Сабвуфер

Сабву́фер (англ. subwoofer) — акустическая система, воспроизводящая звуки самых низких частот (в том числе инфразвук, от 5 Гц), обычно примерно от 20 до 65 (90) Гц.

Описание

Низкие звуковые частоты плохо локализуются, то есть человеку сложнее определить, откуда идёт звук и, исходя из этого, — в многополосной аудиосистеме можно сделать одну большую низкочастотную колонку на всю систему, а в остальных колонках ("сателлиты") держать лишь средне- и высокочастотные динамики. Это делает акустическую систему более компактной, уменьшает стоимость и позволяет поместить громоздкий и вибрирующий сабвуфер в место, где он не будет мешать (например, под стол). Кроме того, подбирая подходящее место для сабвуфера, можно попытаться погасить низкочастотные стоячие волны, неизбежно возникающие в небольшом замкнутом помещении.

Сабвуфер обычно применяется в системах, рассчитанных на просмотр современных насыщенных спецэффектами фильмов (см. Домашний кинотеатр) и прослушивание современной музыки (особенно электронной) — в них важна убедительная передача самых низких частот.

Частая проблема сабвуферных систем — плохая стыковка амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик сателлитов и сабвуфера. На стыке АЧХ может быть как провал, так и завышение уровня из-за несоответствия частотного диапазона или интерференции волн с разным фазовым сдвигом. Поэтому на некоторых сабвуферах существует возможность подстройки его верхней граничной частоты и фазы.

Сабвуфер

Виды сабвуферов

По отношению к усилителю мощности, сабвуферы разделяют на активные и пассивные:

Активный сабвуфер имеет встроенный усилитель мощности (который позволяет снять низкочастотную нагрузку с основного усилителя) и активный кроссовер, что позволяет отфильтровывать высокие частоты, упрощает согласование сабвуфера с широкополосными акустическими системами. Может получать сигнал линейного уровня (с уже обрезанными ВЧ) с отдельного канала источника, в таком случае кроссовер не нужен.
Коммутация некоторых таких сабвуферов позволяет включение его между широкополосной^{[уточнить]} АС и источником сигнала (сквозное подключение)^{[источник не указан 1653 дня]}.
Часто имеет дополнительные возможности для подстройки к конкретным условиям применения (поворот фазы, регулировка АЧХ, положения точек среза кроссовера, крутизны среза).
Пассивный сабвуфер не оснащён усилителем мощности, поэтому он подключается «параллельно» с основными стереоколонками, или к отдельному каналу усилителя мощности.
Основной недостаток сквозного подключения пассивного сабвуфера состоит в том, что он дополнительно «нагружает» выходные усилители стереоканалов; это иногда снижает общую громкость и динамичность звучания аудиосистемы. Кроме того, наличие пассивного кроссовера на пути сигнала от усилителя мощности до акустической системы не может оказывать положительного влияния на качество звука.
Из-за отсутствия средств настройки на борту пассивный сабвуфер очень требователен к размещению в помещении — для настройки его требуется передвигать пока не «найдётся» хороший бас.

«Вращающийся сабвуфер» (Rotary woofer^[англ.]) от Eminent Technology^[англ.]

Виды конструкций

Закрытый ящик (closed box). Вид акустического оформления без дополнительных излучателей. Низкочастотный динамик установлен на одной из стенок герметичного ящика.
Фазоинвертор (vented box). Вид акустического оформления с выводами в виде настроенных труб, из которых выходит воздух, тем самым излучая звук от задней части диффузора. Выбор размеров фазоинвертора зависит от параметров динамика, объёма корпуса и частоты, на которую он настраивается. Выше частоты настройки фазоинвертор препятствует чрезмерному раскачиванию диффузора динамика, причём звуковые волны, исходящие с тыльной стороны динамика, проходя через фазоинвертор меняют фазу и складываются с волнами фронтальной стороны. На частоте настройки колебания диффузора минимальны, а большая часть звуковой энергии излучается фазоинвертором. Использование фазоинвертора позволяет повысить КПД по сравнению с аналогичным закрытым корпусом, что значительно повышает отдачу на низких звуковых частотах, и в некоторых случаях позволяет расширить частотный диапазон.
Пассивный излучатель (пассивный радиатор, passive radiator). Этот вид акустического оформления сродни фазоинвертору. В корпус устанавливается ещё один диффузор без звуковой катушки и магнитной системы. Звуковая волна, исходящая от мембраны пассивного излучателя складывается с волной низкочастотного динамика. Изменяя массу и размеры диффузора пассивного излучателя можно изменить нижнюю рабочую частоту сабвуфера.
Бандпасс (бэндпасс, bandpass) Фазоинверторный ящик, разделенный в середине дополнительной стенкой на разные по объёму камеры. Динамик помещен на перегородку между камерами. КПД конструкции выше, чем у фазоинвертора. Название bandpass (полоса пропускания, полосовой фильтр) происходит от способности корпуса ограничивать частотную характеристику сабвуфера. Есть 3 вида бандпассов: 4-й категории, 6-й категории тип-А, 6-й категории тип-Б.
- 4-я категория: ящик с двумя камерами и с одним фазоинвертором на верхней камере.
- 6-я категория, тип-А: ящик с двумя камерами и с двумя фазоинверторами, каждый на свою камеру и по-своему настроенные. Достаточно сложен в проектировании и настройке.
- 6-я категория, тип-Б: ящик с двумя камерами и с двумя фазоинверторами, каждый на свою камеру, но с нижней камеры фазоинвертор направлен в верхнюю камеру, получается верхний фазоинвертор становится общим для двух камер.
Рупорный сабвуфер (Horn loaded). Рупор чаще всего свернут (folded horn). Такие сабвуферы используются на концертах^{[источник не указан 3917 дней]}.

Обозначение для многоколоночных систем

Многоколоночные системы принято обозначать как «количество сателлитов.количество сабвуферов». Например, «2.0» означает две колонки, а «5.1» — пять колонок и сабвуфер.

См. также