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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Запущена самая мощная в мире приливная турбина 30.04.2021 Компания Orbital Marine Power запустила в водах Шотландии самую мощную приливную турбину. Называется она Orbital O2, и ее мощность достигает 2 МВт. В ближайшее время она будет подключена к Европейскому центру морской энергетики. Строительство турбины массой 680 тонн началось еще в 2019 году. Длина конструкции составляет 74 метра, длина лопастей - 10 метров, площадь охвата лопастей - более 600 м2. Мощности турбины хватит для обеспечения электроэнергией около 2000 домохозяйств Великобритании и компенсации около 2200 тонн углекислого газа в год.

Другие интересные новости:

▪ Новые программируемые многоканальные 16-/14-битные АЦП

▪ Прототип умных очков с автофокусом

▪ Светоотражающая краска охлаждает нагретые солнцем поверхности

▪ Зелень против преступности и болезней

▪ Сверхпрочная древесина

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Защита электроаппаратуры. Подборка статей

▪ статья Быстрый нагрев воды в бане. Советы домашнему мастеру

▪ статья Кто такие братья Васильевы? Подробный ответ

▪ статья Кокорник. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Приготовление туалетного мыла из ранее сваренного ядрового мыла. Простые рецепты и советы

▪ статья Строение струи. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025