1 (2009-02-02 08:02:38 отредактировано Koldun)

Тема: Автозвук FAQ

Предлагаю в этой теме давать ссылки на полезные как для новичков, так и для профи материалы, найденные или написанные вами. Либо постим сюда, либо шлем мне в личку.



Поехали:

    [*]http://forum.magnitola.ru/car-audio-f-a-q-po-avtozvuku/

    [*]http://www.ixbt.com/multimedia/power-ac.html

2

Re: Автозвук FAQ

При подключении саба с несколькими катушками :



Сопротивление саба!!!!



2 катушки по 4Ом. ТЫ можешь выбрать из 2х вариантов: последовательное и параллельное соединение катушек.

При последовательном соединении, общее сопротивление составит 4+4=8 Ом

При параллельном: 1/(сопр_общее)=1/4+1/4=1/2 Ом. То есть общее сопротивление составит 2 Ом.

2 катушки по 2 Ом.

При последовательном соединении, общее сопротивление составит 2+2=4Ом

При параллельном: 1/(сопр_общее)=1/2+1/2=1/1 Ом. То есть общее сопротивление составит 1 Ом.

3 (2009-01-16 13:42:44 отредактировано Koldun)

Re: Автозвук FAQ

Сабвуфер (SubWoofer) - Краткий экскурс в теорию

Сабвуфер это часто незаменимый инструмент для воспроизведения низких частот в аудиосистеме автомобиля. Из названия можно понять, для чего создан данный тип излучателя: Sub = ПОД, Woofer = Гавканье, Вой.



Подвыватель проще говоря. Технически конечно немного по другому, Woofer - громкоговоритель низкого частотного диапазона, SubWoofer еще более низкого, частоты работы Сабвуферов ~ от 20 до 100гц.



Цели установки низкочастотного излучателя разные кто-то хочет потрясающего давления (SPL), кто-то ровного спектрального баланса в низкочастотном диапазоне (SQ), но большинство людей хотят все и сразу (SQL).



Как и любая акустика Сабвуфер требует для себя акустического оформления. В зависимости от задумки производителя головки и параметров Тиля-Смолла (T/S Thielle/Small) акустическое оформление может быть разным.







Закрытый ящик (ЗЯ).

http://caraudio.ru/az/2006/12/sub/sub%20pg%2001.jpg

Более половины Сабов при инсталляции устанавливаются в закрытый герметичный объем. Для чего это нужно? Причин несколько.



Любой динамик излучается звук как с фронтальной, так и с тыловой стороны диффузора, причем излучает звук практически одинаковый во всем, кроме Фазы. Проще говоря задняя часть диффузора вещает в противофазу. Физически это означает, что амплидуда звуковой волны у них имеет разный знак и при сложении они дают ноль. Т.е. тишину, это называется Акустическое короткое замыкание. Чтобы этого не происходило излучение задней части динамика изолируют в закрытом объеме, который не позволяет произвести процедуру вычитания. Вторая причина многие Сабвуферы спроектированы так, что для их оптимальной работы им необходимо дополнительное демпфирование. Объем воздуха заключенный в ящике как раз и играет роль недостающего тормоза и рассчитывается исходя из параметров T/S динамической головки. Проще говоря, объем для каждого динамика свой.







Акустический экран.

http://www.imagedynamicsusa.com/images/iDMax/lb/iDMax10.jpg

Самый простой теоретически и часто довольно тяжелый в реализации тип. Акустический экран, он же FreeAir, он же Infinite Buffle на самом деле есть вариация на тему ЗЯ с объемом достаточно большим, чтобы не влиять на динамик. Большинство автомобильной акустики рассчитано на работу в таком оформлении. А вот фриэйрных Сабвуферов не так много, да и качество их звучания часто не выдерживает критики.







Фазоинвертор (Vented box, Bass-Reflex, ФИ).

http://polk-audio.ru/foto/146big.jpg

Фазоинвертор - специальный порт в ящике, работающий по принципу, основанному на резонаторе Гельмольца. Замкнутый объем соединяется с окружающим пространством с помощью отверстия, содержащего некоторую массу воздуха. Порт задерживает звуковую волну, излучаемую задней частью динамика, чтобы на выходе она попадала в фазу с основным сигналом. Отдача такой системы выше чем у обычного ЗЯ, но за это часто приходится расплачиваться явно выраженным горбом в АЧХ и необходимостью специального УНЧ (subsonic) фильтра, чтобы не допустить физического повреждения Сабвуферной головки за счет экстремально большого хода диффузора на частотах, близких к собственному резонансу.







Полосовой тип оформления (BandPass, Бандпасс, БП)

http://caraudio.ru/az/2007/12/Sub/sub%20cadence%2001.jpg

Комбинация ЗЯ и ФИ или ФИ и ФИ оформлений в одном ящике. Даёт еще большую отдачу по сравнению с фазоинверторным оформлением, но очень сложен в изготовлении и расчетах.







При изготовлении любого Сабвуферного ящика возникает много нюансов. В первую очередь нужно произвести грамотный расчет необходимого объема ящика изходя из параметров динамика. При ФИ и БП оформлении так же рассчитываются параметры портов (их форма, длина, диаметр или ширина/высота щели). После подготовки теоретической базы происходит подготовка к воплощению теории в жизнь.



С самого начала появления громкоговорителей лучшим материалом для корпусов считается дерево. Для качественного и доступного ящика необходима хорошая фанера или МДФ. Материал должен быть достаточно прочным чтобы выдержать внутреннее давление и не звонким, чтобы не стать аккомпанементом для динамика. По принципу разумной достаточности обычно используется толщина стенок 20мм (мы используем 22м фанеру). В более серьезных целях (например для соревнований или HI-End инсталляций) используются более толстые многослойные пироги, либо цельное дерево.



Классическая трапециевидная форма ящика тоже играет свою роль, во-первых она позволяет убрать пару направлений стоячих волн, а во-вторых - такая форма идеальна для установки в багажник автомобиля.



Сборка ящика тоже процесс нетривиальный, ведь ящик должен быть прочным и герметичным. Сначала подготовленный распил склеивается на жидких гвоздях, после этого для большей прочности конструкция стягивается и укрепляется килограммом саморезов по периметру, а стыки изнутри промазываются герметиком. При установке самого динамика очень важно не допустить пропускания воздуха через клемник, посадочные отверстия и из под корзины. Проверка на герметичность проиходит после высыхания клеев и герметиков: достаточно сильно надавить на диффузор. Если он вдавится и плавно вернется обратно значит ящик где-то подсасывает воздух, это нужно устранять, негерметичный ящик пагубно сказывается на звучании. Если же вдавливается плохо и моментально возвращается назад ящик герметичен и готов к работе!



Заводские (фабричные) ящики к сожалению в большинстве своем негерметичны и изготовлены из тонких, максимум 14-16мм, материалов. Такие ящики гремят, гудят, бубнят, но только не издают качественный и глубокий низ. Очень рекомендуется такие ящики дорабатывать изнутри битумными вибродемпферами, для придания дополнительной прочности, снятии вибраций и дополнительной герметизации.

4

Re: Автозвук FAQ

Какие же крутилки мы можем встретить на усилителе и для чего они нужны?



Селектор HPF\Full\LPF\BP - выбор типа фильтрации сигнала. HPF - пропускает тока высокие частоты выше заданного уровня (включаеться для акустики чтобы не перегружать её низкими частотами) Full - ничего не фильтрует,сигнал идёт в полную полосу. LPF - пропускает тока низкие частоты ниже заданного уровня (включаеться для басовых динамиков и сабвуферов чтобы избежать воспроизведения ими высоких частот) BP - полосовой фильтр,интересная и полезная штука.Есть возможность подрезать как сверху так и снизу,регулируеться крутилками HPF и LPF

Селектор Subsonic On\Off - вкл.\выкл.сабсоника,подтонального фильтра.Включаеться в том случае если саб у вас стоит в оформлении ФИ.Таким образом мы избавляем саб от воспроизведения сверхнизких частот,вообщем продлеваем ему жизнь.Ксати если в ЗЯ саб тоже перегружаеться от инфрабаса,так же можно воспользоваться сабсоником.

Селектор Bass Boost - Поставить в положение off и забыть он нём.



Регулятор HPF - крутим таким макаром чтобы на максимальной громкости АС не перегружалась,не хрипела.

Регулятор LPF - крутим таким макаром чтобы избежать локализации саба.И при этом стараемся состыковать его с АС,чтобы избежать провала на верхнем басе

Регулятор Subsonic - на слух выставить сложно,поэтому выставляем на глаз  http://www.nexia-club.ru/forum/Smileys/default/grin.gif

Регулятор Bass Boost - поставить в min и забыть он нём.

Регулятор Gain (Level) - регулятор уровня входной чувствительности.Выставляем на min. (иногда есть цыфры типа 0.2-5 V ,тут ставим на 0.2,это минимум)

Далее громкость ГУ на максимум, далее убавляем на пару единиц, и потихоньку начинаем крутить Gain до повяления в АС искажений.

5

Re: Автозвук FAQ

инфа полезная но вот про сабы,не понятнго как выглядит ври эир или фазик,сдепать описание надо

6

Re: Автозвук FAQ

Koldun, размести, плиз, 4 нормальные фотки всех видов сабов, чтоб тут всем ясно стало ху из ху.

1. ЗЯ

2. ФИ

3. Фри Эйр

4. БП

7 (2009-01-23 08:43:20 отредактировано Ramirez)

Re: Автозвук FAQ

фото динамической головки без оформления -это аккустическое короткое замыкание!

акустический экран выглядит по-другому, это когда тыльная часть сообщается с лицевой, но через некоторое расстояние. например динамик в деревянном щите.Т.е. динамик находится в бесконечно большом объеме(салон авто, комната), но имеют некоторое расстояние(размер щита) от разных сторон динамика.

http://fotoplenka.ru/photo/jbl-gto/439386/9227827.jpg

это тоже акустический экран.т.к. внутренняя часть панели не изолирована от салона.

вот наглядный пример экранов:

http://fotoplenka.ru/photo/jbl-gto/439386/9260208.jpg

"Исторически первым акустическим оформлением был акустический экран. Он держит оборону, не пуская колебания с одной стороны диффузора на другую и не давая им взаимно уничтожиться вплоть до частот, на которых кратчайшее расстояние между лицевой и обратной стороной диффузора станет сопоставимо с длиной полуволны излучаемой частоты. А ниже этой частоты акустический экран "расписывается в полном неумении" и предоставляет противофазным волнам гасить друг друга как им заблагорассудится. Для пресечения акустического короткого замыкания на частоте, скажем, 50 Гц, щит должен иметь размер 3 метра на 3. Поэтому этот вид акустического оформления практическое значение давно утерял, хотя и используется до сих пор в качестве эталонного при измерении параметров динамиков.

...Разновидностью этого типа акустического оформления является так называемый "бесконечный экран". В англоязычных источниках такой тип оформления называют infinite baffle или free-air. Все приведенные названия одинаково дезориентируют. Мы все тут взрослые люди и понимаем, что бесконечного экрана на практике быть не может. На самом деле бесконечным экраном принято считать закрытый ящик с объемом настолько большим, что упругость заключенного внутри него воздуха значительно меньше упругости подвески диффузора, так что динамик эту упругость просто не замечает и характеристики акустической системы определяются только параметрами головки. Где проходит та граница, начиная с которой объем ящика становится как бы бесконечным, зависит от параметров динамика. Впрочем, при решении практических задач таким объемом всегда оказывается внутренний объем багажника, который, даже у небольшого автомобиля будет давать реакцию "бесконечно большого" объема даже для большого динамика..."



вот ссылки по этой информации(оттуда же и цитата)

http://radiotehnikshem.narod.ru/Spravocnie...ofofrmlenia.htm

http://www.stereo.ru/whatiswhat.php?article_id=224

8

Re: Автозвук FAQ

Сам себе противоречишь.

акустический экран выглядит по-другому, это когда тыльная часть изолирована от лицевой



это тоже акустический экран.т.к. внутренняя часть панели не изолирована от салона.



Или я чего-то не понимаю? А на фото самый лучший фриэйр саб Image Dynamics, к сожалению фото его инсталляции я не нашел..

9 (2009-03-01 13:46:31 отредактировано Ramirez)

Re: Автозвук FAQ

Koldun пишет:

Сам себе противоречишь.

Или я чего-то не понимаю? А на фото самый лучший фриэйр саб Image Dynamics, к сожалению фото его инсталляции я не нашел..



Может я не так выразился, фри эйр- это как раз таки бесконечно большой объем, как например багажник авто.(он изолирован от салонного объема, пусть даже полкой)

,я подправил.

10

Re: Автозвук FAQ

ок, не ваз, но 2 FreeAir

http://honda.org.ua/forum/images/cache/451141_img0243fx3.jpg.png

11 (2009-02-02 06:57:40 отредактировано meSSershmiTT)

Re: Автозвук FAQ

Тыловая акустика. О заблуждениях…
Миф о том, что так называемые "блины", т.е. акустика размером 6"х 9" (15 х 23см), установленная в заднюю полку автомобиля способна заменить сабвуфер и добавить системе "хороший бас", является только лишь заблуждением.



В некоторых случаях такой вариант акустики является компромиссным в сравнении с сабвуфером, но никак не заменяет его.



Напротив, в большинстве случаев тыловая акустика только портит звук фронтальной, утягивая сцену назад и добавляя "объем".



Далее приведу выдержку из замечательной статьи журнала "АвтоЗвук"



"Тылом имеет смысл заниматься только после того, как стабилизируется положение на фронте и будут одержаны важные победы: получена гладкая частотная характеристика фронтальной акустики, сформирована звуковая сцена, решен вопрос с басами. Только после этого можно обращаться к тыловым каналам, ибо роль их в качественной мобильной установке - существенно вторичная."



И еще: сразу оговоримся, что речь пойдет о тыловой акустике, поддерживающей звуковую картину для сидящих на переднем сиденье, а не о системе обслуживания задних пассажиров.



Тыловая часть звукового поля в машине должна быть именно добавкой к основному (т.е. фронтальному) звуку, а не давать самостоятельный звук. В этом смысле стихийно родившийся у нас термин "подзвучка" уступает по семантической состоятельности английскому "rear-fill", т.е. "тыловое заполнение", но тут уж ничего не сделаешь... В техническом смысле термин "тыловая подзвучка" означает звуковое поле, воспроизводимое вспомогательными громкоговорителями, расположенными позади слушателя. Целью подзвучки является добавить глубины и реализма звучанию основной (фронтальной) акустической системы.



Распространенное заблуждение, что сзади должна стоять мощная широкополосная акустика, является своего рода атавизмом того периода развития автостерео, когда наиболее подходящим местом для установки динамиков считалась задняя полка. До сих пор, надо заметить, многие автомобильные производители, не желая себя обременять компоновочными проблемами, неизбежно связанными с установкой качественной фронтальной акустической системы, ставят в штатном варианте в заднюю полку излучатели значительно большие по размеру, нежели установленные в передних дверях или панели приборов.



Более того, идя на поводу у столь укоренившихся фактов жизни, производители головных аппаратов часто коммутируют встроенные усилители и RCA выходы таким образом, что сигнал на линейном выходе (т.е. предназначенный для дальнейшего усиления, обозначается как тыловой.



В терминах практических решений:



1. Не устанавливайте высокочастотных излучателей сзади. Там они не нужны, лучше направьте сэкономленные средства на качественные пищалки для фронтального комплекса, за которые переплатить - трудно.



2. Не устанавливайте больших динамиков - идеальными для тыла являются 3,5 - 4 дюймовые среднечастотные или широкополосные головки, 5-дюймовые - допустимы, 6 - дюймовые - излишество, 6 х 9 - явная несуразица. Более того, небольшие по размеру излучатели являются даже предпочтительными, поскольку создают меньше проблем с диаграммой направленности в верхней части рабочего диапазона (3 - 4 кГц). Для относительно скромных систем можно удовлетвориться штатными динамиками, если это - 4 - 5-дюймовые широкополосные головки. Если же Вас беспокоит, что дешевые головки, помимо ограниченного частотного диапазона, привнесут в общую звуковую картину повышенные искажения или неравномерность тонального баланса - лучше поставить небольшие, но качественные (но не шикарные) головки.



3. Не предусматривайте большой мощности тыловых каналов: уровень мощности, который будет достигнут после настройки, окажется меньше мощности, подводимой к передней акустике в 20 - 100 раз, то есть будет измеряться единицами ватт даже при максимальной громкости. Нет смысла использовать для этих целей два полновесных канала усиления мощности, зная, что усиление на их входах предстоит установить вблизи нижнего предела регулировки. В большинстве случаев мощности встроенных усилителей головного аппарата оказывается вполне достаточно, тем более, что в высококачественных установках они, как правило, оказываются вакантными. Один из вариантов включения тыловой акустики, успешно применявшийся в призовых установках, вообще может работать с одним каналом усиления.

12

Re: Автозвук FAQ

Усилитель

Автомобильный внешний усилитель мощности устанавливается не для того, чтобы у Вас закладывало уши от безмерной громкости. Усилитель ЗАМЕТНО повышает качество воспроизводимой музыки.



Почему ?



Любая магнитола имеет на своих выходах номинальную (РЕАЛЬНУЮ) мощность 12-20 ватт на канал, несмотря на то, что на лицевой панели обычно написано "50X4". Причем эта мощность зачастую сильно зависит от напряжения в бортовой сети Вашего авто. Разница - в наличии у внешнего усилителя блока питания с преобразователем напряжения (DC-DC), позволяющего в разы увеличить напряжение, подаваемое на усилительные каскады. Без преобразователя теоретический предел составляет 20вт. Производители магнитол применяют всевозможные ухищрения, позволяющие кратковременно подать мощность на уровне заявленной, но они актуальны только на тестовых сигналах при измерении мощности. На реальном звуковом сигнале эти уловки не помогают. Поэтому использовать встроенные усилители магнитолы имеет смысл только для штатной акустики, специально сконструированной под маломощные устройства. Напротив, для приличных aftermarket систем требуется обычно от 50 до 100 вт неискаженной мощности для оптимального режима работы и комфортного уровня громкости.



Описанное несовпадение приводит к тому, что уже при 40-60% громкости на ресивере, количество искажений превышает уровень, незаметный для среднестатистического уха, что сначала кажется грязным звучанием, а при большем увеличении уровня превращается с хрипение и дребезжание, что негативно сказывается на сроке службы акустики. Причем, как это ни странно, сжечь динамики маломощной магнитолой гораздо проще чем мощным усилителем из-за особенностей искаженного сигнала - он несет в себе гораздо больше энергии, чем неискаженный.



Внешний усилитель имеет 50-150 ватт номинальной мощности на каждый канал при стандартном для автомобильной акустики сопротивлении 4ом. Соответственно, при верной настройке всей системы, на тех самых 15-17 единицах громкости Вы слушаете одну и ту-же композицию в кардинально ином качестве. Голос вокалиста, удары брабанов, бас-гитары и другие инструменты оказывается звучат совсем иначе. Более полно и глубоко, насыщенно и четко.



Как в выборе магнитолы и акустики, так и в выборе усилителя полагаться нужно на свой слух и музыкальные предпочтения. Безусловно стоимость усилителя растет с его мощностью, качеством и т.д.



Обычно стоимость неплохого усилителя колеблется в пределах 5-8 тыс. рублей.



Однако в продаже Вы найдете усилители и за 1500р и за 50 000 руб.



Рекомендую принять во внимание следующее:



- Обратите Ваше внимание на усилители следующих производителей:



AudioArt, Eton, E.O.S., Revolt, Challenger, µ-Dimension, Alpine, PolkAudio.



- Выбирайте 4 канальный усилитель даже если Вам ПОКА нужно усилить только фронтальную акустику. Возможно (скорее всего) Вам через месяц или через полгода захочется установить сабвуфер или организовать поканальную схему подключения фронтальной акустики.



- Если Вы в обозримом будущем предполагаете установку сабвуфера, а деньги на отдельный сабвуферный усилитель тратить не хочется, делайте выбор с учетом номинальной мощности МОСТОВОГО (2 канала в одном) подключения не ниже 200-300 Вт на канал при сопротивлении 4 Ом. Эти параметры всегда указаны на коробке и в описании усилителя.

13

Re: Автозвук FAQ

Нет конечно. Пищалки и вуферы должны расходиться от кроссовера, а сам он подключаться к усилку. А вообще вопрос не в ту тему..

14 (2009-02-28 15:57:48 отредактировано meSSershmiTT)

Re: Автозвук FAQ

Такой способ подключения имеет право на жизнь. Это один из вариантов "поканалки".

Но вопрос твой, реально, не в этой теме должен звучать.

15 (2009-07-05 17:47:12 отредактировано Ramirez)

Re: Автозвук FAQ

При выборе для автомобильной аудиосистемы электродинамических головок или громкоговорителей, в просторечии именуемых "динамиками", необходимо помнить, что идеала в природе не существует. У каждой марки найдутся свои приверженцы, поэтому выяснять, какие из них "достойнее всех" по меньшей мере бессмысленно. Предпочтение следует отдать тем, которые лучше выполняют свои функции. Не забывайте, что разработчики, улучшая некоторый показатель или параметр, нередко идут на компромисс за счет других. А потому нет и не может быть универсальных решений, одинаково применимых во всех случаях. Учтите также, что единой методики тестирования автомобильных акустических систем (АС) не существует. Помимо ряда стандартизованных методик многие производители пользуются своими, преувеличивая их достоинство и прибегая даже к прямой лжи при оценке собственной продукции. Чего стоит, например, указанная на некоторых скромных на вид головках сомнительного происхождения фантастическая мощность в сотни ватт.

      Из всех известных видов акустических преобразователей в автомобильных аудиосистемах массовое применение нашли динамические головки прямого излучения и пьезокерамические СЧ и ВЧ излучатели.

      Динамический громкоговоритель был изобретен и запатентован американцами Райсом и Келлогом в 1925 г. и наиболее заметные изменения в его конструкции связаны с появлением новых материалов для изготовления диффузоров и магнитных систем. Несмотря на присущие ему недостатки, он вполне универсален, а все иные типы излучателей (ленточные, электростатические и др.) имеют ограниченную область применения. Использование их в автомобиле сопряжено с рядом проблем, но может представить определенный интерес при создании уникальных аудиосистем.

      Для того, чтобы было легче ориентироваться, выбирая акустические излучатели, напомним их основные параметры и принятые англоязычные обозначения, используемые большинством зарубежных производителей.

      Импеданс (Impedance), Ом — полное электрическое сопротивление

      головки громкоговорителя, чаще всего нормированное по модулю на частоте 1 кГц и равное 4 Ом, реже — 8 Ом. Встречаются также головки с импедансом 10 или 6 Ом (последняя цифра характерна для продукции японских фирм). Одно время достаточно широко были распространены автомобильные АС с импедансом 2 Ом (это позволяло получить значительную мощность при низком напряжении питания), но в настоящее время они стали большой редкостью. Менее распространенные пьезо-излучатели в полосе рабочих частот (выше 5 кГц) имеют достаточно высокий импеданс емкостного характера — десятки—сотни ом. Об этом нужно помнить при выборе усилителя — некоторые из них на емкостной нагрузке работают неустойчиво.

      Уровень характеристической чувствительности (SPL) — это среднее звуковое давление, которое развивает громкоговоритель. Оно измеряется на расстоянии 1 м при подводимой мощности 1 Вт (обычно на фиксированной частоте 1 кГц, если в документации на головку не указано особо). Реальная чувствительность автомобильных головок около 90 дБ/Вт1/2-м, хотя у некоторых НЧ головок и рупорных пьезоизлу-чателей чувствительность выше 100 дБ/Вт"2-м. Однако необходимо иметь в виду, что некоторые производители используют измерение с фиксированным напряжением 2,8 В, дающее для низкоомных головок более впечатляющие цифры. Поскольку пье-зоизлучатели имеют достаточно высокий импеданс, мощность в 1 Вт развивается на них при весьма высоких напряжениях, зачастую превышая максимально допустимые, из-за чего их чувствительность измеряют при более высоком уровне напряжения (обычно от 5 до 12 В). Расстояние, на котором измеряется звуковое давление, для некоторых излучателей может быть и 0,5 м. Поэтому совет: чтобы не ошибиться в выборе, обращайте внимание на сноску, в которой указаны условия измерения этого параметра.

      Диапазон воспроизводимых частот (Frequency response), Гц, кГц, указывает частотные границы, в которых отклонения звукового давления не превосходят некоторых пределов. Иногда указывается явная неравномерность АЧХ, в других же случаях ее можно оценить по прилагаемому к изделию графику. Нередко никаких дополнительных сведений нет вообще.

      Номинальная электрическая мощность (Nominal power handling), Вт — долговременная подводимая мощность. Обозначает ту мощность, которую громкоговоритель может выдержать в течение продолжительного периода времени без повреждения подвеса диффузора, перегрева звуковой катушки и других неприятностей.

      Пиковая электрическая мощность (Peak power handling), Вт — максимальная подводимая мощность, которую громкоговоритель может выдержать в течение короткого времени без риска повреждения.

      Коэффициент гармонических искажений (Total Distortion), %, указывается крайне редко. Поскольку этот параметр имеет частотно-зависимый характер, значения приводятся для нескольких фиксированных частот или в виде графика.

      Для головок СЧ и НЧ имеются еще несколько параметров, которые полностью описывают их электрические и механические характеристики при работе в поршневом режиме (подробнее об этом ниже). Это параметры впервые ввели A. Thiele и позднее R. Small. В честь авторов их называют параметрами Тиля— Смолла. Полный их список достаточно велик, но минимально необходимый набор включает в себя следующие.

      Частота собственного резонанса (Fe), Гц, головки громкоговорителя в открытом пространстве. В этой точке ее импеданс максимален.

      Эквивалентный объем (VM), м3. Это возбуждаемый головкой закрытый объем воздуха, имеющий гибкость, равную гибкости подвижной системы головки.

      Полная добротность (Qta — безразмерная величина) головки громкоговорителя на резонансной частоте учитывает все потери.

      Следующие параметры являются составляющими полной добротности и приводятся в документации относительно редко.

      Механическая добротность (Qmi — безразмерная величина) головки громкоговорителя на резонансной частоте учитывает механические потери.

      Электрическая добротность (QM — безразмерная величина) головки громкоговорителя на резонансной частоте учитывает электрические потери.

      Полная добротность головки меньше 0,3...0,35 считается низкой, больше 0,5...0,6 — высокой. Зная полную добротность и резонансную частоту головки, можно сделать вывод о необходимом для нее акустическом оформлении. Если отношение Fs/Qts составляет 50 или меньше, головка предназначена для работы в закрытом ящике. Для работы в фазоин-верторе целесообразно использовать головки, у которых этот показатель составляет 90 и больше. Автомобильные головки, установленные в дверях или на задней полке, работают практически в закрытом ящике. Для работы в этих условиях надо выбирать головку с высокой полной добротностью (не меньше 0,5) и резонансной частотой не ниже 45 Гц.

      Одна из важнейших конструктивных

      характеристик динамической головки — материал диффузора, от которого в наибольшей степени зависит качество звучания. Идеальная головка должна иметь совершенно жесткий и лишенный массы диффузор, закрепленный на абсолютно гибком подвесе. Все существующие конструкции далеки от этого. По мере повышения частоты сигнала, начиная с частоты, называемой граничной частотой зоны поршневого действия, диффузор перестает колебаться как единое целое. Возникающая при этом интерференция звуковых волн от различных участков диффузора приводит к появлению локальных пиков и провалов на АЧХ, окрашивающих звучание. Вызванные недостаточной жесткостью деформации реального диффузора приводят к появлению в материале диффузора собственных колебаний. Они должны быть эффективно подавлены, в противном случае неизбежно появление интермодуляционных искажений (призвуков) и "смазывание" атаки импульсного сигнала. Нелинейность подвеса также вызывает интермодуляционные искажения.

      Таким образом, материал диффузора должен сочетать малую удельную массу с высокой жесткостью и большим затуханием. Поиск компромисса при таких противоречивых требованиях заставляет конструкторов использовать новые материалы, которые успешно сосуществуют со старыми. При этом решение одних проблем нередко приводит к появлению новых. Как это ни парадоксально, но бумажные диффузоры пока наиболее удачно сочетают в себе все необходимые характеристики.

      Бумажные диффузоры применяют в головках с момента их "рождения". Первоначально они были клееные, в настоящее время их изготавливают преимущественно методами литья и прессования с пропиткой синтетическими составами. Прессованные диффузоры конической формы дешевы и технологичны, но обладают рядом недостатков (главным образом — невысокой жесткостью) и применяются только в недорогих конструкциях. Диффузоры более высокого качества изготавливают методом литья. Жидкая бумажная масса наносится на матрицу, обычно из металлической сетки и, затвердевая, образует заготовку диффузора. При такой технологии за счет применения криволинейной образующей и переменной толщины диффузора, уменьшающейся от центра к краям, удается отчасти решить проблему жесткости. Бумажные диффузоры могут применяться в головках практически всех типов.

      Достоинства таких диффузоров — прекрасное внутреннее демпфирование, практически полное отсутствие местных резонансов, плавный переход от поршневого режима работы к зонному. Гладкая АЧХ позволяет не беспокоиться о поведении головки за пределами полосы рабочих частот, что дает возможность использовать простейшие разделительные фильтры с малой крутизной спада и минимальными фазовыми искажениями. Субъективная оценка качества звучания высокая.

      Основной недостаток бумажных диффузоров — относительно невысокая жесткость, что может сказаться на проработке мелких деталей звучания. Механическая прочность невысока, и это ограничивает максимальную подводимую мощность. Технологический разброс параметров головок массовых серий относительно велик, что при высоких требованиях к качеству звучания может потребовать предварительного их отбора. Параметры со временем меняются и под воздействием атмосферы, несмотря на пропитку бумажной массы и защитные покрытия. Последнее обстоятельство ограничивает применение головок с бумажными диффузорами в автомобильных аудиосистемах без принятия специальных мер. К сожалению, это сдерживает применение в автомобиле высококачественных головок, предназначенных для "домашних" аудиосистем.

      Полипропилен был впервые применен как материал для изготовления диффузоров при разработке мониторов для звуковых студий Би-Би-Си в 1975 г. и в настоящее время широко используется в головках самого различного назначения. Благодаря довольно большому внутреннему демпфированию, правильно сконструированный полипропиленовый диффузор может обеспечить ровную и гладкую АЧХ при высоких значениях удельного звукового давления. Для повышения жесткости используют минеральные добавки — кварц, слюду, силикат магния.

                Достоинства головок с полипропиленовыми диффузорами — очень гладкая АЧХ, нейтральное звучание, хорошие импульсные характеристики, плавный переход к зонному режиму, устойчивость к атмосферным воздействиям. Лучшие образцы полипропиленовых диффузоров по прозрачности звучания не уступают бумажным, но из-за ограниченной жесткости проигрывают по "детальности" звукового образа. Основная область применения — широкополосные и низкочастотные головки.

      Композиты на основе ткани из углеродных волокон обладают уникальным сочетанием малой удельной массы с очень высокой жесткостью. Однако из-за недостаточного внутреннего демпфирования и сложной анизотропной структуры материала переход к зонному режиму сопровождается многочисленными пиками и провалами на АЧХ вблизи верхнего края рабочего диапазона. Для успешного подавления нежелательных призвуков необходимы разделительные фильтры с большой крутизной спада, иногда требуется применение избирательных корректирующих цепочек либо специальных корректоров. Это намного усложняет конструкцию системы и создает проблемы с фазовыми искажениями. Основная область применения — сабвуферы.

      Кевлар известен, в частности, как материал для пуленепробиваемых жилетов. Первыми кевларовые головки выпустили в середине 80-х годов французская фирма Focal и немецкая Eton. Жесткость кевларовых диффузоров необычайно высока, поэтому со всей силой проявляются проблемы, характерные для диффузоров высокой жесткости. На частотах 3...4 кГц и выше проявляется характерный "кевларовый" звук — изрезанная частотная характеристика, следствие резкого перехода сверхжесткого диффузора в зонный режим. На слух это воспринимается как жесткий, агрессивный звук, явно диссонирующий со звучанием этой же головки в нижней части среднечастотного диапазона. Конструкторы таких систем вынуждены ставить довольно сложные разделительные фильтры четвертого порядка (24 дБ/окт.), дополненные корректирующей цепочкой с настройкой ее на частоту "кевларового" резонанса — обычно в диапазоне 5...7 кГц.

      Эффект "кевларового" звука — следствие сочетания высокой жесткости с малыми внутренними потерями. Чтобы улучшить демпфирование, фирма Eton разработала трехслойный материал, состоящий из двух слоев кевларового композита и вклеенного между ними жесткого "сотового" слоя. Сходный материал использует фирма Focal под названием Aerogel. Другие производители применяют для подавления нежелательных ре-зонансов демпфирующее резиновое покрытие с нижней стороны диффузора или широкий воротник подвеса. Основная область применения — низкочастотные головки и сабвуферы.

      Попытки использования металлических диффузоров нельзя считать удачными, поскольку их значительная масса снижает чувствительность головок до 84...87 дБ. Отсутствие внутреннего демпфирования приводит к появлению ярко выраженных пиков на частотах 5... 10 кГц. Пронзительное хриплое звучание рупорных "колокольчиков", установленных в парках или на площадях — кошмар меломана. Применяются металлические диффузоры только в отдельных моделях сабвуферов и купольных головках ВЧ.

      Жесткие трехмерные конструкции с плоской излучающей поверхностью и внутренним заполнителем в виде сотов или вспененного полимера известны с начала 70-х годов. Им часто придавали прямоугольную или многогранную форму со скругленными углами. Низкочастотные динамические головки с плоскими излучателями использовались в одном из вариантов AC S-90. Высокая масса диффузора и в этом случае сильно снижает чувствительность головки, а из-гибные колебания обычных диффузоров в зонном диапазоне излучения уступают место объемным колебаниям и поперечной раскачке тяжелого диффузора. Демпфирование последних весьма затруднено.

      "Пищалки" с мягкими куполами из шелка или синтетических материалов в настоящее время практически вытеснили диффузорные ВЧ излучатели. Конструктивная особенность купольных головок в том, что вся излучающая поверхность находится внутри звуковой катушки, а не снаружи, как у диффузорных головок.

      Достоинство мягких куполов — прекрасное внутреннее демпфирование создает предпосылки для получения гладкой АЧХ с плавным спадом на верхнем краю рабочего диапазона и хорошей переходной характеристики. Их недостатком является ограниченная перегрузочная способность, предъявляющая повышенные требования к частоте и/или крутизне спада разделительного фильтра (кроссовера). Высокий профиль купола (по соображениям жесткости) ухудшает диаграмму направленности по сравнению с более плоскими металлическими куполами и часто требует от конструкторов применения рассеивающих акустических линз, а это — потенциальный источник дифракционных искажений АЧХ.

      С появлением купольных пищалок были предприняты попытки реализовать концепцию жесткого купола. После экспериментов с полимерами конструкторы остановились на металле. Сверхтонкие купола из титана и алюминия стали внедрять в середине 80-х; для их изготовления использовали методы прецизионного электролиза и вакуумного напыления.

      Как и положено головкам с жесткими диффузорами, "пищалки" с металлическими куполами имеют характерный пик АЧХ на частотах 25...30 кГц величиной до 3...12 дБ. При определенных условиях могут возникнуть условия для интермодуляции этих составляющих с другими, находящимися в звуковом диапазоне. На слух это может восприниматься как "металлический" тембр звучания. Нужно отметить, что звучание лучших образцов металлических куполов — прозрачное, чистое, приближающееся к звучанию электростатических излучателей.

      Достоинство жесткого купола заключается в том, что он работает без деформаций во всем рабочем диапазоне частот, обеспечивая высокую детальность и прозрачность звучания. Характеристика направленности вследствие низкого профиля такого купола намного лучше, чем у мягких куполов, однако характерный ультразвуковой пик АЧХ может привести к неприятному на слух окрашиванию звучания.

      Гамма существующих ВЧ излучателей с керамическими диффузорами, к сожалению, недостаточна. Компактные автомобильные керамические "пищалки" первой выпустила фирма Infinity. Фактически они металлокерамические: на тонкую металлическую основу нанесен еще более тонкий (5... 10 мкм) слой керамики чистых окислов, обладающей исключительной твердостью. Жесткость купола из-за малой толщины покрытия увеличивается незначительно, но отсутствие "металлических" призвуков способствует наиболее точному звуковоспроизведению верхних частот.

      Автомобильные головки имеют несколько стандартных размеров, основанных на дюймовой системе: 7,5 см (3"), 8,7 см (3,5"), 10 см (4"), 13 см (5"), 16 см (6"), 20 см (8"), 25 см (10"), 30 см (12"). Помимо круглых головок широко распространены эллиптические 4x6, 5x7 и особенно — 6x9 дюймов (их еще называют "лопухами"). Никаких особых преимуществ, кроме компоновочных, такая конструкция не имеет. Большинство производителей размер головки в дюймах или сантиметрах включают в обозначение модели, что несколько облегчает их "заочный" выбор. В комплект поставки входят защитные сетки для головки и элементы крепежа. Головки, предназначенные для замены заводских в штатных местах автомобиля, поставляются без сеток ("custom fit").

      Громкоговорители, применяемые в автомобилях, по выполняемым функциям и конструктивным признакам можно условно разделить на несколько групп.

      Широкополосные громкоговорители построены на основе электродинамических головок с одним диффузором или с дополнительным конусным диффузором, приклеенным к общей звуковой катушке. Кроме того, в широкополосных громкоговорителях используют головки с излучателями коаксиальной конструкции или дополнительными высокочастотными излучателями, закрепленными на общем диффузородержателе.

      В более дорогих автомобильных аудиосистемах применяют компонентные (раздельные) громкоговорители: низкочастотные, среднечастотные, а иногда совмещенные в двух полосах — НЧ-СЧ, высокочастотные "пищалки". В наиболее широкополосных системах применяют и субнизкочастотные громкоговорители (сабвуферы).

      Акустическое оформление головок предполагает их встраивание в элементы кузова автомобиля или выполнение их в отдельных корпусах.

      Теперь конкретнее об особенностях работы громкоговорителей в различных полосах звуковых частот. Из-за перехода диффузора из поршневого режима работы в зонный диаграмма направленности обычных широкополосных головок с ростом частоты сужается, а отдача падает. Для компенсации этого явления в конструкцию вводится дополнительный конический диффузор с меньшим углом раскрыва. Эффект от его введения наиболее заметен у головок с большим диффузором.

      Материал дополнительного диффузора — бумага или алюминиевая фольга. Основной диффузор широкополосных головок выполнен, как правило, из бумаги или полипропилена. Большинство автомобильных широкополосных головок представлено моделями с круглыми диффузорами диаметром 7,5... 10 см, встречаются и головки с диффузорами эллиптической формы. Полоса воспроизводимых частот простых широкополосных головок реально ограничена сверху значениями 8...12 кГц, головок с дополнительным диффузором — 12... 16 кГц. Нижняя граница воспроизводимых частот в зависимости от размеров головки изменяется от 100... 120 Гц у малогабаритных до 40...60 у наиболее низкочастотных.

      Для уменьшения различных искажений в автомобильные широкополосные головки вводят дополнительные излучатели СЧ-ВЧ (до четырех). И производители, и продавцы совершенно неправильно называют такие головки многополосными. В действительности полоса частот основного излучателя ничем не ограничена, а дополнительные излучатели подключены через простейшие фильтры первого порядка (нередко это — оксидные конденсаторы). Чтобы избежать перегрузки дополнительных излучателей мощным сигналом, частота среза такого "фильтра" относительно высока (6... 10 кГц). Основная масса головок этого типа представлена моделями с круглым диффузором (диаметр 10... 16 см) или эллиптическим (примерно 15x23 см). Полоса частот, воспроизводимых громкоговорителями этой группы, расширена до 18...25 кГц. Нижняя граница полосы воспроизводимых частот такая же, как у аналогичных головок с одним диффузором.

      В качестве дополнительных излучателей СЧ используют малогабаритные динамические головки и диффузорные пьезоизлучатели. Излучатели ВЧ обычно выполнены на базе малогабаритных купольных динамических головок или пье-зокерамических пластин (в недорогих моделях). Поскольку дополнительный излучатель установлен внутри диффузора основной головки вблизи ее оси или соосно с ней, головки этого типа получили название "коаксиальных". Конструктивно эти излучатели смонтированы на "мостике", установленном на диффузородержателе, либо на стойке, прикрепленной к керну магнитной системы. Все автомобильные широкополосные головки для нормальной работы требуют довольно большого объема за диффузором. При нарушении этого условия резко увеличивается неравномерность АЧХ в области низких частот.

                                                                          А. ШИХАТОВ, г. Москва