www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua

Русский: Русская версия English: English version

Translate it!

+ Поиск по всему сайту
+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по каталогу схем
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

ВСЕ СТАТЬИ А-Я

БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
СПРАВОЧНИК
АРХИВ СТАТЕЙ

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ФОРУМЫ
ВАШИ ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
ОТЗЫВЫ О САЙТЕ

КАРТА САЙТА

Бесплатная техническая библиотека РАЗДЕЛЫ БЕСПЛАТНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ:
Архив и лента новостей
Книги и сборники
Технические журналы
Архив статей и поиск
Схемы и сервис-мануалы
Электронные справочники
Русские инструкции
Радиоэлектронные и электротехнические устройства

СКАЧАЙТЕ БЕСПЛАТНО:

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Автомобильные электронные устройства
Аккумуляторы, зарядные устройства
Акустические системы
Альтернативные источники энергии
Антенны
Антенны КВ
Антенны телевизионные
Антенны УКВ
Антенные усилители
Аудио и видеонаблюдение
Аудиотехника
Блоки питания
Бытовая электроника
Бытовые электроприборы
Видеотехника
ВЧ усилители мощности
Галогенные лампы
Генераторы, гетеродины
Гирлянды
Гражданская радиосвязь
Детекторы напряженности поля
Дозиметры
Дом, приусадебное хозяйство, хобби
Зажигание автомобиля
Заземление и зануление
Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки
Защита электроаппаратуры
Звонки и аудио-имитаторы
Измерения, настройка, согласование антенн
Измерительная техника
Индикаторы, датчики, детекторы
Инструмент электрика
Инфракрасная техника
Кварцевые фильтры
Компьютерные интерфейсы
Компьютерные устройства
Компьютерный модинг
Компьютеры
Личная безопасность
Люминесцентные лампы
Медицина
Металлоискатели
Микроконтроллеры
Микрофоны, радиомикрофоны
Мобильная связь
Модернизация радиостанций
Модуляторы
Молниезащита
Музыканту
Начинающему радиолюбителю
Ограничители сигнала, компрессоры
Освещение
Освещение. Схемы управления
Охрана и безопасность
Охрана и сигнализация автомобиля
Охрана и сигнализация через мобильную связь
Охранные устройства и сигнализация объектов
Переговорные устройства
Передатчики
Передача данных
Предварительные усилители
Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы
Применение микросхем
Пускорегулирующие аппараты люминесцентных ламп
Работа с CAD-программами
Радиолюбительские расчеты
Радиолюбителю-конструктору
Радиоприем
Радиостанции портативные
Радиостанции, трансиверы
Радиоуправление
Разная бытовая электроника
Разные компьютерные устройства
Разные узлы радиолюбительской техники
Разные устройства гражданской радиосвязи
Разные электронные устройства
Разные электроустройства
Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы
Регуляторы тембра, громкости
Регуляторы тока, напряжения, мощности
Сварочное оборудование
Светодиоды
Синтезаторы частоты
Смесители, преобразователи частоты
Спидометры и тахометры
Справочник электрика
Справочные материалы
Стабилизаторы напряжения
Студенту на заметку
Телевидение
Телефония
Теория антенн
Техника QRP
Технологии радиолюбителя
Технология антенн
Трансвертеры
Узлы радиолюбительской техники
Усилители мощности
Усилители мощности автомобильные
Усилители мощности ламповые
Усилители мощности транзисторные
Усилители низкой частоты
Устройства защитного отключения
Фильтры и согласующие устройства
Цветомузыкальные установки
Цифровая техника
Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки
Электрику
Электрику. ПТЭ
Электрику. ПУЭ
Электрические схемы автомобилей
Электрические счетчики
Электричество для начинающих
Электробезопасность, пожаробезопасность
Электродвигатели
Электромонтажные работы
Электронный впрыск топлива
Электропитание
Электроснабжение
Электротехнические материалы

СТАТЬИ БЕСПЛАТНО:
Батарейки и аккумуляторы
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому - простые рецепты
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель
Конспекты лекций, шпаргалки
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Мобильные телефоны
Моделирование
Опыты по физике
Опыты по химии
Нормативная документация по охране труда
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей
Радио - начинающим
Секреты ремонта
Советы радиолюбителям
Строителю, домашнему мастеру
Справочная информация
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Функциональный состав импортных ТВ
Функциональный состав, пульты, шасси, эквиваленты импортных телевизоров
Чудеса природы. Увлекательное путешествие вокруг земного шара
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

ЖУРНАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Блокнот Радиоаматора
Домашний компьютер
Домашний ПК
КВ журнал
КВ и УКВ
Квант
Компьютерра
Конструктор
Левша
Моделист-конструктор
М-Хобби
Наука и жизнь
Новости электроники
Новый Радиоежегодник
Популярная механика
Радио
Радио Телевизия Електроника
Радиоаматор
Радиодело
Радиодизайн
Радиокомпоненты
Радиоконструктор
Радиолюбитель
Радиомир
Радиосхема
Радиохобби
Ремонт и сервис
Ремонт электронной техники
Сам
Сервисный центр
Силовые машины
Схемотехника
Техника - молодежи
Химия и жизнь
ЭКиС
Электрик
Электроника
Юный техник
Юный техник для умелых рук
Я - электрик
A Radio. Prakticka Elektronika
Amaterske Radio
Chip
Circuit Cellar
Electronique et Loisirs
Electronique Pratique
Elektor Electronics
Elektronika dla Wszystkich
Elektronika Praktyczna
Everyday Practical Electronics
Evil Genius
Funkamateur
Nuts And Volts
QEX
QST
Radiotechnika Evkonyve
Servo
Stereophile

КНИГИ СЕРИЙНЫЕ БЕСПЛАТНО:
Библиотека по автоматике
Библиотека электромонтера
Библиотечка Квант
Библиотечка электротехника
Знай и умей
Массовая радиобиблиотека

КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Аппаратура СВЧ
Запись и воспроизведение звука
Ламповая аппаратура
Начинающему радиолюбителю
Охрана и безопасность
Радиолокация, навигация
Радиотехнические технологии
Радиоуправление, моделизм
Робототехника
Схемотехника
Теоретическая электроника, радиотехника
Усилители
Цифровая обработка сигналов
Электроника в быту
Электроника в медицине
Электроника в науке
Электроника для музыканта

КНИГИ ПО РЕМОНТУ БЕСПЛАТНО:
Ремонт аудиотехники
Ремонт бытовая техники
Ремонт видеотехники
Ремонт телевизоров ламповых
Ремонт телевизоров полупроводниковых
Ремонт мониторов
Ремонт оргтехники
Ремонт радиоприемников
Ремонт телефонов и факсов
Спутниковое телевидение
Теория телевидения
Теория ремонта электроники

КНИГИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЕСПЛАТНО:
Измерения и метрология
Измерительная аппаратура
Измерительная техника. Схемы и описания

КНИГИ ПО СВЯЗИ БЕСПЛАТНО:
Антенны
Аппаратура любительской радиосвязи
Линии связи, передача данных
Мобильные телефоны
Теория и практика радиосвязи

КНИГИ ПО ЭЛЕКТРИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автоматика, автоматизация, управление
Аккумуляторы, элементы питания, зарядные устройства
Альтернативные источники энергии
Источники питания, стабилизаторы, преобразователи
Молниезащита
Осветительная аппаратура
Охрана труда, электробезопасность, пожаробезопасность
Релейная защита
Сварка, сварочное оборудование
Теория электротехники
Устройства телемеханики
Электрику, электромонтажнику, электромеханику
Электрические сети, воздушные и кабельные линии
Электродвигатели
Электрооборудование
Электропривод
Электростанции, подстанции
Электротехнические справочники
Энергетика, электроснабжение

СБОРНИКИ БЕСПЛАТНО:
В помощь радиолюбителю
Радиоаматор-лучшее
Радиоежегодник

СПРАВОЧНИКИ БЕСПЛАТНО:
Зарубежные микросхемы и транзисторы
Измерительная техника. Схемы и описания
Медицинская аппаратура
Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры
Прошивки зарубежной аппаратуры
Пульты ДУ импортных телевизоров
Радиокомпоненты Atmel
Радиокомпоненты Cirrus Logic
Радиокомпоненты Maxim
Радиокомпоненты Microchip
Радиокомпоненты Mitsubishi
Радиокомпоненты Motorola
Радиокомпоненты National Semiconductor
Радиокомпоненты Panasonic
Радиокомпоненты Philips
Радиокомпоненты Rohm
Радиокомпоненты Samsung
Радиокомпоненты Sharp
Радиокомпоненты Sony
Радиокомпоненты Toshiba
Соответствие моделей и шасси телевизоров
Строчные трансформаторы HR
Строчные трансформаторы Konig

СХЕМЫ И СЕРВИС-МАНУАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Бытовая техника Beko
Бытовая техника Braun
Бытовая техника Candy
Бытовая техника Elenberg
Бытовая техника Elica
Бытовая техника Gorenje
Бытовая техника Hansa
Бытовая техника Merloni
Бытовая техника SEB
Бытовая техника Snaige
Бытовая техника Stinol
Бытовая техника Universal
Бытовая техника Whirpool

Зарубежные DVD-плееры
Зарубежные автомагнитолы
Зарубежная аудиоаппаратура
Зарубежные видеокамеры
Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры
Зарубежные мониторы
Зарубежные моноблоки
Зарубежные телевизоры
Зарубежные телефоны
Зарубежные факсы

Мобильники Benq-Siemens
Мобильники Eastcom
Мобильники Ericsson
Мобильники Fly Bird
Мобильники LG
Мобильники Maxon
Мобильники Mitsubishi
Мобильники Motorola
Мобильники Nokia
Мобильники Panasonic
Мобильники Pantech
Мобильники Samsung
Мобильники Sharp
Мобильники Siemens
Мобильники Sony-Ericsson
Мобильники TCL
Мобильники Voxtel

Отечественные телевизоры
Отечественная аудиоаппаратура

Справочники по вхождению в режим сервиса

Схемы блоков питания импортных телевизоров и видеотехники

Телевизоры Avest
Телевизоры Beko
Телевизоры, аудио, видеотехника Elenberg, Cameron, Cortland
Телевизоры Erisson
Телевизоры Rainford
Телевизоры Roadstar
Телевизоры Rolsen
Телевизоры Vestel
Телевизоры Витязь
Телевизоры Горизонт
Телевизоры Рекорд
Телевизоры Рубин

Станки металлообрабатывающие
Электроинструмент Bocsh
Электроинструмент Makita

БЕСПЛАТНЫЙ АРХИВ СТАТЕЙ
(150000 статей в Архиве)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ:
Библиотечка Квант указатель
Библиотека по автоматике указатель
Библиотека электромонтера указатель
Библиотечка электротехника указатель
Блокнот Радиоаматора указатель
В помощь радиолюбителю указатель
Знай и умей указатель
Массовая радиобиблиотека указатель
КВ и УКВ указатель
КВ журнал указатель
Квант указатель
Конструктор указатель
Моделист-конструктор указатель
Наука и жизнь указатель
Новости электроники указатель
Новый Радиоежегодник указатель
Популярная механика указатель
Радио указатель
Радиоаматор указатель
Радиоаматор-лучшее указатель
Радиоежегодник указатель
Радиодело указатель
Радиодизайн указатель
Радиокомпоненты указатель
Радиоконструктор указатель
Радиолюбитель указатель
Радиомир указатель
Радиосхема указатель
Радиохобби указатель
Ремонт и сервис указатель
Ремонт электронной техники указатель
Сам указатель
Сервисный центр указатель
Силовая электроника указатель
Схемотехника указатель
Техника - молодежи указатель
Химия и жизнь указатель
ЭКиС (Электронные компоненты и системы) указатель
Электрик указатель
Электроника указатель
Юный техник указатель
Я - электрик указатель

СПРАВОЧНИК БЕСПЛАТНО

ПАРАМЕТРЫ РАДИОДЕТАЛЕЙ БЕСПЛАТНО

ДАТАШИТЫ БЕСПЛАТНО

ПРОШИВКИ БЕСПЛАТНО

РУССКИЕ ИНСТРУКЦИИ БЕСПЛАТНО


Стол заказов СТОЛ ЗАКАЗОВ:

СХЕМЫ ПОД ЗАКАЗ:
Импортные DVD
Импортные автоаудио
Импортные аудио
Импортные видеокамеры
Импортные видеомагнитофоны
Импортные кондиционеры
Импортные мониторы
Импортные моноблоки
Импортные проекторы
Импортные СВЧ-печи
Импортная спутниковая аппаратура
Импортные стиральные машины
Импортные телевизоры
Импортные телефоны
Импортные факсы
Импортные фотоаппараты
Импортные холодильники

Отечественные автоаудио
Отечественные видеомагнитофоны
Отечественные магнитофоны
Отечественные мониторы
Отечественные приборы
Отечественные радиолы
Отечественные радиоприемники
Отечественные усилители
Отечественные цветные телевизоры
Отечественные черно-белые телевизоры
Отечественные электрофоны


Бонусы БОНУСЫ:

НА ДОСУГЕ:
Интерактивные флеш-игры
Игры он-лайн
Ваши истории
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы

ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ

ССЫЛКИ

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Оставить отзыв о сайте

ДИАГРАММА
© 2000-2017

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека Как скачивать файлы с сайта? Как скачивать файлы с сайта? Добавить в закладки, оставить отзывДобавить в закладки, оставить отзыв

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Большая подборка статей со схемами, иллюстрациями, комментариями Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Громкоговорители в автомобиле

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Акустические системы

Комментарии к статье Комментарии к статье

Для создания хорошей современной автомобильной аудиосистемы установить готовые "динамики" и присоединить их к магнитоле явно недостаточно. Поэтому после рассказа о магнитолах целесообразно рассмотреть современные конструкции громкоговорителей, используемые автолюбителями. Во второй части этой статьи будет приведена таблица основных параметров динамических головок отечественного производства.

В ближайших же номерах журнала мы продолжим описание этапов выбора, размещения и установки компонентов аудиосистемы в автомобиле.

При выборе для автомобильной аудиосистемы электродинамических головок или громкоговорителей, в просторечии именуемых "динамиками", необходимо помнить, что идеала в природе не существует. У каждой марки найдутся свои приверженцы, поэтому выяснять, какие из них "достойнее всех" по меньшей мере бессмысленно. Предпочтение следует отдать тем, которые лучше выполняют свои функции. Не забывайте, что разработчики, улучшая некоторый показатель или параметр, нередко идут на компромисс за счет других. А потому нет и не может быть универсальных решений, одинаково применимых во всех случаях. Учтите также, что единой методики тестирования автомобильных акустических систем (АС) не существует. Помимо ряда стандартизованных методик многие производители пользуются своими, преувеличивая их достоинство и прибегая даже к прямой лжи при оценке собственной продукции. Чего стоит, например, указанная на некоторых скромных на вид головках сомнительного происхождения фантастическая мощность в сотни ватт.

Из всех известных видов акустических преобразователей в автомобильных аудиосистемах массовое применение нашли динамические головки прямого излучения и пьезокерамические СЧ и ВЧ излучатели.

Динамический громкоговоритель был изобретен и запатентован американцами Райсом и Келлогом в 1925 г. и наиболее заметные изменения в его конструкции связаны с появлением новых материалов для изготовления диффузоров и магнитных систем. Несмотря на присущие ему недостатки, он вполне универсален, а все иные типы излучателей (ленточные, электростатические и др.) имеют ограниченную область применения. Использование их в автомобиле сопряжено с рядом проблем, но может представить определенный интерес при создании уникальных аудиосистем.

Для того, чтобы было легче ориентироваться, выбирая акустические излучатели, напомним их основные параметры и принятые англоязычные обозначения, используемые большинством зарубежных производителей.

Импеданс (Impedance), Oм - полное электрическое сопротивление головки громкоговорителя, чаще всего нормированное по модулю на частоте 1 кГц и равное 4 Ом, реже - 8 Ом. Встречаются также головки с импедансом 10 или 6 Ом (последняя цифра характерна для продукции японских фирм). Одно время достаточно широко были распространены автомобильные АС с импедансом 2 Ом (это позволяло получить значительную мощность при низком напряжении питания), но в настоящее время они стали большой редкостью. Менее распространенные пьезоизлучатели в полосе рабочих частот (выше 5 кГц) имеют достаточно высокий импеданс емкостного характера - десятки-сотни ом. Об этом нужно помнить при выборе усилителя - некоторые из них на емкостной нагрузке работают неустойчиво.

Уровень характеристической чувствительности (SPL) - это среднее звуковое давление, которое развивает громкоговоритель. Оно измеряется на расстоянии 1 м при подводимой мощности 1 Вт (обычно на фиксированной частоте 1 кГц, если в документации на головку не указано особо). Реальная чувствительность автомобильных головок около 90 дБ/Вт 1/2 м, хотя у некоторых НЧ головок и рупорных пьезоизлучателей чувствительность выше 100 дБ/Вт 1/2 м. Однако необходимо иметь в виду, что некоторые производители используют измерение с фиксированным напряжением 2,8 В, дающее для низкоомных головок более впечатляющие цифры. Поскольку пьезоизлучатели имеют достаточно высокий импеданс, мощность в 1 Вт развивается на них при весьма высоких напряжениях, зачастую превышая максимально допустимые, из-за чего их чувствительность измеряют при более высоком уровне напряжения (обычно от 5 до 12 В). Расстояние, на котором измеряется звуковое давление, для некоторых излучателей может быть и 0,5 м. Поэтому совет: чтобы не ошибиться в выборе, обращайте внимание на сноску, в которой указаны условия измерения этого параметра.

Диапазон воспроизводимых частот (Frequency response), Гц, кГц, указывает частотные границы, в которых отклонения звукового давления не превосходят некоторых пределов. Иногда указывается явная неравномерность АЧХ, в других же случаях ее можно оценить по прилагаемому к изделию графику. Нередко никаких дополнительных сведений нет вообще.

Номинальная электрическая мощность (Nominal power handling), Вт - долговременная подводимая мощность. Обозначает ту мощность, которую громкоговоритель может выдержать в течение продолжительного периода времени без повреждения подвеса диффузора, перегрева звуковой катушки и других неприятностей.

Пиковая электрическая мощность (Peak power handling), Вт - максимальная подводимая мощность, которую громкоговоритель может выдержать в течение короткого времени без риска повреждения.

Коэффициент гармонических искажений (Total Distortion), %, указывается крайне редко. Поскольку этот параметр имеет частотно-зависимый характер, значения приводятся для нескольких фиксированных частот или в виде графика.

Для головок СЧ и НЧ имеются еще несколько параметров, которые полностью описывают их электрические и механические характеристики при работе в поршневом режиме (подробнее об этом ниже). Это параметры впервые ввели A. Thiele и позднее R. Small. В честь авторов их называют параметрами Тиля- Смолла. Полный их список достаточно велик, но минимально необходимый набор включает в себя следующие.

Частота собственного резонанса (Fs), Гц, головки громкоговорителя в открытом пространстве. В этой точке ее импеданс максимален.

Эквивалентный объем (Vas), м3 . Это возбуждаемый головкой закрытый объем воздуха, имеющий гибкость, равную гибкости подвижной системы головки.

Полная добротность (Qts - безразмерная величина) головки громкоговорителя на резонансной частоте учитывает все потери.

Следующие параметры являются составляющими полной добротности и приводятся в документации относительно редко.

Механическая добротность (Qms - безразмерная величина) головки громкоговорителя на резонансной частоте учитывает механические потери.

Электрическая добротность (Qes - безразмерная величина) головки громкоговорителя на резонансной частоте учитывает электрические потери.

Полная добротность головки меньше 0,3...0,35 считается низкой, больше 0,5...0,6 - высокой. Зная полную добротность и резонансную частоту головки, можно сделать вывод о необходимом для нее акустическом оформлении. Если отношение Fs/Qts составляет 50 или меньше, головка предназначена для работы в закрытом ящике. Для работы в фазоинверторе целесообразно использовать головки, у которых этот показатель составляет 90 и больше. Автомобильные головки, установленные в дверях или на задней полке, работают практически в закрытом ящике. Для работы в этих условиях надо выбирать головку с высокой полной добротностью (не меньше 0,5) и резонансной частотой не ниже 45 Гц.

Одна из важнейших конструктивных характеристик динамической головки - материал диффузора, от которого в наибольшей степени зависит качество звучания. Идеальная головка должна иметь совершенно жесткий и лишенный массы диффузор, закрепленный на абсолютно гибком подвесе. Все существующие конструкции далеки от этого. По мере повышения частоты сигнала, начиная с частоты, называемой граничной частотой зоны поршневого действия, диффузор перестает колебаться как единое целое. Возникающая при этом интерференция звуковых волн от различных участков диффузора приводит к появлению локальных пиков и провалов на АЧХ, окрашивающих звучание. Вызванные недостаточной жесткостью деформации реального диффузора приводят к появлению в материале диффузора собственных колебаний. Они должны быть эффективно подавлены, в противном случае неизбежно появление интермодуляционных искажений (призвуков) и "смазывание" атаки импульсного сигнала. Нелинейность подвеса также вызывает интермодуляционные искажения.

Таким образом, материал диффузора должен сочетать малую удельную массу с высокой жесткостью и большим затуханием. Поиск компромисса при таких противоречивых требованиях заставляет конструкторов использовать новые материалы, которые успешно сосуществуют со старыми. При этом решение одних проблем нередко приводит к появлению новых. Как это ни парадоксально, но бумажные диффузоры пока наиболее удачно сочетают в себе все необходимые характеристики.

Бумажные диффузоры применяют в головках с момента их "рождения". Первоначально они были клееные, в настоящее время их изготавливают преимущественно методами литья и прессования с пропиткой синтетическими составами. Прессованные диффузоры конической формы дешевы и технологичны, но обладают рядом недостатков (главным образом - невысокой жесткостью) и применяются только в недорогих конструкциях. Диффузоры более высокого качества изготавливают методом литья. Жидкая бумажная масса наносится на матрицу, обычно из металлической сетки и, затвердевая, образует заготовку диффузора. При такой технологии за счет применения криволинейной образующей и переменной толщины диффузора, уменьшающейся от центра к краям, удается отчасти решить проблему жесткости. Бумажные диффузоры могут применяться в головках практически всех типов.

Достоинства таких диффузоров - прекрасное внутреннее демпфирование, практически полное отсутствие местных резонансов, плавный переход от поршневого режима работы к зонному. Гладкая АЧХ позволяет не беспокоиться о поведении головки за пределами полосы рабочих частот, что дает возможность использовать простейшие разделительные фильтры с малой крутизной спада и минимальными фазовыми искажениями. Субъективная оценка качества звучания высокая.

Основной недостаток бумажных диффузоров - относительно невысокая жесткость, что может сказаться на проработке мелких деталей звучания. Механическая прочность невысока, и это ограничивает максимальную подводимую мощность. Технологический разброс параметров головок массовых серий относительно велик, что при высоких требованиях к качеству звучания может потребовать предварительного их отбора. Параметры со временем меняются и под воздействием атмосферы, несмотря на пропитку бумажной массы и защитные покрытия. Последнее обстоятельство ограничивает применение головок с бумажными диффузорами в автомобильных аудиосистемах без принятия специальных мер. К сожалению, это сдерживает применение в автомобиле высококачественных головок, предназначенных для "домашних" аудиосистем.

Полипропилен был впервые применен как материал для изготовления диффузоров при разработке мониторов для звуковых студий Би-Би-Си в 1975 г. и в настоящее время широко используется в головках самого различного назначения. Благодаря довольно большому внутреннему демпфированию, правильно сконструированный полипропиленовый диффузор может обеспечить ровную и гладкую АЧХ при высоких значениях удельного звукового давления. Для повышения жесткости используют минеральные добавки - кварц, слюду, силикат магния.

Достоинства головок с полипропиленовыми диффузорами - очень гладкая АЧХ, нейтральное звучание, хорошие импульсные характеристики, плавный переход к зонному режиму, устойчивость к атмосферным воздействиям. Лучшие образцы полипропиленовых диффузоров по прозрачности звучания не уступают бумажным, но из-за ограниченной жесткости проигрывают по "детальности" звукового образа. Основная область применения - широкополосные и низкочастотные головки.

Композиты на основе ткани из углеродных волокон обладают уникальным сочетанием малой удельной массы с очень высокой жесткостью. Однако из-за недостаточного внутреннего демпфирования и сложной анизотропной структуры материала переход к зонному режиму сопровождается многочисленными пиками и провалами на АЧХ вблизи верхнего края рабочего диапазона. Для успешного подавления нежелательных призвуков необходимы разделительные фильтры с большой крутизной спада, иногда требуется применение избирательных корректирующих цепочек либо специальных корректоров. Это намного усложняет конструкцию системы и создает проблемы с фазовыми искажениями. Основная область применения - сабвуферы.

Кевлар известен, в частности, как материал для пуленепробиваемых жилетов. Первыми кевларовые головки выпустили в середине 80-х годов французская фирма Focal и немецкая Eton. Жесткость кевларовых диффузоров необычайно высока, поэтому со всей силой проявляются проблемы, характерные для диффузоров высокой жесткости. На частотах 3...4 кГц и выше проявляется характерный "кевларовый" звук - изрезанная частотная характеристика, следствие резкого перехода сверхжесткого диффузора в зонный режим. На слух это воспринимается как жесткий, агрессивный звук, явно диссонирующий со звучанием этой же головки в нижней части среднечастотного диапазона. Конструкторы таких систем вынуждены ставить довольно сложные разделительные фильтры четвертого порядка (24 дБ/окт.), дополненные корректирующей цепочкой с настройкой ее на частоту "кевларового" резонанса - обычно в диапазоне 5...7 кГц.

Эффект "кевларового" звука - следствие сочетания высокой жесткости с малыми внутренними потерями. Чтобы улучшить демпфирование, фирма Eton разработала трехслойный материал, состоящий из двух слоев кевларового композита и вклеенного между ними жесткого "сотового" слоя. Сходный материал использует фирма Focal под названием Aerogel. Другие производители применяют для подавления нежелательных резонансов демпфирующее резиновое покрытие с нижней стороны диффузора или широкий воротник подвеса. Основная область применения - низкочастотные головки и сабвуферы.

Попытки использования металлических диффузоров нельзя считать удачными, поскольку их значительная масса снижает чувствительность головок до 84...87 дБ. Отсутствие внутреннего демпфирования приводит к появлению ярко выраженных пиков на частотах 5...10 кГц. Пронзительное хриплое звучание рупорных "колокольчиков", установленных в парках или на площадях - кошмар меломана. Применяются металлические диффузоры только в отдельных моделях сабвуферов и купольных головках ВЧ.

Жесткие трехмерные конструкции с плоской излучающей поверхностью и внутренним заполнителем в виде сотов или вспененного полимера известны с начала 70-х годов. Им часто придавали прямоугольную или многогранную форму со скругленными углами. Низкочастотные динамические головки с плоскими излучателями использовались в одном из вариантов АС S-90. Высокая масса диффузора и в этом случае сильно снижает чувствительность головки, а изгибные колебания обычных диффузоров в зонном диапазоне излучения уступают место объемным колебаниям и поперечной раскачке тяжелого диффузора. Демпфирование последних весьма затруднено.

"Пищалки" с мягкими куполами из шелка или синтетических материалов в настоящее время практически вытеснили диффузорные ВЧ излучатели. Конструктивная особенность купольных головок в том, что вся излучающая поверхность находится внутри звуковой катушки, а не снаружи, как у диффузорных головок.

Достоинство мягких куполов - прекрасное внутреннее демпфирование создает предпосылки для получения гладкой АЧХ с плавным спадом на верхнем краю рабочего диапазона и хорошей переходной характеристики. Их недостатком является ограниченная перегрузочная способность, предъявляющая повышенные требования к частоте и/или крутизне спада разделительного фильтра (кроссовера). Высокий профиль купола (по соображениям жесткости) ухудшает диаграмму направленности по сравнению с более плоскими металлическими куполами и часто требует от конструкторов применения рассеивающих акустических линз, а это - потенциальный источник дифракционных искажений АЧХ.

С появлением купольных пищалок были предприняты попытки реализовать концепцию жесткого купола. После экспериментов с полимерами конструкторы остановились на металле. Сверхтонкие купола из титана и алюминия стали внедрять в середине 80-х; для их изготовления использовали методы прецизионного электролиза и вакуумного напыления.

Как и положено головкам с жесткими диффузорами, "пищалки" с металлическими куполами имеют характерный пик АЧХ на частотах 25...30 кГц величиной до 3...12 дБ. При определенных условиях могут возникнуть условия для интермодуляции этих составляющих с другими, находящимися в звуковом диапазоне. На слух это может восприниматься как " металлический" тембр звучания. Нужно отметить, что звучание лучших образцов металлических куполов - прозрачное, чистое, приближающееся к звучанию электростатических излучателей.

Достоинство жесткого купола заключается в том, что он работает без деформаций во всем рабочем диапазоне частот, обеспечивая высокую детальность и прозрачность звучания. Характеристика направленности вследствие низкого профиля такого купола намного лучше, чем у мягких куполов, однако характерный ультразвуковой пик АЧХ может привести к неприятному на слух окрашиванию звучания.

Гамма существующих ВЧ излучателей с керамическими диффузорами, к сожалению, недостаточна. Компактные автомобильные керамические "пищалки" первой выпустила фирма Infinity. Фактически они металлокерамические: на тонкую металлическую основу нанесен еще более тонкий (5...10 мкм) слой керамики чистых окислов, обладающей исключительной твердостью. Жесткость купола из-за малой толщины покрытия увеличивается незначительно, но отсутствие "металлических" призвуков способствует наиболее точному звуковоспроизведению верхних частот.

Автомобильные головки имеют несколько стандартных размеров, основанных на дюймовой системе: 7,5 см (3"), 8,7 см (3,5"), 10 см (4"), 13 см (5"), 16 см (6"), 20 см (8"), 25 см (10"), 30 см (12"). Помимо круглых головок широко распространены эллиптические 4x6, 5x7 и особенно - 6x9 дюймов (их еще называют "лопухами"). Никаких особых преимуществ, кроме компоновочных, такая конструкция не имеет. Большинство производителей размер головки в дюймах или сантиметрах включают в обозначение модели, что несколько облегчает их "заочный" выбор. В комплект поставки входят защитные сетки для головки и элементы крепежа. Головки, предназначенные для замены заводских в штатных местах автомобиля, поставляются без сеток ("custom fit").

Громкоговорители, применяемые в автомобилях, по выполняемым функциям и конструктивным признакам можно условно разделить на несколько групп.

Широкополосные громкоговорители построены на основе электродинамических головок с одним диффузором или с дополнительным конусным диффузором, приклеенным к общей звуковой катушке. Кроме того, в широкополосных громкоговорителях используют головки с излучателями коаксиальной конструкции или дополнительными высокочастотными излучателями, закрепленными на общем диффузородержателе.

В более дорогих автомобильных аудиосистемах применяют компонентные (раздельные) громкоговорители: низкочастотные, среднечастотные, а иногда совмещенные в двух полосах - НЧ-СЧ, высокочастотные "пищалки". В наиболее широкополосных системах применяют и субнизкочастотные громкоговорители (сабвуферы).

Акустическое оформление головок предполагает их встраивание в элементы кузова автомобиля или выполнение их в отдельных корпусах.

Теперь конкретнее об особенностях работы громкоговорителей в различных полосах звуковых частот. Из-за перехода диффузора из поршневого режима работы в зонный диаграмма направленности обычных широкополосных головок с ростом частоты сужается, а отдача падает. Для компенсации этого явления в конструкцию вводится дополнительный конический диффузор с меньшим углом раскрыва. Эффект от его введения наиболее заметен у головок с большим диффузором.

Материал дополнительного диффузора - бумага или алюминиевая фольга. Основной диффузор широкополосных головок выполнен, как правило, из бумаги или полипропилена. Большинство автомобильных широкополосных головок представлено моделями с круглыми диффузорами диаметром 7,5...10 см, встречаются и головки с диффузорами эллиптической формы. Полоса воспроизводимых частот простых широкополосных головок реально ограничена сверху значениями 8...12 кГц, головок с дополнительным диффузором - 12...16 кГц. Нижняя граница воспроизводимых частот в зависимости от размеров головки изменяется от 100...120 Гц у малогабаритных до 40...60 у наиболее низкочастотных.

Для уменьшения различных искажений в автомобильные широкополосные головки вводят дополнительные излучатели СЧ-ВЧ (до четырех). И производители, и продавцы совершенно неправильно называют такие головки многополосными. В действительности полоса частот основного излучателя ничем не ограничена, а дополнительные излучатели подключены через простейшие фильтры первого порядка (нередко это - оксидные конденсаторы). Чтобы избежать перегрузки дополнительных излучателей мощным сигналом, частота среза такого "фильтра" относительно высока (6...10 кГц). Основная масса головок этого типа представлена моделями с круглым диффузором (диаметр 10...16 см) или эллиптическим (примерно 15x23 см). Полоса частот, воспроизводимых громкоговорителями этой группы, расширена до 18...25 кГц. Нижняя граница полосы воспроизводимых частот такая же, как у аналогичных головок с одним диффузором.

В качестве дополнительных излучателей СЧ используют малогабаритные динамические головки и диффузорные пьезоизлучатели. Излучатели ВЧ обычно выполнены на базе малогабаритных купольных динамических головок или пьезокерамических пластин (в недорогих моделях). Поскольку дополнительный излучатель установлен внутри диффузора основной головки вблизи ее оси или соосно с ней, головки этого типа получили название "коаксиальных". Конструктивно эти излучатели смонтированы на "мостике", установленном на диффузородержателе, либо на стойке, прикрепленной к керну магнитной системы. Все автомобильные широкополосные головки для нормальной работы требуют довольно большого объема за диффузором. При нарушении этого условия резко увеличивается неравномерность АЧХ в области низких частот.

Громкоговорители этой группы применимы как основные только в автомобильных аудиосистемах начального уровня. В высококачественных системах широкополосные головки используют в качестве тыловых с ограничением полосы подаваемых на них частот до 400...2500 Гц. Возможно также применение простых широкополосных головок в роли среднечастотных излучателей в трехполосных системах.

В аудиосистемах высокого уровня применяют несколько головок для раздельного воспроизведения низких, средних и высоких частот. Это позволяет разместить их в наиболее подходящих местах салона автомобиля для лучшей передачи звуковой картины. Отдельный кроссовер обеспечивает оптимальный выбор частоты раздела в многополосных системах. Отметим, что комплекты головок продаются и в виде готового набора, содержащего компоненты для разделительных фильтров. Такие комплекты предназначены для аудиосистем среднего уровня. Однако качество элементов кроссовера может быть самым разным. Оксидные конденсаторы и катушки с магнитопроводом теперь не редкость даже в дорогих комплектах, но в аппаратуре самого высокого уровня используют лишь высококачественные разделительные фильтры или применяют двух- или трехполосное усиление.

Низкочастотные и СЧ-НЧ головки, как правило, имеют диаметр 13...20 см и, подобно широкополосным, также рассчитаны на работу в корпусе относительно большого объема. Провести между ними четкую границу затруднительно: все зависит от того, в двух- или трехполосной АС должны работать головки. Некоторые из них неплохо работают в закрытых корпусах и фазоинверторах. Материал диффузора может быть самым разным - от бумаги до кевлара, поэтому верхняя граница полосы воспроизводимых частот весьма индивидуальна для каждой модели - от 2...3 до 5...8 кГц. Нижняя граница у лучших моделей реально опускается до 30...40 Гц, что позволяет при известной доле изобретательности создать автомобильную аудиосистему высокой верности воспроизведения звука без отдельного сабвуфера.

Низкочастотные головки сабвуферов имеют диаметр свыше 16 см и требуют для нормальной работы специального акустического оформления (например, закрытый корпус, фазоинвертор), при самостоятельном изготовлении которого нужно либо довериться рекомендациям производителя, либо произвести выбор конструкции и ее расчеты самостоятельно [1]. Для этого можно воспользоваться и программами расчета, предоставляемыми крупными фирмами-производителями в Интернете [2-4]. Необходимые для этого параметры Тиля-Смолла нередко имеются в сопроводительной документации на головки. Как правило, в автомобильной установке сабвуфер воспроизводит полосу частот ниже 80...90 Гц, хотя известны и другие варианты распределения частот. Конструкции сабвуферов здесь не рассматриваются.

В качестве излучателей ВЧ в автомобильных аудиосистемах используют головки с мягкими текстильными или с жесткими металлическими куполами. По субъективной оценке звучание этих излучателей существенно различается, причем оба типа головок имеют своих приверженцев. Как говорится, "на вкус и цвет... ". Диаметр купольных излучателей "пищалок" заметно различается - от 15 до 50 мм. Большинство производителей предусматривает возможность ориентации головок с помощью специальных установочных деталей, входящих в комплект.

В конструкции высокочастотных излучателей, устанавливаемых в автомобильных аудиосистемах, есть некоторые особенности. Благодаря малым размерам они могут быть размещены практически где угодно, что делает их удобными для настройки звуковой сцены. Чтобы увеличить эффективность этого метода, частоту среза фильтра ВЧ иногда опускают до 1,5...2 кГц, при этом подводимая к излучателям мощность возрастает до 30...40 % от общей мощности системы. В таких случаях от перегрева катушки защищает заполнение магнитного зазора ферромагнитной "жидкостью". Перегрузка головок устраняется с помощью более сложного разделительного фильтра и ограничителя тока на основе бареттера. В любительских условиях для этой цели используют лампу накаливания на напряжение 6...12 В, включив ее последовательно с головкой.

Рупорные излучатели СЧ и ВЧ в автомобильных аудиосистемах - экзотика, но интерес к ним постепенно возрастает. Чувствительность рупорных головок может достигать 97...105 дБ/Вт1/2м, что позволяет снизитьмощность усилителя. Рупор является особым видом акустического оформления и вполне может быть изготовлен самостоятельно [5].

На рубеже 90-х годов в автомобилях широко применялись готовые корпусные многополосные АС весьма высокого качества, но к настоящему времени они практически сошли со сцены, уступив место коаксиальным и компонентным громкоговорителям. Имеющиеся сейчас в продаже так называемые "автомобильные АС" - тонкостенные пластмассовые коробочки с крошечными головками - не более, чем игрушка.

В продаже сейчас широко представлены массовые модели автомобильных динамических головок, предлагаемые фирмами Kenwood, Pioneer, Sony, Clarion, Panasonic, Philips, Prology, Pyramid. Модели более высокого уровня выпускают Focal, Infinity, Kicker, Precision Power, Rockford Fosgate, MTX, Phoenix Gold, Jensen и другие. Высокая стоимость этой продукции вынуждает их обратить внимание на отечественные головки.

Динамические головки отечественного производства для автомобильных АС появились относительно недавно, и при невозможности приобрести таковые радиолюбителям придется ориентироваться на головки общего применения.

В завершение данной статьи - список динамических головок отечественного производства, вполне пригодных для применения в автомобильных АС. Поскольку в распоряжении радиолюбителей могут оказаться динамические головки устаревших типов, они также включены в приведенную здесь таблицу.

Громкоговорители в автомобиле
Громкоговорители в автомобиле

Сведения о параметрах взяты автором из множества источников, в частности [1, 5]. Однако они не всегда были исчерпывающими, только этим объясняются "белые пятна" в таблице. К сожалению, для отечественных динамических головок параметры Тиля-Смолла не приводятся, поэтому часть параметров получена опытным путем. Альтернативные значения (в случаях расхождения в различных источниках) указаны в скобках. Автор благодарит всех, кто оказал помощь в составлении таблицы.

Литература

  1. Справочная книга радиолюбителя-конструктора. Под ред. М. М. Чистякова. Массовая радиобиблиотека, вып. 1195. - М.: Радио и связь,1993.
  2. http://www.audiophiles.nu/support/download.htm (DLS)
  3. http://www.caraudio.ru/infores/soft/jbl.htm (JBL)
  4. http://www.caraudio.ru/infores/soft/blaubox.htm (BlauPunkt)
  5. Эфрусси М. М. Громкоговорители и их применение. Массовая радиобиблиотека, вып. 769. - М.: Энергия, 1971.

Автор: А.Шихатов, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Акустические системы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы Radiotechnika Evkonyve 1976 (архив за год)

журналы ЮТ для умелых рук 1983 (архив за год)

книга Щиты станций и подстанций. Бертов В.С., Хромченко М.А., 1968

книга Словарь радиолюбителя. Хайкин С.Э., 1960

статья Общая хирургия. Конспект лекций

статья Удаление краски с протравленной платы

справочник Соответствие моделей и шасси телевизоров

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

[lol][;)][roll][oops][cry][up][down][!][?]