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서브우퍼 인클로저 용적

틸레-스몰 파라미터로부터 최적 서브우퍼 박스 용적(밀폐형 및 포티드형)과 포트 튜닝 주파수를 계산합니다.

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공식

Vb = Vas / ((Qtc/Qts)² − 1) [sealed]

Vas — Equivalent compliance volume (L)
Qtc — Target box Q (0.707 Butterworth)

작동 방식

서브우퍼 인클로저 설계는 Fs (자유 공기 공진 주파수), Qts (전기적 댐핑과 기계적 댐핑을 결합한 총 Q 팩터) 및 Vas (리터 단위의 등가 컴플라이언스 볼륨 — 운전자의 기계적 컴플라이언스와 일치하는 풍량) 와 같은 Thiele-Small (T/S) 파라미터에 의존합니다.밀봉된 상자의 경우 시스템 Qtc = 0.707인 버터워스 (최대 평탄도) 응답의 최적 내부 용적은 Vb = Vas/((Qtc/Qts) ² − 1) 입니다.이렇게 하면 대략 F3 = Fs × (Qtc/Qts) 에서 응답이 3dB 낮아집니다.벤티드 (포트형) 박스의 경우 Qts를 기반으로 한 경험적 공식을 사용하면 박스 볼륨이 커지지만 튜닝 주파수는 낮고 베이스 확장은 커지지만 튜닝 주파수보다 롤오프는 더 가파르게 됩니다.Qts < 0.35 are suited for vented enclosures; Qts 0.35—0.7 suit sealed boxes; Qts > 0.7이 탑재된 드라이버는 오픈 백 (프리 에어) 또는 무한 배플 애플리케이션에서 작동할 수 있습니다.

계산 예제

드라이버 T/S 파라미터: 가스 = 50 L, Qts = 0.35, Fs = 35 헤르츠.
밀폐형 박스 (버터워스, Qtc = 0.707):
Vb = 50/((0.707/0.35) ² − 1) = 50/(4.082 − 1) = 50/3.082 = 16.2 L
F3 = 35 × (0.707/0.35) = 35 × 2.02 = 70.7 헤르츠
벤티드 박스 (대략적인 실험식):
Vb = 20 × Qts^3.3 × 가스 = 20 × (0.35) ^3.3 × 50
= 20 × 0.032 × 50 ≈ 32 L
포트 튜닝 주파수: Fb = 0.76 × Qts^0.26 × Fs
= 0.76 × (0.35) ^0.26 × 35
= 0.76 × 0.722 × 35 ≈ 19.2 헤르츠
벤트 박스는 베이스를 더 깊게 확장하지만 (~20Hz 튜닝), 인클로저 볼륨은 두 배로 늘어납니다.16L로 밀폐되어 더 작지만 F3는 더 높지만 제어가 잘 되는 F3을 사용할 수 있습니다.

실용적인 팁

  • ✓계산된 Vb에 15-20% 를 더하면 내부 브레이싱, 댐핑 재료 및 드라이버 변위로 인한 공기량 변위를 계산할 수 있습니다.완성된 박스 부피를 물로 측정하거나 내부 치수에서 구조물을 뺀 값을 계산합니다.
  • ✓밀봉된 상자에 25~50mm의 어쿠스틱 폼 또는 폴리에스터 섬유 충전재를 깔아줍니다.이렇게 하면 상자가 음향적으로 '늘어납니다. 밀봉된 박스는 마치 10~ 25% 더 큰 것처럼 작동하여 물리적 인클로저를 더 작게 만들 수 있습니다.
  • ✓포트 길이와 직경은 박스 볼륨과 상호 작용하여 튜닝 주파수를 결정합니다.공식 Fb ≈ (c/ (2π)) × √ (A/ (Vb × L_eFF)) (헬름홀츠 공명) 은 포트 튜닝을 설정합니다. 여기서 A는 포트 면적, L_eFF는 끝 보정을 포함한 유효 포트 길이 (~0.85 × 오픈 엔드당 반경) 입니다.

흔한 실수

  • ✗드라이버 배기량과 브레이싱을 빼지 않고 순 내부 부피를 사용할 경우 — 16L 박스에 Vd = 2L인 드라이버를 사용할 경우 14L의 네트만 남게 됩니다.항상 대상 Vb에서 드라이버, 포트 튜브 및 브레이싱 볼륨을 빼십시오.
  • ✗수식을 정확하게 취급하면 이는 단순화된 정렬 공식입니다.실제 인클로저에는 포트 손실, 드라이버 비선형성, 공간 이득 및 배플 스텝 효과를 설명하는 시뮬레이션 소프트웨어 (WinISD, REW, Hornresp) 가 필요합니다.
  • ✗Qts가 0.5보다 큰 드라이버를 위한 포트 박스 제작 — 통풍구가 있는 인클로저에 QTS가 높은 드라이버는 포트 튜닝 주파수가 크게 울려 퍼지는 1음 베이스를 생성하는 경향이 있습니다.밀폐형 박스는 드라이버 Qts 변형에 더 적합합니다.

자주 묻는 질문

밀폐형 박스는 제작이 더 간단하고 F3 (-12dB/옥타브) 이하에서는 롤오프가 더 부드럽습니다.포팅된 박스는 헬름홀츠 레조네이터 포트를 사용하여 베이스 출력을 드라이버의 자연스러운 공명 이하로 확장하지만 포트 튜닝 주파수 (-24dB/옥타브) 아래에서는 훨씬 더 가파르게 떨어집니다.포트형 박스는 일반적으로 크기가 더 크고 설계가 더 복잡합니다.
Qts < 0.35: 벤트 (포트형) 정렬이 선호됩니다. 이 드라이버는 댐핑이 높고 포트가 베이스 확장에 기여한다는 이점이 있습니다.Qts 0.35—0.7: 밀폐형 박스가 최적입니다. 적당한 댐핑은 밀폐형 정렬에 적합합니다.Qts > 0.7: 드라이버의 댐핑이 부족하여 매우 크거나 열린 인클로저가 필요할 수 있습니다. 기존의 밀폐형 또는 통풍식 설계는 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.
네.모든 무빙 코일 드라이버에도 동일한 Thiele-Small 방정식이 적용됩니다.이 공식은 드라이버의 올바른 T/S 파라미터를 사용하는 한 40~500Hz를 커버하는 우퍼에도 유효합니다.소형 밀폐 상자에 들어 있는 풀레인지 및 미드레인지 드라이버의 경우 동일한 Vb 공식이 적용됩니다.

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