Понедельник, 09.12.2019, 11:38
Главная Мой профиль Регистрация Выход RSS
Вы вошли как Гость | Группа "Гости"Приветствую Вас, Гость


Меню сайта
Интересно
Интересно
интересно
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Форма входа
Книги
интересно
интересно
Поиск
Главная » Статьи » Аудио » Динамики и сабвуферы

Передаточная функция: как измерить?

Передаточная функция: как измерить?

Статья взята с сайта 12 Вольт

     Опытные установщики прекрасно знают, что звучание сабвуферного динамика во многом зависит от параметров корпуса, в котором он работает. Как правило, нужные характеристики (параметры Тиэля-Смолла) указываются в сопроводительных документах басовой головки, а существующие в настоящее время различные компьютерные программы позволяют смоделировать короб теоретически оптимального типа и объема. Для практического же воплощения задуманного следует учитывать еще один фактор, а именно передаточную функцию салона конкретного автомобиля.

 А. КРАСНЕР

 1) Необходимые инструменты: тестовый  сабвуфер, анализатор спектра, усилитель, рулетка, цифровой вольтметр и т.д. 

 

 

2) Тестовый сабвуфер установлен в грузовом отсеке, а микрофон — у подголовника водителя, 

 

3) Расстояние от динамика до микрофона следует тщательно измерить, 

 

 

      Для начала немного вводной информации. Компьютерный софт, конечно, порядком облегчает работу инсталляторам, но не до такой степени, чтобы целиком и полностью на него полагаться. В принципе различные программы для расчета сабвуферных корпусов, появившиеся в последнее время, довольно точно прогнозируют частотную характеристику басового динамика. Однако полученная с помощью электронного разума кривая АЧХ относится к открытому пространству, а не к салону автомобиля, где, собственно, сабвуферу и предстоит работать. В то же время НЧ-динамик, «одетый» в корпус того или иного типа в фольксвагенском «жуке», звучит совсем не так, как будучи расположенным в центральном круге футбольного поля. Больше того. Один и тот же сабвуфер играет по разному в разных машинах. К примеру, саб, имеющий отменную частоту в огромном Ford Explorer, в багажнике среднеразмерного Nissan Primera будет работать из рук вон плохо. Те, кто уже набил руку в сабвуферостроении или хоть раз пытался по желанию заказчика (а то и ради эксперимента) не мудрствуя лукаво перенести корпусированный низкочастотный динамик из одного автомобиля в другой, об этом прекрасно осведомлены.

     Почему так происходит? Здесь тоже особых секретов нет: небольшие замкнутые пространства воздействуют на распространение звуковых волн. И чем меньше пространство, тем больше воздействие, которое главным образом сводится к подъему в области низких частот, который отнюдь не всегда благотворно сказывается на звучании всего аудиокомплекса. Вот поэтому-то и приходится учитывать передаточную функцию каждого конкретного салона транспортного средства. Тем более что большая часть клиентов установочных центров почему-то в первую очередь требуют «хороших басов», не всегда, правда, до конца понимая, что стоит за словом «хороших».

     Итак, передаточная функция — это тот эффект, который оказывают на частотную характеристику акустические условия салона автомобиля. Поскольку сабвуферы практически всегда играют до 200 Гц (а в данном материале мы разбираем только проблемы, возникающие с басовой составляющей частотного спектра), то все, что выше, нас не интересует. Какой-либо универсальной формулы для вычисления передаточной функции, естественно, не существует, и каждый конкретный случай приходится разбирать эмпирическим путем.

     Что для этого нужно? В порядке перечисления: анализатор спектра (RTA); микрофон; цифровой вольтметр; тестовый диск с записанными на нем фрагментами розового шума; усилитель мощности; тестовый сабвуфер в закрытом корпусе; рулетка; бумага; карандаш. Вычисление передаточной функции салона сводится к трем операциям: 1). Измерения частотной характеристики сабвуфера внутри транспортного средства; 2). Измерения частотной характеристики сабвуфера в открытом пространстве при том же уровне сигнала и на таком же расстоянии от микрофона, что и в первом случае; 3). Вычитание частотной характеристики, полученной в открытом пространстве из частотной характеристики, полученной внутри транспортного средства.

     Последняя кривая и будет передаточной функцией конкретного автомобиля. Она затем может быть соотнесена с АЧХ инсталлируемого НЧ-динамика, чтобы с достаточной точностью предсказать его «поведение», внести необходимые изменения в конструируемый корпус еще до начала его строительства и в результате «отрегулировать» амплитудно-частотную характеристику в нужную сторону. Естественно, надо учитывать, что многое зависит от позиции сабвуфера в машине. Поэтому не лишним будет получить графики передаточной функции для нескольких положений саба, заодно определив оптимальное место для его установки.

4) Вся информация на экране измерительного комплекса, 

 

5) С полюсов динамика снимается напряжение,

 

 

 

6) При «наружных» измерениях микрофон располагается строго по оси диффузора.

     

 

     Для проведения первого измерения тестовый сабвуфер должен быть водружен на выбранную для монтажа реального ящика с реальным динамиком позицию в автомобиле. В нашем варианте саб (с позволения клиента одного из московских установочных центров) был размещен с правой стороны грузового отсека Mitsubishi Eclipse 1995 года выпуска. Во избежание никому не нужных расхождений и ошибок в конечных результатах надо быть абсолютно уверенным в идентичности заданных параметров. То есть расстояние от динамика до микрофона (он по общепризнанным нормам IASCA устанавливается в районе подголовника водительского кресла), а также уровень сигнала (как правило, на частоте 25 Гц он должен превышать на 10 дБ уровень шума в салоне), подаваемый на динамик, при обоих («внутренних» и «наружных») измерениях должны быть одинаковыми. Поэтому выбранные при первом («внутреннем») замере величины при втором менять уже будет нельзя.

     После того, как необходимая информация появилась на экране измерительного комплекса, с помощью цифрового вольтметра снимаются показатели напряжения на полюсах динамика. Дальше лучше быть поосторожней и не трогать регулятор усиления, контроллеры входной и выходной чувствительности на анализаторе спектра и любые другие регуляторы, которые могут повлиять на уровень сигнала, подаваемого на динамик или же на изменяемые параметры RTA.

     Завершающий этап — распечатка информации. Анализаторы типа AudioControl SA-3050A или LinearX pcRTA позволяют получать данные в виде таблицы, что довольно удобно для последующих вычислений. Если же анализатор не подключен к принтеру, то приходится от руки записывать уровень сигнала на частотах, которые фигурируют на дисплее (20, 25, 31.5, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160 и 200 Гц). Шаблон таблицы можно раздобыть, к примеру, на интернет-сайте www.jbl.com.

     Вторая стадия, как мы уже сказали, сводится к измерениям вне транспортного средства. В идеале их рекомендуется проводить при минимальном окружающем шуме, при этом звуковые волны, создаваемые тестовым сабвуфером, не должны «натыкаться» на какие-либо отражающие поверхности. Поскольку идеальных условий так называемой безэховой камеры добиться редко когда удается, за удобоваримый вариант можно принять измерения в тихом помещении, в котором минимальное расстояние от динамика до ближайшей стены равно не менее 10 метров. В противном случае возможны погрешности на самых нижних басовых частотах.

     Тестовый сабвуфер с излучающей поверхностью, обращенной к микрофону, помещается на подставку (стол) высотой не менее одного метра от пола. В свою очередь микрофон располагается строго по центральной оси диффузора динамика на том же расстоянии, что и при внутрисалонных измерениях. После этого при помощи все того же RTA снимается частотная характеристика, а затем — показания с вольтметра. Если напряжение на полюсах динамика не соответствует значению, которое фигурировало при предыдущем замере, то вам потребуется отрегулировать усиление или громкость на головном устройстве, чтобы привести уровень выходного сигнала в соответствие с ранее заданными параметрами (но только в этом случае). После чего измерения проводятся еще раз. Дальше — все как на предыдущей стадии: распечатка или запись полученных значений в таблицу.

     Теперь, когда у вас есть две частотные характеристики тестового сабвуфера, можно приступать к вычислению передаточной функции, которое сводится к вычитанию второго набора уровней SPL на соответствующих частотах из первого. Результаты заносятся в таблицу и точками помечаются на графике. Соединение точек дает нам кривую передаточной функции. Вот как это выгладит в нашем варианте.

     Может возникнуть вопрос: что с этой передаточной функцией делать дальше и ради чего пускаться во все тяжкие? Все очень просто. Зная, как особенности салона воздействуют на работу сабвуфера, проще выбрать оптимальный тип акустического оформления НЧ-головки и получить требуемую амплитудно-частотную характеристику басового агрегата. К примеру, если вам нужна плоская АЧХ или кривая с «горбиком» от 40 до 50 Гц (как в нашем случае), то ее (кривую) можно отобразить на том же графике. Значения SPL для каждой «пограничной» частоты из идеального графика заносятся в отдельную колонку («желаемая АЧХ») таблицы, а затем из них вычитаются значения передаточной функции. Результаты записываются в колонку «АЧХ сабвуфера» и уже по ним выстраивается «идеальная» кривая, то есть та, что учитывает влияние передаточной функции салона на воспроизведение баса.

ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ САЛОНА

Частота        SPL  - SPL = передаточная
(в салоне)(вне салона) функция
    АЧХ  -   (передаточная = АЧХ
(желаемая) функция) сабвуфера
20 Гц 87.3дЬ 63.8дЬ 23.5дЬ -6.0дЬ 23.5дЬ -29.5дЬ
25Гц 85.3дЬ 64.9дЬ 20.4дЬ 3.0дЬ 20.4дЬ -17.4дЬ
31.5Гц 86.5дЬ 68.9дЬ 17.6дЬ 6.0дЬ 17.6дЬ -11.6дЬ
40Гц 88.8дЬ 71.3дЬ 17.5дЬ 9.0дЬ 17.5дЬ -8.5дЬ
50Гц 90.4дЬ 73.0дЬ 17.3дЬ 6.0дЬ 17.3дЬ -11.3дЬ
63Гц 88.9дЬ 78.3дЬ 10.6дЬ 6.0дЬ 10.6дЬ -4.6дЬ
80Гц 92.7дЬ 76.3дЬ 16.5дЬ 3.0дЬ 16.5дЬ -13.5дЬ
100Гц 92.8дЬ 80.7дЬ 12.2дЬ 0.0 дЬ 12.2дЬ -12.2дЬ
125Гц 82.7дЬ 80.6дЬ 2.1дЬ 0.0 дЬ 2.1дЬ -2.1дЬ
160Гц 78.5дЬ 80.7дЬ -2.2дЬ 0.0 дЬ -2.2дЬ 2.2дЬ
200Гц 85.5дЬ 83.8дЬ 1.7дЬ 0.0 дЬ 1.7дЬ -1.7дЬ
Категория: Динамики и сабвуферы | Добавил: Richard0066 (31.03.2011)
Просмотров: 896
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:

Диоды - Параметры светодиодовОбъектно-ориентированное моделирование на C++Visual Basic .NET. Библия пользователяСамоучитель Visual Basic 2005Транзисторы - Назначения буквенных обозначений параметров транзисторов, используемых в таблицах.Радиоаматор №3-№4 (2009)Радиоаматор архив (1998-2009)Ассемблер. Разработка и оптимизация Windows-приложенийИскусство программирования на C++Радиолюбитель №12 (2009)C++. Освой на примерахOpenGL. Графика в проектах DELPHI (+ дискета)Транзисторы - Условное графическое обозначение транзисторов на схемахVisual C++ на примерах (+ CD)Радиоаматор №2 (2009)10 практических устройств на AVR-микроконтроллерахОгромный сборник учебников по PHPКонденсаторы - Цветовая и кодовая маркировка температурного коэффиециента емкости (ТКЕ) керамических и стеклянных конденсаторовРадиолюбитель архив (1991-1995)Perl 6 и Parrot. СправочникРадиоконструктор (2007)Основы программированияРуководство по Cisco IOSРадиосхема архив (2008)Ассемблер для процессоров Intel PentiumРадиоконструктор №4 (2010)Занимательная микроэлектроникаРадиосхема №5 (2009)Моя первая программа на C/C++Радиоаматор №2 (2010)VBA для чайниковПрофессиональное программирование на PHPРадио №8 (2009)Стандартизация разработки программных средств: учебное пособиеDelphi на примерахРадиоаматор №5 (2009)Delphi 2005. Учимся программироватьРадиоконструктор №4 (2009)UML 2.0. Объектно-ориентированное моделирование и разработкаАзбука хакера 2. Языки программирования для хакеровПрофессиональное программирование на VBA в Excel 2003 Профессиональное программирование на VBA в Excel 2003Радиоаматор №6 (2009)C# 2005 и платформа .NET 3.0 для профессионаловРадиолюбитель №6 (2008)Радиоаматор №12 (2009)Радиолюбитель архив (2006)OpenGL. Программирование компьютерной графикиVisual Basic .NET. Практическое руководство для начинающего программистаРадиолюбитель №10 (2009)С++ Священные знания