Що таке крутість 12 дб жовт. Акустична система. Загальні поняття і питання, що найбільш часто ставляться. Що таке багатосмугова АС

// Що таке порядок фільтра та крутість зрізу?

Що таке порядок фільтра та крутість зрізу?

Всім привіт!

У цьому відео відповідаємо на питання, що таке порядок фільтра та крутість зрізу. Дивимося

Для тих, хто не може подивитися відео є текстова версія:

Сьогодні ми поговоримо з вами про те, що таке крутість зрізу, порядок фільтра і так далі. Ви напевно багато разів бачили такий запис що ну припустимо що в мануалі від підсилювача що фільтри там 12дб на октаву або 24дб на октаву або що фільтр першого порядку або другого порядку, давайте поговоримо з вами про те, що це таке.

Для початку давайте, як взагалі працює у нас фільтр у принципі

Тобто. на картинці ви бачите ачх, за вертикальною шкалою у нас амплітуда в дБ по горизонтальній частота буде в гц. Допустимо нам треба відрізати якийсь діапазон, припустимо мідбасове ачх і скажемо 80гц і нам треба цю справу відрізати і ми ріжемо підсилювачем або пасивним кросовером активним кросовером, процесором, чим завгодно. І у нас ось така ачх виходить. Треба розуміти, що фільтр не відрізає вертикально, що якщо ми на 80 гц відрізали, то нижче нічого не грає – ні грає, кожен фільтр ріже з певною крутістю спаду, графічно видно що таке крутість спаду.

У цифрах це означає:

Є й вищі порядки, але вони застосовуються рідше, основне це ось це.

Тепер давайте зрозуміємо з вами, що таке октава і що взагалі цей запис означає.

Ну друзі мої, якщо ми представимо з вами, ось наша шкала, зміна частоти в 2 рази це буде октава, 40гц-80гц це октава, від 80 до 160 це октава, від 160 до 320 це октава.

Тепер дивіться що означає цей запис, припустимо фільтр першого порядку в нас, 6дб/октаву, допустимо в нас сигнал там 120дб, ми беремо октаву вниз і виходить на 40гц ми будемо на 6дб нижче, тобто. буде 114дб. Таким чином, відрізав фільтр першого порядку. Якщо ми ріжемо фільтром другого порядку, тут у нас буде – 12дб, тобто. буде 108 дБ. Щоб зрозуміти багато це чи мало і наскільки серйозно відрізає фільтр треба просто уявити собі, що 3 дб це в 2 рази, 6 дб від вихідного це в 4 рази ну і так далі. Тобто. навіть фільтр 6 дБ на октаву робить звук на октаву нижче в 4 рази тихіше. Тобто. треба розуміти що вище порядок фільтра тим більше відрізає, тим паче жорстко відрізає фільтр усе що лежить у межах дії цього фільтра. Ну, тобто. якщо це у нас хай пас фільтр як тут тобто. те що відрізає знизу це означає, що все що нижче він відрізає з певною крутістю зрізу. Якщо говоримо про лоу пасе тобто. фільтр який ріже зверху означає все, що вище воно відрізається абсолютно за тими ж законами. Які фільтри куди застосовуються, як це використовується, які є плюси та мінуси та недоліки у кожного фільтра, про все це ми говоримо в інтенсивності «автозвук від А до Я» який у нас вже зовсім скоро буде, приходьте туди і там ви дізнаєтесь все на багато докладніше, а для такого оглядового відео я думаю достатньо. На цьому все, з вами був Сергій Туманов, якщо відео було вам корисно, ставте пальці вгору, підписуйтесь на наш канал, ділитеся цим відео з друзями і приходьте на наш інтенсив, радий вас усіх бачити. Всім поки що, побачимось!

Фігурантами кримінальної справи про хабар стали двоє високопосадовців прокуратури Башкирії, у тому числі перший заступник прокурора. Слідчі вважають, що вони отримали 10 млн. руб.

Олег Горбунов (Фото: Прокуратура Республіки Башкортостан)

‚Слідчий комітет порушив кримінальну справу щодо хабара стосовно першого заступника прокурора Башкирії Олега Горбунова та заступника начальника управління з нагляду за кримінально-процесуальною та оперативно-розшуковою діяльністю Артура Шаретдінова. Про це йдеться у повідомленні, опублікованому на сайті Слідчого комітету.

За даними слідства, обидва фігуранти, діючи у складі групи та за попередньою змовою, отримали хабар у розмірі 10 млн руб. від першого заступника глави адміністрації міста Уфи. Ці гроші були платою за відміну постанови про порушення кримінальної справи у зв'язку зі зловживаннями чиновників міської адміністрації при переселенні людей з аварійного житла. У справі було замішано також трьох посередників, прізвища яких у повідомленні не названо. У СК уточнили, що слідчими спільно з ФСБ вдалося припинити спробу Горбунова виїхати з Росії через аеропорт Шереметьєво.

Раніше джерело, близьке до апарату уряду республіки, розповіло РБК, що до Башкирії приїхала команда слідчих із Москви. «Йде дослідча перевірка за фактом отримання хабара, – розповів він. — Слідчий комітет перевіряє інформацію, що в регіоні діяло злочинне угруповання, глибоко інтегроване у провладні структури». Представники цього угруповання були пов'язані із прокуратурою, суддями, поліцією, зазначив співрозмовник.

Антикорупційну кампанію в прокуратурі Башкирії схвалив голова Слідчого комітету Олександр Бастрикін, розповіло РБК джерело, знайоме з матеріалами перевірки щодо керівництва прокуратури. "У обшуках у кабінеті заступника прокурора Олега Горбунова брали участь слідчі з Москви", - зазначив він. За інформацією джерела, перевірка почалася після того, як на місці злочину на хабарі в розмірі 5,5 млн руб. був затриманий прокурор Радянського району Уфи Раміль Гаріфуллін.

У четвер вдень правоохоронці також провели обшуки у квартирі та на дачі заступника прокурора, повідомляло «РИА Новости» з посиланням на джерело. У повідомленні агентства йшлося про те, що оперативні заходи були пов'язані з розслідуванням кримінальної справи стосовно районного прокурора, затриманого при отриманні хабара від уфімського бізнесмена, який теж став фігурантом справи про посередництво у хабарництві і тепер дає свідчення слідчим.

Акустична система (Загальні поняття і питання, що найбільш часто ставляться)

1. Що таке акустична система (АС)?

Це пристрій для ефективного випромінювання звуку в навколишній простір в повітряному середовищі, що містить одну або кілька головок гучномовців (РР), необхідні акустичне оформлення (АТ) та електричні пристрої, як перехідні фільтри (ПФ), регулятори, фазообертачі і т.п.

2. Що таке головка гучномовця (РР)?

Це пасивний електроакустичний перетворювач, призначений для перетворення сигналів звукової частоти електричної форми в акустичну.

3. Що таке пасивний перетворювач?

Це такий перетворювач, який не збільшує енергію електричного сигналу, що надходить на його вхід.

4. Що таке акустичне оформлення (АТ)?

Це конструктивний елемент, який забезпечує ефективне випромінювання звуку ГГ. Інакше кажучи, найчастіше АТ - це корпус АС, який може мати вигляд акустичного екрану, ящика, рупора тощо.

5. Що таке односмугова АС?

Фактично те саме, що й широкосмугова. Це АС, всі ГГ якої (зазвичай одна) працюють в тому самому діапазоні частот (тобто.фільтрація вхідної напруги за допомогою ПФ, так само як і самі фільтри відсутні).

6. Що таке багатосмугова АС?

Це АС, ГГ якої (залежно від їх числа) працюють у двох чи більше різних діапазонах частот. Однак безпосередній підрахунок кількості РР в АС (особливо випуску минулих років) може нічого не сказати про реальну кількість смуг, оскільки на ту саму смугу може виділятися кілька РР.

7. Що таке АС відкритого типу?

Це така АС, в якій вплив пружності повітря в обсязі АТ дуже мало, а випромінювання передньої і тильної сторін рухомої системи ГГ не ізольовані один від одного в області НЧ. Є плоским екраном або ящиком, у якого задня стінка або повністю відсутня, або має ряд наскрізних отворів. Найбільший вплив на частотну характеристику АС з АТ відкритого типу мають передня стінка (в якій змонтовані ГГ) та її розміри. Попри поширену думку, бічні стінки АТ відкритого типу впливають на характеристики АС вкрай мало. Таким чином, важливий не внутрішній об'єм, а площа передньої стінки. Навіть за порівняно невеликих її розмірів відтворення НЧ значно покращується. Разом про те в області СЧ і, особливо, ВЧ екран не має істотного впливу. Істотним недоліком таких систем є їх схильність до акустичного «короткого замикання», що призводить до різкого погіршення відтворення НЧ.

8. Що таке АС закритого типу?

Це така АС, в якій пружність повітря в обсязі АТ порівнянна з пружністю рухомої системи ГГ, а випромінювання передньої та тильної сторін рухомої системи ГГ ізольовані один від одного у всьому діапазоні частот. Іншими словами, це АС, корпус якої виконаний герметично закритим. Перевага таких АС у тому, що задня поверхня дифузора не випромінює і таким чином акустичне «коротке замикання» повністю відсутнє. Але закриті системи мають інший недолік - при коливаннях дифузора він повинен перемагати додаткову пружність повітря на АТ. Наявність цієї додаткової пружності призводить до того, що підвищується резонансна частота рухомої системи ГГ, внаслідок чого погіршується відтворення частот нижче цієї частоти.

9. Що таке АС із фазоінвертором (ФІ)?

Прагнення отримати досить хороше відтворення НЧ при помірному обсязі АТ досить добре досягається у про фазоинверсных системах. В АТ таких систем робиться щілина або отвір, в який може бути вставлена ​​трубка. Гнучкість обсягу повітря в АТ резонує на якійсь частоті з масою повітря в отворі чи трубці. Ця частота називається резонансною частотою ФІ. Отже, АС загалом стає що складається з двох резонансних систем - рухомий системи ГГ і АТ з отвором. При правильно вибраному співвідношенні резонансних частот цих систем відтворення НЧ значно покращується порівняно з АТ закритого типу з таким самим обсягом АТ. Незважаючи на очевидні переваги АС із ФІ, дуже часто такі системи, виготовлені навіть досвідченими людьми, не дають очікуваних від них результатів. Причина цього в тому, що для отримання необхідного ефекту ФІ повинен бути правильно розрахований та налаштований.

10. Що таке bass-reflex?

Те саме, що ФІ.

11. Що таке кросовер?

Те саме, що перехідний або розділовий фільтр.

12. Що таке перехідний фільтр?

Це пасивна електрична схема (яка зазвичай складається з котушок індуктивності та ємностей), яка включається перед вхідним сигналом і забезпечує те, щоб на кожну ГГ в АС надходила напруга тільки тих частот, які вони повинні відтворювати.

13. Що таке "порядки" перехідних фільтрів?

Оскільки фільтр не може забезпечити абсолютного обрізання напруги на заданій частоті, ПФ розраховують на певну частоту поділу, за межами якої фільтр забезпечує обрану величину загасання, що виражається в децибелах на октаву. Величина згасання називається крутістю і залежить від схеми побудови ПФ. Не заглиблюючись особливо в подробиці, можна сказати, що найпростіший фільтр - так званий ПФ першого порядку - складається всього з одного реактивного елемента - ємності (за необхідності обрізати НЧ) або індуктивності (за необхідності обрізати ВЧ) і забезпечує крутість 6дБ/окт. Вдвічі більшу крутість - 12дБ/окт. - забезпечує ПФ другого порядку, що містить по два реактивні елементи в ланцюзі. Згасання в18дБ/окт. забезпечує ПФ третього порядку, що містить три реактивних елементи і т.д.

14. Що таке октава?

У загальному випадку - це подвоєння або половина частоти.

15. Що таке робоча площина АС?

Це площина, в якій розташовані отвори, що випромінюють ГГ АС. Якщо ГГ багатосмугової АС розташовані в різних площинах, то за робочу приймається та, в якій розташовані отвори, що випромінюють ГГ ВЧ.

16. Що таке робочий центр АС?

Це точка, що лежить на робочій площині, від якої відбувається відлік відстані до АС. У разі односмугових АС за нього приймають геометричний центр симетрії отвору. У разі багатосмугових АС за нього приймається геометричний центр симетрії отворів випромінюючих ГГ ВЧ або проекцій цих отворів на робочу площину.

17. Що таке робоча вісь АС?

Це пряма, що проходить через робочий центр АС, і перпендикулярна до робочої площини.

18. Що таке номінальний опір АС?

Це заданий у технічній документації активний опір, яким замінюють модуль імпедансу АС щодо підводиться до нього електричної потужності. Відповідно до стандарту DIN мінімальне значення модуля імпедансу АС у заданому діапазоні частот має бути менше 80% від номінального.

19. Що таке імпеданс АС?

Без заглиблення в основи електротехніки можна сказати, що імпедансом називається ПОВНИЙ електричний опір АС (включаючи і кросовери, і ГГ), до складу якого у вигляді досить складної залежності входить не тільки звичний для всіх активний опір R (який можна виміряти звичайним омметром), але також і реактивні компоненти в особі ємності C (ємнісний опір, що залежить від частоти) і індуктивності L (індуктивний опір, що також залежить від частоти). Відомо, що імпеданс є комплексною величиною (у сенсі комплексних чисел) і, взагалі кажучи, є тривимірним графіком (у разі АС він часто схожий на «поросячий хвіст») у координатах «амплітуда-фаза-частота». Саме через його комплексність, коли говорять про імпеданс як про чисельну величину, говорять про його Модуль. Найбільший інтерес з погляду досліджень становлять проекції «поросячого хвоста» на дві площини: «амплітуда-від-частоти» та «фаза-від-частоти». Обидві цих проекції, представлені одному графіку, звуться «графіка Боде». Третя проекція «амплітуда від фази» носить назву «графіка Найквіста».

З появою і поширенням напівпровідників підсилювачі звукової частоти стали поводитися як джерела «постійного» напруги, тобто. вони, в ідеалі, повинні підтримувати на виході одну й ту саму напругу незалежно від того, яке навантаження на неї повішено, і яка потреба в струмі. Тому якщо припустити, що підсилювач, що приводить ГГ АС у рух, є джерелом напруги, то імпеданс АС чітко покаже, яким буде споживаний струм. Як було зазначено, імпеданс як реактивний (тобто. характеризується ненульовим кутом зсуву фаз), а й змінюється з частотою. Негативний кут зсуву фаз, тобто. коли струм випереджає напругу, обумовлений ємнісними властивостями навантаження. Позитивний кут зсуву фаз, тобто струм відстає від напруги, обумовлений індуктивними властивостями навантаження.

Який імпеданс типових АС? Стандарт DIN вимагає, щоб величина імпедансу АС не відхилялася від вказаного номіналу більш ніж на 20%. Доки підсилювач характеризується низьким вихідним опором, навіть такі відхилення не привнесуть якихось чутних ефектів. Однак як тільки в гру вводиться ламповий підсилювач з вихідним опором порядку декількох Ом (!), Результат може бути дуже плачевним - забарвлення звучання неминуча.

Вимірювання імпедансу АС є одним з найбільш важливих та потужних діагностичних засобів. За графіком імпедансу можна дуже багато сказати про те, що є дані АС, навіть не бачачи їх в очі і не чуючи. Маючи перед очима графік імпедансу, можна відразу сказати, якого типу дані АС-закритого (один горб в області баса), фазоінверторного або трансмісійного (два горби в області баса) або якогось різновиду рупорних (послідовність рівномірно рознесених піків). Судити про те, наскільки добре відтворюватиметься бас (40-80Гц) і нижній бас (20-40 Гц) тими чи іншими АС можна за формою імпедансу в цих областях, так само як і за добротністю горбів. «Седло», утворене двома піками в низькочастотній області, типовими для фазоинверторной конструкції, свідчить про частоту, яку «налаштований» фазоинвертор, яка зазвичай є частотою, де віддача НЧ ГГ падає на 6дБ, тобто. приблизно 2 разу. З графіка імпедансу можна також зрозуміти, чи є в системі резонанси, і який їхній характер. Наприклад, якщо проводити вимірювання з достатньою роздільною здатністю по частоті, то, можливо, на графіці з'являться свого роду «зарубки», що свідчать про наявність резонансів в акустичному оформленні.

Ну і, мабуть, найважливіше, що можна винести з графіка імпедансу, це те, наскільки важким буде це навантаження для підсилювача. Оскільки імпеданс АС реактивний, струм або відставатиме від напруги сигналу, або випереджатиме його на фазовий кут. У гіршому випадку, коли фазовий кут становить 90 градусів, від підсилювача потрібно видати максимальний струм у той час, як напруга сигналу прагне нуля. Тому знання «паспортних» 8 (або 4) Ом як номінальний опір НЕ дає зовсім нічого. Залежно від фазового кута імпедансу, який буде на кожній частоті різним, ті чи інші АС можуть бути тому чи іншому підсилювачу «не по зубах». Також дуже важливо відзначити, що БІЛЬШІСТЬ підсилювачів НЕ здаються нам не справляються з АС лише тому, що на ТИПОВИХ рівнях гучності, допустимих в ТИПОВИХ домашніх умовах, ТИПІЧНІ АС НЕ вимагають від ТИПОВОГО підсилювача «харчування» більше.

20. Що таке номінальна потужність РР?

Це задана електрична потужність, коли нелінійні спотворення ГГ не повинні перевищувати необхідні.

21. Що таке максимальна потужність шуму ГГ?

Це електрична потужність спеціального шумового сигналу у заданому діапазоні частот, яку ГГ довго витримує без теплових та механічних пошкоджень.

22. Що таке максимальна синусоїдальна потужність ГГ?

Це електрична потужність безперервного синусоїдального сигналу в заданому діапазоні частот, яку ГГ довго витримує без теплових та механічних пошкоджень.

23. Що таке максимальна короткочасна потужність РР?

Це електрична потужність спеціального шумового сигналу в заданому діапазоні частот, яку ГГ витримує без незворотних механічних пошкоджень протягом 1с (випробування повторюють 60 разів з інтервалом 1 хв.)

24. Що таке максимальна довготривала потужність РР?

Це електрична потужність спеціального шумового сигналу в заданому діапазоні частот, що ГГ витримує без незворотних механічних пошкоджень протягом 1 хв. (випробування повторюють 10 разів з інтервалом 2 хв.)

25. За інших рівних, АС з яким номінальним опором є кращою -4, 6 або 8Ом?

Більш кращою в загальному випадку є АС з більш високим номінальним опором, оскільки така АС є більш легким навантаженням для підсилювача і, отже, набагато менш критична до вибору останнього.

26. Що таке імпульсна характеристика АС?

Це її відгук на «ідеальний» імпульс.

27. Що таке «ідеальний» імпульс?

Це миттєве (час наростання дорівнює 0) зростання напруги до деякого значення, «застрявання» на цьому постійному рівні на короткий проміжок часу (скажімо, частки мілісекунди) і потім миттєвий спад назад до 0В. Ширина такого імпульсу обернено пропорційна ширині смуги частот сигналу. Якби нам захотілося зробити імпульс нескінченно коротким, то для того, щоб передати його форму в повній незмінності, нам потрібна була б система з нескінченною смугою пропускання.

28. Що таке перехідна характеристика АС?

Це її відгук на сигнал типу "сходинка". Перехідна характеристика дає наочне уявлення про поведінку всіх ГГ АС у часі та дозволяє судити про ступінь когерентності випромінювання АС.

29. Що таке сигнал типу "сходинка"?

Це коли напруга на вході АС миттєво наростає від 0В до деякого позитивного значення і залишається таким тривалий час.

Скільки відпущено життя car audio, стільки правильних людей мучитимуть правильні питання. Правильні люди - це ті, для яких звук в автомобілі вимірюється все-таки насамперед у герцах, децибелах, ватах, потім - у літрах та міліметрах, потім - у годинах та тижнях (залежить від продуктивності праці) і вже зовсім потім - у доларах і тих, як їх там... ну, на яких Великий театр намальований.
А чи правильні питання? Вони змінюються з часом. Спочатку – «що поставити, щоб грало?», потім – «що краще, Crunch чи HiFonics?». І, нарешті, «як розрахувати сабвуфер, який гратиме як треба?» Ось із цієї ноти і почнемо. Закони природи вимагають у неспокійному внутрішньому просторі автомобіля гарного, потужного басу. Так годиться, і слава богу. Делікатне басове попукування, доречне в домашній ламповій системі, в машині залишиться просто непоміченим через відомі особливості цього середовища прослуховування. На практиці, однак, потужним бас у машині виявляється частіше, ніж добрим. А так не належить.
Домосідам легко живеться: частотна характеристика колонок, знята у вільному просторі та опублікована в солідному виданні, більш менш точно буде перенесена і в затишну домашню обстановку. Ну, там плюс-мінус ближче до стіни, подалі це вже дрібні бризки. Акустика автомобільного салону впливає на відтворення басів найбільш фундаментальним чином. На рівні способу їх відтворення не побоїмося такого сильного твердження.
Вся справа тут у тому, що басова акустика, що випромінює могутні низькочастотні звуки всередину салону, працює в просторі, розміри якого можна порівняти з розмірами випромінюваних звукових хвиль. І це докорінно змінює акустичну реакцію внутрішньосалонного простору, частиною якого є і ми, грішні, бо сидимо в його межах.
Від неврахування цього найсильнішого ефекту або хоча б від недостатньої уваги до нього на ранньому етапі свідомої діяльності «правильної людини» виникає бажання зробити сабвуфер, який за всіма розрахунками гратиме аж до 20 Гц рівно, як за лінійкою. Коли трапляється такому проекту бути реалізованим (на щастя, не часто, це теж не просто), результат стає найсильнішим розчаруванням для його творця. Акустичне диво, перенесене в салон, перетворюється на акустичне чудовисько в той самий момент, коли зачиняються двері машини або кришка багажника. Alles, панове, десять заповідей тут більше не діють. У найважчому, піковому випадку на цьому етапі приходить розуміння: автомобільний сабвуфер повинен спочатку проектуватися з урахуванням того навантаження, на яке він працюватиме. Найчастіше, волею аллаха, розуміння відбувається раніше, ніж помітна кількість дорогих пиломатеріалів виведено на мертвий проект.
Тож давайте розберемося. Для тих, кому ця публікація попалася на зльоті, розтлумачимо, що є «передавальна функція салону». що плюнемо на ГОСТ і будемо користуватися тим, що звичніше)
Тим, хто вже в польоті, спробуємо відповісти на болюче питання: яку передатну функцію закладати у розрахунки та наскільки отриманому теоретичному прогнозу можна довіряти. Кожному своє, так би мовити.
Отже, що відбувається, коли в салоні реального автомобіля важко працює гучномовець? На середніх частотах (рис. 1) довжина звукової хвилі, випромінювана ним, менше навіть найменшого лінійного розміру салону (як правило, висоти). Акустичні хвилі, що випромінюються гучномовцем, поширюються всередині салону, як хвиля, що біжить, відбиваються від меж замкнутого простору, повертаються в випромінювачу, загалом - відбувається весела круговерть хвиль. На якихось частотах хвилі стають стоячими (це коли розмір салону виявляється кратним довжині хвилі), там виникають вузли та пучності звукового тиску, але зараз не про них. Зі зниженням частоти наближається момент, коли навіть половина довжини хвилі випромінюваного сигналу виявляється більше, ніж протяжний розмір салону (зазвичай, самі розумієте, довжина). Ось цей момент і називається межею компресійної зони, де акустичний відгук змінюється радикально.

Мал. 1

Дивіться: поки частота відносно висока, коливання повітря, створювані динаміком, поширюються як хвиль. В одній точці - область підвищеного тиску, трохи на відстані, на відстані в півхвилі - зниженого. А коли частота настільки низька (а довжина хвилі настільки велика), що вздовж усієї машини міститься менше півхвилі, ніхто вже нікуди не біжить. Створюваний динаміком змінний тиск змінюється у всьому просторі салону синфазно: скрізь у бік підвищення або скрізь у бік зниження, як динамік це насос, що періодично накачує або, навпаки, відкачує повітря з салону. Коли хвиля бігає сюди-туди, провідну роль у формуванні звукового тиску грає коливальна швидкість дифузора, а вона, як передбачається, залишається постійною при підведенні сигналу з горизонтальною АЧХ. А в межах компресійної зони головним фактором стає амплітуда коливань дифузора. А ось вона зі зниженням частоти росте, що бачив кожен, хто хоч раз дивився на дифузор динаміка «у справі».
Тому тут виникає той ефект, яким природа спробувала компенсувати хоча б частину наших негараздів. У межах компресійної зони звуковий тиск, при однаковій потужності сигналу, що підводиться, зростає назад пропорційно частоті, з нахилом характеристики 12 дБ/окт. Так говорить теорія. Та ж теорія стверджує, що точкою перегину АЧХ, нижче за яку починається її підйом, є така частота, половина довжини хвилі якої рівно укладається вздовж салону.
Багато, дуже авторитетні, джерела дають рекомендацію використовувати таку модель і навіть наводять формулу для обчислення частоти, нижче якої починається підйом АЧХ. У метричній системі (більшість авторитетів у цій галузі оперує імперськими футами) це вийде так: f = 170/L. f тут - частота, у герцах, зрозуміло, L - довжина салону за метри. Оскільки криві АЧХ не хмиз, їх об коліно не ламають, то найпростішою моделлю передавальної функції буде крива, схожа на ту, що на графіку 1 десь поблизу. Хрестоматійна АЧХ фільтра другого порядку з добротністю, що дорівнює 0,707.
Сама собою ця теорія, як і описуваний нею ефект, - справжнє благословення, чого ми так мало. Ось, наприклад, сімейство АЧХ абстрактного сабвуфера у вигляді закритого ящика з різною нижньою граничною частотою. У вільному полі (три нижні криві на Графіку 2), прямо скажемо, не вражає. Крайня ліва (червона) - ще куди не йшло, спад починається на 35 Гц. А крайня права - взагалі захід сонця, здавалося б, який тут, на фіг, сабвуфер. Спад АЧХ починається аж на 70 Гц. Тепер перерахуємо ці частотки, але вже з урахуванням ефекту компресії, прийнявши за граничну частоту компресійної зони значення близько 65 Гц, наприклад. Це, за теорією, відповідає салону завдовжки близько 2,5 м. Цифра – цілком реальна.
Дивіться, що виходить: права, зовсім, здавалося б, мертва АЧХ перетворюється на горду, ювелірно-горизонтальну характеристику. А крайня ліва дає великий, що там – величезний підйом віддачі нижче 60 Гц. Чому так виходить – зрозуміло. АЧХ закритого ящика має спад із крутістю 12 дБ/окт. нижче граничного значення. А АЧХ салону - підйом такої ж крутості. Якщо два значення частоти збіглися (як для зеленої кривої) – виходить, за теорією, повна взаємна компенсація і як результат – строга горизонтальна пряма. У цьому прикладі повна добротність динаміка в оформленні Qtc була прийнята оптимальною, що дорівнює 0,707. Такою самою, в межах простої моделі, ми вважали і добротність передавальної функції салону. Насправді, навіть якщо оперувати найпростішою моделлю, добротність сабвуфера може відрізнятися від батервортівської, і поблизу граничної частоти сумарна АЧХ «сабвуфер + салон» набуде певної хвилеподібності. Такі АЧХ ви повинні були бачити в наших тестах сабвуферів, де якраз використовувалася ось така чисто теоретична модель.
Тут треба сказати, що ідеальна горизонтальна АЧХ не найкраще рішення. На слух такий звук навіть у стоячій машині сприймається нудно, а на ходу зовсім тоне в інфранізких шумах кочення. На практиці басову АЧХ завжди роблять трохи піднятою донизу. Тим більше що, як ми невдовзі побачимо, там їй укоротять інші фактори акустичного середовища.
З сабвуферами-фазоінверторами виходить веселіше. Там спад АЧХ нижче частоти налаштування має відбуватися з крутістю 24 дБ/окт. Тому, якщо частота налаштування порту та гранична частота компресійної зони і збігатимуться, то сумарна АЧХ все одно матиме спад із частотою 12 дБ/окт. Щоправда, фазоінвертори завжди налаштовують на нижчі частоти, заради цього їх, власне, роблять. Тут виходить, що поки АЧХ сабвуфера ще горизонтальна, передатна функція піднімає характеристику. А потім, коли починається спад АЧХ сабвуфера, йде завал сумарної характеристики. Результат – горб на сумарній характеристиці. Горб завжди буде. Але яким він буде, залежить від більшого числа параметрів. Приклад - сімейство АЧХ фазоінвертора "в чистому полі" з різною частотою налаштування тунелю і те, як це трансформується в салоні (Графік 3). Від гострого горба на 50 Гц до плавного підйому до позначки 20 Гц. "Say when", як кажуть американці, коли наливають.
Такий рівень з'ясування відносин між частотними характеристиками сабвуфера та салону зазвичай закладається у відомі комп'ютерні програми розрахунку басової акустики. Дається кілька значень характерної частоти передавальної функції: скажімо, 50 Гц – для великої машини, 70 – для середньої, 80 – для компактної. Або, хто щедріший, рекомендують порахувати самим за найпростішою формулою: 170 поділити на довжину салону в метрах і ось, - чарівна частота перед вами.
Тут зазвичай виникають стандартні (хоча, як і раніше, правильні) питання. Яка в мене машина – середня чи компактна? Адже це де як вважається. А якщо поміряти та поділити, то звідки доки міряти? У хетчбеку, від педалей до порога п'ятих дверей чи від спідометра до заднього скла? У седані вважати багажник відокремленим від салону чи – туди ж, до купи? І потім, якщо все так гладко, то чому щось небагато видно частотних характеристик, як на солоденьких графіках із попередніх прикладів? Та тому, що це все – теорія, а вона, як відомо, не дає відповіді, вона дає направлення на відповідь.
Для звіряння з практикою були послідовно, з використанням одного і того ж сабвуфера, з досконало виміряною АЧХ у вільному просторі, знято реальні передатні функції салонів кількох типів автомобілів. Всі основні типи кузовів ВАЗ плюс три закордонні хетчбеки різного розміру.
Оскільки акустика салону впливає на звуковий тиск усередині не лише на найнижчих частотах, а й на середніх, виміряні АЧХ пройшли на різній висоті над віссю частот. Так як ми обговорюємо не абсолютне посилення звукового поля в салоні, а форму частотної характеристики поля, криві звели до загального рівня, сумісивши їх на позначці 80 Гц. Те, що вийшло – на Графіку 4, перед вами. Не треба мати яструбине око, щоб побачити, що практичні деталі передавальної функції салону нагадують теоретичну криву тільки в загальних рисах. А подробиці, подробиці які! Звідки, питається, така вигадливість практики порівняно з аскетичною простотою теорії? А ось звідки. Фізична модель, на якій базується найпростіша теорія компресійної зони, представляє автомобіль у вигляді абсолютно жорсткої труби, немов вирубаної в скелі, в якій відбивають звук тільки стінки торцеві, а бічні - ні-ні.
Реальний автомобіль, по-перше, сповнений поверхонь, що відбивають, а по-друге, істотно нежорсткий. Перший фактор відповідає за химерні хвилі вище 100 Гц, де починають гуляти стоячі хвилі. Другий, нежорсткість кузова, викликає спотворення АЧХ передавальної функції на нижніх частотах, далеко всередині компресійної зони. Між 50 і 80 Гц всі криві поводяться напрочуд дружно.
«Нежорсткість кузова» - вираз умовний, оскільки являє собою два феномени.
Один – це мембранні коливання панелей кузова під дією пульсацій тиску всередині. Згадайте, адже в межах компресійної зони тиск пульсує у всьому салоні одночасно, тому тонкі сталеві панелі та шибки, закріплені в пружних ущільнювачах, дихають у такт коливанням тиску. Як це відбувається, добре відомо всім, хто хоч раз спостерігав змагання з SPL: там коливання скла та панелей кузова відчуваються рукою, а то й видно на око. При цьому треба ставитися з розумінням до того, що кожна деталь, що коливається, норовить ще грати на своїй резонансній частоті, звідки і з'являються на АЧХ характерні горби і провали.
Другий – вплив витоків, який навіть у розрахунках сабвуферів пропонується враховувати коефіцієнтом Qb. Кузов автомобіля тим більше ці втрати має, і в достатку. Є неминучі щілини та нещільності – раз. Є передбачена спеціально система вентиляції кузова - це два. Вся ця справа починає позначатися саме на найнижчих частотах у зоні компресії. Причому чим нижча частота, тобто чим менша очікувана швидкість руху повітря через дірки - тим сильніший їхній вплив.
Два ці разом узяті явища і відповідають за те, що на практиці невгамовне зростання віддачі на найнижчих частотах не реалізується ніколи. Не рідко, саме ніколи. Йдеться, щоправда, часто йдеться про частоти 20 - 25 Гц, де кузов виявився досить жорстким і герметичним. Але буває, що на 30 - 35 Гц АЧХ далеко відходить від генеральної лінії, запропонованої теорією.
Як бути тепер, питається. У сенсі – куди селянину податися? За графіками реальних машин виходить, що з теоретичної кривою АЧХ однаково потрапляєш пальцем у небо. Але це песимістичний погляд. Оптимістична ж така: «Так, пальцем. Так, у небо. Але все ж таки в небо, а не в землю, а це вже прогрес...»
Зарядившись оптимізмом, намагатимемося закріпити успіх. Для початку ми спробували узагальнити індивідуальні криві, усереднивши величини акустичного посилення на кожній частоті. Вийшла хоч і досить непроста, але вже принаймні доступна для розуміння крива (чорна на Графіку 5). Там же намалювали теоретичну криву, як би мало бути за компресійною моделлю. На третю криву, синю, поки не дивіться, про неї особлива розмова. А ось ці дві, «середня по лікарні» та теоретична, виявилися завидно близькими в діапазоні від 40 до 80 Гц. Нижче 40 усереднена крива помітно просідає стосовно теорії, а вище 80 Гц починається таке, що ні в які теорії не вписується.
У принципі це вже готовий практичний результат. Але, не довіряючи навіть собі, як наказував покійний Мюллер, вирішили порівняти отримані результати і рекомендації, що вже оформилися, з тими, що дають класики жанру. У ролі класика виступив Том Нюзен - головний експерт американського журналу «Car Stereo Review». Ще в 1996 році він опублікував роботу, де вивчав перехідну функцію салону, в основному з метою відповісти на питання, чи впливає на рівень басів розташування та орієнтація сабвуфера в багажнику. Адже дійсно, багато хто зазначає, що від того, де в багажнику встановлений сабвуфер і куди спрямований динамік, характер басів залежить дуже сильно. Висновки Тома, причому не голослівні, а підтверджені величезною кількістю виміряних характеристик, виявилися досить нетривіальними. Головні з них – два. Перше: на відтворення частот нижче 80 Гц положення сабвуфера практично не впливає. Другий: на АЧХ у смузі частот 80 - 100 Гц впливає, причому найрішучішим та непередбачуваним чином. Як побічний результат своїх досліджень Том сформулював свої рекомендації щодо вибору розрахункової моделі передавальної функції, яка, на його думку, є універсальною. У всякому разі, він стверджував у своїй статті, що за допомогою запропонованої ним залежності покривається діапазон кузовів від Chevrolet Corvette (його власного транспорту в той час) до Ford Aerostar: приблизно від «Таврії» до майже «Газелі».
Том навів у статті таблицю, за якою можна побудувати універсальну криву. Ми збудували, це якраз – третя, синя на малюнку. Розмитим кольором позначено «сутінкову зону» непередбачуваних результатів. Загалом, як ми бачимо, вийшов збіг з нашими результатами майже підозрілий. Навіть викрутаси на усередненій кривій (чорній) припали саме туди, де, за словами американського гуру, їм і належить бути. У термінології класичної теорії компресійної зони універсальної кривої Тома Нюзена відповідає частота переходу 63 Гц за добротності Q = 0,9. У нашої теоретичної кривої частота була така ж, а добротність - нижче, Q = 0,7.
В наявності, начебто, парадокс, хто уважно читав. Почали з того, що передатна функція залежить від розміру салону. Типу за здоров'я. А закінчили – універсальною кривою, в якій розмір салону взагалі не фігурує. Як так? Все гаразд, товариші, якщо подивитися ширше та пильніше. Як ми казали, форма АЧХ (а чи не її висота над віссю частот) у діапазоні 40 - 80 Гц виявляється передбачуваною особливо не залежить від ординати точки перегину. Розмір салону мав би, по ідеї, визначати форму кривої поблизу точки перегину, визначаючи де саме цей перегин відбудеться. А там, як ми переконалися і самі, і завдяки подвигам Тома Нюзена, витончена теоретична крива все одно перетворюється на бурхливі хвилі, тому власне момент переходу губиться в морській піні.
Так що давайте тепер разом дивлячись на все попереднє сформулюємо висновки у всій красі їх практичного застосування.

1. Мріяти про те, щоб роздобути десь справжню, правильну, остаточну передатну функцію свого автомобіля більше не потрібно - вибирайте з меню. Меню не довге, але, може, підберете...

2. ...Тільки сенсу в цьому особливого немає. Чи не станете ви рихтувати АЧХ сабвуфера в надії потрапити особливо кривої передавальної функції?

3. На практиці теоретичною залежністю можна користуватися. Більше того, можна спростити собі життя, обмеживши себе однією кривою передавальної функції, на всі випадки життя. З таким підходом у межі майданчика, користуючись спортивною термінологією, ви потрапите. А точніше не потрапите, хоч би якою індивідуальною була застосована вами крива. Адже саме там, де вона починає бути індивідуальною, починається болтанка АЧХ, викликана безліччю факторів, що не входять до теорії компресійної зони.

4. На найнижчих частотах ваша реальна АЧХ «відпаде» від теоретичної та пройде нижче. Наскільки нижче залежить від особливостей кузова і навіть від його технічного стану. Вплинути на цю характеристику майже неможливо, адже йдеться не про вібродемпфування (адже ви про це подумали, признавайтесь), а про механічну жорсткість. А жорсткість – це інша історія. Подивіться на бойові SPL-машини з їх каркасами, склом на болтах та іншим. Подивіться та забудьте. Довіртеся долі.

5. Кордони «болтанки» АЧХ межі компресійної зони найчастіше збігаються з областю поділу смуг між сабвуфером і мидбасами. Там і очікуються основні бої. Має бути і місцем розташування сабвуфера, і його орієнтацією, не кажучи вже про підбір частот розділових фільтрів. Подякуйте тоді конструкторам кросоверів, які не полінувалися зробити ФВЧ та ФНЧ із роздільним регулюванням.

6. Басовий еквалайзер, коли він є в підсилювачі, найбільше був би потрібен не на частотах 40 – 50 Гц, як найчастіше буває, а на 25 – 40 Гц. Ось тут з його допомогою реально виправити АЧХ, що просідає від втрат на деформацію та витоку. Так що, якщо побачите такий (зустрічаються) – візьміть на замітку.

І на закінчення. Якщо ви користуєтеся програмами розрахунку сабвуферів, де передавальна функція салону задається у вигляді частоти точки перегину, беріть 63 Гц і більше не думайте. Точніше все одно не стане. Якщо частоти та добротності – беріть частоту таку ж, а добротність – від 0,7 («наша крива») до 0,9 (крива Тома Нюзена). Кому більше довіряєте.
І, нарешті, якщо у вас є програма, де акустика інтер'єру задається по точках (наприклад, JBL Speaker Shop або Bass Box від Harris Technologies), перенесіть туди опорні точки передавальної функції по таблиці внизу, а потім натисніть двічі на 125 Гц для нормалізації кривої .

У зв'язку з тим, що, як з'ясувалося, багато людей взагалі не розуміють, що таке мультиампінг, який його принцип, як він взагалі робиться і навіщо мені довелося написати цю коротеньку роз'яснювальну статтю.

Для початку невеликий схематичний малюнок – пояснення нижче:

Будь-який пристрій, призначений для ефективного випромінювання звуку в навколишній простір, містить кілька гучномовців (динаміків), вбудованих в те або інше акустичне оформлення (корпус), а також пасивну електричну схему, звану перехідними фільтрами (кросовером). Ця схема (що складається з котушок індуктивності, ємностей та резисторів) включається передширокосмуговим вхідним сигналом (тобто після клем АС, але до динаміків) і забезпечує те, щоб на кожен гучномовець в АС надходила напруга тількитих частот, куди вони розраховані і які мають відтворювати. Винятокстановлять лише широкосмуговіАС, у яких поділ вхідного сигналу на «смуги» повністю відсутня – прямо на клеми (зазвичай одного) динаміка подається вся ширина смуги повністю.

Оскільки жодної реальнийфільтр не може забезпечити абсолютного обрізання напруги на заданій частоті, його розраховують на певну частоту поділу, за межами якої фільтр забезпечує обрану величину загасання сигналу, що виражається в децибелах на октаву. У загальному випадку "октава" - це подвоєння або половина частоти. Величина згасання називається "крутістю" і залежить від схеми побудови фільтра. Не заглиблюючись у подробиці, можна сказати, що найпростіший фільтр - так званий фільтр 1-го порядку - складається всього з одного реактивного елемента - ємності (при необхідності обрізати НЧ зверху) або індуктивності (за необхідності обрізати ВЧ знизу) і забезпечує крутість 6дБ/ жовт. Простіше кажучи, це означає, що якщо, наприклад, у двосмуговій АС вибрати частоту розділу 2кГц і перший порядок фільтрації обох динаміків, то сигнал басовика на частоті 4кГц повинен ослабнути вдвічі, а на частоті 8кГц – вчетверо і т.д. Аналогічно з пищалкою - тільки на частотах 1кГц та 500Гц відповідно. Вдвічі більшу крутість – 12дБ/окт. – забезпечують фільтри другого порядку, що містять по два реактивні елементи в ланцюзі. Згасання в 18дБ/окт. Забезпечують фільтри третього порядку, що містять три реактивні елементи і т.д. Фільтри вищих порядків застосовуються досить рідко.

Іншим аспектом проблеми є те, що окремі динаміки, які потрібно «пов'язати» воєдино у рамках цілісної АС, характеризуються різнимичутливостями, тобто. простіше кажучи, всі вони при тому самому підведеному напрузі звучать з різною гучністю. Відповідно до цього виникає завдання зниження гучності звучання більш чутливих динаміків до рівня найменш чутливого в системі. Це забезпечується включенням у перехідні фільтри резисторів, у яких відбувається додаткове падіння напруги, тобто. аттенюація сигналу (ослаблення за загальним рівнем, незалежно від частоти).

Перехідні фільтри, вбудовані в АС штатним чином - річ фіксована і не завжди виконана ідеальним чином. Особливо це стосується вирівнювання чутливості різних динаміків між собою. Тому в ряді випадків (але далеко не завжди) можливе покращення штатної розробки шляхом повного відключенняпасивних фільтрів, звільнення клем динаміків та закладення на них сигналу безпосередньо- з окремихпідсилювачів потужності (по одному на кожну пару ідентичних динаміків АС). Це називається мультиампінгом.Таким чином, для двосмугових АС потрібно 2 окремих РОЗУМ, а для трисмугових - 3 РОЗУМ. Для широкосмугових систем це неактуально – там завжди 1 РОЗУМ. Надзвичайно важливо при цьому, щоб всі застосовані РОЗУМ були або строго однакові, або мали можливість регулювання вхідної чутливості. Це необхідно для того, щоб при тому самому напрузі на вході кожного РОЗУМ на виході (в ідентичне навантаження) також було строго одне і те ж напруга.

Тут закономірно виникає питання: добре, взяли АС, викинули з них штатні кросовери, залишили одні корпуси та динаміки, кожен з яких запитали від свого РОЗУМ - як широкосмуговий сигнал подати на 2-3 підсилювача??? Ось для цієї мети і служить зовнішній електронний кросовер, що регулюється. Такий пристрій має одинвхід для підключення попереднього підсилювача-комутатора та кількавиходів на підсилювачі потужності. При цьому електронний кросовер дозволяє гнучкеподіл смуг – у широких межах регулюється все: частоти переходу, крутість зрізу та глибина атенюації в кожноюсмуги. Іншими словами, електронний кросовер включається у розрив між попереднім підсилювачем та підсилювачами потужності.

Ось, наприклад, зразок чудового електронного кросовера від Pioneer на 4 смуги:

Таким чином, в руках користувача виявляється найпотужнішийінструмент для прецизійногоузгодження смуг в АС. Серйозна проблема на шляху лише одна – робити налаштування на слух категорично не можна. Потрібні серйозні акустичні виміри.Я користуюсь одним із найкращих вимірювальних комплексів у світі – MLSSA. Відповіді на будь-які питання щодо технічних характеристик та можливостей цієї вимірювальної системи (як міряє, що міряє, чим міряє тощо) можна знайти на сайті виробника.

Зазвичай переведення АС в мультиампінг проводиться так. По-перше, вибираються АС, які дозволяють не спотворювати корпуси, а спочатку забезпечують прямий доступ до динаміків:

По-друге, проводиться первинне узгодження динаміків за критерієм максимально рівної осьової (безеховий АЧХ). І, нарешті, АС встановлюються на належні місця в кімнаті та виконується fine-tuning під конкретне приміщення та зону прослуховування. От і все.