Передатна функція: як виміряти? Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Акустичні системи

 Коментарі до статті

Досвідчені установники чудово знають, що звучання динаміка сабвуферного багато в чому залежить від параметрів корпусу, в якому він працює. Як правило, необхідні характеристики (параметри Тіеля-Смолла) вказуються в супровідних документах басової головки, а існуючі в даний час різні комп'ютерні програми дозволяють змоделювати короб теоретично оптимального типу та обсягу. Для практичного втілення задуманого слід враховувати ще один фактор, а саме передатну функцію салону конкретного автомобіля.

1) Необхідні інструменти: тестовий сабвуфер, аналізатор спектру, підсилювач, рулетка, цифровий вольтметр і т.д.

2) Тестовий сабвуфер встановлений у вантажному відсіку, а мікрофон - у підголівника водія,

3) Відстань від динаміка до мікрофона слід ретельно виміряти

Для початку трохи вступної інформації. Комп'ютерний софт, звичайно, порядком полегшує роботу інсталяторам, але не настільки, щоб цілком і повністю на нього покладатися. У принципі, різні програми для розрахунку сабвуферних корпусів, що з'явилися останнім часом, досить точно прогнозують частотну характеристику басового динаміка. Однак отримана за допомогою електронного розуму крива АЧХ відноситься до відкритого простору, а не до салону автомобіля, де, власне, сабвуфер і має працювати. У той же час НЧ-динамік, "одягнений" у корпус того чи іншого типу у фольксвагенському "жуку", звучить зовсім не так, як розташований у центральному колі футбольного поля. Більш того. Один і той же сабвуфер грає по-різному в різних машинах. Наприклад, саб, що має хорошу частоту у великому Ford Explorer, в багажнику середньорозмірного Nissan Primera буде працювати дуже погано. Ті, хто вже набив руку в сабвуферобудуванні або хоч раз намагався за бажанням замовника (а то й заради експерименту) не мудруючи лукаво перенести корпусований низькочастотний динамік з одного автомобіля в інший, про це чудово обізнані.

Чому так відбувається? Тут теж особливих секретів немає: невеликі замкнені простори впливають поширення звукових хвиль. І чим менше простір, тим більший вплив, який головним чином зводиться до підйому в області низьких частот, який аж ніяк не завжди сприятливо позначається на звучанні всього аудіокомплексу. Ось тому і доводиться враховувати передатну функцію кожного конкретного салону транспортного засобу. Тим більше що більшість клієнтів настановних центрів чомусь насамперед вимагають "хороших басів", не завжди, щоправда, до кінця розуміючи, що стоїть за словом "хороших".

Отже, передатна функція - це ефект, який надають на частотну характеристику акустичні умови салону автомобіля. Оскільки сабвуфери практично завжди грають до 200 Гц (а в даному матеріалі ми розбираємо тільки проблеми, що виникають з басової складової частотного спектру), то все, що вище, нас не цікавить. Якоїсь універсальної формули для обчислення передавальної функції, звичайно, не існує, і кожен конкретний випадок доводиться розбирати емпіричним шляхом.

Що для цього потрібно? У порядку перерахування: - аналізатор спектру (RTA); мікрофон; цифровий вольтметр; тестовий диск із записаними на ньому фрагментами рожевого шуму; підсилювач потужності; тестовий сабвуфер у закритому корпусі; рулетка; папір; олівець.

Обчислення передавальної функції салону зводиться до трьох операцій:

1). Вимірювання частотної характеристики сабвуфера усередині транспортного засобу; 2). Вимірювання частотної характеристики сабвуфера у відкритому просторі при тому рівні сигналу і на такій же відстані від мікрофона, що і в першому випадку;

3). Віднімання частотної характеристики, отриманої у відкритому просторі частотної характеристики, отриманої всередині транспортного засобу.

Остання крива і буде функцією передачі конкретного автомобіля. Вона потім може бути співвіднесена з АЧХ інстальованого НЧ-динаміка, щоб з достатньою точністю передбачити його "поведінку", внести необхідні зміни в корпус, що конструюється, ще до початку його будівництва і в результаті "відрегулювати" амплітудно-частотну характеристику в потрібну сторону. Звичайно, треба враховувати, що багато залежить від позиції сабвуфера в машині. Тому не зайвим буде отримати графіки передавальної функції для декількох положень саба, заодно визначивши оптимальне місце для встановлення.

4) Вся інформація на екрані вимірювального комплексу

5) З полюсів динаміка знімається напруга,

6) При "зовнішніх" вимірювання мікрофон розташовується строго по осі дифузора.

Для проведення першого вимірювання тестовий сабвуфер повинен бути поставлений на обрану для монтажу реального ящика з динаміком реальним позицію в автомобілі. У нашому варіанті саб (з дозволу клієнта одного з московських настановних центрів) був розміщений праворуч вантажного відсіку Mitsubishi Eclipse 1995 року випуску. Щоб уникнути нікому не потрібних розбіжностей та помилок у кінцевих результатах, треба бути абсолютно впевненим в ідентичності заданих параметрів. Тобто відстань від динаміка до мікрофона (він за загальновизнаними нормами IASCA встановлюється в районі підголовника крісла водія), а також рівень сигналу (як правило, на частоті 25 Гц він повинен перевищувати на 10 дБ рівень шуму в салоні), що подається на динамік, при обох ("внутрішніх" і "зовнішніх") вимірювання повинні бути однаковими. Тому обрані за першого ( " внутрішньому " ) вимірі величини при другому міняти вже не можна.

Після того, як необхідна інформація з'явилася на екрані вимірювального комплексу, цифровим вольтметром знімаються показники напруги на полюсах динаміка. Далі краще бути обережнішим і не чіпати регулятор посилення, контролери вхідної та вихідної чутливості на аналізаторі спектру та будь-які інші регулятори, які можуть вплинути на рівень сигналу, що подається на динамік або на змінні параметри RTA.

Завершальний етап - роздрук інформації. Аналізатори типу AudioControl SA-3050A або LinearX pcRTA дозволяють отримувати дані у вигляді таблиці, що є зручним для наступних обчислень. Якщо ж аналізатор не підключений до принтера, то доводиться записувати від руки рівень сигналу на частотах, які фігурують на дисплеї (20, 25, 31.5, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160 і 200 Гц). Шаблон таблиці можна знайти, наприклад, на сайті jbl.com.

Друга стадія, як ми вже сказали, зводиться до вимірювань поза транспортним засобом. В ідеалі їх рекомендується проводити при мінімальному навколишньому шумі, при цьому звукові хвилі, створювані тестовим сабвуфером, не повинні "натикатися" на будь-які поверхні, що відбивають. Оскільки ідеальних умов так званої безехової камери добитися рідко коли вдається, за зручний варіант можна прийняти вимірювання в тихому приміщенні, в якому мінімальна відстань від динаміка до найближчої стіни не менше 10 метрів. В іншому випадку можливі похибки на нижніх басових частотах.

Тестовий сабвуфер з випромінюючою поверхнею, зверненою до мікрофона, поміщається на підставку (стіл) заввишки не менше одного метра від підлоги. У свою чергу мікрофон розташовується строго по центральній осі дифузора динаміка на тій же відстані, що і при внутрішньосалонних вимірах. Після цього за допомогою того ж RTA знімається частотна характеристика, а потім - показання з вольтметра. Якщо напруга на полюсах динаміка не відповідає значенням, яке фігурувало при попередньому вимірі, то вам потрібно відрегулювати посилення або гучність на головному пристрої, щоб привести рівень вихідного сигналу у відповідність до раніше заданих параметрів (але тільки в цьому випадку). Після чого виміри проводяться ще раз. Далі – все як на попередній стадії: роздрук або запис отриманих значень у таблицю.

Тепер, коли у вас є дві частотні характеристики тестового сабвуфера, можна приступати до обчислення передавальної функції, що зводиться до віднімання другого набору рівнів SPL на відповідних частотах першого. Результати заносяться до таблиці та точками позначаються на графіку. З'єднання точок дає нам криву передавальної функції. Ось як це вигладить у нашому варіанті.

Може виникнути питання: що з цією передатною функцією робити далі і заради чого пускатись у всі тяжкі? Все дуже просто. Знаючи, як особливості салону впливають на роботу сабвуфера, простіше вибрати оптимальний тип акустичного оформлення НЧ-головки та отримати необхідну амплітудно-частотну характеристику басового агрегату. -Наприклад, якщо вам потрібна плоска АЧХ або крива з "горбиком" від 40 до 50 Гц (як у нашому випадку), то її (криву) можна відобразити на тому ж графіку. Значення SPL для кожної "прикордонної" частоти з ідеального графіка заносяться в окрему колонку ("бажана АЧХ") таблиці, а потім віднімаються значення передавальної функції. Результати записуються в колонку "АЧХ сабвуфера" і вже по них вибудовується "ідеальна" крива, тобто та, що враховує вплив передавальної функції салону на відтворення басу.

Передатна функція салону

Автор: А. Краснер, 12 Вольт; Публікація: 12voltsmagazine.com

Дивіться інші статті розділу Акустичні системи.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву У Китаї випробуваний аналог Hyperloop 20.01.2023 Китайська аерокосмічна науково-промислова корпорація (CASIC) провела перші успішні запуски транспортної системи, аналогічної до Hyperloop Ілона Маска. Тест було проведено з використанням повнорозмірної пасажирської капсули. Інженери CASIC провели серію із трьох пробних запусків капсули на магнітній підвісці (надпровідні магніти або електродинамічна підвіска, EDS) у Датуні, провінція Шаньсі. Швидкість капсули досягла 50 км/год. Планується, що капсули наступного покоління перевозитимуть пасажирів та вантажі зі швидкістю 1000 км на годину або навіть швидше до "майже" вакуумної труби. Якщо все піде за планом, така транспортна мережа стане найшвидшою наземною транспортною системою у світі. Швидкі швидкісні поїзди можуть нестись на швидкості до 350 км/год. Вони могли б рухатися навіть швидше, але тоді значно збільшиться знесення рейок та споживання енергії. А технологія магнітної левітації, на якій базується і Hyperloop, у тому числі усуває тертя, що зношує рейки, а вакуумна труба зменшує опір повітря. Засновник SpaceX Ілон Маск вперше представив ідею Hyperloop (систему вакуумних тунелів, в яких рухаються високошвидкісні потяги) ще в 2012 році і створив компанію Boring, щоб втілити цю ідею в життя, проте проект досі не реалізований, оскільки компанія зіткнулася з низкою технічних. та фінансових. проблем. Чи означає це, що Китай може стати лідером у галузі "вакуумних" перевезень, першим у світі досягнувши історичної мети? Час покаже. Китай зараз має найбільшу у світі мережу високошвидкісних залізниць загальною довжиною понад 42 тис. км. Також уряд країни має амбітні плани щодо збільшення максимальної швидкості своїх поїздів до 400 км на годину в найближчі два роки.

Інші цікаві новини:

▪ Люксова версія смарт-кільця Oura

▪ Лазер завбільшки з вірусну частинку

▪ Робот-павук

▪ Бездротовий протокол Bolt для клавіатур та мишок

▪ ДНК та французька кулінарія

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Застосування мікросхем. Добірка статей

▪ стаття Де ви тепер, хто вам цілує пальці? Крилатий вислів

▪ стаття Чим прославився триногий американець Френк Лентіні? Детальна відповідь

▪ стаття Апаратник обробки зерна. Посадова інструкція

▪ стаття Видалення плям із одягу. Прості рецепти та поради

▪ стаття Норми випробувань електрообладнання та апаратів електроустановок споживачів. Пробивна напруга розрядників та елементів розрядників при частоті 50 Гц. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024