Коли колонок більше, ніж канали. Мистецтво аудіо

КНИГИ ТА СТАТТІ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Мистецтво аудіо

Коли колонок більше, ніж каналів.

Мистецтво аудіо

Акустика до магнітолі зазвичай підключається за принципом "один канал - один динамік", проте є комбіновані способи підключення навантаження. Вони використовують особливості побудови мостових підсилювачів сучасних магнітол і дозволяють досягти якіснішого звучання.

Пропоновані рішення не вимагають серйозних витрат часу та коштів та неодноразово перевірені на практиці. Для цього придатні магнітоли з мостовими підсилювачами великої потужності (понад 20 Вт на канал). Моделі магнітол із дво- чи чотириканальним підсилювачем малої потужності розглядатися не будуть - тут "медицина безсила".

Якість звучання навіть недорогої магнітоли можна помітно покращити. Більшість малогабаритних коаксіальних чи широкосмугових фронтальних гучномовців через невдалого акустичного оформлення НЧ складові сигналу викликають перевантаження і спотворення вже за середньому рівні гучності. Вочевидь, що з усунення цього дефекту необхідно застосувати ФВЧ.

Хороші результати досягаються при використанні фільтрів першого порядку із частотою зрізу порядку 90-180 Гц (залежно від характеристик голівки та акустичного оформлення).

Інше рішення - перехід до рознесеної (компонентної) акустики, у цьому випадку мідбасові головки можна встановити в належне акустичне оформлення. В цьому випадку зручно перейти до роздільного посилення (т.зв. bi-amping), тоді з'явиться можливість регулювати тональний баланс не тільки регуляторами тембру, а й відповідним розподілом потужності підсилювачів. При використанні готового комплекту двосмугової АС найпростіше використовувати штатний кросовер, розділивши входи ФВЧ та ФНЧ для підключення до фронтальних та тилових каналів відповідно.

При частоті розділу 5...7 кГц, характерною для використання недорогих ВЧ-головок, найкраще проявлять себе у такому включенні магнітоли з нерівним розподілом потужності між фронтальними і тиловими каналами (зазвичай 2х7 Вт фронт + 2х25 Вт тил). У магнітол з каналами рівної потужності канали, що працюють на "піщалки" будуть використовувати не більше третини своїх можливостей.

У цьому випадку є сенс подумати про зниження частоти розділу до 1,5...3 кГц, але для цього потрібні ФВЧ високих порядків та ВЧ-випромінювачі спеціальної конструкції з низькою частотою основного резонансу. Вартість їх чимала, тому трисмугова фронтальна АС у цьому випадку може виявитися навіть дешевшою, а можливості налаштування сцени у неї помітно ширші.

Доступні СЧ-головки (або широкосмугові в ролі СЧ) з "м'яким" дифузором діаметром до 13 см цілком можна використовувати тільки з ФВЧ, не обмежуючи смугу частот зверху, оскільки їх АЧХ у робочому діапазоні частот досить рівномірна і плавно спадає на високих частотах. Головки більшого діаметра зазвичай мають значну нерівномірність АЧХ, у цьому випадку для СЧ-випромінювачів необхідно використовувати смугові фільтри.

НЧ-головки трисмугових систем за частот розділу вище 500...800 Гц можна включати без ФНЧ, використовуючи природний спад АЧХ та особливості акустичного оформлення. Це дозволить знизити втрати активного опору котушки фільтра. Однак головки з дифузорами високої жорсткості часто мають кілька резонансів в області СЧ, що створюють призвуки. І тут ФНЧ необхідний.

На схемах, що наводяться далі, наведені частоти зрізу, що забезпечуються при найбільш поширених стандартних номіналах конденсаторів. Пунктиром показані необов'язкові елементи. Залежно від структури підсилювачів магнітоли, схема підключення змінюється. Розглянемо їх "за старшинством".

Магнітоли з двоканальним підсилювачем та фейдером на виході.

В експлуатації є ще чимало таких "динозаврів" випуску середини 90-х років. Характерна риса вбудованих підсилювачів таких апаратів - вони розраховані на навантаження 2 Ома і мають солідний запас потужності. Це з тим, що у середньому становищі фейдера фронтальні і тилові АС з'єднуються паралельно. Однак використовувати спільно з ними компонентну акустику неможливо.

Причина проста - при введенні фейдера збільшується вихідний опір підсилювача, що призводить до зміни частоти кросоверів. Тому єдиний можливий варіант використання підсилювачів таких апаратів із сучасною акустикою - двоканальна конфігурація, коли фейдер виключено з роботи.

У такому варіанті можна додати сабвуфер, увімкнувши його за схемою "змішане моно". Оскільки регулювати співвідношення рівнів фронтальної АС та сабвуфера неможливо, залежно від чутливості застосованих головок вибирається один із варіантів підключення (рис.1).

Коли колонок більше, ніж каналів
Ріс.1

варіант А використовується у разі, коли чутливість фронтальних динаміків на 3-5 дБ вище, ніж в сабвуфера. У цьому варіанті вони підключені до підсилювачів не за бруківкою, а за звичайною схемою і потужність, що підводиться до них, не перевищує 7 Вт/4 Ом. Для отримання достатньої гучності передньої акустики бажано використовувати високоефективні головки чутливістю близько 91-93 дБ.

Зверніть увагу на їх фазування - один з напівпідсилювачів інвертуючий, другий - неінвертуючий. Частота зрізу ФВЧ, утвореного конденсаторами С1 і С2 може вибиратися довільно, проте наявність конденсаторів важливо - вони не пропускають на динаміки постійну складову з виходу підсилювачів. Фронтальні головки умовно показані широкосмуговими, але можуть бути коаксіальними або компонентними.

варіант Б використовується при близькій чутливості всіх головок. Наявність конденсаторів C1,C2 для нормального функціонування вже не є обов'язковою, оскільки використовується мостове підключення. За відсутності конденсаторів головки смуги пропускання фільтра сабвуфера працюють паралельно. Це призводить до зниження імпедансу навантаження до 2 Ом, але підсилювач цього розрахований. Для сабвуфера в обох випадках використовується другий фільтр (C3L1R1).

Магнітоли із комбінованим підсилювачем.

Підсилювач цих магнітол можна використовувати у двох варіантах - як двоканальний бруківка з максимальною потужністю 2х25 Вт або як чотириканальний зі звичайним підключенням навантаження та "віртуальною землею". Потужність становить 4х7вт. Найвідоміший представник цього сімейства – Sony 1253/1853. Для роботи із сабвуфером також необхідно використовувати двоканальну конфігурацію.

Коли колонок більше, ніж каналів
Ріс.2

Вибір схеми включення, як і попередньому випадку, проводиться з урахуванням чутливості головок. Для варіанта А конденсатори C1, C2 грають роль ФВЧ. Від них можна відмовитись, якщо застосовані голівки забезпечують неспотворене відтворення нижчих частот. Відділення постійної складової здійснюється внутрішніми конденсаторами магнітоли.

Однак для варіанта Б обов'язково наявність двох ФВЧ для стереоканалів та ФНЧ для сумарного каналу. Їхнє завдання - виключити паралельну роботу головок на низьких частотах. Оскільки на низьких частотах імпеданс головок практично дорівнює їх опору постійному струму, відсутність фільтрів може призвести до перевантаження підсилювача, розрахованого на навантаження 4 Ом. Для стереоканалів використовують фільтри першого порядку (C1,C2), для сумарного - другого (C3L1R1).

Можливий інший варіант змішаного підключення навантаження, але вже в рамках одного підсилювального каналу. Він зручний для підключення дво- чи трисмугової акустичної системи. Для НЧ-головки використовується мостове включення, а СЧ/ВЧ або ВЧ - звичайне. Перемикач режимів встановлюється в положення чотириканальної конфігурації.

Коли колонок більше, ніж каналів
Ріс.3

Залежність потужності, що підводиться до головок від положення фейдера показана на рис.3.б. У процесі регулювання потужність на бруківці знижується максимально на 6 дБ (у 4 рази), оскільки в крайніх положеннях фейдера схема зводиться до звичайної ("залишилося без сигналу" плече підсилювача виконує роль "віртуальної землі"). Слід враховувати, що в зоні спільної дії головок вони виявляються з'єднаними паралельно, але оскільки на цих частотах вже позначається зростання імпедансу навантаження через індуктивність звукової котушки, реально навантаження підсилювача не виникає.

Магнітоли із підсилювачами різної потужності.

За такою схемою досі випускається ряд недорогих апаратів: CD-ресивер TCH-77 (LG Electronics), магнітоли Daewoo AKF-4087X, AKF-4237X, AKF-4377X, AKF-8017X, Prology KX-2000R , "Урал" (моделі 9751, 52, 206).

Потужні підсилювачі моделей з каналами різної потужності виконані за бруківкою, а менш потужні - за звичайною. Крім згадуваного варіанта бі-ампінгу можна використовувати традиційне або змішане підключення фронтальних головок до потужніших тиловим каналів, а тилову АС ("підзвучку"), що не потребує великої потужності, підключити до фронтальним каналів за звичайною схемою або схемою Хаффлер (з різницевим сигналом).

Функції фейдера "фронт-тил" зміняться місцями, але до цього просто звикнути. Все сказане вище щодо комбінованого підключення залишається в силі, тільки зникне можливість регулювати співвідношення потужностей смугами у фронтальному каналі.

Аналогічно розглянутим варіантам у даному випадку за комбінованою схемою можна включити фронтальну акустику та сабвуфер, фейдер при цьому регулює рівень сигналу пищалок. Робочі діапазони частот фронтальних головок та сабвуфера не повинні перекриватися, щоб не викликати навантаження підсилювача.

Коли колонок більше, ніж каналів
Ріс.4

Магнітоли із чотириканальними мостовими підсилювачами.

Для чотириканальних мостових підсилювачів, якими забезпечені практично всі сучасні магнітоли, наведені варіанти включення АС можна комбінувати по-різному. Наприклад, використовуючи одночасно "змішане моно" і звичайну схему підключення (рис.5), можна підключити сабвуфер і "пищалки" або тилові АС (з обмеженням смуги частот), а канали, що залишилися, використовувати для мідбаса або фронтальної АС.

Коли колонок більше, ніж каналів
Ріс.5

Інший варіант - трисмугова фронтальна АС із комбінованим підключенням та підзвучка за схемою Хаффлера. Фейдер дозволяє регулювати співвідношення СЧ та НЧ, рівень ВЧ у процесі регулювання змінюється в межах 6 дБ. Порядок підключення навантаження обраний таким, що навантаження підсилювача не виникає навіть при використанні НЧ-головок у повній смузі частот, а СЧ - тільки з ФВЧ, що робить цю схему особливо привабливою - не потрібно мотати котушки індуктивності.

Коли колонок більше, ніж каналів
Ріс.6.

Рекомендації

Оскільки використовується інвертуючі та неінвертуючі виходи вбудованого підсилювача, зверніть увагу на полярність підключення головок. У тих випадках, коли за схемою потрібне з'єднання одного з висновків навантаження з "масою", це необхідно робити на корпусі магнітоли або на "мінусовому" проводі живлення якомога ближче до корпусу. З'єднання з "масою" автомобіля неприпустимо!

Для схем із мостовим варіантом підключення навантаження у складі фільтрів необхідно використовувати неполярні оксидні (електролітичні) конденсатори. В крайньому випадку їх можна скласти з двох полярних удвічі більшої ємності, з'єднавши їх зустрічно-послідовно ("плюс" до "плюсу"), але якість звучання з неполярними конденсаторами вища. Конденсатори невеликої ємності краще використовувати паперові чи поліпропіленові.

Розрахунок фільтра НЧ для сабвуфера провадиться звичайним способом. Однак конструкцію фільтра другого порядку бажано ввести резистор опором 1 Ом, як показано на схемах. Це знизить можливість перевантаження підсилювача магнітоли.

Частота розділу та порядок ФНЧ для сабвуфера вибираються в межах 80...200 Гц залежно від розташування низькочастотної головки. Якщо вона розміщена в задній частині салону, частоту розділу слід вибирати якомога нижче, а порядок - вище, щоб уникнути відтворення сабвуфером "голосового" діапазону. Однак це вимагає виготовлення воістину гігантських котушок індуктивності. З одного боку, використовувати в їх конструкції феромагнітні сердечники небажано, оскільки спотворення, спричинені неминучим намагнічуванням сердечника, значно погіршують якість звучання.

З іншого боку, використання сердечника дозволяє різко знизити активний опір котушки та втрати в ній, що особливо актуально при використанні вбудованих підсилювачів магнітоли. Отже, вибір потрібно робити в кожному конкретному випадку. Словом, варіантів багато – була б фантазія.

Публікація: www.bluesmobil.com/shikhman

Рекомендуємо цікаві статті розділу Мистецтво аудіо:

▪ CRICKET CR-2250

▪ Пасивні регулятори тембру

▪ Про помітність спотворень

Дивіться інші статті розділу Мистецтво аудіо.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Перед вживанням струшувати 02.12.2000

Ліхтарик, випуск якого розпочато у США, не має батарейок та лампочки.

Для того, щоб він спалахнув, його треба кілька разів струсити. При цьому магніт, що міститься всередині корпусу ліхтарика, "бігає" всередині котушки, збуджуючи в ній електричний струм, і його енергія накопичується в мініатюрному, але дуже ємному конденсаторі. Від цієї енергії спалахує білий світлодіод, термін служби якого – сто тисяч годин.

Після струсу протягом 25 секунд ліхтарик світить п'ять хвилин, причому на відстані 10 метрів створюється освітлене коло діаметром два метри. Діапазон робочих температур – від мінус 90 до плюс 85 градусів – не витримала б жодна батарейка.

Так як у ліхтарику нічого не доводиться міняти, він зроблений нероз'ємним, герметичним і може працювати під водою.

Інші цікаві новини:

▪ Водень із золота та іржі

▪ Лікарі замість пейджерів отримають смартфони та розумний годинник

▪ Пісні китів допоможуть у вивченні геології морського дна

▪ Фуллерен не проведе струм

▪ Клей – не відірвеш

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Життя чудових фізиків. Добірка статей

▪ стаття Управління ризиками НС соціального характеру. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Де можна відвідати тематичний парк, в якому танцюють та співають одні карлики? Детальна відповідь

▪ стаття Рекорди погоди. Холодний. Поради туристу

▪ стаття Універсальний блок захисту АС. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Магнітний рибалок. Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт