הסאבוופר בחלל סגור

תדרים נמוכים (באסים) משמעם גלים ארוכים.
בתדרים נמוכים מספיק, עולים אורכי הגל על כפליים המרחק שבין הסאבוופר לקירות הסמוכים לו, והצליל זוכה ל”הגבר תיחום”.
זאת מכיוון שהקירות הסמוכים (כולל הרצפה) והסאבוופר הופכים ליחידה אקוסטית אחת, המקרינה צליל לתוך חלל מתוחם.

בתדרים נמוכים עוד יותר, עולים אורכי הגל על כפליים אורכו של חדר ההאזנה, והחדר אינו “רואה” עוד את הצליל כגל מתפשט אלא כאוויר נדחס.
אם החדר אטום, הוא יתפקד בתדרים אלה כ”כלי לחץ” בו עוצמת הצליל אינה תלויה עוד בנפח האוויר המועתק ובתדר, אלא בנפח האוויר המועתק ובנפח החדר.
משמעות הדבר היא שבתדרים הנמוכים ביותר – “תדרי כלי הלחץ”, אין רטיטות הממברנה צריכות לגדול עוד עם ירידת התדר, אלא להישאר קבועות בגודלן.
הדרייבר, אשר אינו “יודע” כי הוא פועל בכלי לחץ, ממשיך להגדיל את רטיטותיו פי ארבעה עם כל חצייה של התדר והצליל זוכה ל”הגבר כלי לחץ”.

התדרים הנמוכים מספיק זוכים אם כן להגבר תיחום, והתדרים הנמוכים עוד יותר זוכים גם להגבר כלי לחץ אם החדר אטום.
חדר קטן, בשל אורכו המועט, יתחיל לתפקד ככלי לחץ כבר בתדר גבוה יחסית, ובשל נפחו הקטן יביא להגבר רב בבאס הנמוך.
לעומתו, בשל אורכו הרב, יתחיל חדר גדול לתפקד ככלי לחץ רק בתדר נמוך יחסית, ובשל נפחו הגדול יביא להגבר שלילי בבאס הנמוך, ז”א לעוצמה פחותה אף מזו המושגת בחלל פתוח.

לדוגמה, מכונית אטומה בעלת מימדים פנימיים של 1×1.2×1.5 מטרים (נפח של 3 מ”ק) מתחילה לתפקד ככלי לחץ כבר בתדר 70 הרץ.
בכל תדר נמוך מתדר זה תושג בחלל המכונית רל”צ (SPL) מרבית של 124 דציבל משיבא אחד בודד המותקן בארגז אטום.
זוהי עוצמה גבוהה מאוד, השקולה לעוצמה המרבית המתקבלת בחלל פתוח בתדר 20 הרץ מ- 16 דרייברי שיבא המותקנים בארגז אטום.
לעומת זאת, חדר אטום בעל מימדים פנימיים של 3×5×7 מטרים (נפח של 105 מ”ק) מתחיל לתפקד ככלי לחץ רק בתדר 25 הרץ.
בכל תדר נמוך מתדר זה תושג בחלל החדר רל”צ מרבית של 94 דציבל משיבא אחד בודד המותקן בארגז אטום, פחותה אפילו מ- 99.2 הדציבל המושגים בחלל פתוח!

מודל כלי הלחץ מתייחס לחללים אטומים וקשיחים.
בחללי האזנה שאינם כאלה הופך המודל למורכב יותר.
מכונית בעלת דלתות וחלונות סגורים מתפקדת בד”כ ככלי לחץ אידיאלי, ולכן מושגות בה עוצמות באס גבוהות מאוד.
לצורך היענות תדר אחידה במכונית סגורה, יש לקזז את הגבר כלי הלחץ, ז”א לדאוג לכך שבתחום התדרים בו היא מתפקדת ככלי לחץ לא יגדלו רטיטות הממברנה עם ירידת התדר.
הדבר ניתן למימוש בעזרת איקוולייזר מתאים, בו מונחתים בהדרגה התדרים שמתחת ל-70 הרץ (גרפים ירוקים בתמונה הבאה).
לחילופין אפשר להשתמש בדרייבר בעל תדר תהודה גבוה, ולנצל את העובדה שבתדרים נמוכים מתדר התהודה אין רטיטות הממברנה גדלות עם ירידת התדר.

הקיזוז יוצר מצב יוצא דופן בו ההספק המרבי המותר לשיבא עשוי להוות “צוואר בקבוק”.
זאת מפני שכעת נדרשת רטיטה מרבית כבר בתדר 70 הרץ, והפקתה בתדר גבוה שכזה צורכת הספק של 650 וואט.
ללא קיזוז הגבר כלי הלחץ, ילך הבאס ויתעצם ככל שהוא נמוך יותר ויביא לאותו צליל רווי באס נמוך שנהגים כה רבים אוהבים (גרפים אדומים בתמונה שלעיל).
ההגבר הכולל המתקבל מהגבר התיחום ומהגבר כלי הלחץ מכונה “הגבר החדר”.
ניתן לסכם ולומר שבחדר האזנה ביתי דומיננטי הגבר התיחום, ובמכונית סגורה דומיננטי הגבר כלי הלחץ.