Фазоинвертор. Сдвиг по фазе, или Зачем сзади музыкальной колонки находится отверстие?
Общепринятый факт, что существует всего два варианта корпуса акустических систем: это закрытый ящик, где все герметично собрано без отверстий, и так называемый полузакрытый. Чаще встречается герметичный полузакрытый короб с фазоинвертором — отверстием, углубляющимся внутрь колонки, вот как у колонок бренда ELTRONIC. Располагаются фазоинверторы, как правило, на задней стенке акустики, но также существуют и фазоинверторы, установленные на передней стенке рядом с динамиком. Они представляют собой трубку-цилиндр, раструб в большинстве случаев круглой или овальной формы.
Фазоинвертор в акустической системе ELTRONIC
Для чего необходимо это странное отверстие?
Тут нам не обойдись без физики. Как известно, звук представляет собой амплитуду колебаний воздуха от пиковых низких до пиковых высоких значений, так называемая волноформа.
Звуковая волна
Тишина — это когда амплитуда колебаний звуковой волны находится на отметке 0. Громкость звука увеличивается за счет увеличения амплитуды колебаний. Например, что будет, если мы услышим в моменте два одинаковых звука? Правильно — громкость их увеличится в два раза.
А как усилить этот звук?
Ключевое слово здесь «в моменте», то есть оба звука должны прозвучать одновременно, другими словами их волна должна быть в фазе. То есть пиковые значения и спады обеих волноформ звука должны совпадать друг с другом, ибо только при этом условии они складываются, а их КПД увеличивается. Существует также и обратное явление — противофаза. Это когда пик одной звуковой волны приходится на спад другой и отстает ровно наполовину. При таком явлении волны взаимовычитаются и, следовательно, стремятся к нулю, взаимоуничтожаясь. Если же фазу второй волны подвинуть чуть дальше от первой, допустим на четверть длины волны, то произойдет сдвиг по фазе — звук потеряет четкость и выразительность.
Сложение и вычитание фаз
Работающий динамик производит звуковую волну, идущую из фронтальной поверхности собственного диффузора.
Динамики акустической системы ELTRONIC
Но оказывается, что звучит он не только спереди, но также и с тыльной стороны внутрь корпуса колонки, преимущественно низкими и средними частотами. Вот и было придумано полезным образом использовать эту пропадающую силу звучания, что ранее безвозвратно терялась в черной бездне внутри корпуса акустической системы.
Отражение звуковых волн от стенок корпуса и внутри раструба фазоинвертора
Принцип действия фазоинвертора следующий: с помощью акустического резонатора сигнал с тыльной стороны динамика нужно задержать на определенное время и инвертировать (перевернуть) звуковую волноформу так, чтобы на выходе из раструба она точно совпадала по фазе с сигналом фронтальной стороны динамика и, как следствие, увеличивала КПД звукового давления.
Почему чаще всего фазоинверторы используются именно в сабвуферах и широкополосных акустических системах?
Ответ прост. Из физики нам известно, что высокие звуки формируются за счет частых колебаний волны и короткой длины на единицу времени, а низкие, наоборот, за счет большей длины волны и редких колебаний. Плюс к тому низкие звуки больше подвержены отражениям в пространстве и хуже воспринимаются человеческим ухом, чем средние частоты.
Высокие и низкие звуки 
Лучше всего человеческое ухо реагирует на среднечастотный диапазон в области от 1 до 4 кГц. Просто физиологически так сложилось, что именно в этом отрезке находятся основные активные частоты человеческой речи. А вот басовые частоты, особенно на малой громкости, слышатся тише.
Так что если мы возьмем две акустические системы одинаковой мощности, с одинаковыми частотными характеристиками, но с разными вариантами корпусов, то у той, что оснащена фазоинвертором, показатель КПД звукового давления в низкочастотном сегменте, как правило, будет большим примерно на 3 дБ, нежели чем у системы с закрытым ящиком.
Опираясь на все вышесказанное и помня про увеличение КПД звукового давления, прогрессивное аудиофильское человечество и изобрело «систему выравнивания» этого пробела в уровне целостности восприятия картины звука – фазоинвертор.
Фазоинвертор на ElTRONIC 20-56 FIRE BOX 
Фазоинвертор на музыкальной колонке ELTRONIC
Российский бренд ELTRONIC практически все модели снабжает фазоинверторами. От самых больших, высотой более метра, до самых маленьких, не выше 30 см, все имеют фазоинверторы. Поэтому у них широкий диапазон звучания. Убедиться в этом можно, перейдя по ссылке:
Особенности фазоинвертора для сабвуфера
Один из наиболее эффективных способов, который необходимо использовать для богатого и качественного баса – это добавление к уже существующей акустической системе сабвуфера. Именно сабвуфер и добавление фазоинвертора для сабвуфера позволяют значительно расширить и сделать богаче низкие частоты. В конечном итоге, это поможет не просто улучшить качество звучания звука, но и делать это вне зависимости от выбранной для прослушивания музыки.
На данный момент существует два варианта басов – гулкий бас и бас плотный. Выбирать устройство фазоинвертора для сабвуфера необходимо на основании предпочтений в музыке. На протяжении долгого времени на большом количестве форумов и Интернет-ресурсов обсуждались вопросы: что лучше использовать фазоинвертор для сабвуфера или закрытый корпус?
Одни уверены в том, что вентилируемые сабвуферы, или фазоинверторы необходимы только для того, чтобы улучшать звуковые эффекты, поэтому для музыки они годятся. Другие же уверены в том, что закрытые боксы отличаются большей музыкальностью, хотя им не хватает басов и глубины.
Оба вида сабвуферов – фазоинвертор и закрытый корпус, отличаются своими достоинствами и недостатками. Поэтому необходимо сделать выбор на основании плюсов и личных предпочтений в музыкальных жанрах.
Определение и особенности
Фазоинвертор – это тип акустической системы и ее оформление, которое объединяет в себе такие качества:
- Высокое качество звука при воспроизведении.
- Внушительная громкость.
- Простота в эксплуатации и настройке фазоинвертора вне зависимости от модели и места расположения.
- Небольшие размеры.
Принцип работы фазоинвертора
Фазоинвертор, как корпус с некоторыми отверстиями, позволяет воспроизводить действительно гулкие и громкие басы с хорошими, высокими энергическими показателями реверберации, чего не скажешь о закрытых боксах. Достигается такое высокое качество басов за счет негерметичного корпуса, а также отсутствия каких-либо средств дополнительной обработки звука.
Также в фазоинверторе отсутствует цифровой процессор, а это значит, что единственная особенность этой конструкции – это как раз использование негерметичного корпуса. В большинстве случаев негерметичность достигается тем, что в корпусе делается небольшое отверстие. В этом заключается главное отличие фазоинвертора от закрытых корпусов аудиосистем для транспортного средства.
Пускай у фазоинвертора очень простой и даже немного примитивный дизайн и внешний вид, однако эта простота никак не отображается и не связана с простотой настройки аппарата. Другими словами, в некоторых случаях бывает достаточно сложно правильно настроить фазоинвертор на сабвуфер для того, чтобы получить качественный, сбалансированный и красивый звук при проигрывании музыкальных композиций на выходе.
Главная хитрость фазоинвертора для сабвуфера и его настройки заключается в правильно выбранных габаритах корпусов, а также в правильном подборе отверстий в акустической системе для машины.
Вентиляционные отверстия, на основании использования которых и строится вся работа фазоинвертора, занимаются перенаправлением звуков из задней области конуса, одновременно с этим добавляя к этим звукам тот звук, который исходит от передней части конуса. На основании сочетания этих двух источников звучания при воспроизведении и получается сильно увеличить басы и их громкость.
Подобная схема примечательна и полезна тем, что благодаря ее действию можно использовать очень скромный как по габаритам, так и по показателям внешний усилитель для того, чтобы на выходе получились отличные и качественные результаты звучания.
Еще одно интересное преимущество фазоинверторов, которое будет полезно потребителю, заключается в продолжительном сроке эксплуатации сабвуфера. Это происходит за счет потоков воздуха, охлаждающих динамики.
Основные преимущества и недостатки фазоинверторов
К основным преимуществам фазоинверторов для сабвуферов в транспортных средствах можно отнести следующие:
- Уменьшение уровня и показателей вибрации и искажений диффузора.
- Более качественный, четкий и приятный для человеческого восприятия звук. Правда, относится это не к каждому жанру и типу композиций, а к определенным разновидностям музыки. Из-за воздушных потоков, поступающих прямо в отверстие вентиляции, звук будет напоминать небольшой, едва слышимый свист. Этот свист очень похож на тот, который получается, когда человек дует на горлышко пустой бутылки.
К основным преимуществам фазоинверторов для сабвуферов в автомобилях можно отнести следующие:
- Звуки при воспроизведении композиции, которые получаются при помощи вентиляционных каналов, могут стать причиной причинения вреда, а не пользы, но это относится не ко всем видам музыки, а только к некоторым из них. Как было отмечено выше, фазоинверторы – это тот комплекс в общей акустической системе транспортного средства, который не сможет подойти под абсолютно любую музыку.
- Фазоинвертор — это достаточно чувствительный вид корпуса, а в особенности его чувствительность распространяется на изменения в климате. Больше всего работа фазоинвертора зависит от таких климатических показателей, как температурные показатели, а также уровень и процент влажности.
- Фазоинвертор и тип корпуса, как ни странно, способствует физическому переутомлению человека.
- Из-за постоянного высокого давления внутри корпуса фазоинвертора система должна быть очень прочной. Все это говорит о том, что ее сложнее делать и продавать, а себестоимость входит в итоговый ценник.
Что можно сказать о фазоинверторе?
Фазоинвертор в сабвуфере отличается расплывчатым басом, что понравится далеко не всем. С другой же стороны, если нужно, чтобы басы уходили «в землю», именно такая система акустики подойдет просто идеально.
Еще один момент – отверстие позволяет увеличить выход частот, что серьезно расширяет показатели чувствительности акустической системы в целом.
Если говорить в общих словах, то фазоинвертор и фазоинвертные системы созданы для того, чтобы делать звуки громче и атмосфернее.
Закрытый ящик или Фазоинвертор — что выбрать
При выборе сабвуфера перед любителем музыки часто встает вопрос о том, что же все-таки выбрать – фазоинвертор (ФИ) или закрытый ящик (ЗЯ), так как это два самых популярных оформления.
Для того, чтобы осознанно подходить к выбору нужно понимать основополагающий момент – выбирать между ФИ и ЗЯ, то же самое, что выбирать между ложкой и вилкой. То есть каждое оформление применяется для собственных задач, но при этом оба они имеют одну цель – сделать звучание полноценным и приятным для слушателя.
Если вы любите больше слушать инструментальную музыку, рок, джаз и тп, возможно клубную. Если в музыке вам важно ровное звучание, где низкие частоты не выпирают и бас является органично вписанным в общее звучание и если вы не любитель подкрутить громкости и покачать головой под басы – то закрытый ящик будет для вас хорошим выбором.
Фазоинвертор стоит выбрать, если вы любите слушать современный рэп, РнБ композиции, Даб Степ и подобное. Если вы любите ярко выраженный акцент на басе, не прочь иногда почувствовать мягкость и глубину телом.
Это вот краткое и сильно упрощенная выжимка. Разумеется, тут много нюансов и дополнительных особенностей, которые и разберем ниже.
Несложный вопрос_ Зачем нужен фазоинвертор. его принцип действия. Плюсы и минсы открытого типа корпуса к закрытыму?
Фазоинвертор (от фаза и инвертор) — устройство, преобразующее входной сигнал в 2 сигнала, сдвинутых по фазе на 180°.
В акустике элемент громкоговорителя, обеспечивающий расширение НЧ-диапазона за счет резонансной трубы в корпусе, настроенной на частоту ниже воспроизводимой динамиком.
В электронике выполняется на электронной лампе, транзисторе и др. электронных приборах. Применяется, например, в радиотехнических устройствах, измерительной аппаратуре. В СВЧ-технике — частный случай фазовращателей.
Автозвук: Фазоинвертор: короче! — http://www.avtozvuk.com/az/Az_1001/p56-59.htm
[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]
Фази — самое «модное», и дешовое, на сегодняшний день оформление, принцип действия тебе здесь уже расказали. Добавлю, что фаз задерживает акустический сигнал на 7-12 мсек. и как правидо чем ниже частота, тем больше задержка. Относительно других оформлений можно долго и уныло спорить.. .
П. С.
Мне кажеться что модификации открытого корпуса являються самыми толковыми (онкин и др.) , хотя АС в закр. копр. тоже рулят.
Написано много. Но если, сказать на рабочекрестьянском языке и коротко то:
Подъем НЧ диапазона в среднем на 3 децибела, это к сожалению все.. .
Сдивг по фазе (локализации звукового источника, но правда быть до конца откровенным ниже 60 герц мы не локализуем частоту, не большой минус) .
Главный минус задержка по милисикундам (Четкость и реальность звука) Мы получаем бас больше, громче, но вялый смазанный)
Плюс закрытого корпуса:
Велликолепные импусные, линейные, переходные характеристики (Минимальная задержка милисекунд, практически не крутит фазу) . Четкий родной и прописанный, как в студии звукорежисером, басовой диапазон.
Огромный минус:
головки играют с естественным спадом по бассу 6 децибел на октаву. А хорошие головки требуют большого эквивалентного объема, характеристик (ну вобщем большого корпуса) . И стоят дороговато.
Делайте выводы сами. На мой слух, после многих экспериментов я понял, лучше качество, чем количество. Лично мой выбор закрытый корпус баса, Но ниже 40 Гц, если «слушать», правильнее будет сказать чувствовать почками и глазами саббас, то можно и фазик сделать, лиж бы фильтр его рубил не выше 40 Герц и минимум 24 децибела на октаву резал, а то звук испортит. С уважением.