Što je rotirajući subwoofer (propeler subwoofer)?

Tipični subwooferi mogu proizvoditi zvučne frekvencije ispod razine od 30 Hz, ali ljudi teško mogu otkriti frekvencije niže od 20 Hz. Zbog toga mnogi proizvođači subwoofera navode raspon frekvencije od 20 Hz do 200 Hz.

Početkom 1970-ih istraživači su otkrili da povećana razina zvučnog tlaka (SPL) može pomoći ljudima da percipiraju frekvencije manje od 20 Hz te su u tu svrhu izumili rotacijske subwoofere.

U ovom članku govorimo o tome što su rotirajući niskotonci, njihovoj upotrebi i načinu rada.

Što je rotirajući subwoofer?

Rotacijski subwoofer, poznat i kao propelerski subwoofer, sličan je konvencionalnom subwooferu, ali koristi tradicionalno kretanje zvučnika i glasovne zavojnice za promjenu visine propelera koji rotira konstantnom brzinom. Audio signal glasovne zavojnice kontrolira visinu lopatice ventilatora i osigurava da subwoofer reproducira nevjerojatno niske frekvencije zvuka. Ovi napredni subwooferi mogu komprimirati zrak u zatvorenoj prostoriji za proizvodnju zvučnih frekvencija do 0 Hz.

Kako rade rotirajući subwooferi?

Tehnologija zračnog niskotonca osigurava da rotirajući subwoofer proizvodi vrlo niske frekvencije zvuka. Osim toga, također omogućuje pojačalu da troši malo energije, a istovremeno pruža dobro audio iskustvo.

Pojačalo troši manje energije od tradicionalnog subwoofera zbog radnog mehanizma iza ovih različitih vrsta subwoofera.

To je zato što pojačalo mijenja samo visinu lopatica, što znači da će mu trebati puno manje snage po dB generiranog zvuka za pokretanje rotirajućeg woofera od konvencionalnog subwoofera.

Zapamtite, s konvencionalnim subwooferom, ulazni signal mora pokretati glasovnu zavojnicu unutar magnetskog polja koje pokreće konus da istisne zrak koji proizvodi zvuk. To zahtijeva više energije.

Evo kako radi rotirajući ili propelerni subwoofer s više detalja.

Prvo, dolazni signal glasovne zavojnice mijenja nagib lopatica ventilatora dok se vrti konstantnom brzinom, često između 600 RPM i 800 RPM. Da bismo dodatno objasnili, dolazni signal mijenja nagib lopatica u skladu s valnim oblikom signala.

To se može postići jer ventilator može zakretati i pozitivno i negativno, s obzirom na položaj lopatica pri nultom koraku. Kao takav, može predstavljati valni oblik dolaznog signala.

Generirani zvučni valovi mogu utjecati na ljude. Možemo ih i osjetiti.

U slučaju da nema signala, rotacijski uređaj ne proizvodi zvuk. To se događa jer se lopatice okreću 'ravno' pri nultom koraku.

Jedina dužnost audio pojačala je mijenjanje visine lopatica. Ali vrtnja pokreće akustični zvučni val naprijed i natrag od oštrica.

Kada je promjena nagiba lopatica izvrsna, rezultantna sposobnost zvučnog vala također postaje izvrsna, a vrijedi i obrnuto.

• Kako tehnologija zračnog niskotonca osigurava učinkovitu reprodukciju najniže frekvencije

Rotirajući subwooferi dizajnirani su da budu učinkovitiji od tradicionalne tehnologije. Kako frekvencija zvuka pada ispod 20 Hz, učinkovitost konvencionalne konusne membrane opada.

Kao primjer, razmotrimo što bi se moglo dogoditi ako se frekvencija smanji na pola za konvencionalni subwoofer. Ako se to dogodi, dijafragma također mora istisnuti najmanje četiri puta više zraka kako bi proizvela istu amplitudu zvuka. To znači da konvencionalne stožaste dijafragme zahtijevaju puno energije za reprodukciju potrebnih niskih frekvencija.

S druge strane, akustična otpornost rotirajućih subwoofera uvijek je savršeno usklađena s okolnim okruženjem.

Zbog toga može reproducirati znatno niže količine frekvencije na izrazito visokim razinama. To ih čini učinkovitijima u reprodukciji vrlo niskih frekvencija od subwoofera s membranom.

Ilustrirajmo ovo još jednom radi boljeg razumijevanja. Možemo zamisliti što bi se dogodilo da se frekvencija prepolovi. U ovom slučaju, oštrice se okreću još dvaput po ciklusu. Kao takve, lopatice udvostručuju površinu dijafragme. To se može prevesti u relativno ravan frekvencijski odziv do jednog Hz u većini soba za slušanje.

Budući da rotirajući subwooferi mogu proizvesti najnižu frekvenciju, morate koristiti znanstvenu opremu za provjeru razine učinkovitosti. Na primjer, možete koristiti dB mjerač.

Ovo je neophodno jer nijedno ljudsko uho ne može osjetiti tako niske zvukove. Zapamtite, učinkovitost rotirajućeg subwoofera uvijek će se stalno smanjivati ​​kako frekvencija pada prema nuli.

Drugim riječima, vrlo je vjerojatno da će "vibracije" podmornice biti proizvedene u obliku koji izvorno nije bio željen. Dobra vijest je da rotirajući subwooferi velikog promjera imaju kapacitet za učinkovitu proizvodnju najnižih tonova.

• Kako tehnologija zračnog niskotonca osigurava nisku cijenu energije izlaznog niskofrekventnog zvuka

U rotirajućim subwooferima, akustična impedancija je blisko usklađena. Kao takav, rotirajući subwoofer zahtijeva manje snage pojačala da bi dao istu izlaznu snagu kao konvencionalni subwoofer.

Na primjer, ako rotirajući sabvufer zahtijeva 100 W za reprodukciju kvalitetnog zvuka na 20 Hz, tradicionalni sabvufer će zahtijevati čak 500 vata za isti izlaz na istoj frekvenciji.

Ako ste zabrinuti zbog velike potrošnje energije subwoofera, možete nabaviti rotirajući subwoofer i stvoriti kino iskustvo koje želite po pristupačnoj cijeni.

• Kako tehnologija zračnog niskotonca smanjuje izobličenja

Kao što smo vidjeli, rotirajući subwooferi dizajnirani su za reprodukciju frekvencija nižih od 20 Hz. Ovo pokazuje da se izobličenje može povećati kako ulazna frekvencija premašuje brzinu rotacije ventilatora.

Za ventilator, 20 Hz može biti približno 1200 okretaja u minuti. Trenutačni modeli ograničavaju izobličenje jer koriste AC indukcijske motore na oko 800 okretaja u minuti (13 Hz). Osim toga, nakon što su subwooferi instalirani, oni se pažljivo učvršćuju kako bi lopatice ležale u kružnim otvorima.

Zbog ovog jedinstvenog dizajna, subwoofer može pomicati zrak između vanjskih komora i uspješno generirati zvučni pritisak i sa stražnje i s prednje strane bez pokušaja međusobnog poništavanja.

Samo to možda neće biti prikladno za namjeravanu primjenu. Bez sumnje, cijena može izgledati visoka. Međutim, učinak je vrijedan ulaganja. Jedinica također zahtijeva komoru razvodnika ispred sebe.

Komora može učinkovito neutralizirati buku koja proizlazi iz rotirajućih lopatica. Nakon što su lopatice postavljene u kružni izrez, kvaliteta zvuka može se znatno poboljšati, posebno ako imaju odgovarajuću komoru s povratnim valom.

Rotirajući subwooferi imaju nevjerojatno velika učinkovita područja zračenja. I to je razlog zašto su nam također potrebne ogromne povratne komore. To obično znači da vam je potrebna cijela soba, podrum ili potkrovlje da biste dobili najbolje audio iskustvo.

Ako ispunite sve zahtjeve, možete očekivati ​​da rotirajući subwoofer emitira ne manje od 95 Db SPL od 20 Hz do ispod 1 Hz, što je nevjerojatno niska frekvencija zvuka. Ali može li to ljudsko uho osjetiti?

Da, prema testovima slušanja raznih stručnjaka, uključujući Brucea Thigpena, koji je razvio Thigpen Rotary Subwoofer Model 17, možemo čuti zvuk, ali trebamo visoke SPL. Rotirajući subwooferi nude rješenje. Zbog toga se rotirajući subwooferi smatraju SPL subwooferima. Možete pročitati više o tome što je SPL subwoofer kako biste dobili bolji uvid u to.

Zaključak

Kao što smo vidjeli, nedavna su istraživanja opovrgla uvjerenje da ljudi mogu osjetiti samo frekvencije zvuka od 20 Hz i više.

Međutim, istina je da su naše uši puno manje osjetljive na niže frekvencije, što znači da su nam potrebne veće razine zvučnog tlaka da bismo ih osjetili. Budući da pokretne membrane tipičnih subwoofera ne mogu proizvesti ove niske frekvencije, ali su rotirajući subwooferi idealni za ovu svrhu.