Бесплатная техническая библиотека

Горбатого могила исправит...

Справочник / Искусство аудио

 Комментарии к статье

Головная боль car audio - резонанс салона, проявляющийся в характерном "гудении" на некоторых басовых нотах. Замеры АЧХ показывают на частотах 120…160 Гц "горб" величиной от 3 до 8 дБ. Для коррекции "горба" чаще всего используют эквалайзер, но это решение не такое простое, как кажется на первый взгляд.

 Профессиональный высококачественный прибор и стоит соответственно, и настройка его - дело непростое, требующее опыта и измерительной аппаратуры. Если же использовать бюджетную модель, качество звучания вряд ли улучшится. Два-три десятка операционных усилителей общего назначения способны оставить от звука одни воспоминания. Поэтому стремление обойтись без эквалайзера понятно всем, кто работает над установкой творчески.

Допустим невероятное - что все дефекты АЧХ побеждены выбранными компонентами и тщательной установкой и остался только неистребимый резонанс. Даже при использовании самых высококачественных компонентов решить эту проблему непросто. Первый и самый очевидный способ - разнести частоты раздела полос сабвуфера и остальной акустики. В этом случае сабвуфер воспроизводит частоты ниже 120 Гц, а остальная акустика - выше 180 Гц. Эти цифры приблизительные и зависят от размеров салона и особенностей конкретной установки.

 Поскольку в серьезных установках используются кроссоверы как минимум второго порядка, спады частотной характеристики получаются достаточно крутыми, а разнос полос - небольшим. В результате сабвуферу приходится воспроизводить широкую полосу частот и во всей красе встает проблема "заднего" баса. Хвост вытащили, грива увязла…

Выход нашелся там, где его не искали, но начинать придется издалека - со схемотехники. Усилители бюджетных серий, чтобы не отставать по оснащению от "старших братьев", давно перешли от фиксированной частоты среза встроенного кроссовера к плавной перестройке. Отличие только в одном - на переменных резисторах там экономят.

 Для перестройки фильтра второго порядка в стереофоническом варианте нужен четырехсекционный переменный резистор с хорошим согласованием сопротивлений, а в некоторых случаях - еще и с различным сопротивлением секций. Вещь если не заказная, то, как минимум, не ширпотребовская. Поэтому стали применять обычные двухсекционные, соответственно переработав схему фильтров.

Рис.1

Так на арену вышли фильтры переменной крутизны, в которых перестраивается только одно его звено. Вслед за бюджетными усилителями такие фильтры появились и в моделях среднего класса. В качестве примера - фрагмент схемы встроенного кроссовера усилителя Hifonics Mercury (рис.1).

Схема проста - пассивный ФВЧ первого порядка, перестраиваемый по диапазону и в дополнение к нему - активный фильтр второго порядка, настроенный на крайнюю частоту диапазона, то есть в сумме - фильтр третьего порядка. Но в отличие от классического варианта при изменении частоты среза меняется и форма АЧХ фильтра. На первый взгляд - недостаток, отступление от канонов. Но если подойти диалектически - достоинства есть продолжение недостатков. Посмотрим на АЧХ (рис.2).

Рис.2

На графике черным цветом показана АЧХ сабвуферного канала с частотой среза 80 Гц и АЧХ ФВЧ в двух крайних положениях регулятора. А синим - результирующая АЧХ в одном из его промежуточных положений. Результат налицо - в интересующей нас области около 150 Гц появился провал нужной величины.

Полоса частот сабвуфера при этом осталась в разумных границах и о "заднем" басе беспокоиться не нужно. И волки сыты, и овцы целы. Кроме того, в зоне работы звена первого порядка фазочастотная характеристика гораздо пристойнее, чем у классического фильтра третьего порядка.

Если посмотреть в результаты тестов различных изданий, подобные АЧХ можно обнаружить у большинства современных кроссоверов и усилителей нижней и средней ценовой категории. Вывод однозначен даже без вскрытия - в их конструкции использованы фильтры переменной крутизны. Вот пример того, как упрощение конструкции повысило ее качественные показатели и расширило область применения. Однако возможности коррекции при помощи такого метода ограничены, поэтому говорить о вымирании эквалайзеров пока рано.

Но ставить целый эквалайзер ради одного "горба" - все равно, что стрелять из пушки по воробьям. Вместо эквалайзера лучше использовать режекторный фильтр, настроенный на частоту 140…160 Гц. Схема простейшего пассивного фильтра на основе обращенного моста Вина приведена на рис. 3. Добротность фильтра небольшая, поэтому точная настройка не требуется.

Рис.3

Фильтр включается между линейным выходом источника и входом усилителя. Емкость конденсаторов удобно выбрать равной 0,1 мкФ, сопротивление резисторов - 10…12 кОм. При использовании малогабаритных деталей его можно разместить в корпусе RCA-"папы".

У данной конструкции только одно достоинство - простота. Недостатков гораздо больше - степень коррекции в большинстве случаев недостаточна, а характеристики зависят от выходного сопротивления источника и входного сопротивления усилителя. Для устранения недостатков фильтр нужно сделать активным.

Главное условие, которое ставилось при разработке схемы - простота и высокое качество сигнала. Поэтому микросхемы были решительно отвергнуты - дискретные элементы в таких условиях предпочтительнее. Лучший усилительный элемент для простой схемы - полевой транзистор. Помимо высокого входного сопротивления, полевой транзистор обладает более линейной характеристикой, чем биполярный, звук становится теплым и "ламповым".

Правда, в простых схемах может проявиться недостаток полевых транзисторов - большой разброс параметров. Впрочем, это легко обойти: достаточно использовать в конструкции транзисторы из одной партии - в пределах упаковки они похожи, как близнецы.

Рис.4

Схема активного фильтра для одного канала приведена на рис. 4. Первый каскад - усилитель с разделенной нагрузкой. Его задача - создать противофазные напряжения для питания фильтрующего звена C2C3R4R5. В правом по схеме положении переключателя это уже рассмотренный ранее фильтр с затуханием около 3 дБ. В левом положении переключателя на фильтр поступают противофазные напряжения, и затухание на частоте настройки увеличивается до 5…6 дБ. Точное значение затухания зависит от характеристик транзистора и соотношения сопротивлений резисторов R2 и R3. Если сделать их равными, затухание будет максимальным (8 дБ), но сигнал на выходе будет ослаблен относительно входного на 3…4 дБ. На схеме показан оптимальный вариант номиналов.

Выходной каскад - обычный эмиттерный повторитель. Его задача - исключить влияние нагрузки на характеристики фильтра. Конденсатор C5 и диод VD1 - фильтр питания, общий для двух каналов. Питается фильтр непосредственно от выхода remote головного устройства, поскольку ток, потребляемый по двум каналам, не превышает 10 мА.

Помимо указанных на схеме можно применить транзисторы КП303В (VT1), КТ3102 с любой буквой (VT2). Диод VD1 можно использовать любой маломощный кремниевый. Электролитические конденсаторы должны быть на рабочее напряжение не ниже 16 В. Тип остальных деталей не критичен, и, как писали полвека назад, "зависит от вкуса и возможностей радиолюбителя". Корпус должен быть металлическим, в противном случае придется снабдить его внутри экраном из медной фольги и соединить его с общим проводом.

Налаживание схемы несложно. После проверки монтажа нужно подать на нее питание и замерить постоянное напряжение относительно общего провода на эмиттере транзистора VT2. Оно должно составлять от 50 до 70% напряжения питания и по возможности быть близким в обоих каналах. Если это не так - нужно подобрать сопротивление резистора R3 в пределах 1,2...1,8 кОм. Сопротивление этих резисторов в обоих каналах должно быть одинаковым, это более важное условие, чем равенство постоянных напряжений на выходе.

Входное сопротивление фильтра около 100 кОм, входное напряжение не должно превышать 1,5 В - иначе возможно появление искажений. Если напряжение на линейном выходе источника больше, на входе фильтра придется добавить делитель напряжения (резистор сопротивлением 100 кОм последовательно с конденсатором C1). Потери сигнала в этом случае придется компенсировать регулировкой чувствительности усилителя. Поскольку входное сопротивление весьма высокое, устанавливать фильтр лучше вблизи источника сигнала, чтобы избежать наводок на вход. Выходное сопротивление фильтра около 50 Ом, что намного меньше аналогичного параметра большинства головных устройств. Это позволит исключить влияние параметров соединительного кабеля, так что фильтр попутно выполняет и функции согласующего устройства.

Рис.5

АЧХ фильтра приведена на рис.5. Это уже не просто фильтр, а настоящий "эквалайзер окружения" (ambience equalizer). Устройство с таким названием и очень похожей АЧХ применяется в топовых усилителях McIntosh, вот только схемотехника там посложнее…

Публикация: www.bluesmobil.com/shikhman

 Рекомендуем интересные статьи раздела Искусство аудио:

▪ CRICKET CR-2250

▪ Фильтры не по правилам

▪ Тесты и объективность

Смотрите другие статьи раздела Искусство аудио.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Унитаз с наномембраной 12.01.2016 Исследователи из университета Крэнфилда (Великобритания) разработали "Унитаз с наномембраной", которому не нужно воды. Он преобразует экскременты в электричество и очищенную воду. Процесс начинается после закрытия крышки. Внизу горшка находится ротационный механизм, который направляет отходы в камеру осаждения, которая предотвращает утечку запахов. После этого вода фильтруется через специальную мембрану, в которой используются нанотехнологии и которая отделяет молекулы воды в паре от остальной массы. Это предотвращает дальнейший вынос патогенов и твердых веществ вместе с водой. Затем пар попадает в камеру, заполненную тем, что изобретатели назвали "гидрофильными бусинами с нанопокрытием", которые способствуют конденсации пара и образованию воды в водосборнике, расположенном снизу. По словам исследователей, чистота воды позволяет использовать ее в домашнем хозяйстве для мытья и для поливки растений. Остатки твердых веществ выводятся с помощью архимедова винта во вторую камеру. Предполагается, что после этого твердые вещества будут сжигаться для превращения их в пепел и электроэнергию. Полученная энергия будет использоваться для процесса фильтрации, а ее остаток можно будет использовать для зарядки мобильников или иных небольших устройств. По окончании процесса в качестве отходов остается только зола, очищенная от патогенов, которую можно использовать в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Унитаз в состоянии переработать продукты жизнедеятельности 10 человек.

Другие интересные новости:

▪ Грим и попкультура заставили людей бояться клоунов

▪ Экологические лекарства из отходов бумажной промышленности

▪ Простой способ проверить сердце

▪ Младенцы плачут на родном языке

▪ Интеллект взрослого мешает учить иностранный язык

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Чем меньше женщину мы любим, тем больше нравимся мы ей. Крылатое выражение

▪ статья Что такое бобслей? Подробный ответ

▪ статья Пажитник голубой. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Стеклоочиститель - автомат. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Палочка становится длиннее. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026