ארגז הסאבוופר

אם נפעיל דרייבר סאבוופר באוויר החופשי, יתאבך באופן הורס גל הקול שהוא מקרין אחורה עם גל הקול שהוא מקרין קדימה, ועוצמת הבאס תפחת מאוד.
מסיבה זו נהוג להתקין את הדרייבר בארגז, אשר תפקידו לחצוץ בין הגל האחורי לגל הקדמי ובכך למנוע את התאבכותם ההורסת.
הארגז האטום “בולע” את הגל האחורי וממיר את האנרגיה שבו לחום.
הוא מניב את הבאס המדויק ביותר מבין הארגזים הסגורים, בתנאי ש-Q נמוך מספיק.

בתמונה הבאה ניתן לראות כיצד משפיע ערכו של Q על היענות התדר ועל היענות המתקף של רמקול ארגז אטום.

ארגזים אחרים מנצלים את אנרגית הגל האחורי להגברת הבאס המופק מהגל הקדמי.
על אלה נמנים ארגז הרפלקס ווריאנטים שלו, וקו התמסורת.

לארגז הרפלקס פתח אשר הופכו למתנד הלמהולץ.
תדר התהודה של מתנד כזה מכונה “תדר הלמהולץ” ונקבע ע”פ נפח המתנד (נפח הארגז) ומימדי הפתח שבו.
כאשר ממברנת הדרייבר רוטטת בתדר הלמהולץ או בקרבתו, היא חווה עומס אקוסטי ורטיטתה מדוכאת.
דיכוי הרטיטה אינו מפחית מעוצמת הבאס, כיוון שהאנרגיה ה”חסרה” מוקרנת דרך פתח הרפלקס (Vent).
על ארגז הרפלקס להיבנות כך שתדר הלמהולץ שלו יהיה קרוב לתדר התהודה של הדרייבר.
כך תדוכא רטיטת הממברנה בתדר שבו היא נוטה להיות מוגזמת.
כפי שהוסבר קודם, בתדר נמוך מהווה הרטיטה המרבית (Xmax) את “צוואר הבקבוק” של הדרייבר, ומכאן שפעולת הרפלקס מביאה להרחבת “צוואר הבקבוק” באופן משמעותי:
ניתן כעת להזין את הדרייבר בהספק גבוה יותר בטרם יגיע ל- Xmax, ולהפיק עוצמה מרבית גבוהה יותר – עד כדי 5 דציבל גבוהה יותר מזו המתקבלת מארגז אטום.
כמו כן ניתן להשיג תדר תחתון נמוך יותר (ז”א רוחב פס גדול יותר) ונצילות גבוהה יותר, אם מעוניינים בכך.

את ארגז הרפלקס ניתן לכוונן כך שיפיק היענות תדר מסוימת.
מספר כוונונים (Alignments) פופולריים מוצגים בתמונה הבאה.

חסרונותיו של ארגז הרפלקס הם:
1. פעולת הרפלקס מושתתת על תהודה, וככזו היא תומכת באותות מתמשכים אך לא במתקפים. אלה ניזוקים דווקא מהתהודה ו”נמרחים” בזמן.
2. ארגז הרפלקס גדול בד”כ מארגז אטום בו נעשה שימוש באותו הדרייבר.
3. בפתח הרפלקס עלולים להיווצר רעשים ותהודות בלתי רצויות כתוצאה מהמהירות הגבוהה בה זורם האוויר דרכו. ריבוי פתחים ו\או הרחבתם מפחית את הסיכוי להופעתן של בעיות כאלה.
4. ארגז הרפלקס הוא מסנן (אקוסטי) מעביר גבוהים מסדר 4 (להוציא QB3 ו-SC4), ולא מסדר 2 כמו הארגז האטום. לכך שתי השלכות חשובות:
א. תגובתו למתקפי באס טובה פחות.
ב. חדר ההאזנה מתנהג כמסנן (אקוסטי) מעביר נמוכים מסדר 2, וככזה משתלב טוב יותר עם הארגז האטום.

המקרן הפסיבי הוא וריאנט של הרפלקס: פתח הרפלקס חסום במקרן פסיבי שהינו למעשה דרייבר נטול מגנט וסליל.
המקרן הפסיבי מאפשר שימוש בארגז קטן יותר, וכמו כן מבטל את חיסרון מספר 3 לעיל של ארגז הרפלקס.

קו התמסורת מנצל תופעה פיזיקלית אחרת לשם השגת אותו האפקט.
הקו מתפקד כמתנד “רבע למבדא” אשר מדכא את רטיטת הממרנה בתדר שבו אורך הגל הוא פי ארבעה מאורך הקו.
האנרגיה ה”חסרה” מוקרנת דרך הפתח שבקצה הקו.
נניח שאנו רוצים לדכא את רטיטת התהודה של שיבא, המתרחשת בתדר 21 הרץ.
במהירות קול בת 343 מ/ש, אורך הגל המתאים לתדר זה הוא 16.4 מטרים, ולכן על אורך הקו להיות 4.1 מטרים.
ע”י מילויו של הקו בחומר אקוסטי כגון דקרון או צמר, ניתן להאט את מהירות הקול בתוכו בכ-50%.
בהתאם מתקצרים אורכי הגל בכ-50%, ועימם אורך הקו הדרוש.
בנסיבות אלה יספיק קו באורך 2 מטרים.
את הקו ניתן “לקפל” בתוך ארגז ובכך לעשותו פרקטי יותר, תוך פגיעה קלה בביצועיו.
חסידיו של קו התמסורת טוענים שהבאס שהוא מפיק הדוק ומדויק יותר מזה שמפיק ארגז הרפלקס.

השופר אינו מנצל את הגל האחורי.
במקום זאת הוא “מגדיל” בהדרגה את שטחה היעיל של ממברנת הדרייבר עד שהיקפה משתווה לגל הארוך ביותר (ז”א התדר הנמוך ביותר) שרוצים לשחזר.
אם נרצה לשחזר גל באורך 17.15 מטרים (המתאים לתדר 20 הרץ) יהא עלינו לבנות שופר בעל לוע ברוחב 6 מ’ כמעט.
לא פרקטי במיוחד, יש להודות, אך מי שמוכן “ללכת על זה” יזכה בבאס בעל עוצמות שלא יאמנו ובעיוותים נמוכים יחסית.
דרייבר אחד בשופר כנ”ל יספק את כל צרכי הבאס של דיסקוטק גדול!

הדיפול מנצל את הגל האחורי למטרה הפוכה – החלשה מבוקרת של הגל הקדמי לצורך הפקתו של הבאס המדויק ביותר שניתן להפיק.
את הסאבוופר הדיפולי ניתן לממש באמצעות ארגז פתוח אשר בנייתו קלה ואינה חייבת להיות מדוייקת.
חסרונו היחיד הוא נפחי האוויר הגדולים במיוחד שהוא נדרש להעתיק בתדרים נמוכים בכדי לפצות על החלשתו של הגל הקדמי, שמשמעם שטח הקרנה גדול מאוד או רטיטה מרבית (Xmax) גדולה מאוד.