Omezení úrovně výškového reproduktoru. Zkušenosti se zlepšováním parametrů výškového reproduktoru. Bylo navrženo, že pokud je v audio signálu dostatek nízkofrekvenčních složek k přetížení zesilovače, je pravděpodobné, že v důsledku oříznutí výstupního signálu

Je jich mnoho různé typy emitory zvuku, nejběžnější jsou však emitory elektromagnetického typu, nebo, jak se jim také říká, reproduktory.

Reproduktory jsou hlavními konstrukčními prvky akustických systémů (AS). Bohužel jeden reproduktor není schopen reprodukovat celý slyšitelný frekvenční rozsah. Proto se pro reprodukci v plném rozsahu v akustických systémech používá několik reproduktorů, z nichž každý je navržen tak, aby reprodukoval své vlastní frekvenční pásmo. Princip fungování nízkofrekvenčních (LF) a vysokofrekvenčních (HF) reproduktorů je stejný, rozdíly spočívají v provedení jednotlivých konstrukčních prvků.

Princip činnosti reproduktoru je založen na interakci střídavého magnetického pole vytvářeného proudem protékajícím drátem magnetické cívky, s magnetické pole stálý magnet.

Navzdory relativní jednoduchosti designu mají reproduktory navržené pro práci ve vysoce kvalitních akustických systémech velký počet důležité parametry, na kterých závisí výsledný zvuk reproduktorové soustavy.

Nejdůležitějším ukazatelem, který reproduktor charakterizuje, je pásmo reprodukovatelných frekvencí. Může být zadána jako dvojice hodnot (dolní mezní frekvence a horní mezní frekvence) nebo jako frekvenční odezva (AFC). Druhá možnost je informativnější. Frekvenční odezva je grafická závislost úrovně akustický tlak generované reproduktorem ve vzdálenosti 1 metr podél pracovní osy, na frekvenci. Frekvenční odezva umožňuje vyhodnotit frekvenční zkreslení vnesená reproduktorem do původního signálu a také v případě použití reproduktoru jako součásti vícepásmového systému identifikovat optimální hodnotu dělící frekvence dělicího filtru. Právě frekvenční charakteristika umožňuje klasifikovat reproduktor jako nízkofrekvenční, středofrekvenční nebo vysokofrekvenční.

Výběr subwooferu

U wooferů jsou kromě frekvenční charakteristiky podstatnou skupinou indikátorů tzv. Thiel-Small parametry. Na jejich základě se vypočítávají parametry akustický design pro reproduktor (skříň reproduktorů). Minimální sada parametrů rezonanční frekvence- fs, celkový faktor jakosti - Qts, ekvivalentní objem - Vas.

Parametry Thiel-Small popisují chování reproduktoru v oblasti pístové akce (pod 500 Hz), přičemž je považován za oscilační systém. Spolu s akustickým designem (AO) je reproduktorem horní propust (HPF), která umožňuje použít při výpočtech matematický aparát vypůjčený z teorie filtrů.

Odhad hodnot Til-Small parametrů reproduktoru a především celkového faktoru kvality Qts umožňuje posoudit vhodnost použití reproduktoru v akustických systémech s jedním nebo druhým typem akustického designu (AO) . Pro reproduktory s akustickým provedením fázově invertovaného typu se používají především reproduktory s celkovým faktorem kvality do 0,4. Nutno podotknout, že fázově invertované systémy jsou designově nejnáročnější ve srovnání s reproduktory s uzavřeným a otevřeným AO. Tento design citlivé na chyby ve výpočtech a při výrobě pouzdra, jakož i při použití nespolehlivých hodnot parametrů basového reproduktoru.

Při výběru wooferu hraje důležitou roli parametr Xmax. Xmax udává maximální posunutí kužele povolené pro udržení konstantního počtu závitů vodiče kmitací cívky v mezeře magnetického obvodu reproduktoru (viz obrázek níže).

Pro satelitní reproduktory jsou vhodné reproduktory s Xmax = 2-4mm. Pro subwoofery by měly být použity reproduktory s Xmax=5-9mm. Přitom je zachována linearita přeměny elektrických kmitů na akustické při vysokých výkonech (a podle toho i velké amplitudy kmitů), což se projevuje účinnějším nízkofrekvenčním vyzařováním.

Pokud se rozhodnete vyrobit si reprosoustavu „vlastníma rukama“, budete nevyhnutelně stát před otázkou výběru značkových komponentů, a to z hlediska frekvence reprosoustav. Bez zkušeností s provozem produktů různých výrobců je někdy obtížné vybrat tu nejlepší. Musíme se řídit mnoha faktory, srovnávat v mnoha ohledech, nejen ve vztahu k pasovým charakteristikám. Reproduktory ACTON úspěšně doplní vaše reproduktory, protože kromě vysoké kvality mají řadu výhod:

  • mají nejlepší poměr cena / kvalita ve svém segmentu;
  • reproduktory speciálně určené pro profesionální reproduktory používané pro ozvučení společenských a kulturních akcí;
  • pro reproduktory byla vypracována dokumentace pro výrobu ozvučnic;
  • interakce mezi spotřebitelem a výrobcem se provádí přímo bez zprostředkovatelů, což zabraňuje problémům s dostupností jakýchkoli náhradních dílů a součástí;
  • informační podpora při návrhu AU;
  • vysoká spolehlivost reproduktorů ACTON.

S modelová řada se můžete seznámit s reproduktory ACTON.

Výběr výškového reproduktoru

Při výběru výškového reproduktoru určuje frekvenční odezva nižší frekvenci rozsahu, který reprodukuje. Je nutné, aby frekvenční pásmo výškového reproduktoru mírně překrývalo frekvenční pásmo wooferu.

Některé výškové reproduktory jsou navrženy tak, aby fungovaly ve spojení s hornou. Na rozdíl od přímo vyzařujících tweeterů (nebo, jak se jim říká, tweeterů), horn tweetery, díky vlastnostem horn, mají nižší mezní frekvenci reprodukovaného zvukového rozsahu. Spodní mezní frekvence takového výškového reproduktoru může být přibližně 2000-3000 Hz, což v mnoha případech umožňuje opustit středotónový reproduktor v reproduktorech.

Díky konstrukčním prvkům mívají výškové reproduktory vyšší citlivost než basové reproduktory. Proto je ve fázi návrhu filtru v něm umístěn obvod zeslabovače (supresoru), který je nezbytný pro snížení nadměrného záření, což přináší hodnoty citlivosti výškových a basových reproduktorů na stejnou úroveň.

Při výběru výškového reproduktoru je důležité zvážit jeho výkon, který se vybírá na základě výkonu basového reproduktoru. V tomto případě je výkon výškového reproduktoru brán nižší než výkon basového reproduktoru, což vyplývá z analýzy spektrální hustoty zvukového signálu odpovídajícího růžovému šumu (s poklesem směrem k vysokým frekvencím). Pro praktický výpočet výkonu rozptýleného výškovým reproduktorem v reproduktorech s dělicí frekvencí 3-5 kHz můžete použít kalkulačku na našem webu.

Připomeňme, že výškové reproduktory nelze použít bez horní propusti (HPF), která omezuje průnik nízkofrekvenční části spektra.

Faktory poškození reproduktoru

V případě abnormálního provozu je možné mechanické a elektrické poškození reproduktorů. K mechanickému poškození dochází, když amplituda kmitů difuzoru překročí povolenou amplitudu, která závisí na mechanických vlastnostech prvků pohyblivého systému. Nejkritičtější frekvenční zóna pro takové poškození je blízko mechanické rezonanční frekvence reproduktoru a níže, tzn. kde je amplituda kmitání maximální. Elektrické poškození je důsledkem nevratného přehřátí kmitací cívky. Nejkritičtější frekvenční pásmo pro poškození tohoto druhu odpovídá pásmu umístěnému v blízkosti elektromechanické rezonance reproduktoru. K poškození obou typů dochází v důsledku překročení maximálního povoleného elektrického výkonu dodávaného do reproduktoru. Aby se předešlo takovým následkům, je hodnota maximálního výkonu normalizována.

Standardů, kterými výrobci standardizují sílu svých produktů, je několik, nejblíže z hlediska reálných podmínek v případě použití reproduktorové soustavy pro bodování veřejných akcí může být standard AES. Výkon podle této normy je definován jako druhá mocnina RMS napětí v určitém pásmu růžového šumu, kterému je reproduktor schopen vydržet minimálně 2 hodiny, děleno hodnotou minimální impedance Zmin. Norma reguluje přítomnost reproduktoru ve „volném vzduchu“ bez pouzdra. Někteří výrobci reproduktor při testování vložili do skříně a přiblížili tak jeho pracovní podmínky reálným podmínkám, což z jejich pohledu vede k objektivnějším výsledkům. Znalost výkonu reproduktoru slouží jako vodítko při výběru zesilovače, jehož výkon by měl odpovídat výkonu AES reproduktoru.

Stojí za zmínku, že skutečná hodnota energie dodávané do reproduktoru je obtížné posoudit bez speciálních měření a může se značně lišit i při stejném nastavení ovládání hlasitosti na zařízeních audiocesty.

To může ovlivnit mnoho faktorů, např.

  • Spektrum reprodukovaného signálu (hudební žánr, frekvence a dynamický rozsah hudebního díla, převládající hudební nástroje);
  • Charakteristika pasivních filtračních obvodů a aktivních výhybek, které omezují spektrum původního signálu vstupujícího do reproduktorů;
  • Použití ekvalizéru a dalších zařízení pro korekci frekvence ve zvukové cestě;
  • Provozní režim zesilovače (vzhled nelineárních zkreslení a oříznutí);
  • Návrh systému reproduktorů;
  • Porucha zesilovače (výskyt konstantní složky ve spektru zesíleného signálu)

Následující opatření zvyšují spolehlivost reproduktorových systémů:

  • Snížení horní mezní frekvence wooferu pomocí dolní propusti (LPF). V tomto případě je část spektra signálu, která významně přispívá k ohřevu cívky, omezena;
  • Omezení šířky pásma pod frekvencí ladění bassreflexu pomocí obvodů LOW-PASS (horní propust). Toto opatření omezuje amplitudu kmitů kužele mimo provozní rozsah reproduktorů z nízkých frekvencí, čímž se zabrání mechanickému poškození basového reproduktoru;
  • Nastavení HPF výškového reproduktoru na vyšší frekvenci;
  • Navrhování reproduktorových skříní, které poskytují nejlepší podmínky pro přirozenou konvekci reproduktorů;
  • Vyloučení reproduktorů se zesilovačem pracujícím v režimu nelineárního zkreslení, clipping;
  • Prevence výskytu hlasitých spínacích kliknutí, "navíjení" mikrofonu;
  • Použití omezovače ve zvukové cestě.

Všimněte si, že na akustických systémech, které se používají pro profesionální ozvučení (zejména na diskotékách), je často nuceno pracovat vysoký výkon. Během provozu může zahřívání kmitací cívky reproduktoru dosáhnout 200 stupňů a prvky magnetického obvodu - 70 stupňů. Dlouhodobý provoz v extrémních podmínkách vede k tomu, že reproduktory "hoří". To může být způsobeno překročením povoleného elektrického výkonu dodávaného do reproduktoru a také poruchou zesilovače. Bezpečnost setu v mnoha ohledech závisí na kvalifikaci DJe. V tomto ohledu, bez ohledu na to, jaký reproduktor si vyberete, musíte zvážit dostupnost opravných sad. Situaci přitom ještě komplikuje fakt, že zpravidla nevyhoří jeden reproduktor najednou, ale hned několik, což znefunkční celou sestavu. Vzhledem ke všemu výše uvedenému docházíme k závěru, že otázka načasování a nákladů na dodání opravárenských sad je také extrémně důležitá ve fázi výběru reproduktorů pro reproduktory.

Konstrukce vysokofrekvenčních (HF) reproduktorů jsou nejrozmanitější. Mohou být obyčejné, rohovinové nebo kopulovité. Hlavním problémem při jejich tvorbě je rozšíření směrovosti emitovaných kmitů. V tomto ohledu mají dome reproduktory určité výhody. Průměr difuzoru neboli vyzařovací membrány vysokofrekvenčních výškových reproduktorů leží v rozmezí od 10 do 50 mm. Často jsou výškové reproduktory vzadu těsně uzavřeny, což vylučuje možnost modulace jejich vyzařování vyzařováním LF a MF emitorů.

Typický miniaturní kuželový výškový reproduktor poskytuje vysokofrekvenční zvuky dobře, ale má velmi úzký vyzařovací diagram - obvykle v úhlu 15 až 30 stupňů (vzhledem ke středové ose). Tento úhel je nastaven, když je výstup reproduktoru snížen typicky o -2 dB. Určuje úhel při odchylce od vodorovné i svislé osy. V zahraničí se tomuto úhlu říká úhel rozptylu nebo disperze (rozptylování) zvuku.

Pro zvýšení úhlu rozptylu se pro ně vyrábějí difuzory nebo trysky různých tvarů (kulovité, ve formě rohu atd.). Hodně záleží na materiálu difuzoru. Běžné výškové reproduktory však nejsou schopny vyzařovat zvuky na frekvencích mnohem vyšších než 20 kHz. Umístění speciálních reflektorů před výškový reproduktor (nejčastěji ve formě plastové mřížky) umožňuje výrazně rozšířit směrový vzor. Taková mřížka je často základním akustickým rámováním výškového reproduktoru nebo jiného emitoru.

Věčným tématem sporů je otázka, zda je vůbec nutné vyzařovat frekvence nad 20 kHz, když je naše ucho neslyší a i studiové vybavení často omezuje efektivní rozsah audio signálů na úrovni od 10 do 15-18 kHz. To, že takové sinusové signály neslyšíme, však neznamená, že neexistují a neovlivňují tvar časových závislostí skutečných a poměrně složitých zvukových signálů s mnohem více nízké frekvence opakování.

Existuje mnoho přesvědčivých důkazů, že tento tvar je silně zkreslený, když je frekvenční rozsah uměle omezen. Jedním z důvodů jsou fázové posuny různých složek komplexního signálu. Je zvláštní, že naše ucho samo o sobě nevnímá fázové posuny, ale je schopno rozlišit signály s jinou formou časové závislosti, i když obsahují stejnou sadu harmonických se stejnými amplitudami (ale různými fázemi). Velký význam má charakter doznívání frekvenční charakteristiky a linearita fázové odezvy i mimo efektivně reprodukovatelný frekvenční rozsah.

Obecně řečeno, pokud chceme mít jednotnou frekvenční charakteristiku a fázovou charakteristiku v celém zvukovém rozsahu, pak by měl být frekvenční rozsah skutečně vyzařovaný akustikou znatelně širší než ten zvukový. To vše plně ospravedlňuje vývoj širokopásmových zářičů mnoha předními společnostmi v oblasti elektroakustiky.

Umístění VF zářičů Je tu problém - výsledek do značné míry závisí na tom, kde jsou hlavy umístěny a jak jsou orientovány. Pojďme se bavit o HF hlavě, neboli výškovém reproduktoru.

Vlastnosti RF hlav Z teorie šíření zvukových vln je známo, že se zvyšující se frekvencí se vyzařovací diagram zářiče zužuje a tím dochází ke zúžení zóny optimálního poslechu. To znamená, že můžete získat jednotnou tónovou rovnováhu a správnou scénu pouze na malé ploše prostoru. Proto je rozšíření vyzařovacího diagramu RF hlavním úkolem všech konstruktérů reproduktorů. Nejslabší závislost vyzařovacího diagramu na frekvenci je pozorována u kupolových výškových reproduktorů. Právě tento typ RF zářičů je v automobilových a domácích reproduktorech nejrozšířenější. Dalšími výhodami kupolových zářičů jsou jejich malé rozměry a absence nutnosti vytvářet akustický objem a mezi nevýhody patří nízká spodní mezní frekvence, která leží v rozmezí 2,5-7 kHz. Všechny tyto vlastnosti jsou zohledněny při instalaci výškového reproduktoru Vše ovlivňuje místo instalace: provozní dosah výškového reproduktoru, jeho směrové charakteristiky, počet instalovaných komponent (2- nebo 3-komponentní systémy), dokonce i váš osobní vkus. Udělejme si hned rezervaci, že v této otázce neexistují žádná univerzální doporučení, takže na vás nemůžeme ukazovat prstem - říkají, dejte to sem a vše bude OK! Dnes však existuje mnoho standardních řešení, se kterými je užitečné se seznámit. Vše následující platí pro neprocesorové obvody, ale to platí i při použití procesoru, jen jeho přítomnost dává mnohem větší možnosti kompenzace. negativní vliv suboptimální umístění.

praktické úvahy. Nejprve si připomeňme některé kánony. V ideálním případě by vzdálenost levého a pravého výškového reproduktoru měla být stejná a výškové reproduktory by měly být instalovány ve výšce očí (nebo uší) posluchače. Zejména je vždy nejlepší posunout výškové reproduktory co nejvíce dopředu, protože čím dále jsou od uší, tím menší je rozdíl ve vzdálenosti mezi levým a pravým měničem. Druhý aspekt: ​​výškový reproduktor by neměl být daleko od středotónové nebo basové / středotónové hlavy, jinak nezískáte dobré tónové vyvážení a fázové přizpůsobení (obvykle se řídí délkou nebo šířkou dlaně). Pokud je však výškový reproduktor nastaven nízko, zvuková kulisa se zhroutí dolů a vy jste jakoby nad zvukem. Pokud je nastaveno příliš vysoko, kvůli velké vzdálenosti mezi výškovými reproduktory a středotónovými měniči se ztrácí integrita tónové rovnováhy a fázové shody. Například při poslechu skladby s nahrávkou klavírní skladby zap nízké poznámky dole bude znít tentýž nástroj a na vysokých vyletí prudce nahoru.

Směrovost RF hlavy. Když jsme zjistili místo instalace RF hlavy, měli bychom se rozhodnout pro její směr. Jak ukazuje praxe, pro získání správné vyváženosti zabarvení je lepší nasměrovat výškový reproduktor na posluchače a pro získání dobré hloubky zvukové scény použít odraz. Výběr je dán osobními pocity z hudby, kterou posloucháte. Hlavní věc je mít na paměti, že může existovat pouze jedna optimální poslechová pozice.
Je žádoucí orientovat výškový reproduktor v prostoru tak, aby jeho středová osa směřovala k bradě posluchače, tedy nastavit jiný úhel natočení levého a pravého výškového reproduktoru. Při orientaci odrazového výškového reproduktoru je třeba mít na paměti dvě věci. Za prvé, úhel dopadu zvuková vlna se rovná úhlu odrazu a za druhé prodloužením zvukové dráhy posuneme zvukovou scénu dále a pokud se necháme unést, můžeme získat tzv. tunelový efekt, kdy je zvuková scéna daleko od posluchače. , jakoby na konci úzké chodby.

způsob nastavení. Po nastínění, v souladu s výše uvedenými doporučeními, umístění RF hlav, stojí za to začít s experimenty. Faktem je, že nikdo nikdy předem neřekne, kde přesně bude zajištěna 100% "zásah" vašich komponent. Nejoptimálnější místo vám umožní určit experiment, který je poměrně jednoduchý na nastavení. Vezměte jakýkoli lepivý materiál, jako je plastelína, oboustranná páska, suchý zip nebo modelářské horké lepidlo, nasaďte si oblíbenou hudbu nebo testovací disk a se vším výše uvedeným začněte experimentovat. Vyzkoušejte různé možnosti umístění a orientace v každém z nich. Než definitivně nainstalujete výškový reproduktor, je lepší trochu více poslouchat a korigovat to na plastelínu.

Tvořivost. Nastavení a výběr umístění výškového reproduktoru má pro 2- a 3-dílné systémy své vlastní nuance. Zejména v prvním případě je obtížné zajistit blízkost výškového reproduktoru a LF/MF emitoru. Ale v každém případě se nebojte experimentovat – viděli jsme instalace, kde HF hlavy končily na těch nejneočekávanějších místech. Má smysl další pár výškových reproduktorů? Například americká firma „Boston Acoustics“ vyrábí sady komponentních reproduktorů, kde už má crossover místo pro připojení druhého páru HF hlav. Jak sami vývojáři vysvětlují, druhá dvojice je nezbytná pro zvednutí úrovně ozvučení.V testovacích podmínkách jsme je poslouchali jako doplněk k hlavní dvojici výškových reproduktorů a byli překvapeni, jak moc se prostor ozvučnice rozšiřuje a nuance jsou vylepšeny.

Pokud se mě ptáte, proč je to nutné, pak vám neodpovím – pak tento článek není pro vás. Pokud je s vaší motivací vše v pořádku, pak nabízím ke kontrole některé mnou získané výsledky se skromnými prostředky a znalostmi, které mám k dispozici.

Pro začátek - morče, kdo to je?

Náš pacient je výškový reproduktor s kónickou membránou 3GD-31. Hlavním nárokem na něj je výrazná nerovnoměrnost a nerovnoměrnost frekvenční charakteristiky. Tito. kromě nerovnoměrnosti cca 10dB mezi maximem peak a dip je zde mnoho menších nepravidelností, v důsledku čehož je frekvenční odezva podobná lesní. Naměřené charakteristiky jsem se rozhodl na začátku článku neuvádět, protože. bude vizuálnější umístit je vedle konečných získaných po všech změnách designu.
Hlavní myšlenkou mého počínání, respektive dvěma hlavními myšlenkami, je za prvé přidat do hlasitosti reproduktoru prvky pohlcující zvuk, aby se potlačily rezonance vznikající v uzavřeném objemu s pevnými stěnami, které zvuk snadno odrážejí. bez znatelné absorpce jeho energie, což je případ uvedeného reproduktoru. Druhou myšlenkou je zpracování samotného materiálu difuzoru (ne, ne kapalinou A. Vorobjova ;-)), ale lakem, výsledkem je kompozitní materiál, který předčí originál (papír) svou tuhostí, ale není horší než tlumí své vlastní rezonance, což snižuje ohybovou deformaci difuzoru při jeho provozu a tím pomáhá snižovat rezonanční špičky-poklesy ve frekvenční odezvě.

Co mi to vlezlo do hlavy?

Faktem je, že podobné experimenty provádím již delší dobu a dostalo se mi poměrně dost potvrzení správnosti a užitečnosti mého přístupu, ale všechny výsledky byly spíše rozházené. Bylo to částečně způsobeno nedostatkem zkušeností s akustickými měřeními (a tím spíše interpretací získaných výsledků) a částečně kvůli neúplné formulaci samotné myšlenky, obecného plánu činnosti. A když se mi celá tato mozaika zformovala do víceméně celého obrazu, rozhodl jsem se provést experiment od začátku do konce a současně provést všechna měření.

Co se tedy udělalo?

Pro začátek byl reproduktor rozebrán. Za tímto účelem byly vodiče cívky reproduktoru připájeny z vývodů na pouzdře, poté byl po napuštění acetonem oddělen těsnící kartonový kroužek a samotný difuzor byl stejným způsobem odloupnut z kovové „nálevky“ pouzdra. . Dále byl vyjmut difuzér z pouzdra a prozatím odložen stranou.
Nejprve bylo zpracováno pouzdro reproduktoru. Sektory byly vystřiženy z látky o tloušťce asi 3 mm, přesně pokrývající vnitřní povrch těla, což je komolý kužel. Ve spodní části (menší základna komolého kužele) byl ze stejného materiálu vyříznut kruh s otvorem uprostřed pro cívku. Poté byl vnitřní povrch korpusu a povrch plátěných přířezů potřísněn jednou vrstvou lepidla Moment a téměř okamžitě (protože velmi rychle schne a když jsem dokončil roztírání plátěných vzorů, vrstva na těle již byla suchá ) přitisknuté k sobě. Zde je fotografie výsledného polotovaru.

V tu chvíli mě napadla myšlenka, že za rozbitou frekvenční charakteristiku mohou nejen rezonance v objemu skříně, ale i ve stěnách samotných. pouzdro je jakýsi zvonek z lisovaného plechu. K měření jeho rezonancí jsem použil následující techniku. Po umístění pouzdra na měkkou základnu s magnetem dolů jsem nainstaloval mikrofon přímo nad něj, zapnul záznam zvuku a několikrát udeřil plastovou rukojetí šroubováku na vnější stranu pouzdra. Poté jsem ze záznamu vybral nejúspěšnější (z hlediska úrovně) signál a importoval jej do LspLab k analýze. Výsledky o něco později. Poté, aby karoserie tlumila, byla zvenčí polepena pryží ze starověké cyklistické duše stejnou technologií jako předchozí plstění. Poté, po úplném vysušení - za den, byly znovu provedeny testy podle stejné metody jako výše. Zvuk z nárazu byl ale mnohem slabší, takže jsem automaticky udeřil o něco silněji než při prvním měření - kvůli tomu se úroveň signálu při druhém měření podle mého názoru ukázala jako poněkud nadhodnocená, ale to ano. nehraje v tomto případě významnou roli. Zde jsou tedy první srovnávací výsledky - přechodová odezva ozvučnice (ve formě sonogramu). Níže je původní verze.

Je jasně vidět, že po revizi byly všechny rezonance nad 3 kHz potlačeny o hodnotu úrovně více než 20 dB! Z tohoto obrázku se zdá, že hlavní rezonance na 1200 Hz (mimochodem, zajímavé je, že hlavní rezonance reproduktorového kužele se nachází přesně na stejné frekvenci) mnohem zesílila. To není pravda, protože program normalizuje úrovně na sonogramu tak, že „nejsilnější“ signály zčervenají, ale tato stupnice platí pouze v rámci jednoho grafu a na obrázku jsou dva, takže červená na horním grafu je o 20 dB slabší než červená na spodním grafu! Zde je další - již známější graf - frekvenční charakteristika obou měření.

Je vidět, že účinnost tlumení roste s frekvencí a potlačení na frekvencích 3 kHz a výše přesahuje 30 dB! A to přesto, že jak jsem řekl, ve druhé dimenzi jsem tvrději narazil do těla! Vy, milovníci "klidných" AC boxů, pro pořádek - dávám!

Difuzor byl pokryt (neimpregnován, resp. potažen) nitrolakem (ze všech testovaných materiálů pro tento účel měl nejlepší vliv na vlastnosti reproduktorů). Uvnitř jen jedna vrstva, zvenku tři. Ale samozřejmě to nebyly vrstvy, které by malovaly stěny! Při nanášení měkkým štětcem první vrstvy se povrch pouze navlhčí a ne moc. Druhá a třetí vrstva jsou o něco silnější, ale celkově jsou tři vrstvy tak tenké, že je zpod nich ještě vidět vláknitá struktura papíru.

Před montáží byla do dutiny mezi tělem a difuzorem vložena dodatečná „kobliha“ z vaty, aby bylo dosaženo co největší pohltivosti zvuku v objemu. Na následujícím obrázku je pouzdro připravené k montáži.

Další změna byla provedena na vodičích cívky. Zpočátku byly tenké dráty samotného vinutí cívky připájeny k měděným nýtům na difuzoru (a byly připájeny mohutné kapky pájky!), což mělo z hmoty všeho tohoto kovu a tuhosti části vytvořit nový rezonanční systém. difuzor, na kterém je to celé nalepené. Tento stav se mi vůbec nelíbil, a tak jsem se rozhodl vše předělat. Odpájel jsem dráty cívky z nýtů, odvrtal je a připájel vodítka připojující cívku k externím svorkám přímo k drátům kmitací cívky. Další obrázek, i když nepříliš kvalitní, ukazuje nový stav. Zbývající otvory jsou utěsněny papírovými kruhy.

Nyní uvedu souhrnný výsledek.

Pro začátek zde je frekvenční charakteristika původního reproduktoru a jeho po přepracování. Tučné čáry ukazují frekvenční odezvu a fázovou odezvu po přepracování.

Na první pohled jsem moc úspěchů nedosáhl. No, pokles na 4kHz se snížil asi o 3dB, vrchol na 9kHz se snížil o pár dB a frekvenční odezva se vyrovnala z 12 na 20kHz. Lze to zcela připsat náhodným jevům – rezonance v difuzoru byly úspěšně přerozděleny. Je však třeba říci, že tento reproduktor se pro účely mého experimentu příliš nepovedl – zpočátku měl pro svůj design téměř limitující kvalitu. Pro srovnání uvedu podobnou dvojici frekvenční odezvy pro jiný vzorek - horší.

Zde je celý zázračný efekt zjemnění na obličeji! Tento reproduktor však neberu jako základ článku, protože v tomto případě jde o všechna data, která jsem obdržel, ale nasbíral jsem více informací o výše popsaném reproduktoru.

Nyní chci uvést přechodové charakteristiky reproduktoru. Jsou stejné jako u těla - ve formě sonogramů je to podle mě zřetelnější.

Je jasně vidět, že původní reproduktor má zpožděné rezonance v oblasti 5 a 10 kHz, dosahující délky až 1,3 ms. Po zjemnění se za prvé zkrátí 1,5krát a za druhé se rozpadnou na mnoho menších jak v intenzitě, tak v trvání. Nad 10 kHz vůbec neexistují – zmizely. Obecně se impulzní odezva zlepšila mnohem znatelněji než frekvenční.
Na základě tohoto experimentu, ale i několika předchozích, jsem došel k závěru, že lakování ovlivňuje především chod reproduktoru v nejvyšším frekvenčním pásmu a ve středním pásmu fungují různé materiály pohlcující zvuk.
Nezdá se, že by tlumení trupu mělo na výsledek zásadní vliv.

Závěrem chci říci, že tento článek byl napsán především s cílem seznámit lidi, kteří nemají prostředky instrumentálního posouzení objektivních parametrů mluvčích, s tím, jaký vliv má konkrétní jednání na konkrétní vzorek mluvčího.
V důsledku těchto experimentů vznikl další nápad na další vylepšení parametrů. Bude základem pro další experimenty a v případě úspěchu bude tématem dalšího takového článku.

Myslel jsem, že to bude užitečné a zajímavé pro mnohé. Informace převzaté z internetu.

Výškový reproduktor je také výškový reproduktor, je to také výškový reproduktor, nejmenší ve vašem autě. Obvykle se instaluje do sloupků dveří. Velikost je cca 5 cm v průměru.

MF reproduktor - středotónový reproduktor.

woofer - subwoofer (bidbass)

Jednou z povinných fází ladění zvuku v interiéru vozu je výběr optimálního frekvenčního oddělení mezi všemi vyzařovacími hlavami: LF, LF/MF, MF (pokud existují) a HF. Tento problém lze vyřešit dvěma způsoby.

Jednak restrukturalizaci, a často i kompletní přepracování běžné pasivní výhybky, jednak připojení reproduktorů k zesilovači pracujícímu v režimu vícepásmového zesílení, tzv. Bi-amp (dvoupásmové zesílení) nebo Tri-amp. (třícestné zesílení) možnosti.

První metoda vyžaduje seriózní znalosti elektroakustiky a elektrotechniky, proto je pro samostatné použití k dispozici pouze specialistům a zkušeným amatérským radioelektronikům, ale druhá, přestože vyžaduje větší počet zesilovacích kanálů, je dostupná také méně trénovaný motorista.

Naprostá většina prodávaných koncových zesilovačů je navíc zpočátku vybavena vestavěnou aktivní výhybkou. U mnoha modelů je to tak vyvinuté, že s úspěchem a dost vysoká kvalita umožňuje realizovat vícepásmové zapínání reproduktorů s velkým počtem reproduktorů. Absence vyvinutého crossoveru v zesilovači nebo hlavní jednotce však nezastaví fanoušky této metody hodnocení interiéru, protože na trhu existuje mnoho externích crossoverů, které mohou tyto problémy vyřešit.

Nejprve je třeba říci, že vám nedáme stoprocentní univerzální doporučení, protože neexistují. Obecně je akustika oblastí techniky, kde hraje velkou roli experiment a kreativita, a v tomto smyslu mají fanoušci audiotechniky štěstí. Ale provést experiment, aby to nevyšlo, jako ten šílený profesor - s výbuchy a kouřem - musí být dodržena určitá pravidla. Prvním pravidlem je neškodit, ale o dalších bude řeč níže.

Potíže způsobuje především zařazení středotónových a (nebo) vysokofrekvenčních složek. A nejde jen o to, že právě tyto rozsahy nesou maximální informační zátěž, jsou zodpovědné za vznik stereo efektu, zvukového jeviště a jsou také vysoce náchylné na intermodulaci a harmonické zkreslení, pokud je dělicí frekvence nesprávně nastavena. , ale také, že tato frekvence přímo závisí na spolehlivosti středových a výškových reproduktorů.

Zapnutí výškového reproduktoru.

Volba dolní mezní frekvence rozsahu signálů přiváděných do HF hlavy závisí na počtu pásem reproduktorové soustavy. Při použití dvoupásmového reproduktoru pak v nejtypičtějším případě, tzn. když je basová / středobasová hlava umístěna ve dveřích, je vhodné zvolit co nejnižší mezní frekvenci, aby se zvýšila úroveň zvukové scény. Moderní vysoce kvalitní výškové reproduktory s nízkou rezonanční frekvencí FS (800-1500 Hz) již dokážou reprodukovat signály od 2000 Hz. Většina používaných výškových reproduktorů má však rezonanční frekvenci 2000-3000 Hz, takže pamatujte, že čím blíže rezonanční frekvenci nastavíme dělicí kmitočet, tím větší tlak je na výškový reproduktor kladen.

V ideálním případě by při strmosti útlumu filtru 12 dB/okt měl být odstup mezi dělicí frekvencí a rezonanční frekvencí větší než oktáva. Například, pokud je rezonanční frekvence hlavy 2000 Hz, pak s filtrem tohoto řádu by měla být dělicí frekvence nastavena na 4000 Hz. Pokud opravdu chcete zvolit dělicí kmitočet 3000 Hz, pak by měla být strmost charakteristiky útlumu filtru vyšší - 18 dB / okt a lepší - 24 dB / okt.

Při nastavování dělicí frekvence pro výškový reproduktor je třeba zvážit další problém. Faktem je, že po spárování komponent v reprodukovatelném frekvenčním rozsahu je stále musíte sladit v úrovni a fázi. To poslední je jako vždy kamenem úrazu – vše se zdá být provedeno správně, ale zvuk „není stejný“. Je známo, že filtr prvního řádu poskytne fázový posun 90 °, druhý - 180 ° (opačná fáze) atd., takže během ladění nebuďte líní poslouchat reproduktory s různými polaritami přepínání.

Lidské ucho je velmi citlivé na frekvenční rozsah 1500-3000 Hz, a aby jej přenášelo co nejlépe a nejčistěji, je třeba být maximálně opatrný. V této oblasti je možné rozbít (rozdělit) zvukový rozsah, ale měli byste se zamyslet nad tím, jak následky nepříjemného zvuku později správně eliminovat. Z tohoto hlediska je pohodlnější a bezpečnější konfigurace - třípruh akustický systém, a středotónový měnič v něm použitý umožňuje nejen efektivně reprodukovat rozsah od 200 do 7000 Hz, ale také jednodušeji vyřešit problém sestavení zvukové scény. U třípásmových reproduktorů je výškový reproduktor zapnutý na vyšších frekvencích - 3500-6000 Hz, tedy zjevně nad kritickým frekvenčním pásmem, a to umožňuje snížit (ale ne odstranit) požadavky na fázové přizpůsobení.

Zapnutí středobasové hlavy.

Než probereme volbu frekvence oddělení středotónového a basového rozsahu, pojďme se věnovat konstrukčním vlastnostem středotónových reproduktorů. V V poslední době Ovladače střední třídy Dome jsou mezi instalátory velmi oblíbené. Ve srovnání s kuželovými středovými měniči poskytují širší vyzařovací diagram a snadněji se instalují, protože nevyžadují další akustický design. Jejich hlavní nevýhodou je vysoká rezonanční frekvence, která leží v rozsahu 450-800 Hz.

Problém je v tom, že čím vyšší je nižší mezní frekvence pásma signálů přiváděných do středotónového reproduktoru, tím menší by měla být vzdálenost mezi středotónovou a basovou hlavou a tím důležitější je, kde přesně basový reproduktor stojí a kam je orientován. . Praxe ukazuje, že dome středotónové reproduktory lze zapnout s dělicí frekvencí 500-600 Hz bez problémů s přizpůsobením. Jak vidíte, u většiny prodávaných položek se jedná o poměrně kritický rozsah, takže pokud se pro takové rozdělení rozhodnete, pořadí separačního filtru by mělo být poměrně vysoké - například 4.

Nutno dodat, že v poslední době se začínají objevovat kupolové reproduktory s rezonanční frekvencí 300-350 Hz. Mohou být použity od frekvence 400 Hz, ale zatím jsou náklady na takové případy poměrně vysoké.

Rezonanční frekvence středotónových reproduktorů s kuželovým difuzorem se pohybuje v rozmezí 100-300 Hz, což umožňuje jejich použití již od frekvence 200 Hz (v praxi se častěji používá 300-400 Hz) a s nízkou -řádkový filtr, zatímco woofer / středotónový reproduktor je zcela osvobozen od nutnosti pracovat ve středním pásmu. Reprodukce signálů o frekvencích od 300-400 Hz do 5000-6000 Hz mezi reproduktory umožňuje dosáhnout příjemného, ​​vysoce kvalitního zvuku.

Zapnutí basového/středobasového reproduktoru.

Postupně jsme se dostali do nízkofrekvenčního rozsahu. Moderní středobasové reproduktory umožňují efektivně pracovat ve frekvenčním pásmu od 40 do 5000 Hz. Horní hranice jeho provozního frekvenčního rozsahu je určena tím, kde začne pracovat výškový reproduktor (ve 2-pásmovém reproduktoru) nebo středotónový měnič (ve 3pásmovém reproduktoru).

Mnozí se zajímají o otázku: stojí za to omezit jeho frekvenční rozsah zdola? No, uvidíme. Rezonanční frekvence moderních basových/středobasových reproduktorů o velikosti 16 cm leží v rozsahu 50-80 Hz a vzhledem k vysoké pohyblivosti kmitací cívky nejsou tyto reproduktory tak kritické pro práci na frekvencích pod rezonanční. . Reprodukce kmitočtů pod rezonanční však od ní vyžaduje určité úsilí, což vede k poklesu návratnosti v rozsahu 90-200 Hz a u obousměrných systémů i kvalitě přenosu středního rozsahu. Protože hlavní energie úderů do basového bubnu spadá do frekvenčního rozsahu od 100 do 150 Hz, první věc, kterou ztratíte, je dobře definovaný úder (punch - hit). Omezením rozsahu signálů reprodukovaných nízkofrekvenční hlavou na 60-80 Hz zespodu pomocí vysokopropustného filtru jí umožníte nejen mnohem čistší práci, ale získáte i hlasitější zvuk, v jiných slova, lepší návrat.

Subwoofer.

Reprodukci signálů s frekvencemi pod 60-80 Hz je lepší svěřit samostatnému reproduktoru - subwooferu. Pamatujte ale, že zvukový rozsah pod 60 Hz není v autě lokalizován, což znamená, že místo instalace subwooferu není tak důležité. Pokud jste tuto podmínku splnili, a zvuk subwooferu je stále lokalizovaný, pak je v první řadě nutné zvýšit řád low-pass filtru. Zanedbávat byste neměli ani infra-nízkofrekvenční potlačovací filtr (Subsonic, nebo Finch). Pamatujte, že i subwoofer má svou rezonanční frekvenci a ořezáváním frekvencí pod ním docílíte pohodlného ozvučení a spolehlivého chodu subwooferu. Jak ukazuje praxe, hledání hlubokých basů výrazně zvyšuje náklady na subwoofer. Věřte mi, pokud jste sestavili zvukový systém dobrá kvalita reprodukuje zvukový rozsah od 50 do 16 000 Hz, což je zcela dostačující pro pohodlný poslech hudby v autě.

Metody párování hlavy.

Poměrně často vyvstává otázka: mám mít stejné pořadí dolních a horních propustí? Není to vůbec nutné a dokonce to vůbec není nutné. Pokud jste například nainstalovali dvoupásmový přední reproduktor s velkým oddělením reproduktorů, pak za účelem kompenzace poklesů frekvenční odezvy na dělicí frekvenci je basová/středová hlava často součástí filtru nižšího řádu. . Navíc není ani nutné, aby se mezní frekvence horní a dolní propusti shodovaly.

Například pro kompenzaci nadměrného jasu v separačním bodě může basová/středobasová hlava pracovat až do 2000 Hz a výškový reproduktor - od 3000 Hz. Je důležité si uvědomit, že při použití filtru prvního řádu by rozdíl mezi mezními frekvencemi horní a dolní propusti neměl být větší než oktáva a s rostoucím řádem by se měl snižovat. Stejná technika se používá při párování subwooferu a středobasového reproduktoru k utlumení stojatých vln (basové dunění). Například při nastavení mezní frekvence dolní propusti subwooferu na 50-60 Hz a horní propusti LF / MF hlavy na 90-100 Hz se podle odborníků objeví nepříjemné podtexty kvůli přirozený nárůst frekvenční charakteristiky v této frekvenční oblasti v důsledku akustických vlastností kabiny je zcela eliminován.

Pokud tedy v audio audiu funguje pravidlo kvantity a kvality, platí to pouze z hlediska nákladů na jednotlivé komponenty a člověko-roků, které určují zkušenosti a zručnost montéra, který donutí systém odhalit jeho zvukovou potenciál.