|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Акустичне оформлення за допомогою JBL Speakershop. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Акустичні системи Акустичне оформлення, або короб, який ви вибрали для сабвуфера, буде визначальним чинником досягнення якісного звучання в низькочастотній області басу". З опису JBL "Автомобільні сабвуфери". Витрачати час на міркування про те, що таке і навіщо потрібно сабвуферу акустичне оформлення, а відповідно і програмне забезпечення для його розрахунку (див. "Майстер 12 Вольт" N 1/97, стор 52, N 5/97, стор 18, N 1/98, стор. 62), ймовірно, немає потреби. Приступимо одразу і безпосередньо до предмета розгляду - комп'ютерного програмного забезпечення SPEAKERSHOP, підготовленого фахівцями фірми JBL для розробки та розрахунку параметрів акустичного оформлення сабвуферів. Відразу обмовимося, що програма добре спрацює стосовно і до домашньої акустики, але це не наш випадок, і що вона дозволяє проводити обчислення не тільки для динаміків JBL, а власне для різних виробів - були б відомі значення необхідних характеристик. JBL SPEAKERSHOP - софт, певною мірою відомий російським майстрам-інсталяторам. Він різними шляхами потрапляв до них, у тому числі через Інтернет. Цього року у компанії JBL за розділом car audio у Росії з'явився ексклюзивний дистриб'ютор – фірма MMS. Тепер SPEAKERSHOP доступний усім бажаючим, причому клієнти MMS отримують його оригінальну версію разом із найдокладнішим описом російською мовою. SPEAKERSHOP складається з двох незалежних та взаємодоповнюючих частин: Enclosure Module – для розрахунку акустичного оформлення та Crossover Module – для розрахунку параметрів розділових фільтрів. Так і почнемо по порядку. Модуль корпусу Це програмне забезпечення допомагає визначити об'єм та розміри корпусу та оцінити якість звучання. Конструкція аналізується у два етапи. Насамперед визначається, як вона працюватиме за нормальних рівнів прослуховування. Ця процедура називається аналізом на малих сигналах і включає розрахунок амплітудної (частотної) характеристики, характеристики опору звукової котушки, фазової характеристики і групової затримки. У другу чергу, для конструкції моделюється режим максимальної гучності. Цей етап називається аналізом на великих сигналах і включає норми термальної акустичної потужності в діапазоні середніх частот і характеристику максимальної потужності при різних відхиленнях. Два способи використання програми Існують два способи конструювання корпусів за допомогою програми SPEAKERSHOP Enclosure Module. Один із них передбачає конструювання корпусу для певних вибраних динаміків. У цьому варіюються характеристики корпусу. Інший спосіб полягає у пошуку відповідних динаміків для існуючого корпусу: ви підбираєте моделі динаміків. Метод конструювання можна вибрати за допомогою команди Variable у меню Options. Коли програма SPEAKERSHOP Enclosure Module запускається вперше, за замовчуванням задається режим, в якому величинами, що змінюються, є характеристики акустичного оформлення.
Електронна таблиця містить колонки для конструювання шести корпусів. Перші три призначені для розрахунку корпусів з фазоінвертором - для оптимальної, користувальницької (тобто проектованої самим майстром) конструкцій та для корпусів, розрахованих на певну смугу частот. Наступна колонка призначена для конструкції користувача корпусу з пасивним випромінювачем. Останні дві колонки призначені для оптимальної та користувальницької конструкції для корпусів закритого типу. Так як в електронній таблиці одночасно демонструються конструкції різного типу, ви можете їх легко порівнювати. Параметри динаміка показані у нижній лівій області електронної таблиці. Графік унизу однаковий для обох методів. Режим, коли змінюється сам динамік, задається за допомогою команди Variable-Loudspeaker в меню Options. Це на випадок вибору відповідних динаміків для вже існуючого корпусу. Режим дуже зручний для розрахунків звуковідтворювальних систем автомобілів, коли необхідно підібрати динамік під заданий об'єм, оскільки дозволяє швидко перевіряти роботу декількох різних акустичних систем в конкретному корпусі або в певному обмеженому просторі. У режимі Variable-Loudspeaker використовується електронна таблиця-меню іншого виду. Замість показу шести різних конструкцій корпусів, як це робиться у режимі Variable-Box, одночасно демонструються шість різних динаміків. Таким чином надається можливість швидко порівняти до шести різних моделей. Параметри динаміків Якщо ви ще новачок у конструюванні акустичних корпусів або поспішайте і хочете ввести тільки мінімальні параметри, необхідні для конструювання корпусу, виберіть опцію Parameters-minimum в меню Loudspeaker. З'явиться вікно, в якому ви зможете ввести мінімальні параметри, що включають назву виробника (Manufacturer), назву моделі (Model), Fs, Vas і Qts. Номінальну ефективність або чутливість необхідно вводити лише при конструюванні корпусів із фазоінвертором. Щоб ввести повні параметри (механічні, електричні, комбіновані), виберіть відповідну команду. Далі ми наводимо коротке розшифрування позначень параметрів. Механічні параметри Fs - Власна резонансна частота динаміка (Гц). Qms - Добротність динаміка на частоті Fs, коли до уваги приймаються його механічні (не електромагнітні) втрати чи згасання. Vas - Об'єм повітря, що має пружність, еквівалентну пружності підвісу динаміка (кубічні фути або дюйми, а також літри). См - Коефіцієнт механічної податливості підвісу (дюйми на фунт чи міліметри на ньютон). Ммс - механічна маса дифузора з урахуванням аеродинамічного навантаження (унції або грами). RMS - Механічний опір у підвісці динаміка (фунти за секунду або кілограми за секунду). Різдвяний - Максимальна або пікова лінійна амплітуда коливань звукової котушки динаміка (дюйми, сантиметри чи міліметри). Зазвичай визначається як відстань, яке може пройти котушка в одному напрямку за збереження здатності підтримки постійного числа коливань у зазорі магніту. Цей параметр визначає максимальну амплітуду коливань, коли не з'являються спотворення. Sd - "Площа поршня/дифузора" динаміка (квадратні дюйми або квадратні сантиметри). Це значення площі рухомої частини динаміка. День - "Діаметр поршня" (дюйми чи сантиметри). Комбіновані параметри Qts - Добротність динаміка значення частоти Fs з урахуванням всіх електромагнітних і механічних втрат. hо - Номінальна ефективність динаміка при акустичному навантаженні в половину обсягу (відбивач розташований з віддаленням у нескінченність). Ефективність вводиться у відсотках. SPL - Номінальна чутливість динаміка при акустичному навантаженні в половину обсягу (відбивач розташований з віддаленням у нескінченність). Вводиться у децибелах. Чутливість приймається як виміряна по осі на відстані 1 метр при подачі на динамік електричної потужності 1 Вт. Оскільки багато виробників перевіряють свої динаміки при фіксованій напрузі 2,83 В, замість 1 Вт, у вікні Full Loudspeaker Parameters є опція 2,83 V. електричні параметри Qes - Q динаміка значення частоти Fs. Допускає лише електромагнітні (не механічні) втрати чи згасання коливань. Re - Опір звукової котушки по постійному струму (Ом). Le - Індуктивність звукової котушки (мілігенрі). Z - Номінальний електромагнітний опір динаміка (зазвичай 8 або 4 Ом). BL - Потужність електроприводу динаміка (ньютон/ампер, метр/тесла, фунт/ампер або фут/тесла). Pe - Термічно обмежена максимальна електрична потужність (Вт), з якою може оперувати динамік. Зазвичай представляє максимальну електричну потужність, яка ще не призводить до перегорання звукової котушки. База даних динаміків У основі зберігаються значення всіх необхідних показників великої кількості динаміків різних фірм-виробників. "Сектор обстрілу" дуже широкий, достатньо перерахувати як ілюстрацію кілька фірм з початку списку: A&S Speakers, Acoustic Research, AcousticPro - і з його закінчення: Xtasy Audio, Yamaha, Zachry. Звичайно ж, якщо ви не виявили потрібну модель, то її можна разом з характеристиками внести в базу, нарощуючи інформацію, що міститься в ній. Більше того, якщо у вас є можливість виміряти амплітудно-частотні характеристики динаміка у спеціальному тестовому корпусі-екрані або отримати ці дані від виробника, то передбачено варіант поточкового внесення експериментальних значень. Зрозуміло, додавання експериментальних даних підвищить точність результату розрахунків. Програма також дозволяє проводити автоматичний підбір моделей динаміків, що задовольняють наперед задані умови. Досить визначити діапазон значень Fs і Qts – і програма моментально запропонує низку моделей, які підійдуть для обраного акустичного оформлення. Акустичні корпуси та їх параметри 1. Фазоінвертор Метою оптимізації конструкції корпусу з фазоінвертором є вибір обсягу, що забезпечує найбільш рівну та плавну амплітудну характеристику в області частот налаштування порту фазоінвертора.
1) Система з великою басовою віддачею та система з більш "гладкою" басової АЧХ; 2) Недостатньо задемпфована система (об'єм короба малий) і передемпфована система (обсяг короба великий) Перевагами такої конструкції є ширша характеристика в діапазоні середніх та низьких частот, менші спотворення за рахунок меншої амплітуди дифузора, більш висока ефективність та менша загальна вартість. Конструкція корпусу із фазоінвертором відносно чутлива до зміни параметрів динаміка. У такому корпусі краще працюють динаміки із досить низьким Qts (від 0,2 до 0,5). Конструкції корпусів з фазоінвертором допускають значно більшу частоту резонансу (Fs), а також застосування звукових котушок з укороченим кроком намотування (низьке значення Xmax) та жорсткішого підвісу (невелике значення Vas), ніж конструкції закритих корпусів. Зменшення корпусу з фазоінвертором вимагатиме нижчого Qts і меншого значення Vas. 2. Конструкція Band-Pass (корпус із фазоінвертором, розрахований на виділення певної смуги частот) Band-Pass - конструкція короба, що дозволяє керувати амплітудною характеристикою як у нижній, так і верхній частоті завдяки використанню корпусу з подвійною камерою. Причому динаміки знаходяться усередині корпусу. (За наявності більше одного динаміка можуть використовуватися корпуси з трьома камерами тощо)
Конструкція Band-Pass означає можливість застосування динаміків, що мають більш високе значення добротності (меншими магнітами), ніж динаміки, що використовуються з іншими конструкціями корпусів з фазоінвертором. Вона дає нижчі спотворення (відфільтровуються спотворення високого порядку), підвищену ефективність у робочій смузі частот і практично не вимагає низькочастотного фільтра розділення. До вад Band-Pass можна віднести резонанс "органної труби" високого порядку для порту, що визначає зріз верхніх значень частоти, а також складність конструкції. Конструкція Band-Pass дуже чутлива до значення добротності динаміка. Конструкція 4-го порядку найкраще працює з динаміками, що мають Qts, близький до 0,4, а конструкції 6-го порядку – з динаміками, у яких добротність близька до 0,5. Загалом, що вище Qts, то вже смуга частот. Чим нижче Qts, тим вона ширша, але при цьому також збільшується і нерівномірність характеристики робочої смуги частот. Коефіцієнти Vas і Cms не впливають на конструкцію. 3. Акустичне оформлення з пасивним радіатором (випромінювачем) Пасивний випромінювач (аналогічний звичайному динаміку, але без магнітної системи та звукової котушки) діє як порт корпусу. З цієї причини корпус з пасивним випромінювачем у багатьох випадках веде себе подібно до корпусу з фазоінвертором.
Переваги конструкції корпусу з пасивним випромінювачем - ті ж, що й у корпуса з фазоінвертором плюс можливість використання корпусу меншого розміру, в який, правда, не завжди вдається вмістити порт необхідної величини. При цьому забезпечуються мінімізація повторного випромінювання внутрішніх шумів корпусу та зниження амплітуди дифузора динаміка в області нижче за резонанс системи. Остання перевага є результатом здатності пасивного випромінювача підтримувати навантаження динаміка дуже низьких частотах. До недоліків конструкції корпусу з пасивним випромінювачем можна віднести, як і слід було припустити, недоліки корпусу з фазоінвертор плюс плюс перехідну характеристику на резонансній частоті пасивного випромінювача (Fp). Пасивного випромінювача зазвичай потрібна можливість великих лінійних переміщень дифузора в порівнянні з низькочастотним динаміком. Складність конструкції – звісно, теж недолік. 4. Закритий короб Перевагами конструкції закритого корпусу є його простота та зазвичай невеликий розмір. Відхилення характеристик динаміків найчастіше менше впливають на якість звуку. Більш пологі амплітудні характеристики і можливість використання з високопотужними підсилювачами (т.к. динаміки не розвантажуються на низьких частотах, як це відбувається при роботі з фазоінверторними корпусами) - теж плюс. Недоліки конструкції закритого корпусу – менша ефективність, ніж при використанні корпусу із фазоінвертором. Зазвичай у закритому оформленні добре показують себе динаміки з добротністю більше 0,3, низьким значенням Fs і високими значеннями Xmax і Vas. Зменшення обсягу короба вимагатиме нижчих значень добротності Qts і Vas.
Недостатньо задемпфована система (об'єм коробу малий) та передемпфована система (обсяг короба великий) Нижче наведено параметри акустичних коробів, які використовуються під час розрахунків. Vb - внутрішній об'єм короба. F3 - Номінальна частота (Гц) при половинній потужності –3 дБ. Являє собою точку, розташовану на 3 дБ нижче за злам амплітудної характеристики, в якій починається спад частотної характеристики в області низьких частот. Fb - Резонансна частота для корпусу із фазоінвертором (Гц). QL - Значення добротності для корпусу складається з усіх втрат. Корпуси з об'ємом менше 11 кубічних футів (311 літрів) зазвичай мають значення QL, близьке до 7. У корпусів більшого об'єму QL приблизно 5. Вап - Об'єм повітря, що має пружність, еквівалентну пружності підвісу пасивного випромінювача (кубічні фути або дюйми, а також літри). Fp - Власна резонансна частота пасивного випромінювача (Гц). Qtc - значення добротності для корпусу закритого типу. Dv - Діаметр або площа поперечного перерізу порту або повітроводу в корпусі з фазоінвертором. Lv - Довжина порту або повітропроводу в корпусі з фазоінвертором. Отримані "на виході" графіки
У цій програмі можна отримати доступ до шести графіків різних характеристик. Це графіки: нормалізованої амплітудно-частотної характеристики (часто званої частотної або амплітудної характеристикою), амплітудної характеристики при подачі на вхід сигналу 2,83, максимальної звукової потужності, характеристики опору звукової котушки, фазової і групової затримок. Особливе зауваження
Характерний "горб", зумовлений передатною функцією салону Це зауваження стосується передавальної функції салону автомобіля. Особливість полягає в тому, що розраховані амплітудно-частотні характеристики системи, що відображаються отриманими графіками, серйозно залежать від конкретного автомобіля (величини, конструкції і т.д), в який буде поміщена вся басова акустична система. Наведений графік демонструє, що салон автомобіля веде до значних змін АЧХ із викидом "горба" на частотах у діапазоні 30-50 Гц. Питання про передавальну функцію салону було розглянуто в "Майстер 12 Вольт" N 1/98, а експериментальні результати вимірювань наведені у наступній статті у цьому ж номері журналу. У більшості розрахункових програм передавальна функція приймається якоюсь універсально-усередненою, і SPEAKERSHOP у цьому відношенні не виняток. Хоча й передбачено крапкове введення передавальної функції, виміряної експериментально. Варіант використання експериментальних даних може суттєво підняти точність розрахунків. Ну а якщо таких даних немає, то в питанні про те, що ж буде з амплітудно-частотними характеристиками басу в різних моделях автомобілів, на перше місце виходять Їх Величності Досвід і Наїтіе майстра-установника. Crossover Module Дане програмне забезпечення дозволяє проводити розрахунок двох- і трисмугових пасивних кросоверних систем від першого (6 дБ/окт) до четвертого (24 дБ/окт) порядку та цілого ряду типів фільтрів: Bessel, Butterworth, Chebychev, Gaussian, Legendre, Linear-Phase Linkwitz-Riley.
В результаті розрахунків на екрані монітора з'явиться електрична схема обраної користувачем кросоверної системи із зазначенням точних характеристик її елементів.
В результаті розрахунків на екрані монітора з'явиться електрична схема обраної користувачем кросоверної системи із зазначенням точних характеристик її елементів. Публікація: cxem.net
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Щоб щось запам'ятати, треба щось забути ▪ Тонка гнучка батарея NEC заряджається за 30 секунд ▪ Модернізований 32-нм процесор від Intel ▪ Кубики льоду контролюють випитий алкоголь ▪ Порятунок яблук від сонячних опіків
▪ розділ сайту Попередні підсилювачі. Добірка статей ▪ стаття Моральне переозброєння. Крилатий вислів ▪ стаття Що таке Чумацький Шлях? Детальна відповідь ▪ стаття Начальник АЗС. Посадова інструкція ▪ стаття Індикатор інфрачервоного випромінювання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page