|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
KSIĄŻKI I ARTYKUŁY
dźwięk w samochodzie
Wiadomo, że dla wielu kierowców samochód stał się czymś więcej niż tylko środkiem transportu. W końcu osoba, która codziennie spędza kilka godzin za kierownicą, chce słuchać nie tylko lokalnych wiadomości, ale także dobrej muzyki. Jednak wyposażając salon w wysokiej jakości instalację odtwarzającą dźwięk samochodu, niewielu osobom udaje się obejść wyłącznie produkty przemysłowe. W ostatnich latach w literaturze radioamatorskiej pojawiło się wiele publikacji poświęconych samodzielnej produkcji samochodowego sprzętu audio, głównie wzmacniaczy. Ale nawet dobry wzmacniacz nie rozwiązuje wszystkich problemów, przed którymi stoi twórca systemu audio klasy Hi-Fi do swojego samochodu. Sceptycyzm wielu kierowców wobec takich systemów wynika moim zdaniem przede wszystkim z niepiśmiennego podejścia do instalowania głośników w kabinie. Niestety w większości przypadków umieszcza się je w aucie zgodnie z zasadą "tam gdzie pasuje", a nie "gdzie trzeba". To prawda, że nie ma jednoznacznej odpowiedzi na pytanie - „gdzie tego potrzebujesz?” - nie istnieje. Żadne ze znanych rozwiązań nie daje gwarantowanego rezultatu. Dużo łatwiej jest odpowiedzieć na pytanie „gdzie nie?”. Najczęstszym błędem jest instalowanie mocnych i wysokiej jakości przetworników na tylnej półce. Z przodu instalują to, co konieczne, lub nic. Czy właściciel takiej maszyny woli siedzieć na koncercie tyłem do sceny? Wbrew powszechnemu przekonaniu, przy projektowaniu samochodowego systemu audio najważniejsze jest, aby nie osiągnąć dużej mocy, niskich zniekształceń, a nawet dobrej odpowiedzi częstotliwościowej. Głównym problemem jest szeroki obraz dźwiękowy dla słuchaczy siedzących na przednich siedzeniach samochodu. Jego decyzja jest bezpośrednio związana z miejscem montażu przednich głowic. Przy każdym rozsądnym wariancie ich rozmieszczenia różnica w ścieżce sygnału od lewego i prawego emitera do słuchacza osiąga niedopuszczalnie duże wartości. Aby zmniejszyć tę różnicę, można wykorzystać odbicie całości lub części sygnału od przedniej szyby. Tak powstały instalacje z akustyką frontową podłogi (rys. 1) [1].
Konstruktywne wdrożenie takiego rozwiązania jest trudne i czasochłonne, ale efekt jest imponujący. Jednak nie każdy zdecyduje się na przecięcie podłogi w celu zainstalowania głowic. Dlatego miejsca na zamontowanie przednich chłodnic w samochodzie osobowym jest naprawdę niewiele: deska rozdzielcza, słupki przedniej szyby, drzwi, panele pionowe w dolnej części kabiny w pobliżu przednich kół samochodu (kick panele). Deska rozdzielcza pozwala na zainstalowanie grzejników na wystarczającej wysokości, ale rozmiar głowic jest zwykle ograniczony do 10 ... 13 cm, praktycznie nie ma konstrukcji akustycznej, więc niskie częstotliwości nie są w tym przypadku skutecznie odtwarzane. Aby jeszcze bardziej podnieść obraz dźwiękowy, można zainstalować grzejniki na stojakach wzdłuż bocznych krawędzi przedniej szyby, ale w rzeczywistości można tam umieścić tylko „głośniki wysokotonowe”. Popularna ze względu na swoją prostotę instalacja głowic niskotonowych i koncentrycznych w drzwiach samochodu jest zwykle argumentowana zwiększeniem wydajności odtwarzania niskich częstotliwości przez gotowy projekt akustyczny. Rezultat jest dokładnie odwrotny od tego, co chcesz. Podczas miksowania fonogramów większość współczesnych inżynierów dźwięku umieszcza instrumenty rejestrów basowych na środku sceny dźwiękowej, to znaczy sygnały dźwiękowe lewego i prawego kanału w tym zakresie częstotliwości są w fazie i mają prawie taką samą intensywność. Dlatego przy montażu emiterów w drzwiach czoło fali dźwiękowej o częstotliwościach 100 ... 150 Hz, które jest krytyczne dla subiektywnego odczucia ataku basu, dociera do przeciwnej głowy w przeciwfazie (o czym decyduje szerokość kabiny) i jest kompensowana [1]. Stąd – głuchy, pozbawiony życia dźwięk, którego nie da się skorygować żadnym korektorem. Zainstalowanie głowic w kickpanelach zmniejsza różnicę w ścieżce sygnału z lewego i prawego emitera, ale obraz dźwiękowy spada niedopuszczalnie nisko. Poza tym ten wariant ma taki sam efekt "wygaszenia" ataku basu, choć w mniejszym stopniu niż przy montażu głowic w drzwiach auta, a nie jest łatwo zorganizować porządny projekt akustyczny. Z powyższego wynika, że najlepszy efekt można osiągnąć stosując wielopasmowy przedni głośnik rozproszony. Grzejniki paskowe należy umieścić w tych miejscach, w których będą pracować z maksymalną wydajnością. Zdaniem autora najlepszym miejscem do zainstalowania promienników niskiej częstotliwości są obudowy pod przednimi fotelami z emisją dźwięku do przodu i do góry. Przetworniki średniotonowe najlepiej umieścić na przednim panelu lub w górnym przednim rogu drzwi, a wysokotonowe na słupkach przedniej szyby (podniesie to obraz dźwiękowy). Pełne odwzorowanie niskich częstotliwości jest możliwe tylko przy zastosowaniu konstrukcji akustycznej znacznych rozmiarów, dlatego w niemal wszystkich instalacjach car audio zakres częstotliwości głównych kanałów jest ograniczony do 100...120 Hz, a niższe częstotliwości emitowane są przez subwoofer w postaci sygnału całkowitego. Ponieważ głośnik ma kołową charakterystykę promieniowania przy najniższych częstotliwościach, wybór lokalizacji subwoofera zależy od układu systemu. Najczęściej umieszcza się go w bagażniku. Problem polega na tym, że charakterystyka częstotliwościowa wnętrza, które pełni tutaj rolę projektu akustycznego, ma wzrost w obszarze najniższych częstotliwości, który jest indywidualny dla każdego modelu nadwozia. Dlatego, aby uzyskać jednorodną ogólną charakterystykę częstotliwościową systemu, konieczna jest możliwość regulacji nie tylko poziomu, ale także odpowiedzi częstotliwościowej w kanale subwoofera. Obraz dźwiękowy uformowany bez zastosowania tylnych radiatorów z pewnością będzie niepełny. Ich głównym celem jest stworzenie „efektu hali” poprzez symulację odbitego dźwięku. Widmo sygnału kanałów tylnych (rys. 2) musi być w tym celu ograniczone [2], a sam sygnał może być albo sygnałem tradycyjnym (kanał „lewy-prawy”), albo sygnałem sumy lub różnicy, albo kombinacją ich. Moc tylnego kanału jest niewielka (nie więcej niż 10% całkowitej mocy systemu) iw niektórych przypadkach dodatkowe kanały wzmacniające nie są wymagane do jego realizacji. Najprostszym przypadkiem jest połączenie tylnych głośników tylnych między wyjściami wzmacniacza lewego i prawego kanału za pomocą prostego filtra.
O wpływie kabli połączeniowych na jakość dźwięku napisano ostatnio tak wiele, że nie sposób tutaj tego tematu poruszyć. Przekrój przewodów zasilających musi odpowiadać pobieranemu prądowi i długości samych przewodów. W każdym razie spadek napięcia na przewodzie zasilającym przy maksymalnej mocy nie powinien przekraczać 0,1-0,2 V. Duże znaczenie ma również tłumienie pasożytniczych rezonansów elementów oraz izolacyjność akustyczna kabiny. Materiałem dźwiękochłonnym należy nałożyć wszystkie dostępne panele i plastikowe elementy korpusu, ze szczególnym uwzględnieniem paneli przylegających do głowic głośników lub stanowiących część obudowy głośników. Rezonans zwykle zanika, gdy pokrycie obejmuje 25 procent lub więcej obszaru. Aby wytłumić hałas drogowy, materiał dźwiękochłonny powinien pokryć podłogę przedziału pasażerskiego, przegrodę ognioodporną i okolice kół. Kolejnym najważniejszym czynnikiem wpływającym na jakość dźwięku samochodowego systemu audio są wzmacniacze AF. Jednak tradycyjne wzmacniacze z podziałem częstotliwości na wyjściu przez filtry pasywne nie sprawdzają się w samochodzie, gdyż mają szereg wad. Oprócz strat mocy, filtry pasywne nie pozwalają na regulację częstotliwości odcięcia pasma przenoszenia (a jest to często wymagane przy ustawianiu systemu audio) i są bardzo wrażliwe na zmiany impedancji głowic. Z powyższych względów przy tworzeniu samochodowego systemu audio wygodniej jest zastosować wzmocnienie wielopasmowe i odseparować częstotliwości za pomocą filtrów aktywnych lub pasywnych zainstalowanych na wejściu wzmacniacza. Zaletą takiego podejścia jest wykluczenie strat mocy oraz możliwość zastosowania optymalnych rozwiązań konstrukcyjnych układów dla wzmacniaczy i filtrów pasmowoprzepustowych. Wykres przedstawiony na rys. 3 przedstawia zależność stosunku mocy kanału niskoczęstotliwościowego (w procentach) do mocy całkowitej od częstotliwości podziału. Na przykład przy częstotliwości podziału 500 Hz moc kanału o niskiej częstotliwości wynosi 60%, a kanału o wysokiej częstotliwości 40%. (przy tej samej czułości głowic).
Proponuję opis stereofonicznego systemu audio zamontowanego w samochodzie VAZ2107, który jest wykonany zgodnie z przedstawionymi zasadami. W systemie zastosowano dwupasmowe urządzenia wzmacniające działające na ośmiu dynamicznych głowicach i dwóch emiterach piezoceramicznych. Jako źródło sygnału wykorzystano magnetofon Philips 410 z niewielkimi modyfikacjami konstrukcyjnymi. Węzeł regulacji głośności i tonu został przerobiony zgodnie z pokazanymi na ryc. 3 artykułu [3]. W rezultacie regulacja tonu, która zapewnia spadek odpowiedzi częstotliwościowej przy wyższych częstotliwościach dźwięku, została zastąpiona regulacją tonu przy niższych częstotliwościach w zakresie + 10 ... -4 dB (ryc. 4). Głowicę odtwarzającą magnetofonu magnetofonu zastąpiono domowym 3D24N, który ma lepsze parametry techniczne.
Magnetofon jest instalowany na desce rozdzielczej w specjalnym pojemniku, co ma wiele zalet w stosunku do umieszczania go w zwykłym miejscu. W tym przypadku urządzenie znajduje się w polu widzenia kierowcy, nie zasłaniając mu widoku na drogę i nie odwracając jego uwagi na sterowanie radiem. Wykluczone jest również ogrzewanie radia z pieca samochodowego. Głośniki tworzą trzy grupy głośników: przednie, podłogowe i tylne (rys. 5).
Głośniki przednie składają się z przetworników pełnozakresowych i wysokotonowych i działają w paśmie częstotliwości powyżej 260 Hz. Aby ustabilizować obciążenie wzmacniacza i zmniejszyć zniekształcenia intermodulacyjne przy średnich częstotliwościach, w przednich głośnikach zastosowano rezystory stabilizujące prąd R1, R2 [4]. Po ich wprowadzeniu poprawiły się obiektywne i subiektywne oceny jakości dźwięku. Szerokopasmowe głowice dynamiczne BA2, BA7 z dodatkowym dyfuzorem abhvs PIONEER TS-G1010 są montowane na przednim panelu w regularnych miejscach. Rezystancja elektryczna tych głowic wynosi 4 omy, charakterystyczna czułość to 90 dB/W/m, odtwarzalne pasmo częstotliwości dźwięku to 45...20000 Hz. Pasmo przenoszenia głowic ma znaczny spadek przy częstotliwościach poniżej 150Hz i powyżej 11kHz. Podczas montażu głowic w przedziale pasażerskim zastosowano przekładki (tuleje) o różnej wysokości, aby je odwrócić od standardowej płaszczyzny montażowej. Wzdłuż obwodu głowy są izolowane akustycznie gumą piankową. Ponieważ przednie głośniki nie działają przy niskich częstotliwościach, nie była wymagana żadna dodatkowa konstrukcja akustyczna. Dyfuzory piezoceramiczne W-05 (BA1, BA7) mocowane są na słupkach przedniej szyby samochodu, zapewniając w odległości 50 cm ciśnienie akustyczne co najmniej 95 dB (przy napięciu 8 V). Zakres odtwarzanych przez nie częstotliwości wynosi od 2000 do 30 000 Hz, częstotliwość rezonansowa to 22 000 Hz. Aby wyrównać pasmo przenoszenia przy najwyższych częstotliwościach zakresu i uzyskać normalny obraz dźwiękowy, emitery wysokich częstotliwości są rozmieszczone w kierunku przedniej szyby i są odpowiednio fazowane. Ponieważ charakterystyka częstotliwościowa promienników ma znaczny spadek przy częstotliwościach poniżej 9 kHz, są one podłączone bezpośrednio do wzmacniacza, bez filtrów zwrotnicy. Tak więc przednie głośniki są dwudrożne z naturalną separacją pasm w obszarze 10 kHz. Należy zauważyć, że emitery piezoelektryczne W-05 mają doskonałą odpowiedź impulsową. Kolumny podłogowe działają w paśmie częstotliwości poniżej 260 Hz i powyżej 6 kHz. Te domowe dwudrożne głośniki są instalowane pod przednimi siedzeniami. Wykorzystują produkowane w kraju głowice dynamiczne 20GD3 (BA4, BA8 o niskiej częstotliwości) i 2GD36 (BA3, BA9 o wysokiej częstotliwości). Kolumny głośnikowe mają pojemność około 9 litrów. Wykonane są z arkuszy sklejki o grubości 12 mm, spiętych prętami. Wewnętrzne ściany kadłubów wyłożone są gumą piankową. Głowice dynamiczne umieszczone są na nachylonym panelu przednim obudów i promieniują do przodu i do góry. Głośniki są instalowane w taki sposób, że promienniki wysokich częstotliwości znajdują się bliżej drzwi. Konstrukcja zawiera również wbudowane filtry zwrotnicy pierwszego rzędu o częstotliwości odcięcia 5 kHz. Ze względu na wysoką impedancję i zmniejszoną czułość moc wyjściowa przetworników wysokotonowych jest niewielka i służą one głównie do tworzenia rozproszonego pola dźwiękowego przy wyższych częstotliwościach. Głośniki tylne pracujące w paśmie 270...2500 Hz składają się z dwóch chińskich głowic BA5, BA10 połączonych antyrównolegle, montowanych pod okładziną tylnej półki samochodu. Głowice mają rezystancję elektryczną 6 omów i charakterystyczną czułość około 84...86 dB/W/m. Podłączone są do kanałów przednich w podobny sposób, jak w układzie Hufflera. Filtr pasmowoprzepustowy znajduje się na lewej głowicy dynamicznej. Domowe głowice dynamiczne 3GDSH18 mogą być używane jako tylne. W opisywanej instalacji audio zastosowano samodzielnie wykonany dwukanałowy wzmacniacz dwupasmowy, który konstrukcyjnie połączono z filtrami zwrotnicowymi. W kanale przednim zastosowano filtr wysokotonowy pierwszego rzędu o częstotliwości odcięcia 260 Hz, w kanale dolnym zastosowano filtr typu T pierwszego rzędu o częstotliwościach odcięcia 260 Hz i 5 kHz. posiada następujące parametry techniczne (według producenta mikroukładu i wyników pomiarów): czułość - 1554 V, impedancja wejściowa - 0,5 omów, nominalna rezystancja obciążenia - 600 omy, znamionowa (maksymalna) moc wyjściowa 4x4 (15x4) W) ze współczynnikiem zniekształceń nieliniowych 22 i odpowiednio 0,25%, pasmo przenoszenia wynosi 10 ... 30 i 16000 ... 15 Hz z nierównomiernością odpowiedzi częstotliwościowej odpowiednio -25000 i -1 dB, napięcie zasilania - 3 V, maksymalny pobór prądu - 14,4 A , prąd spoczynkowy - 14 A, pobór prądu w trybie czuwania - 0,3 A, gotowość do pracy po włączeniu - 0,001 s.
Schemat lewego kanału wzmacniacza pokazano na rys.6. Prawy kanał jest z nim całkowicie identyczny. Elementy C1-C5 i R1-R5 tworzą filtry zwrotnicowe. Wzmacniacz włącza się, gdy z radia podawane jest napięcie sterujące 12 V. Po odłączeniu od radia wzmacniacz przechodzi w tryb czuwania. Główne napięcie zasilania nie jest przełączane, ponieważ prąd pobierany przez wzmacniacz w trybie czuwania jest mniejszy niż prąd samorozładowania akumulatora samochodowego. Obwód R6C9 zapewnia opóźnienie włączenia. Filtry LC służą do filtrowania zakłóceń w obwodach mocy mikroukładów. Kondensator C10 o dużej pojemności w filtrze zasilania zapobiega spadkom napięcia przy szczytach mocy i jest instalowany bezpośrednio w obudowie wzmacniacza. Sygnał wejściowy dostarczany jest przewodem ekranowanym ze złączem bagnetowym BNC. Wzmacniacz mocy montowany jest na płytce drukowanej, filtry montowane są powierzchniowo. Mikroukłady i płytkę umieszczono na narożniku z duraluminium - radiatorze. Chłodzenie mikroukładów wzmacniacza wymuszane jest za pomocą wentylatora z zasilacza komputera. Wzmacniacz montowany jest z przodu kabiny na półce pod schowkiem. Jeśli wzmacniacz będzie podłączony bezpośrednio zamiast dynamicznych głowic radia, jego poziom sygnału należy bardzo ostrożnie wyregulować, zaczynając od zera, aby nie przeciążać wejść mikroukładu. W przypadku, gdy urządzenie, z którym ma współpracować wzmacniacz, posiada stopień wyjściowy wykonany zgodnie z układem mostkowym, pomiędzy jego wyjściem a płytką filtra należy podłączyć kondensatory tlenkowe o pojemności 10 μF, a ich zaciski dodatnie muszą być być podłączone do gniazd wejściowych. Przy montażu wzmacniacza można zastosować rezystory stałe MLT-0,25 oraz zmienne SP3-12a. Kondensatory tlenkowe wzmacniacza K50-18 (C10) i K50-24 (C7-C9), reszta to dowolna ceramika. Cewka filtra mocy L1 jest uzwojona na pierścieniowym obwodzie magnetycznym o wymiarach 20x10x8 mm wykonanym z ferrytu 2000NN i zawiera 5 zwojów drutu montażowego o przekroju rdzenia wewnętrznego (bez izolacji) 1 ... 1,5 mm2. Cewka głośnika L1 jest nawinięta na pręt ferrytowy 2000 NN o średnicy 8 i długości 20 mm i zawiera 15 zwojów drutu PEV-1 1,0. Kondensatory C1-C2 - KBG-MN, C3.C4 - K50-24, rezystory PEV - 5 watów. literatura
Publikacja: www.bluesmobil.com/shikhman
▪ Jak zrobić duże pudełko lub coś o wyściółce
Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024 Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego
01.05.2024 Zestalanie substancji sypkich
30.04.2024
▪ Telewizory LCD z możliwością nagrywania na zewnętrzne dyski sieciowe ▪ Muzyka nastraja mózg dziecka na mowę ▪ Kamera panoramiczna LG 360 CAM
▪ sekcji witryny Elektronika użytkowa. Wybór artykułów ▪ artykuł Wszystko o systemach NTSC, PAL i SECAM. sztuka wideo ▪ Artykuł dotyczący kontrolera rynku. Opis pracy ▪ artykuł Folia z politereftalanu etylenu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Schemat ideowy aparatu Ukrtelecom. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony