Typy Repro a Typy Woofer-ov

Ako už vo väčšine prípadov, som sa aj teraz nechal inšpirovať diskusiami na fóre. V dnešnom článku sa pozrieme na typy basových bední (woofer box-ov). A neobídeme ani typy reprákov. Ale aby sme pochopili všetko okolo reprákov, musíme si vysvetliť princíp reproduktora.

Reproduktor je elektricko-akustický menič, t.j. že z elektrického vlnenia (striedavý signál)vytvorí akustické vlnenie (vlnenie vzduchu). Ak je vodič umiestnený v magnetickom poli a preteká nim jadnosmerný, alebo striedavý prúd dostatočne veľký, má snahu vychýliť sa. Práve tento jav sa využíva pri konštrukcii reprákov. Cievka je navinutá na rúrke (formeli), ktorý býva v kvalitnejších meničoch z hliníku. Formel je priamo spojený s membránou a cievka je umiestená v magnetickom poli permanentného magnetu. Celý reprák je vložený do koša , ktorý býva z plechu alebo zo zliatiny. Membrána je uchytená na kôš cez záves membrány. Tento býva z papiera, gumy, alebo PU peny. Membrána sa vyrába z papiera, plastu, hliníka, uhlíkových, alebo kevlarových vlákien. Dôležité je aby membrána bola veľmi ľahká, ale zato veľmi pevná. No pod membránou sa ešte ukrýva tzv. brzda. Táto spolu s tuhosťou závesu eliminuje výkmit membrány. Čím tuhšia brzda a záves tým nižšia citlivosť repráku, ale zase tvrdšie a ráznejšie basy. V závislosti od veľkosti magnetu a hrúbky drôtu cievky sa stanovuje príkon meniča. Keď už vieme ako funguje reproduktor, rozdelíme si ich

Ako je už každému jasné, sú to základné druhy:

• basový,(woofer)
• stredobasový
• stredový reproduktor
• výškový reproduktor

Začnem od konca aby sme skončili pri tých reproduktoroch, ktoré nás budú zaujímať najviac.

• Výškové, bývajú súčasťou každej reprosústavy. Používajú sa zvyčajne s neodymovým magnetom kvôli rozmerom. Pre bytové boxy sa používajú aj tzv. kalotové, ktoré sú veľmi citlivé na otrasy a tak nevhodné do auta. Nebudeme sa s nimi zaoberať. Frekvenčný rozsah „výšky“ je približne od 2500Hz do 22000 Hz, Naozaj údaje sú len orientačne a závisí od konštrukcie a výrobcu. Na pripojenie „výšky“ do reprosústavy je nutné použiť výhybku. Bez nej by došlo k poškodeniu cievky repra.
• Stredové, bývajú zväčša v trojpásmových komponentných a triaxiálnych sústavách. Dokážu preniesť nižšie frekvencie ako „výšky“, no nezasahujú do basového pásma. Od 500Hz do 10000Hz. Tiež je nutné použiť výhybku na pripojenie do sústavy .
• Stredobasové, bývajú väčších priemerov (10,13,16,20cm) väčšinou je súčasťou komponentných, alebo koaxiálnych sústav. Pracujú od nízkych frekvencii a vyrábajú najväčší akustický tlak. Od 50Hz do 7000Hz. No vzhľadom na veľkosť membrány a prenos aj stredných frekvencii nie je možné zabezpečiť výrazne spodné basy. Niektoré firmy nezapájajú stredobasy cez výhybky (SL)
• Basové (woofer), Konštrukčne sú vyrábané na prenos tých najnižších frekvencií. Vyrábajú sa rôznych priemerov (16, 20, 25, 30, 38, 46cm). Od 18Hz do 700Hz. Úpravou ozvučníc a zaraďovaním výhybiek do signálu sa upravuje frekvencia, ktorú má vyžiariť reproduktor. Woofrové reproduktory sú stavané na veľké príkony, ale bývajú menej citlivé, ako ostatné repráky. To je zapríčinené konštrukciou závesu a brzdy membrány. Tým pádom je potrebné použiť masívne koše repra a väčšie magnety. No a samozrejme narastá aj váha reproduktora. Vyrábajú sa nielen v základných impedanciách cievky (4,8 ohmov), ale aj ako dvojcievkové (2×2,2×4 ohmy) Sériovou, alebo paralelnou kombináciou cievok dosiahneme ideálnu impedanciu tomu, konkrétnemu zosilňovaču. Úplnou výnimkou sú „turbosound-y“, kde sa namiesto cievok a magnetov používajú krokové motory, ktoré hýbu membránou. Používajú sa však na veľké rozmery membrán (18, 21, 24“) a výlučne na vonkajšie ozvučenie.

Keď už sme si rozdelili reproduktory podľa prenosových frekvencii, zameriame sa na najdiskutovanejšiu skupinu a to sú woofre (basáky, subwoofery). Sú rozdelené do dvoch základných skupín. Freeair a repro do box-u.

• Freeair sú konštrukčne vyrábané tak, že ich ozvučnica je nekonečná. Tomu musí zodpovedať aj konštrukcia závesu, membrány a brzdy. Osadzujú sa do zadného plata, kde ozvučnicu tvorí celý objem kufra. Ich frekvenčná charakteristika nezahŕňa najspodnejšie frekvencie.
• Woofer do boxu, je konštruovaný do presných objemov ozvucníc, ktoré väčšinou doporučuje aj výrobca repra.. No aj tu sú rozdiely v základných parametrov repra, ktoré ho predurčujú pre daný typ boxu. Najdôležitejšie parametre pre výpočet boxu sú:
  • Vas = Ekvivalentný objem
  • Fs = Rezonančná frekvencia
  • Qts = Celkový činiteľ akosti

Základné typy boxov:

• Uzavretá ozvučnica (close box)
  Býva z rôznych typov ozvučníc najmenšia ( ak neberieme do úvahy slim close box). Má lineárnu prenosovú charakteristiku. Ma presne vykreslené frekvencie a čistý bass.
• Zmenšená uzavretá ozvučnica ( slim close box
  Ma zhruba len 2/3 objemu uzavretého boxu, no jej frekvencia F-3dB je o 1/2 vyššia. Tento typ woofra sa používa len vo výnimočných prípadoch, kde nie je možne použiť iný typ repra, alebo ozvučnice. Nakoľko má malú účinnosť a dosť vysokú F-3dB
• Basreflexová ozvučnica (basreflex box)
  Tento typ ozvučnice je najpoužívanejší, čí už v caraudio, alebo homeaudio. V tomto type boxu dochádza k miernemu zisku na spodných basoch. Dĺžkou nátrubku je možné naladiť zisk na presne určenú frekvenciu (+1až +3 dB). Inak je frekvenčná charakteristika lineárna v celom pasme. No objemy basreflexových ozvučníc bývajú väčšie ako uzavretých ozvučníc.
• Pásmová priepust (bandpass)
  tento typ používame keď potrebujeme vytvoriť čo najväčší akusticky tlak SPL. V tomto type dokážeme naladiť ozvučnicu tak že box bude mat na danej frekvencii zisk. (+12dB), no ale len v úzkom frekvenčnom pasme. Čistota basov je v nedohľadne, ale zato je nahradená akustickým tlakom. V malom priestore auta, môže vyvolávať až závraty. U tychto boxov je SPL okolo 130dB, ale nie je žiaden zázrak box s SPL140dB alebo 150dB. Samozrejme záleží od konštrukcie reproduktora, veľkosti membrány a ostatných špecifických údajov repra. Box je vlastne zložený z dvoch ozvučníc (pred membránou a pred magnetom). Jedna ozvučnica je úplne uzavretá a druha je vetraná cez nátrubky, ktorých dĺžkou ladíme frekvenciu boxu.
• Isobarik
  táto konštrukcia používa vždy repráky v paroch. Sú spojene membránami k sebe, avšak zapojenie cievok je do kríža., aby sa membrány pohybovali tým istým smerom. Ich objemy bývajú o 1/3 menšie ako u uzavretých ozvučniciach, avšak musíme počítať aj s priestorom pred boxom, kde zasahuje druhy menič a s finančne náročnejsim riešením. Ale na vyzuálny efekt sú veľmi zaujímavé. Ich prenosová charakteristika je lineárna v celom pasme.
  Na výpočet ozvučníc existujú rôzne programy , ktorým stačí zadať parametre repra a oni samé navrhnú a vypočítajú box. No len tie prepracovanejšie programy nám udajú aj účinnosť daného repra pre nami vybratý typ ozvučnice. Toto by mal byť tiež jeden z parametrov pri výbere typu repra. Lebo ak je reprák určený do uzavretej ozvučnice kde ma účinnosť 92%, a my tento reprák chceme použiť do bandpass boxu, kde ma účinnosť len 50% mali by sme sa pozrieť po inom repre, ktorý ma väčšiu účinnosť v bandpass boxe. Preto si radšej skúste zabezpečiť parametre k reproduktoru, vyskúšajte navrhnúť box podľa vašich predstav a hneď viete či daný reprák vyhovuje. Vyhnete sa problémom s výmenou repra, alebo použitím v nesprávnej bedni.