Бесплатная техническая библиотека

Мичуринцы CAR AUDIO, или Что будет, если скрестить кроссовер с эквалайзером

Справочник / Искусство аудио

 Комментарии к статье

Для установок с трехполосной фронтальной акустикой наиболее рациональна структура с раздельным усилением полос НЧ и СЧ/ВЧ. Разделение этих полос выполняется активным кроссовером перед усилителем, а разделение полос СЧ и ВЧ - пассивным. Для устранения дефектов АЧХ можно в определенных пределах перестраивать частоту раздела, но возможности этого метода ограничены и в установке высокого уровня обязательно присутствует эквалайзер.

Коррекции при помощи эквалайзера подлежат участки с провалами не более 6...8 дБ, и пиками до 10 дБ, более глубокая коррекция может быть заметной на слух и свидетельствует прежде всего о серьезных просчетах в проектировании системы. Обычно подавление пиков менее заметно на слух, чем "подтягивание" провалов, требующее к тому же запаса мощности (каждые 3 дБ соответствуют удвоению мощности сигнала в полосе коррекции). Главный критерий при настройке системы - получение не максимально плоской, а максимально гладкой АЧХ.

Какую же степень неравномерности АЧХ можно считать допустимой? Провалы и пики в области верхне-средних и высоких частот шириной не более 0,5 октавы и величиной до 4...5 дБ мало заметны на слух, большая неравномерность воспринимается как изменение тембровой окраски. В большинстве случаев "детальная" коррекция в этом диапазоне не требуется, обычно можно обойтись интегральной коррекцией при помощи регулятора тембра ВЧ. Допустимая локальная неравномерность АЧХ в области нижне-средних и нижних частот меньше - 2...3 дБ, но провалы АЧХ в этой области менее заметны на слух, чем пики. Неравномерность АЧХ в этой области воспринимается на слух как разная громкость звучания отдельных нот на пассажах.

Усредненная АЧХ для салона легкового автомобиля среднего размера показана на рисунке. График построен на основе АЧХ салонов автомобилей ВАЗ2106, ВАЗ2108, ВАЗ21099, "Шкода-Фелиция", "Форд-Сьерра" и "Рено" ("Мастер 12 вольт" май 2000). Наиболее существенные отклонения находятся в полосах шириной порядка октавы со средними частотами 150 и 350 Гц.

Таким образом, если ограничиться устранением только наиболее заметных специфических погрешностей АЧХ, возникающих в салоне автомобиля, количество полос регулирования можно сократить. Обычно в таком случае используют параметрические эквалайзеры. Это позволяет произвести регулировку только в необходимых частотных полосах, не затрагивая "безгрешные" участки, что снизит искажения сигнала. С точки зрения минимального вмешательства в сигнал эквалайзер такого типа вне конкуренции, но требует контроля АЧХ в процессе настройки. Структура системы имеет следующий вид:

Недостаток данной структуры в том, что регулировки эквалайзера затрагивают и те полосы частот, где регулировка не требуется. Например, при частоте раздела полос 400 Гц подъем усиления на частоте 300 Гц затрагивает и полосу СЧ, фактически меняя ее частоту среза. Для устранения этого недостатка можно установить эквалайзеры после кроссовера, что иногда практикуется в дорогих установках. Однако часть полос регулирования при этом остается "не у дел".

Гораздо рациональнее было бы разделить эквалайзер на две части и конструктивно объединить его с активным кроссовером, оставив только необходимые полосы регулирования. Кроме того, для предотвращения перегрузки мидбасовых головок самыми низкими частотами желательно их ограничить. С учетом этого структура трехполосной системы на основе комбинированного кроссовера-эквалайзера приобретает следующий вид:

Звено для мидбаса с перестраиваемой полосой. Нижняя граница формируется фильтром третьего порядка с переключаемой частотой среза - 45/80 Гц. Первое значение используется для работы с "полноразмерными" НЧ-головками, второе - для малогабаритных. Это исключит перегрузку мидбаса низкими частотами. Верхняя граница частоты среза формируется фильтром первого порядка в диапазоне 250 Гц...6 кГц. Для удобства регулировки можно ввести два предела перестройки (0,25....1,5 кГц и 1...6 кГц). Для регулировок в "проблемной" области необходимы два звена эквалайзера со средними частотами 150 и 300 Гц.

Звено для СЧ или пищалки с нижней границей, перестраиваемой в диапазоне 300 Гц...7 кГц. По сочетанию импульсных характеристик и подавления нерабочей полосы частот оптимален фильтр второго порядка. Плавная перестройка в этом диапазоне не обязательна, можно использовать набор фиксированных частот среза, выбираемых переключателем или резисторными матрицами. Для регулировки АЧХ в этой зоне достаточно использовать один-два относительно широкополосных звена.

Сабвуферное звено (на схеме не показано) с сумматором и регулятором верхней частоты среза 50...80 Гц. Для обеспечения возможности работы с другими видами акустического оформления, кроме закрытого, необходим фильтр инфранизких частот (subsonic) на частоту 25 Гц, его можно сделать неотключаемым.

Предложенная структура обладает большой гибкостью и ее можно использовать как в трехполосных, так и в двухполосных системах с раздельным усилением. Для формирования полос кроме фильтров второго-третьего порядка перспективны фильтры переменной крутизны, имеющие первый порядок для формирования рабочей полосы частот, и более высокий за ее пределами. Подобные фильтры более музыкальны, чем традиционные. Это объясняется тем, что в зоне перегиба АЧХ не возникает фазовых искажений, импульсная характеристика также намного лучше.

Получить такую структуру можно последовательным включением двух фильтров. Применительно к СЧ-головкам это может быть фильтр второго порядка на 200 Гц для надежного подавления резонанса, а в рабочей полосе частот (выше 300 Гц) перестраиваемый фильтр первого порядка.

Справедливости ради следует отметить, что элементы подобной структуры встречаются в некоторых усилителях (например, Lanzar 5.200), но одного звена эквалайзера явно недостаточно. Распространение универсальных кроссоверов-эквалайзеров, предназначенных для работы с любым усилителем могло бы решить ряд проблем при построении автомобильной аудиосистемы, использующей минимальное количество компонентов.

Публикация: www.bluesmobil.com/shikhman

 Рекомендуем интересные статьи раздела Искусство аудио:

▪ Звук в автомобиле-2

▪ Переделка 35АС1 в сабвуфер

▪ 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:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Самый большой в мире чип 08.09.2019 Компания Xilinx, один из ведущих производителей чипов программируемой логики (FPGA), побила собственный рекорд, выпустив новый чип под названием Virtex Ultrascale+ VU19P. Кристалл этого чипа изготовлен по 16-нм технологии и у него имеется самый высокий показатель плотности логических ячеек на единицу площади и портов ввода-вывода. А всего на кристалле нового чипа располагается 9 миллионов программируемых логических ячеек и 2 тысяч линий ввода-вывода, функции которых задаются пользователем во время программирования. FPGA-монстр обеспечивает полосу пропускания в 1.5 Tbps по интерфейсу памяти DDR4, и до 4.5 Tbps по шине, по которой к нему могут подключаться приемопередатчики беспроводной связи различного типа. "В современной электронике существует большая потребность в средствах эмуляции и прототипирования чипов законченных систем-на-чипе (SoC) и специализированных чипов (ASIC)" - рассказывает Майк Томпсон (Mike Thompson), один из руководителей компании Xilinx, - "Учитывая постоянно растущую сложность чипов SoC и ASIC, справиться с этой задачей могут только огромные FPGA-чипы, такие, как VU19P". Согласно имеющейся информации, чип VU19P ориентирован на прототипирование систем-на-чипе, имеющих интерфейсы беспроводной радиосвязи. Использование FPGA позволит отрабатывать аппаратные решения и программное обеспечение за много месяцев до того, как разрабатываемые системы, предназначенные для искусственного интеллекта, 5G-связи, автомобильной и других отраслей промышленности, могут быть воплощены в кремнии. FPGA VU19P в 1.6 раза больше его предшественника, чипа Virtex Ultrascale 440, изготавливаемого по 20-нм технологии и содержащего 5.5 миллионов программируемых логических ячеек. VU440 был самым большим в отрасли FPGA с того момента, когда он в 2015 году был выпущен на рынок. При создании VU19P разработчики столкнулись с проблемой эффективного охлаждения такого большого устройства. "Для решения этой проблемы кристалл чипа VU19P был перевернут внутри корпуса и охлаждающие элементы могут входить в контакт непосредственно с основанием кремниевой подложки" - рассказывает Майк Томпсон, - "Это позволяет системе охлаждения эффективно отводить от чипа и рассеивать выделяемое им тепло". Согласно планам компании Xilinx, чип Virtex Ultrascale+ VU19P станет доступен на рынке к осени 2020 года.

Другие интересные новости:

▪ Экологичные переносные солнечные станции Acer

▪ Самый прочный материал в мире

▪ Синтетические нервы работают на свету

▪ ИИ поможет Meta добиться реалистичного звука в виртуальных мирах

▪ Окситоцин в борьбе с аутизмом

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрик в доме. Подборка статей

▪ статья Квазимодо. Крылатое выражение

▪ статья Что такое керлинг? Подробный ответ

▪ статья Капитальный и текущий ремонт скважин. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Краски для материй. Простые рецепты и советы

▪ статья Загадка платка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026