Šoreiz par droši vien izplatītāko un arī optimālāko akustisko noformējumu no skaņas kvalitātes un spiediena viedokļa.
Fāzu invertors (angl. bass reflex box, vented box, ported box). Attēlā redzama klasiskas fāzu invertora kastes konstrukcijas šķērsgriezums.
Fāzu invertora gadījumā jau tiek izmantots arī skaļruņa aizmugures radītais skaņas spiediens, kā rezultātā var iegūt basu pastiprinājumu. Tas tiek panākts summējoties difuzora un fāzu invertora izstarotajiem viļņiem. Diemžēl šo pastiprinājumu var iegūt tikai šaurā joslā, ar zināmu pīķi pie frekvences, uz kuru noregulēts fāzu invertors. Zem šīs frekvences skaļrunim faktiski iestājas freeair režīms, kā rezultātā zem šīs frekvences strauji krītas akustiskās sistēmas efektivitāte. Līdz ar to arī fāzu invertora gadījumā prasās pēc sabsonic filtra, kurš neļautu difuzoram pārāk brīvi kustēties, un pasargātu no mehāniskas sagraušanas, pie īsapši zemām frekvencēm.
Fāzu invertora aprēķinam mums nepieciešami jau no slēgtās kastes aprēķina zināmie Thiele-Small parametri:
Vas = ekvivalentais tilpums (litros)
Qts = skaļruņa kopējais labums pie tā rezonanses frekvences
Fs = skaļruņa rezonanses frekvence (Hz)
Dv = fāzu invertora iekšējais diametrs (cm)
Līdz ar to,
Vb = 20*Qts^3.3*Vas
Fb = (Vas/Vb)^0.31*Fs
F3 = (Vas/Vb)^0.44*Fs
kur,
Vb = kastes tilpums (litros)
Fb = kastes rezonanses frekvence (Hz)
F3 = -3dB frekvence (Hz)
Fāzu invertoru aprēķina pēc šādas formulas:
Lv = (23562.5*Dv^2*Np/(Fb^2*Vb))-(k*Dv)
kur,
Dv = fāzu invertora iekšējais diametrs (cm)
Fb = regulējuma (rezonanses) frekvence (Hz)
Vb = kastes tilpums (litros)
Lv = katra fāzu invertora garums (cm)
Np = fāzu invertoru skaits
k = korekcija koeficients (parasti 0.732)
Korekcijas koeficients k atkarīgs no tā, kā kastē izvietots fāzu invertors. Viens no tā galiem var beigties līdz ar kastes sienu. Fāzu invertors var būt iekšā kastē vai arī ārā no tās, ja nepieciešams. Bet var arī būt tā, ka fāzu invertora caurules abi gali ir kādu gabalu nost no kastes sienas.
Klasiskā variantā, kad viens no galiem beidzas pie kastes sienas, tad koeficients ir 0,732 (citā avotā minēts 0,85).
Ja abi gali ārā no kastes, tad k=0,614.
Ja viens gals beidzas pie kastes sienas, bet otram uztaisīta neliela mala (vairodziņš), tad k=0,85 (pēc cita avota vajadzētu būt visiem 1,70).
Ja papētīsiet formulas, tad pamanīsiet, ka samazinot fāzu invertora diametru, samazināsies arī tā garums, kurš parasti ir liels pie zemām regulējuma frekvencēm. Garums bieži vien pie kāda diametra ir pārāk liels, lai to iedabūtu kastē. Diemžēl diametru nevar samazināt pēc patikas, faktiski to pat būt ieteicams ņemt pēc iespējas lielāku. Tas tāpēc, ka caur mazāku fāzu invertoru gaiss plūdīs ātrāk kā caur lielāku. Līdz ar to pie lielas jaudas mazs fāzu invertors sāks svilpot, vai dot savādāku nevēlamu pieskaņu. To gan var novērst noapaļojot fāzu invertora atveri.
Minimālo fāzu invertora diametru rēķina sekojoši, klāt ņemot vēl dažus parametrus:
Xmax = difuzora maksimālā novirze (mm)
Dia = difuzora efektīvais laukums (cm)
Np = fāzu invertoru skaits
Līdz ar to,
Sd = pi*(Dia/100)^2/4
Vd = Sd*Xmax/1000
Dmin = 100*(20.3*(Vd^2/Fb)^0.25)/Np^.5
kur,
Dmin = fāzu invertora minimālais diametrs (cm)
Jāpiemin, ka formulas uzrakstītas MS Excel formātā.
Ja tomēr ņemat mazāka diametra fāzu invertotru, tad to vajadzētu uztaisīt ar noapaļotām atveru malām. Faktiski tādi ir jau pieejami gatavi, ar standarta diametriem, tikai jānogriež nepieciešamais garums. Ir arī speciāli lokanie fāzu invertori, jo fāzu invertoram obligāti nav jābūt taisnam, tas var arī būt liekts. Fāzu invertora šķērsgriezuma forma var būt dažāda, bet vislabākā ir apaļa. Pašu fāzu invertoru (tā atveri) vēlams izvietot uz tās pašas kastes sienas uz kuras ir skaļrunis. Tā atverēm vēlams būt vismaz vienas tās diametra attālumā no difuzora, kā arī no kādas kastes iekšējās sienas.
Fāzu invertora kaste vairāk derēs elektroniskai un popmūzikai. Ar fāzu invertora kasti, attiecībā pret slēgto kasti iespējams iegūt pat līdz 8dB lielāku skaņas spiedienu. Jābrīdina, ka ar 12" sabu mierīgi jau varēs sasniegt ausu sāpju robežu - 130dB skaņas spiedienu, un, ja pacenšas vai paveicas, arī ausij graujošos 140dB, tā ka esiet uzmanīgi.
Fāzu invertora akustiko noformējumu faktiski izmanto tikai sabiem, ar retiem izņēmumiem frontālās akustikas basiniekiem.
Downloadu sadaļā (kad to aktivizēsim), visticamāk varēs atrast tilpuma aprēķina failu XLS formātā. Lai gan aprēķiniem labāk pameklēt kādu specializētu programmu. Piem. JBL Speakershop.
Skaļruņi - akustiskais noformējums - fāzu invertors
