, nous avons découpé les parois latérales et le couvercle supérieur en panneaux de particules. Nous fabriquons la partie arrondie en contreplaqué, nous l'avons fait « à l'oeil ».

Pour faciliter l'arrondi du contreplaqué, il faut d'abord le mouiller, lui donner la forme souhaitée, le fixer et le laisser sécher.

Les feuilles d'aggloméré doivent être collées avec de la colle époxy ou du mastic, puis fixées avec des vis autotaraudeuses. Nous collons également la boîte en fibre de verre à l'aide de résine époxy et, une fois sèche, nous la fixons avec des vis autotaraudeuses.

Pour une meilleure étanchéité, vous pouvez recoller les coutures. Nous avons appliqué une autre couche de colle époxy et pressé la structure avec du sable pour aider la colle à mieux adhérer.

Ensuite, nous pouvons mesurer le panneau avant et le découper. À l'aide d'une scie sauteuse, découpez un cercle pour le haut-parleur. Afin de fixer solidement le panneau avant au corps, vous devez le serrer avec des vis autotaraudeuses de tous les côtés. C'est-à-dire qu'il faut installer des barres sur tout l'intérieur du panneau, à une distance légèrement supérieure à l'épaisseur du contreplaqué (dans notre cas, nous avons fixé les barres à une distance d'environ 25 mm du bord du panneau) . Grâce à cela, nous pourrons sécuriser la partie avant en haut, en bas, sur les côtés et surtout - fixez-le solidement à l'élément arrondi.

Découpez un trou au bout pour la douille.

En fin de compte, il a été décidé d'ajouter deux couches supplémentaires de fibre de verre et de colle époxy sur la partie incurvée du corps du subwoofer furtif.

Nous effectuons le montage final : installez la prise et connectez-y l'enceinte, mais ne la vissez pas encore. Suivant Il existe deux options : peindre le caisson de basses ou le recouvrir de tapis. La peinture est un peu plus difficile, puisqu'il faut d'abord niveler la surface. Pour cela, nous avons utilisé du mastic universel.

Nous nivelons tout avec du papier de verre, apprêtons et peignons. Le caisson de basse est prêt !

Note de l'éditeur : L'article d'un acoustique italien, reproduit ici avec la bénédiction de l'auteur, s'intitulait à l'origine Teoria e pratica del condotto di accordo. Autrement dit, traduit littéralement – « Théorie et pratique du bass reflex ». Ce titre, à notre avis, ne correspondait au contenu de l'article que formellement. En effet, nous parlons de la relation entre le modèle théorique le plus simple d'un bass reflex et les surprises que la pratique prépare. Mais ce n’est que formel et superficiel. Mais en substance, l'article contient une réponse aux questions qui, à en juger par le courrier éditorial, se posent souvent lors du calcul et de la fabrication d'un subwoofer bass reflex. Première question : « Si vous calculez un bass reflex selon une formule connue depuis longtemps, le bass reflex fini aura-t-il la fréquence calculée ? » Notre collègue italien, qui a mangé une douzaine de chiens avec des bass reflex à son époque, répond : « Non, ça ne marchera pas. » Et puis il explique pourquoi et, surtout, comment cela ne fonctionnera pas exactement. Deuxième question : « J’ai calculé le tunnel, mais il est si long qu’il ne rentre nulle part. Que dois-je faire? Et ici le signataire propose des solutions si originales que nous mettons cet aspect de son œuvre dans le titre. Donc mot-clé le nouveau titre ne doit pas être compris en nouveau russe (sinon nous écririons : « en bref - bass reflex »), mais au sens littéral. Géométriquement. Et maintenant, Signor Matarazzo a la parole pour parler.

Bass reflex : en bref !

Jean-Pierrot MATARAZZO Traduction de l'italien par E. Zhurkova

À propos de l'auteur : Jean-Piero Matarazzo est né en 1953 à Avellino, en Italie. Depuis le début des années 70, il travaille dans le domaine de l'acoustique professionnelle. Pendant de nombreuses années, il a été responsable des tests systèmes acoustiques pour le magazine « Suono » (« Son »). Dans les années 90, il a développé un certain nombre de nouveaux modèles mathématiques du processus d'émission sonore des diffuseurs de haut-parleurs et plusieurs projets de systèmes acoustiques pour l'industrie, dont le modèle « Opera », populaire en Italie. Depuis la fin des années 90, il collabore activement avec les magazines « Audio Review », « Digital Video » et, surtout pour nous, « ACS » (« Audio Car Stereo »). Dans les trois cas, il est responsable de la mesure des paramètres et des tests acoustiques. Quoi d'autre ?... Marié. Deux fils grandissent, 7 ans et 10 ans.

Fig 1. Schéma d'un résonateur de Helmholtz. C'est de là que vient tout.

Fig 2. Conception bass reflex classique. Dans ce cas, l’influence du mur n’est souvent pas prise en compte.

Fig 3. Bass reflex avec un tunnel dont les extrémités sont en espace libre. Il n'y a aucune influence des murs ici.

Figure 4. Vous pouvez sortir complètement le tunnel. Ici encore, une « extension virtuelle » se produira.

Figure 5. Vous pouvez obtenir une « extension virtuelle » aux deux extrémités du tunnel en créant une autre bride.

Figure 6. Tunnel à fente situé loin des parois de la boîte.

Figure 7. Tunnel à fente situé près du mur. Sous l'influence du mur, sa longueur « acoustique » s'avère plus longue que la longueur géométrique.

Figure 8. Tunnel en forme de cône tronqué.

Figure 9. Principales dimensions du tunnel conique.

Figure 10. Dimensions de la version fendue du tunnel conique.

Figure 11. Tunnel exponentiel.

Figure 12. Tunnel en forme de sablier.

Figure 13. Principales dimensions du tunnel en forme de sablier.

Fig 14. Version fendue du sablier.

Formules magiques

L'un des souhaits les plus courants dans e-mail l'auteur - pour fournir une «formule magique» par laquelle le lecteur ACS pourrait calculer lui-même le bass reflex. En principe, ce n’est pas difficile. Un bass reflex est un des cas de mise en œuvre d'un dispositif appelé « résonateur de Helmholtz ». La formule pour le calculer n'est pas beaucoup plus compliquée que le modèle le plus courant et le plus accessible d'un tel résonateur. Une bouteille de Coca-Cola vide (juste une bouteille, pas une canette en aluminium) est exactement un tel résonateur, réglé sur une fréquence de 185 Hz, cela a été testé. Cependant, le résonateur de Helmholtz est bien plus ancien que cet emballage de la boisson populaire, qui disparaît progressivement. Cependant, le circuit classique du résonateur de Helmholtz est similaire à une bouteille (Fig. 1). Pour qu'un tel résonateur fonctionne, il est important qu'il ait un volume V et un tunnel de section transversale S et de longueur L. Sachant cela, la fréquence d'accord du résonateur de Helmholtz (ou bass reflex, qui est la même chose) peut maintenant être calculé à l'aide de la formule :

où Fb est la fréquence d'accord en Hz, c est la vitesse du son égale à 344 m/s, S est la superficie du tunnel en mètres carrés. m, L – longueur du tunnel en m, V – volume de la boîte en mètres cubes. m. = 3,14, cela va de soi.

Cette formule est véritablement magique, dans le sens où le réglage bass reflex ne dépend pas des paramètres de l'enceinte qui y sera installée. Le volume du caisson et les dimensions du tunnel ainsi que la fréquence de réglage sont déterminés une fois pour toutes. Tout semble être fait. Commençons. Prenons une caisse d'un volume de 50 litres. Nous souhaitons en faire une enceinte bass reflex avec un réglage de 50 Hz. Ils ont décidé de faire un diamètre de tunnel de 8 cm. Selon la formule qui vient d'être donnée, la fréquence d'accord de 50 Hz sera obtenue si la longueur du tunnel est de 12,05 cm. Nous fabriquons soigneusement toutes les pièces et les assemblons dans une structure. , comme sur la fig. 2, et pour vérifier nous mesurons le résultat réel fréquence de résonance bass-reflex. Et on constate, à notre grande surprise, qu'elle n'est pas égale à 50 Hz, comme le suggère la formule, mais à 41 Hz. Quel est le problème et où avons-nous commis une erreur ? Nulle part. Notre bass reflex nouvellement construit serait réglé sur une fréquence proche de celle obtenue par la formule de Helmholtz s'il était fabriqué comme le montre la figure. 3. Ce cas est le plus proche du modèle idéal décrit par la formule : ici les deux extrémités du tunnel « pendent en l’air », relativement loin de tout obstacle. Dans notre conception, l’une des extrémités du tunnel s’accouple avec la paroi de la boîte. Pour l'air oscillant dans le tunnel, cela n'est pas indifférent ; du fait de l'influence de la « bride » au bout du tunnel, un allongement virtuel se produit. Le bass reflex sera configuré comme si la longueur du tunnel était de 18 cm, et non de 12, comme dans la réalité.

Notez que la même chose se produira si le tunnel est placé complètement à l'extérieur de la boîte, en alignant à nouveau une extrémité avec le mur (Fig. 4). Il existe une relation empirique entre « l’allongement virtuel » d’un tunnel et sa taille. Pour un tunnel circulaire dont une section est située suffisamment loin des parois du caisson (ou d'autres obstacles), et l'autre est dans le plan de la paroi, cet allongement est environ égal à 0,85D.

Maintenant, si l'on substitue toutes les constantes dans la formule de Helmholtz, introduisons une correction pour « l'allongement virtuel » et exprimons toutes les dimensions en unités conventionnelles, la formule finale pour la longueur d'un tunnel de diamètre D, assurant le réglage d'un boîte du tome V à la fréquence Fb, ressemblera à ceci :

Ici, la fréquence est en hertz, le volume en litres et la longueur et le diamètre du tunnel en millimètres, comme nous le savons mieux.

Le résultat obtenu est précieux non seulement parce qu'il permet, au stade du calcul, d'obtenir une valeur de longueur proche de la valeur finale, donnant la valeur requise de la fréquence d'accord, mais aussi parce qu'il ouvre certaines réserves pour raccourcir le tunnel. Nous avons déjà gagné presque un diamètre. Vous pouvez raccourcir encore plus le tunnel tout en conservant la même fréquence d'accord en réalisant des brides aux deux extrémités, comme le montre la Fig. 5.

Maintenant, semble-t-il, tout a été pris en compte et, forts de cette formule, nous nous imaginons tout-puissants. C'est là que des difficultés nous attendent.

Premières difficultés

La première (et principale) difficulté est la suivante : si un boîtier de volume relativement petit doit être réglé sur une fréquence assez basse, alors en substituant un grand diamètre dans la formule de la longueur du tunnel, nous obtiendrons une plus grande longueur. Essayons de remplacer par un diamètre plus petit - et tout se passe bien. Un grand diamètre nécessite une grande longueur, et un petit diamètre nécessite juste une petite. Qu'est-ce qui ne va pas avec ça ? Voici quoi. Lors du déplacement, la face arrière du diffuseur du haut-parleur « pousse » de l'air pratiquement incompressible à travers le tunnel bass reflex. Puisque le volume d'air oscillant est constant, la vitesse de l'air dans le tunnel sera autant de fois supérieure à la vitesse d'oscillation du diffuseur, combien de fois la section transversale du tunnel est inférieure à la surface de le diffuseur. Si tu fais un tunnel des dizaines de fois taille plus petite qu'un diffuseur, la vitesse d'écoulement y sera élevée, et lorsqu'elle atteint 25 à 27 mètres par seconde, l'apparition de turbulences et de bruits de jet est inévitable. Le grand chercheur en systèmes acoustiques R. Small a montré que la section minimale du tunnel dépend du diamètre du haut-parleur, de la course maximale de son diffuseur et de la fréquence d'accord du bass reflex. Small a proposé une formule complètement empirique, mais sans problème, pour calculer la taille minimale du tunnel :

Small a dérivé sa formule dans ses unités habituelles, de sorte que le diamètre du haut-parleur Ds, la course maximale du cône Xmax et le diamètre minimal du tunnel Dmin soient exprimés en pouces. La fréquence d’accord bass reflex est, comme d’habitude, en hertz.

Aujourd’hui, les choses ne semblent plus aussi roses qu’avant. Il s'avère souvent que si vous choisissez le bon diamètre de tunnel, celui-ci s'avère incroyablement long. Et si vous réduisez le diamètre, il est possible que le tunnel « siffle » même à puissance moyenne. En plus du bruit du jet lui-même, les tunnels de petit diamètre ont également tendance à produire ce que l'on appelle des « résonances d'organes », dont la fréquence est bien supérieure à la fréquence d'accord bass reflex et qui sont excitées dans le tunnel par les turbulences à haut débit. tarifs.

Face à un tel dilemme, les lecteurs d'ACS appellent généralement l'éditeur et demandent une solution. J'en ai trois : simple, moyen et extrême.

Solution simple pour les petits problèmes

Lorsque la longueur calculée du tunnel est telle qu'il rentre presque dans le boîtier et qu'une légère réduction de sa longueur est nécessaire avec le même réglage et la même section transversale, je recommande d'utiliser un tunnel à fentes au lieu d'un tunnel rond et de placer pas au milieu de la paroi avant du boîtier (comme sur la Fig. 6), mais à proximité de l'une des parois latérales (comme sur la Fig. 7). Puis au bout du tunnel, situé à l’intérieur de la boîte, l’effet « d’allongement virtuel » sera affecté du fait du mur situé à côté de celle-ci. Les expériences montrent que, avec une section transversale et une fréquence d'accord constantes, le tunnel représenté sur la Fig. 7, s'avère être environ 15% plus court qu'avec le modèle de la Fig. 6. Un bass reflex à fente est en principe moins sujet aux résonances d'orgue qu'un rond, mais pour se protéger encore plus, je recommande d'installer des éléments insonorisants à l'intérieur du tunnel, sous forme de fines bandes de feutre, collées sur la surface intérieure du tunnel dans la région d'un tiers de sa longueur. C'est une solution simple. Si cela ne suffit pas, vous devrez vous diriger vers celui du milieu.

Solution moyenne pour des problèmes plus importants

Une solution de complexité intermédiaire consiste à utiliser un tunnel en forme de cône tronqué, comme sur la Fig. 8. Mes expériences avec de tels tunnels ont montré qu'il est ici possible de réduire la section transversale de l'entrée par rapport au minimum autorisé selon la formule de Small sans risque de bruit de jet. De plus, un tunnel conique est beaucoup moins sujet aux résonances des organes qu’un tunnel cylindrique.

En 1995, j'ai écrit un programme pour calculer des tunnels coniques. Il remplace un tunnel conique par une série de tunnels cylindriques et calcule, par approximations successives, la longueur nécessaire pour remplacer un tunnel conventionnel de section constante. Ce programme est fait pour tout le monde et peut être téléchargé sur le site Web du magazine ACS http://www.audiocarstereo.it/ dans la section Logiciel ACS. Un petit programme qui fonctionne sous DOS, vous pouvez le télécharger et le calculer vous-même. Mais vous pouvez procéder différemment. Lors de la préparation de l'édition russe de cet article, les résultats des calculs utilisant le programme CONICO ont été compilés dans un tableau à partir duquel la version finale peut être extraite. Le tableau est établi pour un tunnel d'un diamètre de 80 mm. Cette valeur de diamètre convient à la plupart des subwoofers avec un diamètre de cône de 250 mm. Après avoir calculé la longueur de tunnel requise à l'aide de la formule, recherchez cette valeur dans la première colonne. Par exemple, d'après vos calculs, il s'est avéré qu'un tunnel de 400 mm de long est nécessaire, par exemple, pour régler une caisse d'un volume de 30 litres à une fréquence de 33 Hz. Le projet n’est pas anodin, et placer un tel tunnel à l’intérieur d’une telle boîte ne sera pas chose aisée. Regardez maintenant les trois colonnes suivantes. Il montre les dimensions d'un tunnel conique équivalent calculé par le programme, dont la longueur ne sera plus de 400, mais seulement de 250 mm. C'est une tout autre affaire. La signification des dimensions indiquées dans le tableau est illustrée à la Fig. 9.

Le tableau 2 est établi pour un tunnel initial d'un diamètre de 100 mm. Cela conviendra à la plupart des subwoofers dotés d'un haut-parleur de 300 mm.

Si vous décidez d'utiliser le programme vous-même, n'oubliez pas : un tunnel en forme de cône tronqué est réalisé avec un angle d'inclinaison de la génératrice a de 2 à 4 degrés. Il n'est pas recommandé de laisser cet angle supérieur à 6 à 8 degrés ; dans ce cas, des turbulences et du bruit de jet peuvent se produire à l'entrée (étroite) du tunnel. Cependant, même avec une légère conicité, la réduction de la longueur du tunnel est assez significative.

Un tunnel en forme de cône tronqué n'a pas nécessairement une section circulaire. Comme un cylindrique ordinaire, il est parfois plus pratique de le réaliser sous la forme d'une fente. C'est même, en règle générale, plus pratique, car il est alors assemblé à partir de pièces plates. Les dimensions de la version à fente du tunnel conique sont indiquées dans les colonnes suivantes du tableau, et la signification de ces dimensions est indiquée sur la Fig. 10.

Remplacer un tunnel conventionnel par un tunnel conique peut résoudre de nombreux problèmes. Mais pas tous. Parfois, la longueur du tunnel s'avère si longue qu'il ne suffit pas de le raccourcir, même de 30 à 35 %. Pour des cas aussi graves, il existe...

Solution extrême pour les gros problèmes

Une solution extrême consiste à utiliser un tunnel aux contours exponentiels, comme le montre la Fig. 11. Pour un tel tunnel, la section transversale diminue d'abord progressivement, puis augmente tout aussi progressivement jusqu'au maximum. Du point de vue de la compacité pour une fréquence d'accord donnée, de la résistance au bruit des jets et aux résonances des organes, le tunnel exponentiel n'a pas d'égal. Mais il n'a pas d'égal en termes de complexité de fabrication, même si ses contours sont calculés selon le même principe que dans le cas d'un tunnel conique. Afin de pouvoir continuer à profiter des avantages du tunnel exponentiel dans la pratique, j'en ai proposé une modification : un tunnel que j'ai appelé le « sablier » (Fig. 12). Le tunnel du sablier se compose d'une section cylindrique et de deux sections coniques, d'où la ressemblance extérieure avec un ancien appareil de mesure du temps. Cette géométrie permet de raccourcir le tunnel par rapport à celui d'origine, à section constante, d'au moins une fois et demie, voire plus. J'ai également écrit un programme pour calculer le sablier ; il se trouve ici, sur le site de l'ACS. Et tout comme pour un tunnel conique, voici un tableau avec des options de calcul toutes faites.

La signification des dimensions des tableaux 3 et 4 apparaîtra clairement à la Fig. 13. D et d sont respectivement le diamètre de la section cylindrique et le plus grand diamètre de la section conique, L1 et L2 sont les longueurs des sections. Lmax est la longueur totale du tunnel en forme de sablier, elle est donnée simplement à titre de comparaison, combien il a été possible de le raccourcir, mais en général, c'est L1 + 2L2.

Technologiquement, il n'est pas toujours facile ni pratique de réaliser un sablier à section ronde. Par conséquent, ici aussi, vous pouvez le réaliser sous la forme d'une fente profilée, cela se révélera comme sur la Fig. 14. Pour remplacer un tunnel d'un diamètre de 80 mm, je recommande de choisir une hauteur de fente égale à 50 mm, et pour remplacer un tunnel cylindrique de 100 mm - égale à 60 mm. Alors la largeur du tronçon à section constante Wmin et la largeur maximale à l'entrée et à la sortie du tunnel Wmax seront les mêmes que dans le tableau (les longueurs des tronçons L1 et L2 - comme dans le cas d'un tronçon circulaire, rien ne change ici). Si nécessaire, la hauteur du tunnel à fente h peut être modifiée, en ajustant simultanément Wmin, Wmax afin que les valeurs de la section transversale (h.Wmin, h.Wmax) restent inchangées.

J'ai utilisé la version bass reflex avec un tunnel en forme de sablier, par exemple, lorsque j'ai réalisé un caisson de basse pour un home cinéma avec une fréquence d'accord de 17 Hz. La longueur estimée du tunnel s'est avérée être supérieure à un mètre, et en calculant le sablier, j'ai pu la réduire de près de moitié, et il n'y avait aucun bruit même avec une puissance d'environ 100 W. J'espère que cela vous aidera aussi...

Boîtier de caisson de basses - bass reflex (FI)

Dans le cadre de la discussion sur le choix d'un subwoofer, nous considérerons un tel boîtier comme un bass reflex.

Le bass reflex, contrairement à lui, dispose d'un port à l'aide duquel il inverse la phase du signal provenant de l'arrière du haut-parleur, augmentant ainsi l'efficacité de 2 fois.

Le principe de fonctionnement du bass reflex

Pour quel type de musique un bass reflex est-il adapté ?

dispose de basses puissantes et spacieuses, et dans la région de la fréquence d'accord, il présente une bosse (une augmentation significative du volume sonore).

Exemple de réponse en fréquence bass reflex

D'après ce FI adapté à la musique, dans lequel il y a beaucoup de basses lentes, où les basses fréquences sont à la base des compositions. Choisissez un bass reflex si vous aimez le dubstep, le triphop, les autres musiques électroniques lentes, le rap, le R&B, etc.

Remarque : le réglage bass reflex est la fréquence à laquelle le pic tombe et est régulé en modifiant la longueur et la surface du port, ainsi que le rapport entre le volume du port et le volume du corps.

Quelle enceinte convient à un bass reflex

Pour choisir un subwoofer pour un bass reflex, il faut partir de. Habituellement, ces données se trouvent dans les documents, mais si vous ne les avez pas, les paramètres peuvent être trouvés sur Internet.

Afin de comprendre si le haut-parleur est adapté à FI, effectuez quelques calculs simples. Divisez la valeur à la valeur et si la réponse est entre 60 et 100, alors un tel caisson sera optimal pour un bass reflex.

Par exemple, chez l'orateur COUCHER DU SOLEIL AUDIO E-12 V3 Fs = 32,4 Hz, un Qts = 0.37.

Fs/Qts = 32.4 / 0.37 = 87,6 - un tel subwoofer convient tout à fait au FI.

Si la valeur de votre haut-parleur se situe en dehors de la plage de 60 à 100, il peut être intéressant de lui trouver un modèle différent. Veuillez noter que le tableau ci-dessus n'interdit pas l'utilisation d'enceintes non conformes aux signification Fs/Qts. Elle montre des options qui fonctionneront certainement bien.

Types de bass-reflex

Port bass-reflex- l'élément principal du corps, il peut être rond (tuyau) ou rectangulaire (fente).

Port de fente

Port rond (tuyau)

Il est impossible de dire avec certitude lequel de ces ports est le meilleur. Ils font ce qui leur convient le mieux ou ce qu’ils préfèrent. Le seul point est que dans le sport(concours de pression acoustique) les tuyaux sont plus souvent utilisés, car avec leur utilisation, il est plus facile de modifier le réglage du bass reflex en modifiant la longueur du port.

Séparément, il convient de noter ce type de radiateur passif. (plus correctement - réflecteur passif) il y a le même bass reflex et le principe de son fonctionnement est le même. Il est utilisé dans les cas où le port souhaité pour le FI ne correspond pas aux dimensions. DANS radiateur passif au lieu d'un port utilisé.

haut-parleur sans système magnétique

Principe de fonctionnement d'un radiateur passif

Avantages et inconvénients de FI

Avantages :
Haute efficacité (environ 2 fois plus fort que le ZYa) ;
Peut produire beaucoup de basses fortes ;

Peut être personnalisé en fonction de vos préférences musicales.

Inconvénients :
Grandes dimensions (par rapport à ZYa) ;

Complexité relative du calcul.

Particularités

Matériels

Les exigences relatives aux matériaux et à l'assemblage sont standard. Le caisson bass reflex doit être solide, étanche et ne pas vibrer. Matériau - contreplaqué ou MDF à partir de 18 mm. et plus épais. Veuillez noter que, tous les canaux d'entrée de fils, borniers, etc. doit être solidement scellé cloisons internes (murs du port).

ne devrait pas avoir de lacunes

Arrondi du port bass reflex Si le port de l'emplacement est long et comporte des tours, des zones de stagnation peuvent apparaître dans les coins, pour éviter cela les virages sont lissés - en conséquence, l'efficacité augmente, puisque la résistance de l'air est réduite . Il est assez difficile de déterminer une amélioration de la qualité à l'oreille, mais il faut se battre pour résultat élevé V pression acoustique

cette solution fonctionne.

Options de lissage des ports

Formules magiques

où Fb est la fréquence d'accord en Hz, c est la vitesse du son égale à 344 m/s, S est la superficie du tunnel en mètres carrés. m, L est la longueur du tunnel en m, V est le volume de la caisse en mètres cubes. m. = 3,14, cela va de soi.

Cette formule est véritablement magique, dans le sens où le réglage bass reflex ne dépend pas des paramètres de l'enceinte qui y sera installée. Le volume du caisson et les dimensions du tunnel ainsi que la fréquence de réglage sont déterminés une fois pour toutes. Tout semble être fait. Commençons. Prenons une caisse d'un volume de 50 litres. Nous souhaitons en faire une enceinte bass reflex avec un réglage de 50 Hz. Ils ont décidé de faire un diamètre de tunnel de 8 cm. Selon la formule qui vient d'être donnée, la fréquence d'accord de 50 Hz sera obtenue si la longueur du tunnel est de 12,05 cm. Nous fabriquons soigneusement toutes les pièces et les assemblons dans une structure. , comme sur la fig. 2, et pour vérifier, nous mesurons la fréquence de résonance réelle résultante du bass reflex. Et on constate, à notre grande surprise, qu'elle n'est pas égale à 50 Hz, comme le suggère la formule, mais à 41 Hz. Quel est le problème et où avons-nous commis une erreur ? Nulle part. Notre bass reflex nouvellement construit serait réglé sur une fréquence proche de celle obtenue par la formule de Helmholtz s'il était fabriqué comme le montre la figure. 3. Ce cas est le plus proche du modèle idéal décrit par la formule : ici les deux extrémités du tunnel « pendent en l’air », relativement loin de tout obstacle. Dans notre conception, l’une des extrémités du tunnel s’accouple avec la paroi de la boîte. Pour l'air oscillant dans le tunnel, cela n'est pas indifférent ; du fait de l'influence de la « bride » au bout du tunnel, un allongement virtuel se produit. Le bass reflex sera configuré comme si la longueur du tunnel était de 18 cm, et non de 12, comme dans la réalité.

Ici, la fréquence est en hertz, le volume en litres et la longueur et le diamètre du tunnel en millimètres, comme nous le savons mieux.

Maintenant, semble-t-il, tout a été pris en compte et, forts de cette formule, nous nous imaginons tout-puissants. C'est là que des difficultés nous attendent.

Premières difficultés

La première (et principale) difficulté est la suivante : si un boîtier de volume relativement petit doit être réglé sur une fréquence assez basse, alors en substituant un grand diamètre dans la formule de la longueur du tunnel, nous obtiendrons une plus grande longueur. Essayons de remplacer par un diamètre plus petit - et tout se passe bien. Un grand diamètre nécessite une grande longueur, et un petit diamètre nécessite juste une courte longueur. Qu'est-ce qui ne va pas avec ça ? Voici quoi. Lors du déplacement, la face arrière du diffuseur du haut-parleur « pousse » de l'air pratiquement incompressible à travers le tunnel bass reflex. Puisque le volume d'air oscillant est constant, la vitesse de l'air dans le tunnel sera autant de fois supérieure à la vitesse d'oscillation du diffuseur, combien de fois la section transversale du tunnel est inférieure à la surface de le diffuseur. Si vous réalisez un tunnel des dizaines de fois plus petit que le diffuseur, la vitesse d'écoulement y sera élevée et lorsqu'elle atteindra 25 à 27 mètres par seconde, l'apparition de turbulences et de bruits de jet est inévitable. Le grand chercheur en systèmes acoustiques R. Small a montré que la section minimale du tunnel dépend du diamètre du haut-parleur, de la course maximale de son diffuseur et de la fréquence d'accord du bass reflex. Small a proposé une formule complètement empirique, mais sans problème, pour calculer la taille minimale du tunnel :

Face à un tel dilemme, les lecteurs d'ACS appellent généralement l'éditeur et demandent une solution. J'en ai trois : simple, moyen et extrême.

Solution simple pour les petits problèmes

Solution moyenne pour des problèmes plus importants

En 1995, j'ai écrit un programme pour calculer des tunnels coniques. Il remplace un tunnel conique par une série de tunnels cylindriques et calcule, par approximations successives, la longueur nécessaire pour remplacer un tunnel conventionnel de section constante. Ce programme est fait pour tout le monde et peut être téléchargé sur le site du magazine ACS http://www.audiocarstereo.it dans la section Logiciel ACS. Un petit programme qui fonctionne sous DOS, vous pouvez le télécharger et le calculer vous-même. Mais vous pouvez procéder différemment. Lors de la préparation de l'édition russe de cet article, les résultats des calculs utilisant le programme CONICO ont été compilés dans un tableau à partir duquel la version finale peut être extraite. Le tableau est établi pour un tunnel d'un diamètre de 80 mm. Cette valeur de diamètre convient à la plupart des subwoofers avec un diamètre de cône de 250 mm. Après avoir calculé la longueur de tunnel requise à l'aide de la formule, recherchez cette valeur dans la première colonne. Par exemple, d'après vos calculs, il s'est avéré qu'un tunnel de 400 mm de long est nécessaire, par exemple, pour régler une caisse d'un volume de 30 litres à une fréquence de 33 Hz. Le projet n’est pas anodin, et placer un tel tunnel à l’intérieur d’une telle boîte ne sera pas chose aisée. Regardez maintenant les trois colonnes suivantes. Il montre les dimensions d'un tunnel conique équivalent calculé par le programme, dont la longueur ne sera plus de 400, mais seulement de 250 mm. C'est une tout autre affaire. La signification des dimensions indiquées dans le tableau est illustrée à la Fig. 9.

Le tableau 2 est établi pour un tunnel initial d'un diamètre de 100 mm. Cela conviendra à la plupart des subwoofers dotés d'un haut-parleur de 300 mm.

Solution extrême pour les gros problèmes

Technologiquement, il n'est pas toujours facile ni pratique de réaliser un sablier à section ronde. Par conséquent, ici aussi, vous pouvez le réaliser sous la forme d'une fente profilée, cela se révélera comme sur la Fig. 14. Pour remplacer un tunnel d'un diamètre de 80 mm, je recommande de choisir la hauteur de fente par 50 mm, et de remplacer un tunnel cylindrique de 100 mm par 60 mm. Alors la largeur du tronçon de section constante Wmin et la largeur maximale à l'entrée et à la sortie du tunnel Wmax seront les mêmes que dans le tableau (les longueurs des tronçons L1 et L2 - comme dans le cas d'un tronçon circulaire , rien ne change ici). Si nécessaire, la hauteur du tunnel à fente h peut être modifiée, en ajustant simultanément Wmin, Wmax afin que les valeurs de la section transversale (h.Wmin, h.Wmax) restent inchangées.

Il existe de nombreuses options en matière d’audio automobile. conceptions acoustiques boîtes Par conséquent, de nombreux débutants ne savent pas quel est le meilleur choix. Les types de caissons de basses les plus populaires sont les caissons fermés et les caissons bass reflex.

Il existe également des modèles tels que le passe-bande, résonateur quart d'onde, freeair et autres, mais lors de la construction de systèmes, ils sont extrêmement rarement utilisés pour diverses raisons. Le propriétaire de l’enceinte doit décider quel caisson de basses choisir en fonction de ses exigences sonores et de son expérience.

Boîte fermée

Ce type de conception est le plus simple. Un boîtier fermé pour caisson de basses est facile à calculer et à assembler. Sa conception est une boîte de plusieurs parois, le plus souvent 6.

Avantages de ZY :

Calcul simple ;
Assemblage facile ;
Petit déplacement de la caisse finie, et donc compact ;
Bonnes caractéristiques impulsives ;
Des basses rapides et claires. Joue bien les morceaux du club.

Une boîte fermée n'a qu'un seul inconvénient, mais il est parfois décisif. U de ce genre la conception a un niveau d’efficacité très faible par rapport aux autres boîtiers. Une boîte fermée ne convient pas à ceux qui souhaitent une pression acoustique élevée.

Il convient toutefois aux amateurs de rock, de musique de club, de jazz, etc. Si une personne veut des basses, mais a besoin d'espace dans le coffre, alors une boîte fermée est une option idéale. Une boîte fermée ne jouera pas bien si le mauvais volume est sélectionné. Le volume de boîtier nécessaire pour ce type de conception a été décidé il y a longtemps par des personnes expérimentées dans le domaine de l'audio automobile, à travers des calculs et des expériences. Le choix du volume dépendra de la taille du haut-parleur du caisson de basses.

Les tailles d’enceintes les plus courantes sont : 6, 8, 10, 12, 15, 18 pouces. Mais vous pouvez également trouver des enceintes d'autres tailles ; en règle générale, elles sont très rarement utilisées dans les installations. Les caissons de basses d'un diamètre de 6 pouces sont produits par plusieurs entreprises et sont également rarement trouvés dans les installations. La plupart des gens choisissent des enceintes d'un diamètre de 8 à 18 pouces. Certaines personnes indiquent le diamètre du haut-parleur du caisson de basses en centimètres, ce qui n'est pas tout à fait exact. Dans l’audio automobile professionnel, il est d’usage d’exprimer les dimensions en pouces.

un caisson de basses de 8 pouces (20 cm) nécessite 8 à 12 litres de volume net,
pour 10 pouces (25 cm) 13-23 litres de volume net,
pour 12 pouces (30 cm) 24-37 litres de volume net,
pour 15 pouces (38 cm) 38-57 litres de volume net
et pour 18 pouces (46 cm), vous aurez besoin de 58 à 80 litres.

Le volume est donné approximativement, puisque pour chaque enceinte il faut sélectionner un certain volume en fonction de ses caractéristiques. Le réglage d'une boîte fermée dépendra de son volume. Plus le volume du caisson est grand, plus la fréquence d’accord du caisson sera basse, les basses seront plus douces. Plus le volume du caisson est petit, plus la fréquence du caisson est élevée, et les basses seront plus claires et plus rapides. Vous ne devez pas trop augmenter ou diminuer le volume, car cela aurait de lourdes conséquences. Lors du calcul de la boîte, respectez le volume indiqué ci-dessus. S'il y a trop de volume, les basses deviendront vagues et indistinctes. Si le volume n'est pas suffisant, alors les basses seront très rapides et « marteleront » les oreilles dans le pire sens du terme.

Beaucoup dépend des réglages de la box, mais un point tout aussi important est "".

Bass-reflex

Ce type de conception est bien plus difficile à calculer et à construire. Sa conception est très différente d’une boîte fermée. Cependant, il présente des avantages, à savoir :

Haut niveau d'efficacité. Un bass reflex produira des basses fréquences beaucoup plus fortes qu’un boîtier fermé ;
Calcul simple du corps ;
Reconfiguration si nécessaire. Ceci est particulièrement important pour les débutants ;
Bon refroidissement des haut-parleurs.

Le bass reflex présente également des inconvénients dont le nombre est supérieur à celui du ZYa. Donc les inconvénients :

FI est plus fort que ZY, mais les basses ici ne sont pas aussi claires et rapides ;
Les dimensions du boîtier FI sont beaucoup plus grandes par rapport au ZY ;
Grand déplacement. De ce fait, la boîte finie prendra plus de place dans le coffre.

Sur la base des avantages et des inconvénients, vous pouvez comprendre où les boîtiers FI sont utilisés. Le plus souvent, ils sont utilisés dans des installations où des basses fortes et prononcées sont nécessaires. Le bass reflex convient aux auditeurs de toute musique rap, électronique et club. Il convient également à ceux qui n'ont pas besoin espace libre dans le coffre, puisque la boîte occupera presque tout l'espace.

Le boîtier FI vous aidera à obtenir plus de basses qu’avec une enceinte de petit diamètre. Toutefois, cela nécessitera beaucoup plus d’espace.

Quel volume de caisson faut-il pour un bass reflex ?

pour un subwoofer d'un diamètre de 8 pouces (20 cm), vous aurez besoin de 20 à 33 litres de volume net ;
pour une enceinte de 10 pouces (25 cm) – 34-46 litres,
pour 12 pouces (30 cm) – 47-78 litres,
pour 15 pouces (38 cm) – 79-120 litres
et pour un subwoofer de 18 pouces (46 cm), il vous faut 120-170 litres.

Comme pour ZY, les chiffres donnés ici sont imprécis. Cependant, dans un cas FI, vous pouvez « jouer » avec le volume et prendre une valeur inférieure à celle recommandée, pour découvrir à quel volume le subwoofer joue mieux. Mais n'augmentez ou ne diminuez pas trop le volume, cela pourrait entraîner une perte de puissance et une panne du haut-parleur. Il est préférable de se fier aux recommandations du fabricant du caisson de basses.

De quoi dépend le paramétrage de la box FI ?

Plus le volume du caisson est grand, plus la fréquence d'accord est basse, la vitesse des basses diminue. Si vous avez besoin d'une fréquence plus élevée, le volume doit être réduit. Si la puissance nominale de votre amplificateur dépasse celle du haut-parleur, il est recommandé de réduire le volume. Ceci est nécessaire pour répartir la charge sur le haut-parleur et éviter qu'il ne dépasse la course. Si l'amplificateur est plus faible que le haut-parleur, nous vous recommandons d'augmenter légèrement le volume du boîtier. Cela compense le volume dû au manque de puissance.

La zone portuaire doit également dépendre du volume. Les valeurs moyennes de la zone du port du haut-parleur sont les suivantes :

pour un subwoofer de 8 pouces, vous aurez besoin de 60 à 115 cm²,

pour 10 pouces – 100-160 cm²,

pour 12 pouces – 140-270 cm²,

pour 15 pouces – 240-420 cm²,

pour 18 pouces - 360-580 cm².
La longueur du port affecte également la fréquence de réglage du caisson de basses : plus le port est long, plus le réglage du boîtier est bas, plus le port est court, plus la fréquence de réglage est élevée. Lors du calcul d'un boîtier pour un caisson de basses, vous devez tout d'abord vous familiariser avec les caractéristiques de l'enceinte et les paramètres recommandés pour le boîtier. Dans certains cas, le fabricant recommande des paramètres de boîtier complètement différents de ceux indiqués dans l'article. L’enceinte peut présenter des caractéristiques non standards, ce qui nécessitera un boîtier spécifique. Ces subwoofers se trouvent le plus souvent auprès des fabricants Kicker et DD. Cependant, d'autres fabricants proposent également de telles enceintes, mais en quantités beaucoup plus faibles.

Les volumes sont approximatifs, du début à la fin. Cela différera selon l'enceinte, mais en règle générale, ils seront dans la même prise... Par exemple, pour un subwoofer de 12 pouces, il est de 47 à 78 litres et le port sera de 140 à 270 m². cm, et comment calculer le volume plus en détail, nous apprendrons tout cela dans les articles suivants. Nous espérons que cet article a répondu à votre question, si vous avez des commentaires ou des suggestions, vous pouvez laisser votre commentaire ci-dessous.

Les informations que vous avez apprises sont parfaites pour ceux-là.

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