Фронтальный бас автомобильной акустической системы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Акустические системы

 Комментарии к статье

"Всякий необходимо приносит пользу, будучи употреблен на своем месте". К. Прутков

Отношение к недорогим компонентам в автозвуковой среде носит налет снобизма. Да, с крутыми марками работать проще, хитрости не нужны. Но это не спортивный подход. Гораздо интереснее добиваться высоких результатов с общедоступными компонентами. В плане пропаганды автозвукового движения "вширь" это более действенный метод, надо учиться у большевиков. "Мир хижинам, война дворцам!".

Одна из целей, поставленных мной при создании этой аудиосистемы - доказать, что высококачественное звучание не обязательно требует вложения огромных средств. Залог успеха - правильно выбранная концепция и комплексный подход к ее реализации. Концепция этой установки - трехполосный фронт с полноценным басом, максимально широкая полоса средних частот, поддержка пищалок и сабвуфера только на границах рабочего диапазона частот. Это аксиома.

Полноценный фронтальный бас можно получить только в одном случае - корпусные акустические системы должны стоять под сиденьями. Ни один вариант дверной установки не обеспечивает полноценное воспроизведение басовой атаки. При существующем расположении слушателей вблизи одного из динамиков и поперечном распространении звуковой волны происходит компенсация самого "вкусного" участка диапазона. Разворот динамиков в дверях, высокая "борода" снижают остроту проблемы, но не решают ее полностью. Для этого излучение акустических систем должно быть направлено вдоль салона, и самое логичное - установить АС под передними сиденьями в жестком корпусе. (К вопросу экономии - отпадает проблема вибродемпфирования и герметизации дверей).

Полоса рабочих частот мидбаса под сиденьем акустически ограничена сверху значением 500-800 Гц, поэтому трехполосная акустика - жестокая необходимость, а не прихоть. Кроме того, для получения хорошего тонального баланса и слитной звуковой сцены, без хаотически перемещающихся инструментов, частоту раздела полос НЧ и СЧ нужно выбирать не выше 300 Гц.

Следующий момент - размещение среднечастотных динамиков. Известны три варианта: двери, кикпанели, торпедо. Установка СЧ в двери имеет смысл только при полулежачей посадке водителя, в противном случае динамик оказывается слишком близко и звучание привязано к нему. Установка в кикпанели лишена этого недостатка, но края звуковой сцены заметно опущены. Если править сцену высоко установленными пищалками - неизбежно "разбегание" инструментов по высоте.

При низкой частоте раздела НЧ-СЧ самый перспективный вариант - установка среднечастотников в торпедо с излучением вверх. Это обеспечивает стабильную по высоте сцену. Кроме того, в этом варианте можно установить пищалки рядом со среднечастотниками, или даже установить коаксиальные головки, реализовав идею когерентного излучателя. При этом желательно использовать головки с бумажным диффузором - только он обеспечивает наиболее естественное звучание средних частот. Поскольку бумажные диффузоры небольшого размера не подвержены зонному эффекту, полосу рабочих частот можно не ограничивать сверху, что опять же упрощает задачу - не нужен кроссовер.

Кстати, о кроссоверах. Пассивные кроссоверы - это прошлый век. Кроме того, ни в одной готовой трехполосной акустической системе частоты раздела 300 Гц нет - мотать колоссальные катушки и ставить конденсаторы на сотни микрофарад невыгодно, не говоря уже о том, что на комплексную нагрузку каждый усилитель реагирует по-разному. Поэтому для фронтальной акустики нужно использовать двухполосное усиление, это не только удобнее, но и дешевле. Раздел полос НЧ и СЧ/ВЧ производится активными фильтрами, выделение полосы пищалки - пассивным фильтром.

Эта концепция разработана давно и неоднократно проверена на автомобилях разных марок. Однако хотелось сделать не претенциозный демо-кар для выставок, а простой повседневный автомобиль, который было бы не стыдно показать. Поэтому ключевые моменты инсталляции должны быть доступны для обозрения, а функциональность автомобиля - полностью сохранена. Дополнительное условие - минимальное вмешательство в конструкцию и скромные трудозатраты. Начались поиски автомобиля, который удовлетворил бы этим непростым условиям.

И такой автомобиль нашелся - Renault Kangoo. Высокие передние сиденья, идеально расположенные места под динамики в торпедо, прекрасная эргономика. Кроме того, в данной версии автомобиля нет левой задней двери, поэтому боковина салона самой судьбой предназначена для размещения компонентов аудиосистемы. Спартанская отделка салона, металлические элементы и фантастический обзор вызывают ассоциации с кабиной старинного бомбардировщика. Учитывая мою страсть к авиации, визуальное решение инсталляции пришло сразу - алюминий, панели, блестящие болты. Все работы выполнены своими силами в гараже и не требуют высокой квалификации и спецоборудования.

Благодаря высокому потолку салон автомобиля обладает специфической передаточной функцией. Чтобы нейтрализовать возможные низкочастотные резонансы, АС НЧ-звена установлены несимметрично, с разным направлением излучения. Правая АС установлена ближе к переднему обрезу подушки сиденья и излучает сигнал вперед-вверх. Левая АС сдвинута к заднему обрезу сиденья и излучает сигнал параллельно полу. Во-первых, это практически уравнивает путь звуковой волны до водительского места, во-вторых - "размывает" акустический резонанс.

Низкочастотные головки - отечественные 25ГДН3-4. При всем желании найти им адекватную замену пока не удалось - несмотря на все богатство ассортимента современных динамиков, 13-см головки выпускаются исключительно в "дверном" исполнении. Здесь же использован фазоинверторный корпус объемом 7 литров, частота настройки порта - 45 Гц (конструкция О. Леонова). Корпуса низкочастотных акустических систем изготовлены из ДСП, снаружи обтянуты кожзаменителем. Боковины оформлены накладками из МДФ, окрашенными в черный цвет. Каждая акустическая система жестко связана с каркасом сиденья и двигается вместе с ним.

Среднечастотные динамики установлены в штатных местах торпедо. Бумажный диффузор обеспечивает наиболее естественное звучание, но поиски подходящего динамика были долгими. Требовались головки диаметром 10 см, с легким (обязательно бумажным, не картонным) диффузором, достаточно большим ходом и компактной магнитной системой. Последнее условие продиктовано конструкцией торпедо. Конкурс, в котором участвовали и домашние, и автомобильные головки разных производителей выиграли Onkyo (штатные динамики KIA). Благодаря обращенному гофру и жесткому пылезащитному колпачку они уверенно воспроизводят сигнал до 10 кГц. Вот еще одно доказательство того, что штатные динамики не всегда плохи, надо просто правильно их использовать.

Пищалки тоже прошли своего рода кастинг. При столь широкой полосе СЧ от них требуется воспроизведение только верхнего участка диапазона, поэтому выбор пал на пищалки Hertz с алюминиевым куполом и комплектным кроссовером. Они установлены на защитной решетке по кроссаксиальной схеме, получился фактически точечный излучатель. Звуковая сцена на верхних частотах формируется комбинацией двух сигналов: отраженного от стекла и рассеянного сигнала среднечастотника, и прямого сигнала пищалки. На средних частотах сцену формирует в основном прямой сигнал среднечастотника (диаграмма направленности в этом диапазоне достаточно широкая).

В системе использован усилитель бюджетного класса Prology PAS-4100 с незначительными доработками.(Подробно доработки описаны в статье "Твикаем усилитель" - "Мастер 12 вольт" № 56). Изменены частоты раздела встроенного кроссовера, увеличен ток покоя, чувствительность намеренно снижена (выход головного устройства - 2 В). Хотя максимальная мощность усилителя составляет 4х100 Вт, мощность каждого канала ограничена на уровне 25-30 Вт. Большой динамический запас мощности обеспечивает неискаженное воспроизведение импульсных сигналов (щипок струны, ударные инструменты). На живых записях великолепно передается атмосфера зала.

Хотя фронт уверенно воспроизводит частоты от 45 Гц, для поддержки басового диапазона необходим сабвуфер. Использован активный саб Prology AT-1200, он установлен в багажнике и закреплен винтовыми талрепами. Скобы для крепления багажа в багажнике уже были, оставалось только установить на сабвуфер рым-болты. Для подключения питания использована обычная силовая розетка для электроплит (380 В х 40 А). Освободить багажник для груза можно за две минуты.

Наконец, головное устройство. Я перепробовал массу "голов", и выбор однодинового DVD-проигрывателя Prology DVD-100B не случаен. Качество картинки очень хорошее, но для меня главное не это. По сравнению с традиционными CD-ресиверами качество звучания DVD-100 неизмеримо выше, а возможность просмотра видеозаписей - приятное дополнение за эти деньги. Музыку по радио я никогда не слушаю (ну не могу я, не могу терпеть это издевательство над ушами), поэтому приемник мне не требуется. А новости при наличии телевизора можно узнать без лишних хлопот. (Подробнее о DVD-100B)

Поиски телевизора, наоборот, были недолгими. Практически сразу я остановился на модели Premiera RTR-800Z. Во-первых, это максимальная диагональ (8,4'), которую можно получить за разумные деньги, плюс отличная "картинка". Во-вторых, строгий дизайн, логичное управление, русскоязычное меню, неплохой тюнер и даже "Тетрис". В-третьих, он прекрасно вписался на отведенное ему место в середине торпедо. Экран не перекрывает обзор, и в то же время водитель всегда может взглянуть на него, не отрываясь от дороги. Для установки понадобилось только изготовить кронштейн ("ножка" из комплекта не прошла по габаритам). Снять и спрятать монитор в "вандалоопасных" местах можно за считанные секунды.

В цепи питания установлен конденсатор Prology CAP-1 емкостью 1 Ф, силовая проводка выполнена кабелями 4 и 8 калибра (Prology и DAXX, дистрибьюторы DAXX). В системе единственная точка заземления - на минусовой клемме конденсатора. Акустические кабели - Prology, Oehlbach. Сигнальный кабель самодельный, витая пара в экране (Canare). Его пришлось дважды перекладывать, прежде чем удалось избавиться от наводок бензонасоса.
Установка компонентов не заняла много времени: все было подготовлено заранее. Для установки усилителя штатная боковина салона заменена фанерной, обтянутой кожзаменителем в тон к остальному салону. Панель по периметру притянута болтами к корпусу, усилитель крепится к панели при помощи усовых гаек.
Управляющий выход головного устройства умощнен реле SATURN. Это позволяет включать дополнительные нагрузки (например, подсветку). После реле управляющий сигнал коммутируется переключателем так, что возможны три варианта работы усилителей:

• Усилители выключены (демонстрация видеосистемы)
• Только сабвуфер (соревнования по SPL)
• Сабвуфер и фронтальная акустика (для повседневного употребления)

Розничные цены

вот она какая

Фотоматериалы, не вошедшие в журнальный вариант статьи

Фото А.Б.Тихомиров и местами А.И.Шихатов

Автор: А. Шихатов; Публикация: bluesmobile.com/shikhman

Смотрите другие статьи раздела Акустические системы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Недостаток сна заставляет нас много есть 01.04.2016 Сейчас практически каждый человек так или иначе испытывает недостаток сна, и это ведет к самым разным расстройствам организма. Например, недосып может привести к значительному набору веса. Люди склонны есть больше, если плохо или недостаточно спали в предыдущую ночь. Теперь ученые связали эту особенность поведения с человеческой физиологией: депривация сна меняет эндоканнабиноидную систему, серию рецепторов, которые влияют на регуляцию гормонов и иммунную функцию. Во время исследования медики постоянно контролировали количество сна 14 молодых мужчин и женщин. В течение четырех ночей шесть участников спали нормально, примерно 7,5 часов в сутки, тогда как остальные восемь участников получали лишь 4 часа сна. В день им давали одинаковое количество калорий. Исследователи просили испытуемых оценить свой голод, настроение, аппетит и тревожность, а потом ежечасно брали анализы крови, замеряя уровень различных веществ (например, кортизола, гормона, которые помогает телу проснуться). Ученых особенно интересовал особый эндоканнабиноид, известный тем, что помогает телу регулировать аппетит и уровень энергии. Оказалось, что его уровень в организме недостаточно спавших людей значительно варьируется в течение дня. Недосып делает эндоканнабиноидную систему чрезмерно активной, заставляя людей постоянно есть. Причем сонные участники эксперимента не просто ели больше, а предпочитали пищу жирнее и калорийнее, несмотря на то что им давали достаточное количество калорий буквально за несколько часов до того. Исследование было коротким, участников мало, но ученые полагают, что полученные результаты вполне можно применить к повседневной жизни. К примеру, 40% американцев получают меньше 7 часов сна за ночь. Ученые уже знают, что недосып влияет на человеческие гены, настроение и способности улавливать социальные знаки, поэтому, возможно, это не случайность, что 35% жителей Америки страдают от ожирения. Лучшее понимание механизмов, которые связывают депривацию сна и тучность, могут помочь медикам найти средство для предотвращения набора веса. А в полезности сна можно убедиться хотя бы на этих двух примерах: хороший сон улучшает память и помогает избавиться от токсинов.

Другие интересные новости:

▪ Благодаря NXP smart-чипы вдвое похудели

▪ Встраиваемая умная бытовая техника Samsung

▪ Водородное топливо из морской воды

▪ Биогибридная рыба из сердечных клеток человека

▪ 3D в кармане - пока только дорогие предложения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гирлянды. Подборка статей

▪ статья Вавилонское столпотворение. Крылатое выражение

▪ статья Зачем при варке макарон и картофеля присаливают воду? Подробный ответ

▪ статья Применение локальных нормативных актов, содержащих нормы трудового права

▪ статья Вольтодобавка в сварочном аппарате. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Усилитель мощности на 144 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025