Звук в автомобиле: теория и практика. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Акустические системы

 Комментарии к статье

Известно, что для многих автомобилистов машина превратилась в нечто большее, чем просто средство передвижения. Ведь человек, проводящий за рулем по несколько часов в день, хочет слушать не только местные новости, но и хорошую музыку. Однако, оборудуя салон высококачественной автомобильной звуковоспроизводящей установкой, редко кому удается обойтись только промышленными изделиями.

В последние годы в радиолюбительской литературе появилось немало публикаций, посвященных самостоятельному изготовлению автомобильной аудио-аппаратуры, в основном усилителей. Но даже хороший усилитель еще не решает всех проблем, встающих перед создателем аудиосистемы Hi-Fi класса для своего автомобиля. Скептическое отношение многих автомобилистов к подобным родам системам вызвано, прежде всего, безграмотным подходом к установке АС в салоне. К сожалению, в большинстве случаев их размещают в машине по принципу "куда влезет", а не "куда надо". Правда, однозначного ответа на вопрос - "а куда же надо?" - не существует. Ни одно из известных решений не дает гарантированного результата. Гораздо легче ответить на вопрос "куда не надо?". Самая распространенная ошибка - размещение мощных и высококачественных головок громкоговорителей на задней полке. Спереди же устанавливают, что придется или вообще ничего. Неужели владелец такой машины предпочитает сидеть спиной к сцене?

Вопреки сложившемуся мнению, главное при конструировании автомобильной аудиосистемы состоит не в достижении высокой мощности, малых искажений и даже не в получении хорошей АЧХ. Основная проблема - создание широкой звуковой картины для слушателей, сидящих на передних сидениях машины. Ее решение напрямую связано с местом установки фронтальных головок.

При любом разумном варианте их размещения в салоне разность пути сигнала от левого и правого излучателей до слушателя достигает недопустимо больших значений. Для сокращения этой разности можно использовать отражение всего или части сигнала от лобового стекла. Так появились установки с напольной фронтальной акустикой (см. рис. 1).

Конструктивное воплощение такого решения довольно сложно и трудоемко, но результат впечатляет. Однако резать пол для установки головок решится далеко не каждый. Поэтому реально для установки фронтальных излучателей в легковой машине остается не так уж много мест: приборная доска, стойки лобового стекла, двери, вертикальные панели в нижней части салона у передних колес автомобиля.

Приборная доска позволяет установить излучатели на достаточной высоте, но размер головок ограничен обычно 10...13 см, акустическое оформление практически отсутствует, поэтому низкие частоты воспроизводятся в этом случае недостаточно эффективно. Для дальнейшего подъема звуковой картины можно установить излучатели на стойках по боковым краям лобового стекла, но реально там могут поместиться только пищалки(высокочастотники).

Популярная в силу своей простоты установка низкочастотных и коаксиальных головок в дверях автомобиля обычно аргументируется увеличением эффективности воспроизведения низких частот готовым акустическим оформлением. Результат же получается прямо противоположным желаемому. При сведении фонограмм большинство современных звукорежиссеров распологает инструменты басового регистра в центре звуковой сцены, т.е. звуковые сигналы левого и правого каналов в этом диапазоне частот синфазны и имеют практически одинаковую интенсивность. Поэтому при установке излучателей в дверях фронт звуковой волны на частотах 100...150 Гц, критической для субъективного восприятия басовой атаки, достигает противоположной головки в противофазе (что определяется шириной салона) и компенсируется. Отсюда - тусклый, безжизненный звук, который не исправить никаким эквалайзером. Установка головок в кикпанелях уменьшает разность пути сигнала от левого и правого излучателей, но звуковая картина опускается недопустимо низко. Кроме того, этому варианту присущ тот же эффект "гашения" басовой атаки, правда, в меньшей степени, что и при установке головок в дверях автомобиля, а организовать достойное акустическое оформление непросто.

Из сказанного следует, что наилучшего результата можно достичь, применения многополосную рассредоточенную фронтальную АС. Полосовые излучатели необходимо разместить в тех местах, где они будут работать с максимальной эффективностью. По мнению автора наилучшее место для установки НЧ излучателей - в корпусах под передними сиденьями с излучением звука вперед-вверх. СЧ излучатели лучше всего разместить на передней панели или в верхнем переднем углу двери, а ВЧ - на стойках лобового стекла (это поднимает звуковую картину).

Полноценное воспроизведение низких частот возможно только при использовании акустического оформления значительного размера, поэтому практически во всех автомобильных аудиоустановках частотный диапазон основных каналов ограничивается 100...120 Гц, а более низкие частоты излучаются сабвуфером в виде суммарного сигнала. Поскольку на самых низких частотах громкоговоритель имеет круговую диаграмму направленности излучения, выбор места установки сабвуфера - вопрос компоновки системы. Чаще всего его размещают в багажнике. Проблема в том, что частотная характеристика салона, играющего здесь роль акустического оформления, имеет подъем в области самых низких частот, индивидуальный для каждой модели кузова. Поэтому для получения равномерной суммарной АЧХ системы необходимо иметь возможность регулировки на только уровня, но и частотной характеристики в сабфуферном канале.

Звуковой образ, сформированный без использования тыловых излучателей, безусловно, будет неполным. Основное их значение - "создание эффекта зала" за счет имитации отраженного звука. Спектр сигнала тыловых каналов (рис. 2) для этого должен быть ограничен [2], а сам сигнал может быть как традиционным ("левый-правый" канал), так и суммарным или разностным или представлять собой их комбинации. Мощность тылового канала не вилика (не более 10 % от общей мощности системы), и в ряде случаев для его реализации на потребуется дополнительных усилительных устройств. Простейший случай - встречно-последовательное включение тыловых головок между выходами усилителей левого и правого каналов через простейший фильтр.

О влиянии соединительных кабелей на качество звучания в последнее время написано столько, что этой темы можно здесь не касаться. Сечение проводов питания должно соответствовать потребляемому току и длине самих проводов. В любом случае падение напряжения на проводе питания при максимальной мощности должно быть не более 0,1...0,2 В.

Демпфирование паразитных резонансов элементов и звукоизоляция салона также имеют большое значение. Шумопоглащающий материал следует нанести на все доступные панели и на пластмассовые элементы кузова, обратив особое внимание на панели, расположенные рядом с головками громкоговорителей, или на те, которые используются как часть корпуса громкоговорителя. Резонансы обычно исчезают при покрытии 25 и более процентов площади. Для поглощения дорожного шума шумоподавляющим материалом следует покрыть полсалона, огнестойкую переборку и зону колес.

Автор: tolik777 (aka Viper); Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Акустические системы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Вода - источник терагерцового излучения 25.09.2017 Известно, что вода интенсивно поглощает электромагнитные волны терагерцового диапазона, из-за чего долгое время считалось маловероятным, что жидкая вода может выступать в качестве источника терагерцовых волн. Однако, международная группа ученых продемонстрировала, что тонкий слой воды, толщиной не более 200 микрометров, облученный сверхкороткими импульсами лазерного света, способен излучать терагерцовое электромагнитное излучение. И, такой источник терагерцовых волн можно будет использовать в будущем в технологиях беспроводной связи, промышленного контроля качества и съемки с большой разрешающей способностью и возможностью проникновения вглубь снимаемого объекта. В своих экспериментах ученые сфокусировали свет фемтосекундного лазера, лазера, длительность импульса которого исчисляется фемтосекундами (10^-12 секунды) на поверхности тонкого слоя воды. Энергия этого импульса приводит к созданию облака плазмы, состоящей из ионов и свободных электронов, в точке фокусировки луча. Некоторая часть энергии лазерного импульса расходуется на дополнительное возбуждение ионов и электронов, которые начинают испускать волны в терагерцовом диапазоне. Дальнейшие исследования показали, что терагерцовое излучение, полученное при помощи воды, обладает некоторыми особенностями по отношению к излучению, полученному при помощи других методов. В случае с водой увеличение длительности лазерного импульса, приводит к увеличению количества и энергии терагерцовых волн, в то время, как другие методы требуют уменьшения длительности и увеличения энергии импульса для получения такого же эффекта. Во-вторых, энергия и количество терагерцового излучения зависит от поляризации света и угла падения луча лазерного света на поверхность водяной пленки. Полученные учеными результаты пока еще не могут быть объяснены с точки зрения известных ученым физических законов и механизмов, вовлеченных в процессы формирования терагерцового излучения. Поэтому пока еще очень рано говорить о возможности какого-либо практического применения воды в качестве источника излучения. Ученые надеются, что дальнейшие исследования взаимодействий лазерного света и воды приведет пониманию происходящих процессов, на базе которых можно будет разрабатывать новые терагерцовые технологии.

Другие интересные новости:

▪ Первый в мире ноутбук тоньше 1 сантиметра

▪ Робот обманывает робота

▪ Широкополосный лазер

▪ Аккумуляторы из двойного углерода

▪ Искусственная молния убирает запах из навоза

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструменты и механизмы для сельского хозяйства. Подборка статей

▪ статья Химическое загрязнение атмосферы. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Что называли танками? Подробный ответ

▪ статья Чертополох поникающий. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Оборудования солнечных электростанций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Антенный усилитель ДМВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026