نحوه انتخاب اسپیکر تجربه در بهبود پارامترهای توییتر بهبود صدای بلندگوهای کواکسیال

http://www. /shikhman/arts/xe. htm

یک کلمه در مورد SQUEEER فقیر بگویید

به طور سنتی، جداسازی باندهای متوسط ​​و فرکانس بالا (یا midbass-HF) توسط کراس اوورهای غیرفعال (فیلترهای جداسازی) انجام می شود. این به ویژه هنگام استفاده از کیت های اجزای آماده راحت است. با این حال، اگرچه ویژگی های کراس اوورها برای یک مجموعه معین بهینه شده اند، اما همیشه کار را برآورده نمی کنند.
افزایش اندوکتانس سیم پیچ صوتی با فرکانس منجر به افزایش امپدانس سر می شود. علاوه بر این، این اندوکتانس برای midbass "متوسط" 0.3-0.5 mH است و در فرکانس های 2-3 kHz امپدانس تقریبا دو برابر می شود. بنابراین، هنگام محاسبه متقاطع های غیرفعال، از دو رویکرد استفاده می شود: آنها از مقدار امپدانس واقعی در فرکانس متقاطع در محاسبات استفاده می کنند یا مدارهای تثبیت امپدانس را معرفی می کنند ( جبران کننده های زوبل). قبلاً مطالب زیادی در مورد این موضوع نوشته شده است، بنابراین ما آن را تکرار نمی کنیم.
جیغ ها معمولاً زنجیر تثبیت کننده ندارند. در این مورد، فرض می شود که باند فرکانس کاری کوچک (دو تا سه اکتاو) و اندوکتانس ناچیز است (معمولاً کمتر از 0.1 mH). در نتیجه افزایش امپدانس اندک است. در موارد شدید، افزایش امپدانس توسط یک مقاومت 5-10 اهم متصل به موازات توییتر جبران می شود.
با این حال، همه چیز به آن سادگی که در نگاه اول به نظر می رسد نیست، و حتی چنین اندوکتانسی متوسطی منجر به عواقب جالبی می شود. مشکل این است که توییترها در ارتباط با فیلتر بالاگذر کار می کنند. صرف نظر از ترتیب، دارای یک ظرفیت خازنی است که به صورت سری با توییتر متصل است و یک مدار نوسانی را با اندوکتانس سیم پیچ صدا تشکیل می دهد. فرکانس رزونانس مدار در باند فرکانس کاری توییتر قرار دارد و یک "قوز" در پاسخ فرکانس ظاهر می شود که بزرگی آن به فاکتور کیفیت این مدار بستگی دارد. در نتیجه رنگ آمیزی صدا اجتناب ناپذیر است. اخیراً مدل های زیادی از توییترهای با حساسیت بالا (92 دسی بل و بالاتر) ظاهر شده اند که اندوکتانس آنها به 0.25 میلی ساعت می رسد. بنابراین، موضوع تطبیق یک توییتر با یک متقاطع غیرفعال به ویژه حاد می شود.
برای تجزیه و تحلیل از محیط شبیه سازی Micro-Cap 6.0 استفاده شد، اما نتایج مشابهی را می توان با استفاده از برنامه های دیگر (به عنوان مثال Electronic WorkBench) به دست آورد. فقط معمول ترین موارد به عنوان مثال آورده شده است؛ توصیه های باقی مانده در پایان مقاله در قالب نتیجه گیری آورده شده است. در محاسبات از یک مدل ساده شده توییتر استفاده شد که فقط اندوکتانس و مقاومت فعال آن را در نظر گرفت. این ساده سازی کاملاً قابل قبول است، زیرا اوج امپدانس تشدید اکثر توییترهای مدرن کوچک است و فرکانس رزونانس مکانیکی سیستم متحرک خارج از باند فرکانس کاری است. بگذارید همچنین در نظر بگیریم که همانطور که در اودسا می گویند، پاسخ فرکانس برای فشار صدا و پاسخ فرکانس برای ولتاژ الکتریکی دو تفاوت بزرگ هستند.
تعامل توییتر با کراس اوور به ویژه در فیلترهای مرتبه اول، معمولی مدل های ارزان قیمت، قابل توجه است (شکل 1):

رنگ کریستالی. افزایش اندوکتانس پیک رزونانس را به فرکانس های پایین تر تغییر می دهد و ضریب کیفیت آن را افزایش می دهد که منجر به "کلیک" محسوس می شود. یکی از عوارض جانبی افزایش فاکتور کیفیت که می تواند به سود تبدیل شود، افزایش است. در شیب پاسخ فرکانس، در ناحیه فرکانس متقاطع، به فیلترهای 2 مرتبه نزدیک است، اگرچه در فاصله زیاد به مقدار اولیه برای 1 مرتبه (6 دسی بل / اکتاو) باز می گردد.
معرفی یک مقاومت شنت به شما این امکان را می دهد که قوز را در پاسخ فرکانس "رام کنید"، به طوری که برخی از عملکردهای اکولایزر را می توان به متقاطع اختصاص داد. اگر شنت بر اساس یک مقاومت متغیر (یا مجموعه ای از مقاومت ها با یک سوئیچ) ساخته شده باشد، حتی می توانید به سرعت پاسخ فرکانس را در 6-10 دسی بل تنظیم کنید. (شکل 2):

DIV_ADBLOCK703">

https://pandia.ru/text/78/430/images/image004_61.jpg" width="598" height="337 src=">
شکل 4

روش سوم، معرفی یک مقاومت به صورت سری با توییتر است. این روش مخصوصاً برای تویترهایی با اندوکتانس بیش از 100 میلی‌ساعت مناسب است. در این مورد، امپدانس کل مدار "مقاومت-تویتر" در طول فرآیند تنظیم کمی تغییر می کند، بنابراین سطح سیگنال عملا تغییر نمی کند (شکل 5):

دیسک"> مدارهای تثبیت کننده فقط برای توییترهایی با اندوکتانس پایین (کمتر از 0.05 میلی ساعت) مورد نیاز نیستند. برای توییترهایی با اندوکتانس سیم پیچ صوتی 0.05-0.1 mH، مدارهای تثبیت کننده موازی (شنت) بیشترین سود را دارند. برای توییترهایی با سیم پیچ صوتی. اندوکتانس 0.1 mH بیشتر، می توانید از مدارهای تثبیت کننده موازی و سری استفاده کنید. تغییر مقاومت مدار تثبیت کننده به شما امکان می دهد تا بر پاسخ فرکانس تأثیر بگذارید. برای فیلترهای مرتبه 1، تغییر پارامترهای مدار تثبیت کننده تأثیر قابل توجهی بر قطع می کند. پارامترهای فرکانس و قوز برای فیلترهای مرتبه 2 فرکانس قطع با پارامترهای عناصر آن تعیین می شود و به میزان کمتری به اندوکتانس سر و پارامترهای مدار تثبیت کننده بستگی دارد. بزرگی "قوز" تشدید کننده ایجاد می شود توسط اندوکتانس توییتر به طور مستقیم به مقاومت شنت و به طور معکوس به مقاومت مقاومت سری وابسته است. . ضریب کیفیت فیلتر متناسب با مقاومت بار حاصله است (سر RF با در نظر گرفتن مقاومت مدار تثبیت کننده). یک فیلتر با کیفیت بالا را می توان با استفاده از روش استاندارد محاسبه کرد، اما برای مقاومت بار 2-3 برابر نسبت به مقاومت بار اسمی کاهش می یابد.

روش های پیشنهادی برای تنظیم پاسخ فرکانسی برای فیلترهای مرتبه بالاتر نیز قابل استفاده است، اما از آنجایی که تعداد "درجات آزادی" در آنجا افزایش می یابد، ارائه توصیه های خاص در این مورد دشوار است. نمونه ای از تغییر پاسخ فرکانسی یک فیلتر مرتبه سوم به دلیل یک مقاومت شنت در شکل 6 نشان داده شده است:

بلندگوهای سه چهار جهته خانگی دارای پاسخ فرکانسی قابل تغییر «نرمال/کریستال/چیپ» («صاف کریستال صدای جیر جیر») بودند. این امر با تغییر سطح باندهای متوسط ​​و فرکانس بالا به دست آمد.
تضعیف کننده های قابل تعویض در بسیاری از کراس اوورها استفاده می شوند و در رابطه با توییتر می توان آنها را ترکیبی از مدارهای تثبیت کننده سری و موازی در نظر گرفت. پیش‌بینی تأثیر آنها بر پاسخ فرکانسی حاصله بسیار دشوار است؛ در این مورد، استفاده از مدل‌سازی راحت‌تر است.

DIV_ADBLOCK705">

پس از گوش دادن کوتاه به آهنگ‌های موسیقی، به این نتیجه رسیدم که در سطوح بلندی صدا، سطح فشار صدای HF بر فرکانس‌های دیگر به حدی غلبه دارد که ناراحتی ایجاد می‌شود. مجبور شدم یا از کنترل های آهنگ استفاده کنم یا فقط موسیقی را خاموش کنم. طبیعتاً من هیچ کدام را نمی خواستم، بنابراین برای یک صدای "راحت" به مبارزه پیوستم.

اولین چیزی که در کراس اوور ظاهر شد مقاومتی بود که به صورت سری به بلندگو متصل شد (شکل 2). خازن باید دوباره انتخاب می شد زیرا مقاومت بار تغییر می کرد و فرکانس قطع به همراه آن تغییر می کرد. فشار صدا کاهش یافته است.

اما "آرامش" حاصل نشد. اثر معکوس ظاهر شد. در سطوح افزایش یافته صدا، اجزای فرکانس بالا متوسط ​​بودند، اما زمانی که صدا کاهش یافت، خود دست به سمت کنترل‌های تن می‌رفت.

مجبور شدم گزینه دیگری را برای تنظیم فشار صدا امتحان کنم - شنت سر با مقاومت 10-30 اهم (شکل 3). گاهی اوقات از این روش استفاده می شود. هرچه مقدار مقاومت شنت کمتر باشد، سرکوب بیشتر است.

اما معلوم شد که تصویر تا حدودی متفاوت از آنچه انتظار می رفت است. قوز رزونانسی عمدتاً سرکوب می شود و تغییر سطح کلی ناچیز است. تاثیر روی پاسخ فرکانسی نیز بد نیست، اما مشکل اصلی حل نشده است. بدون کنترل تن، هیچ چیز کار نمی کند.

مقاومت ها یا مدارهای سری و موازی در این مورد اتلاف کننده نامیده می شوند. (پراکنده کردن یعنی پراکنده کردن). آنها نه تنها توان را از بین می برند، بلکه محصولات اعوجاج درون مدولاسیون را در دینامیک جذب می کنند. بنابراین تأثیر آنها بر شخصیت صدا باید به ویژه در تویترهای ارزان قیمت قابل توجه باشد (ویرایش.)

کنترل تن، در هسته خود، افزایش یا کاهش فشار صدا در یک باند فرکانسی خاص، بسته به مدل خاص یونیت سر است. قابلیت‌های تنظیم برای همه متفاوت است: در برخی دستگاه‌ها کافی هستند، در برخی دیگر کافی نیستند. همچنین عقیده ای وجود دارد که استفاده از کنترل های تن داخلی به دلیل اصلاح پاسخ فرکانس واحد سر و اعوجاج های اضافی فاز، صدای سیستم را بدتر می کند.
علاوه بر این، محدودیت هایی در طرح نصب آکوستیک مورد استفاده وجود دارد. هنگام استفاده از جلوی دو باند، زمانی که باند تنظیم تقریباً به طور کامل با ناحیه عملیاتی سر HF منطبق است، تنظیم فشار صدا با کنترل تون خیلی مهم نیست. اما در سیستم هایی با سه باند، چنین تنظیمی نمی تواند اثر مورد نظر را بدهد، زیرا استفاده از آن پاسخ فرکانس هد میانی را تحریف می کند، بخشی از باند کاری که لزوماً در منطقه کنترل تون سه گانه قرار می گیرد.
به عنوان یک راه خروج، در این موارد استفاده از یک اکولایزر با تعداد کافی باند کنترل توجیه می شود. استفاده از یک اکولایزر ساده 7-9 باند ممکن است اثر دلخواه را نداشته باشد. اکولایزرهای پیشرفته تر در حال حاضر هزینه قابل توجهی دارند، که حتی می توان گفت به شدت استفاده از آنها را در اکثر نصب های آماتور کاملاً حذف می کند. اگر چه، اگر سیستم را به عنوان یک کل در نظر بگیریم، استفاده از یک اکولایزر چند باند زمان راه اندازی کامل کل سیستم را کاهش می دهد. اما این چیزی نیست که ما اکنون در مورد آن صحبت می کنیم.

ایده ای به وجود آمد - استفاده از لامپ های رشته ای برای محدود کردن سطح اجزای HF در حجم های بالا. با گرم شدن، مقاومت مارپیچ افزایش می یابد و قدرت محدود می شود. در کراس اوورها، گاهی اوقات برای محافظت در برابر اضافه بار از نوارها استفاده می شود - همان لامپ ها، اما پر از هیدروژن. هیدروژن باعث ترمیم سریع مقاومت کم رشته می شود. در این صورت به دلیل تغییر شدید مقاومت، پویایی تولید مثل فرکانس بالا مختل می شود. اگر از یک لامپ معمولی استفاده می کنید، فشرده سازی صاف محدوده فرکانس بالا رخ می دهد. این رشته بسته به جرم آن دارای اینرسی حرارتی است. هر چه لامپ قدرتمندتر باشد، اینرسی حرارتی بیشتر است.

استفاده از لامپ به عنوان پراکنده در ابتدا بر روی کامپیوتر با استفاده از برنامه MicroCap شبیه سازی شد. مدار متقاطع به شکل زیر بود (شکل 4):

مدار متقاطع شبیه سازی شد، سر با یک مدار معادل جایگزین شد (برای در نظر گرفتن تأثیر اندوکتانس خود سر). سپس نمودارهای پاسخ فرکانسی برای تمام گزینه های مورد بحث در بالا به دست آمد.

نتایج مدل سازی پاسخ فرکانسی در نمودار نشان داده شده است (شکل 8): در حجم کم، مقاومت لامپ حدود 0.5 اهم است. پاسخ فرکانسی کراس اوور در این بخش عملاً با پاسخ فرکانسی کراس اوور بدون مقاومت مطابقت دارد.

از نمودارهای پاسخ فرکانسی می توان دید که کاهش فشار به میزان - dB برای همه منحنی ها تقریباً در همان فرکانس رخ می دهد. برای نسخه با مقاومت شنت، رتبه خازن تغییر کرد، زیرا فرکانس قطع در رتبه در نظر گرفته شده بالا رفت.

منحنی 1 - پاسخ فرکانسی کراس اوور بدون مقاومت. منحنی 2 - پاسخ فرکانسی یک متقاطع با مقاومت سری 1.2 اهم. منحنی 3 - پاسخ فرکانسی یک متقاطع با مقاومت شنت 16 اهم و خازن 3.5 μF. منحنی 4 - پاسخ فرکانسی یک متقاطع با یک لامپ. مقاومت لامپ در نتیجه گرم شدن سیم پیچ 4 اهم در نظر گرفته شده است. منحنی 5 - پاسخ فرکانسی یک متقاطع با یک لامپ. مقاومت لامپ در نتیجه گرمایش سیم پیچ 6 اهم در نظر گرفته شده است.

بعد از "بخش تئوری" من به سمت تمرین رفتم. اندازه گیری مقاومت لامپ ها در ولتاژهای مختلف ضروری بود. با تنظیم جریان متفاوت با یک رئوستات، ولتاژ لامپ، قدرت جریان را اندازه گرفتم و مقاومت را با استفاده از قانون اهم محاسبه کردم. برای سه نوع لامپ نتایج زیر به دست آمد (شکل 9-11):

نمودارها مقدار ولتاژی را نشان می دهند که در آن گرم شدن جزئی مرکز مارپیچ شروع می شود.

نتایج

بعد از ایجاد تغییرات در مدار کراس اوورم، شروع به گوش دادن کردم. اجازه دهید یادآوری کنم که "آرامش" صدا توسط گوش تعیین می شد. استفاده از آنالایزر RTA در طول این فرآیند به دلیل عدم وجود آن حتی در مقیاس شهر در نظر گرفته نشده بود. فقط با گوش اگر پس از گوش دادن طولانی مدت، تمایلی به استفاده از کنترل های تن یا خاموش کردن منبع "تحریک" وجود نداشته باشد، من معتقدم که هدف به دست آمده است.
در سیستم من، نصب لامپ از لامپ های روشنایی داخلی، به نظر من، اثر مورد انتظار را داد. افکت «سوت» ناپدید شد و نیازی به استفاده از کنترل‌های تن هنگام افزایش یا کاهش صدا نبود.

دوقلوهای سیامی

بسیاری از تاسیسات مدرن از یک مجموعه دوگانه تویتر استفاده می کنند. دلیل آن افزایش تقاضا برای کیفیت صدا است. گسترش الگوی جهت دهی امیتر دوتایی تنظیم مرحله صدا را آسان تر می کند و احتمال بارگذاری بیش از حد تویترها در سطوح صدا را کاهش می دهد. جذابیت بیرونی نیز نقش مهمی به ویژه در آثار نمایشگاهی دارد.
استدلال دیگری به نفع چنین راه حلی با تقویت کانال به کانال مطرح می شود. تناقض شناخته شده بین توزیع نابرابر انرژی یک سیگنال موسیقی در سراسر طیف و قدرت برابر کانال های تقویت کننده، زمانی که تویترها به صورت سری روشن می شوند، به زیبایی حل می شود. در این حالت، حداکثر توان خروجی کانال های "بیپر" تقویت کننده در مقایسه با یک بار معمولی نصف می شود که امکان استفاده کامل تر از محدوده دینامیکی آن و کاهش اعوجاج را فراهم می کند.
با این حال، تمام موارد فوق به معنای استفاده از توییترهای مشابه است. گزینه دیگری امکان پذیر است - با توییترهای مختلف که محدوده فرکانس جداگانه را تولید می کنند. منشاء این تصمیم را باید در سیستم های بلندگوی خانگی ربع قرن پیش جستجو کرد. بازتولید کل محدوده فرکانس بالای 3-5 کیلوهرتز با یک توییتر در آن زمان کار بسیار دشواری بود، بنابراین تقسیم شد. باند از 3-5 تا 10-12 کیلوهرتز توسط یک توییتر منتشر کننده کوچک، که در آن سال ها رایج بود، تکثیر می شد، و همه چیز در بالا توسط یک سوپر توییتر گنبدی یا ریبون هورن تولید می شد. با توسعه فناوری، این راه حل از تجهیزات انبوه خانگی ناپدید شده است، اما شانس بازگشت به تجهیزات خودرو را دارد.
مشکل بازتولید کل محدوده فرکانس بالا با یک توییتر مدت ها پیش حل شده بود، اما یک توییتر باند پهن خوب محصول ظریف و گران قیمتی است. حداقل در محدوده قیمت پایین و متوسط، هیچ طرح و متریال گنبدی نمی تواند به طور همزمان همه الزامات را برآورده کند، اکثر آنها متناقض هستند. سفتی بالا، جرم کم و میرایی داخلی خوب مورد نیاز است. بنابراین، برای محصولات انبوه نتایج ناامید کننده است:

گنبد نساجی شرح عالی صدای میان رده بالا و دقیق را ارائه می دهد، اما در انتهای بالای محدوده معمولاً صدا خفه می شود (پاسخ فرکانسی مسدود می شود). گنبد فلزی بازتولید عالی محدوده فرکانس بالا را فراهم می کند. با این حال، بخش فرکانس پایین محدوده همیشه به اندازه کافی بازتولید نمی شود؛ صدا اغلب توسط رزونانس های خود گنبد رنگ می شود (اثر چنگال تنظیم). یک گنبد پلیمری یا فلزی محدوده فرکانسی نسبتاً وسیعی را ارائه می دهد، اما، به عنوان یک قاعده، با ناهمواری قابل توجهی در پاسخ فرکانسی و الگوی تابش. در نتیجه صدا می تواند رنگ های مختلفی به خود بگیرد.

نتیجه گیری: مزایای مواد مختلف باید با هم ترکیب شود و معایب آن جبران شود. موضوعات مورد مطالعه توئیترها بودند:

Prology RX-20s (گنبد ابریشم، اندوکتانس 0.22 mH) Prology CX-25 (گنبد مایلار فلزی، اندوکتانس 0.03 mH)

گوش دادن نشان داد که توییتر ابریشمی، با وجود تمام صدای دقیق، فاقد «هوا» است و توییتر مایلار کاملاً «کلیک» می‌کند، اما هنگام کار با یک فیلتر مرتبه اول، «صدای تیز» دارد. بدیهی است که با انتخاب مناسب فرکانس متقاطع، آنها یک جفت عالی خواهند بود.
به منظور ساده سازی طراحی و تسهیل شرایط عملکرد تقویت کننده، استفاده از فیلترهای درجه یک بسیار سودمند است. آنها حداقل اعوجاج فاز را ایجاد می کنند، که آنها را از دیگر طرح ها متمایز می کند. با این حال، فیلترهای مرتبه اول تضعیف بسیار کمی را در خارج از باند عملیاتی ایجاد می کنند، بنابراین آنها فقط برای توان ورودی کم یا فرکانس متقاطع به اندازه کافی بالا (7-10 کیلوهرتز) مناسب هستند. بنابراین در اکثر طرح های جدی از فیلترهای مرتبه بالاتر از دوم تا چهارم استفاده می شود.
در این مورد تصمیم گرفته شد که از فیلتر شبه درجه دوم با استفاده از اندوکتانس سیم پیچ صدا استفاده شود. حساسیت توییترها تقریباً یکسان بود، اما اندوکتانس تقریباً یک مرتبه متفاوت بود. این به طور قابل توجهی طراحی متقاطع غیرفعال را ساده کرد، زیرا اندوکتانس سیم پیچ صدا در مدار گنجانده شد.
این ایده از مقاله "یک کلمه در مورد توییتر بیچاره بگو" ("Master 12 Volt" شماره 47) الهام گرفته شده است. تعامل متقاطع و توییتر و همچنین روش‌های تأثیرگذاری بر پاسخ فرکانسی حاصل را مورد بررسی قرار داد. هنگام کار با یک فیلتر HF غیرفعال، اندوکتانس سیم پیچ صدا یک مدار نوسانی با ظرفیت فیلتر تشکیل می دهد، فرکانس تشدید آن در باند فرکانس کاری توییتر است. در نتیجه، یک "قوز" در پاسخ فرکانس ظاهر می شود که بزرگی آن به فاکتور کیفیت این مدار بستگی دارد. این ممکن است به رنگ صدا و سایر مصنوعات منجر شود. با این حال، در برخی موارد می توان این پدیده ها را به سود تبدیل کرد.

https://pandia.ru/text/78/430/images/image020_18.gif" width="420" height="320 src=">
شکل 2

خازن C1 حد پایین محدوده فرکانس بازتولید شده کل سیستم را تعیین می کند. اندوکتانس سیم پیچ صوتی BA1 در تشکیل پاسخ فرکانسی نقش دارد. در ناحیه فرکانس متقاطع، شیب پاسخ فرکانسی نزدیک به فیلترهای مرتبه دوم است، اگرچه در فاصله زیاد به مقدار مرتبه اول اصلی (6 دسی بل/اکتاو) باز می گردد. حد بالایی محدوده برای BA1 به صورت آکوستیک تشکیل می شود. از آنجایی که خروجی یک توییتر ابریشمی در فرکانس‌های بالاتر از 11 کیلوهرتز به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد، هیچ فایده‌ای برای تضعیف سیگنال اضافی وجود ندارد. در همان زمان، اندوکتانس سیم پیچ صدا و خازن C2 یک مدار ناچ (شاخه فیلتر) در فرکانس حدود 5 کیلوهرتز تشکیل می دهند. سرکوب این ناحیه فرکانس، صدای "سوراخ" توییتر مایلار را حذف کرد، و بازتولید آن را فقط در بخش فرکانس بالا از محدوده حفظ کرد.
پاسخ فرکانس ولتاژ متقاطع در شکل 3 نشان داده شده است.

DIV_ADBLOCK711">

بهبود صدای بلندگوهای کواکسیال

سیستم های آکوستیک کامپوننت به طور گسترده ای در سیستم صوتی اتومبیل رواج یافته اند و با ظهور کیت های اقتصادی، دامنه کاربرد آنها به طور قابل توجهی گسترش یافته است. راحتی چیدمان و سهولت تنظیم صحنه صدا باعث محبوبیت شایسته آنها شده است. با این حال، در برخی موارد استفاده از بلندگوهای کواکسیال راحت تر است. دلایل زیادی می تواند وجود داشته باشد: پیچیدگی یکپارچگی آرایشی سیستم های اجزا یا توییترهای اضافی، تمایل به حفظ ظاهر اصلی داخلی، اندازه غیر استاندارد و غیره. در برخی موارد، به طور کلی جایگزینی کواکسیال های استاندارد با موارد دیگر غیرممکن است. بلندگوها بدون تغییر اساسی صندلی ها به دلیل ابعاد یا ویژگی های طراحی خاص. در این صورت چه باید کرد؟ سعی کنید از "مواد خام" موجود حداکثر استفاده کنید.
بیشتر اوقات، بلندگوهای کواکسیال در داشبورد نصب می شوند و در طراحی آکوستیک "کابینت باز" کار می کنند. به دلیل اتصال کوتاه صوتی، بازتولید فرکانس های زیر 200-300 هرتز بدون در نظر گرفتن اندازه دیفیوزر و پاسخ فرکانس خود راننده به طور قابل توجهی ضعیف می شود. تمام تلاش ها برای بازتولید حداقل برخی از شباهت های باس بدون تغییر مکان استاندارد بی معنی است. بنابراین، ما کواکسیال را در داشبورد منحصراً به عنوان امیتر HF متوسط ​​در نظر خواهیم گرفت و چگونگی بهبود ویژگی های آن را در این نقش بررسی خواهیم کرد.

سه منبع و سه جزء
(البته نه مارکسیسم، بلکه هم محور):

قطره چکان اصلی کراس اوور امیتر اضافی

ساطع کننده اصلی طرح های تولید انبوه مجهز به دیفیوزر ساخته شده از پلی پروپیلن با تغییرات مختلف است و در کواکسیال های استاندارد اغلب از کاغذ ساخته شده است. از نظر کیفیت صدا، گزینه دوم ارجحیت دارد. واضح است که چرا: انتقال صاف از حالت عملکرد پیستونی به منطقه، عدم وجود نور، وزن کم، حد بالایی نسبتاً بالای محدوده فرکانس (7-10 کیلوهرتز).
اگر به آمار نگاه کنیم، اکثر کواکسیال های کالیبر "اژدر" (10-13 سانتی متر) به یک امیتر اضافی مجهز هستند. اغلب این یک توییتر با گنبد پارچه ای یا پلاستیکی با قطر 13-18 میلی متر است که گاهی اوقات فلزی شده است. فرکانس تشدید طبیعی چنین ساطع کننده ها 1.5-3 کیلوهرتز است، ما این را برای آینده به یاد خواهیم آورد.
متقاطع اکثر کواکسیال ها فقط با یک توییتر کار می کند و توسط یک خازن منفرد با ظرفیت 3.3-4.7 μF تشکیل می شود که اغلب یک خازن الکترولیتی است. بنابراین، این یک فیلتر مرتبه اول ساده با فرکانس قطع 6-9 کیلوهرتز است، بنابراین سرکوب سیگنال های خارج از باند کافی نیست و ممکن است توییتر بیش از حد بارگذاری شود. نتیجه یک "جیغ خوک" و صداهای طنین دار قابل توجه است.

از کجا شروع کنیم

بنابراین، اولین و واضح ترین راه برای بهبود کیفیت صدا، جایگزینی خازن اکسید در کراس اوور با خازن مناسب تر و در عین حال تجدید نظر در ارزش آن است. اگر امیتر اصلی از کاغذ ساخته شده باشد، با اطمینان محدوده فرکانس متوسط ​​را پخش می کند و کمک یک توییتر فقط در قسمت فرکانس بالا محدوده مورد نیاز است. در این حالت، ظرفیت خازن را می توان به 2 μF کاهش داد، این امر حداکثر خروجی را به ناحیه فرکانس بالای 10 کیلوهرتز منتقل می کند. همانطور که در آن زمان اشاره شد ("یک کلمه در مورد توییتر ضعیف بگویید" - "12 ولت استاد" شماره 47)، رزونانس الکتریکی ظرفیت فیلتر با اندوکتانس سیم پیچ صدای توییتر یک برآمدگی کوچک در پاسخ فرکانس ایجاد می کند. برای بهبود خروجی در این محدوده فرکانس، آن را "هل" می کنیم. افزایش فرکانس متقاطع همچنین ظرفیت اضافه بار توییتر را افزایش می دهد، این امر باعث می شود تا قدرت بالاتری بدون خطر به بلندگوها عرضه شود.
حال به سراغ امیتر اصلی می رویم. از آنجایی که کواکسیال ها از دیفیوزرهای "سخت" مستعد تشدید داخلی استفاده نمی کنند، انتقال از حالت عملکرد پیستونی به منطقه به آرامی انجام می شود. بنابراین نیازی به محدود کردن بیشتر باند فرکانسی از بالا نیست.
افزایش اندوکتانس سیم پیچ صوتی با فرکانس منجر به افزایش امپدانس سر می شود. علاوه بر این، این اندوکتانس برای کواکسیال "متوسط" 0.2-0.4 mH است و در فرکانس های 2-3 کیلوهرتز امپدانس تقریبا دو برابر می شود. این یک شرایط ناخوشایند است، اما در مورد ما می توان آن را به نفع ما تبدیل کرد.
در مورد بلندگوهای کامپوننت، کراس اوور معمولا دارای یک تثبیت کننده امپدانس به شکل مدار RC است که موازی با بلندگو متصل می شود. تعدادی از کارها نشان داده اند که برای هدهای فرکانس متوسط ​​استفاده از یک مقاومت سری (اتساع دهنده) راحت تر است. با این اتصال، هد دیگر از منبع ولتاژ تغذیه نمی‌شود، بلکه از منبع جریان تغذیه می‌شود، بنابراین نه تنها امپدانس در یک محدوده فرکانس وسیع تثبیت می‌شود، بلکه کاهش قابل‌توجهی در اعوجاج بین مدولاسیون، به ویژه در هنگام استفاده از پهنای باند ارزان و ارزان قابل توجه است. سرهای فرکانس متوسط
تمرین نشان می دهد که نصب یک مقاومت با مقاومت تقریباً برابر با 0.5-1 امپدانس اسمی سر کافی است. برای فرکانس های متقاطع بالاتر از 300 هرتز، اتلاف توان مقاومت باید برابر با 15-20٪ از توان نامی هد باشد. کاهش و تخریب میرایی نیز باید در نظر گرفته شود، اما ما توافق کردیم که منطقه فرکانس پایین را در نظر نگیریم.
حال ببینیم نتیجه اتصال یک مقاومت به صورت سری با سر کواکسیال چه خواهد شد. برای مدل سازی طبق معمول از محیط MicroCap و مدل ساده هد پویا با مقادیر متوسط ​​Re و Le برای کواکسیال ها استفاده می کنیم.

زمزمه کردن" در ناحیه فرکانس رزونانس بلندگوی اصلی (100-150 هرتز). اما از آنجایی که حساسیت حدود 6 دسی بل کاهش یافته است، به احتمال زیاد باید اتصال کواکسیال اصلاح شده به تقویت کننده داخلی را فراموش کنید. و اگر چنین است، در تقاطع آمپلی فایر خارجی یکی فعال وجود خواهد داشت تا باند فرکانس کاری را از پایین محدود کند.
به عنوان یک آزمایش، چندین بلندگوی کواکسیال مارک های مختلف تحت تغییرات قرار گرفتند:

AUDAX (استاندارد رنو) Prology PX-1022 JBL P-452

در همه موارد، صدای "روشن" در محدوده فرکانس متوسط ​​مشاهده شد، "صدا بودن" توییتر در قدرت ورودی بالا ناپدید شد و تعادل کلی تون بهبود یافت. حتی AUDAX خام با دیفیوزرهای مقوایی سنگین و توییترهای منزجر کننده نیز باد دومی پیدا کرده است.

طرح های بلندگوهای فرکانس بالا (HF) متنوع ترین هستند. آنها می توانند معمولی، شاخ یا گنبدی باشند. مشکل اصلی در ایجاد آنها گسترش جهت نوسانات ساطع شده است. از این نظر بلندگوهای گنبدی مزایای خاصی دارند. قطر دیفیوزر یا غشای تابشی توییترهای HF بین 10 تا 50 میلی متر است. اغلب توییترها در پشت محکم بسته می شوند که امکان تعدیل تابش آنها توسط تابش تابش دهنده های فرکانس پایین و فرکانس متوسط ​​را از بین می برد.

یک تویتر مخروطی مینیاتوری معمولی صداهای با فرکانس بالا را به خوبی تولید می کند، اما دارای الگوی تابش بسیار باریکی است - معمولاً در زاویه 15 تا 30 درجه (نسبت به محور مرکزی). این زاویه زمانی تنظیم می شود که خروجی بلندگو معمولاً 2- دسی بل کاهش می یابد. زاویه انحراف از هر دو محور افقی و عمودی نشان داده شده است. در خارج از کشور به این زاویه، زاویه پراکندگی یا پراکندگی صوت می گویند.

برای افزایش زاویه پراکندگی، دیفیوزرها یا ضمیمه هایی برای آنها به اشکال مختلف (کروی، شاخ و ...) ساخته می شود. خیلی به مواد دیفیوزر بستگی دارد. با این حال، توییترهای معمولی قادر به انتشار صداهایی با فرکانس های قابل توجهی بالاتر از 20 کیلوهرتز نیستند. قرار دادن بازتابنده های ویژه در جلوی توییتر (اغلب به شکل شبکه پلاستیکی) به شما امکان می دهد الگوی جهت را به میزان قابل توجهی گسترش دهید. چنین توری اغلب عنصری از قاب آکوستیک یک توییتر یا ساطع کننده دیگر است.

یک موضوع ابدی بحث این است که آیا اصلاً لازم است فرکانس‌های بالای 20 کیلوهرتز منتشر شود، زیرا گوش ما نمی‌تواند آنها را بشنود و حتی تجهیزات استودیویی اغلب محدوده مؤثر سیگنال‌های صوتی را در سطح 10 تا 15-18 محدود می‌کنند. کیلوهرتز با این حال، این واقعیت که ما چنین سیگنال های سینوسی را نمی شنویم به این معنی نیست که آنها وجود ندارند و بر شکل وابستگی های زمانی سیگنال های صوتی واقعی و نسبتاً پیچیده با نرخ تکرار بسیار کمتر تأثیر نمی گذارد.

شواهد قانع کننده زیادی وجود دارد که نشان می دهد این شکل زمانی که محدوده فرکانس به طور مصنوعی محدود می شود به شدت تحریف می شود. یکی از دلایل این تغییر فاز اجزای مختلف یک سیگنال پیچیده است. عجیب است که گوش ما خود تغییر فاز را حس نمی کند، اما می تواند سیگنال هایی را با اشکال مختلف وابستگی زمانی تشخیص دهد، حتی اگر مجموعه ای از هارمونیک ها با دامنه های یکسان (اما فازهای متفاوت) داشته باشند. ماهیت فروپاشی پاسخ فرکانسی و خطی بودن پاسخ فاز حتی در خارج از محدوده فرکانس بازتولید شده موثر از اهمیت زیادی برخوردار است.

به طور کلی، اگر بخواهیم پاسخ فرکانسی و پاسخ فاز یکنواخت را در کل محدوده صوتی داشته باشیم، محدوده فرکانسی که در واقع توسط آکوستیک ساطع می شود باید به طور قابل توجهی گسترده تر از صدا باشد. همه اینها به طور کامل توسعه پخش کننده های باند پهن توسط بسیاری از شرکت های پیشرو در زمینه الکتروآکوستیک را توجیه می کند.

قرار دادن قطره چکان های HFمشکلی وجود دارد - نتیجه تا حد زیادی به محل قرارگیری سرها و نحوه جهت گیری آنها بستگی دارد. بیایید در مورد هد HF یا توییتر صحبت کنیم.

ویژگی های هد HFاز تئوری انتشار امواج صوتی مشخص شده است که با افزایش فرکانس، الگوی تابش تابش باریک می شود و این منجر به باریک شدن منطقه شنیداری بهینه می شود. به این معنی که فقط در یک منطقه کوچک از فضا می توان تعادل تونال یکنواخت و صحنه صحیح را به دست آورد. بنابراین گسترش الگوی تشعشع امیتر HF وظیفه اصلی همه طراحان بلندگو است. ضعیف ترین وابستگی الگوی تابش به فرکانس در تویترهای گنبدی مشاهده می شود. این نوع ساطع کننده های HF است که در بلندگوهای خودرو و خانگی رایج ترین است. از دیگر مزایای رادیاتورهای گنبدی اندازه کوچک آنها و عدم نیاز به ایجاد حجم صوتی است، در حالی که از معایب آن می توان به فرکانس پایین حد پایین، که در محدوده 2.5-7 کیلوهرتز قرار دارد، اشاره کرد. همه این ویژگی ها هنگام نصب توییتر در نظر گرفته می شود.محل نصب تحت تأثیر همه چیز قرار می گیرد: محدوده عملکرد توییتر، ویژگی های جهت دهی آن، تعداد اجزای نصب شده (سیستم های 2 یا 3 جزیی) و حتی شخصی شما. طعم بیایید بلافاصله رزرو کنیم که هیچ توصیه جهانی در مورد این موضوع وجود ندارد، بنابراین ما نمی توانیم انگشت خود را به سمت شما بگیریم - آنها می گویند، آن را اینجا بگذارید و همه چیز درست می شود! با این حال، امروزه راه حل های استاندارد زیادی وجود دارد که برای آشنایی با آنها مفید است. همه موارد زیر در مورد مدارهای غیر پردازنده صدق می کند، اما این در هنگام استفاده از پردازنده نیز صادق است؛ وجود آن به سادگی فرصت های بسیار بیشتری را برای جبران تأثیر منفی یک مکان غیربهینه فراهم می کند.

ملاحظات عملیابتدا اجازه دهید برخی از قوانین را یادآوری کنیم. در حالت ایده آل، فاصله توئیترهای چپ و راست باید یکسان باشد و توییترها باید در ارتفاع چشم (یا گوش) شنونده نصب شوند. به ویژه، همیشه بهتر است سرهای توییتر را تا جایی که ممکن است به سمت جلو حرکت دهید، زیرا هرچه از گوش دورتر باشند، تفاوت کمتری در فاصله با درایورهای چپ و راست وجود دارد. جنبه دوم: توییتر نباید از هد میان رده یا باس/میانج دور باشد، در غیر این صورت تعادل تونال و تطابق فاز خوبی به دست نخواهید آورد (معمولاً با طول یا عرض کف دست هدایت می شود). با این حال، اگر توییتر پایین تنظیم شود، مرحله صدا پایین می آید و به نظر می رسد که شما بالاتر از صدا هستید. اگر تنظیم خیلی زیاد باشد، به دلیل فاصله زیاد بین توییترها و بلندگوهای میان رده، یکپارچگی تعادل تونال و تطابق فاز از بین می رود. به عنوان مثال، هنگام گوش دادن به آهنگی با ضبط یک قطعه پیانو، در نت های پایین، همان ساز کم صدا می شود و در نت های بالا به شدت به سمت بالا اوج می گیرد.

جهت دهی سر HF. وقتی محل نصب هد HF را فهمیدید، باید در مورد جهت آن تصمیم بگیرید. همانطور که تمرین نشان می دهد، برای به دست آوردن تعادل صحیح صدا، بهتر است توییتر را به سمت شنونده هدایت کنید و برای به دست آوردن عمق خوب مرحله صدا، از بازتاب استفاده کنید. انتخاب توسط احساسات شخصی شما در مورد موسیقی که گوش می دهید تعیین می شود. نکته اصلی در اینجا این است که به یاد داشته باشید که فقط یک مکان شنیداری بهینه می تواند وجود داشته باشد.
توصیه می شود تویتر را در فضا قرار دهید تا محور مرکزی آن به سمت چانه شنونده باشد، یعنی زاویه چرخش متفاوتی را برای توییترهای چپ و راست تنظیم کنید. هنگام تنظیم یک توییتر انعکاسی دو نکته را باید در نظر داشت. اولاً زاویه تابش موج صوتی برابر با زاویه انعکاس است و ثانیاً با طولانی کردن مسیر صوت، مرحله صدا را جلوتر می‌بریم و در صورت دور شدن می‌توانید به اصطلاح اثر تونل، زمانی که صحنه صدا از شنونده دور است، گویی در انتهای یک راهروی باریک.

روش تنظیمبا مشخص کردن مکان سرهای HF، مطابق با توصیه های داده شده، ارزش شروع آزمایش را دارد. واقعیت این است که هیچ کس هرگز از قبل نمی گوید که دقیقاً از کجا 100٪ "ضربه" با اجزای شما تضمین می شود. بهینه ترین مکان به شما امکان می دهد آزمایش را تعیین کنید، که تنظیم آن بسیار ساده است. هر ماده چسبنده ای را بردارید، به عنوان مثال، پلاستین، نوار دو طرفه، چسب حرارتی Velcro یا مدل، روی موسیقی یا دیسک مورد علاقه خود قرار دهید و با در نظر گرفتن همه موارد فوق، شروع به آزمایش کنید. مکان ها و گزینه های جهت گیری مختلف را در هر کدام امتحان کنید. قبل از نصب درایور فرکانس بالا، بهتر است کمی بیشتر گوش کنید و آن را روی پلاستیلین اصلاح کنید.

خلاقیت.راه اندازی و انتخاب محل توییتر برای سیستم های 2 و 3 جزئی تفاوت های ظریف خاص خود را دارد. به طور خاص، در مورد اول، اطمینان از نزدیکی درایور فرکانس بالا و امیتر فرکانس پایین/میان برد دشوار است. اما در هر صورت، شما نباید از آزمایش بترسید - ما با نصب هایی مواجه شده ایم که سرهای HF در غیرمنتظره ترین مکان ها قرار می گیرند. آیا داشتن یک جفت توییتر اضافی فایده ای دارد؟ به عنوان مثال، شرکت آمریکایی Boston Acoustics مجموعه‌ای از بلندگوهای کامپوننت را تولید می‌کند، جایی که کراس اوور قبلاً فضایی برای اتصال جفت دوم سر HF دارد. همانطور که خود توسعه دهندگان توضیح می دهند، جفت دوم برای بالا بردن سطح صدا ضروری است. در شرایط آزمایشی، ما به آنها به عنوان یک جفت توییتر اصلی گوش دادیم و متعجب شدیم که چقدر فضای مرحله صدا به طور قابل توجهی گسترش یافته است. توضیح تفاوت های ظریف بهبود یافته است

نظریه هارمونیک

فشرده سازی دامنه

چه باید کرد؟

تقویت کننده های قدرت اضافه بار (بریده شدن).- یک اتفاق رایج این مقاله اضافه بار ناشی از افزایش سطح سیگنال ورودی را مورد بحث قرار می دهد که منجر به محدود شدن سیگنال خروجی می شود.

پس از تجزیه و تحلیل "پدیده" این نوع اضافه بار، که گفته می شود باعث آسیب به بلندگوها می شود، سعی خواهیم کرد ثابت کنیم که مقصر واقعی فشرده سازی (فشرده سازی) دامنه سیگنال است.

چرا بلندگوها به محافظت نیاز دارند؟

تمام سرهای بلندگو دارای محدودیت قدرت عملیاتی هستند. بیش از حد این قدرت باعث آسیب به بلندگوها (LS) می شود. این آسیب ها را می توان به چند نوع تقسیم کرد. بیایید نگاهی دقیق تر به دو مورد از آنها بیندازیم.

نوع اول جابجایی بیش از حد دیفیوزر GG است. دیفیوزر GG یک سطح تابشی است که در نتیجه یک سیگنال الکتریکی اعمال شده حرکت می کند. این سطح می تواند مخروطی، گنبدی یا مسطح باشد. ارتعاشات دیفیوزر ارتعاشات موجود در هوا را تحریک می کند و صدا منتشر می کند. طبق قوانین فیزیک، برای تولید صدای بلندتر یا بازتولید فرکانس های پایین تر، دیفیوزر باید با دامنه جابجایی بزرگتر نوسان کند و در عین حال به مرزهای مکانیکی خود نزدیک شود. اگر مجبور به حرکت بیشتر شود منجر به انحراف بیش از حد می شود. این اغلب با GG های فرکانس پایین اتفاق می افتد، اگرچه ممکن است با GG های فرکانس متوسط ​​و حتی با فرکانس بالا اتفاق بیفتد (اگر فرکانس های پایین به اندازه کافی محدود نباشند). بنابراین، جابجایی بیش از حد دیفیوزر اغلب منجر به آسیب مکانیکی به سر می شود.

دومین دشمن GG انرژی حرارتی ناشی از تلفات حرارتی در سیم پیچ های صوتی است. هیچ دستگاهی 100% کارآمد نیست. در مورد GG، 1 وات توان ورودی به 1 وات توان صوتی تبدیل نمی شود. تقریبا اکثر GG ها بازدهی کمتر از 10 درصد دارند. تلفات ناشی از راندمان پایین به گرم شدن سیم پیچ های صوتی تبدیل می شود و باعث تغییر شکل مکانیکی و از بین رفتن شکل آنها می شود. گرم شدن بیش از حد قاب سیم پیچ صدا باعث تضعیف ساختار و حتی تخریب کامل آن می شود. علاوه بر این، گرمای بیش از حد باعث می شود چسب کف کند و وارد شکاف هوا شود و باعث شود سیم پیچ صدا دیگر آزادانه حرکت نکند. در نهایت، سیم پیچ سیم پیچ صدا ممکن است به سادگی مانند یک فیوز منفجر شود. کاملاً واضح است که نمی توان چنین اجازه ای داد.

تعیین توان مجاز اسپیکرهای چند باند همواره یکی از مشکلات جدی کاربران و توسعه دهندگان بوده است. کاربرانی که اغلب توییترهای آسیب دیده را جایگزین می کنند

آنها متقاعد شده اند که آنچه اتفاق افتاده تقصیر آنها نیست. به نظر می رسد قدرت خروجی تقویت کننده 50 وات و قدرت بلندگو 200 وات است و با این وجود، بلندگوی فرکانس بالا پس از مدتی از کار می افتد. این مشکل مهندسان را وادار کرد تا دریابند چرا این اتفاق می افتد. تئوری های زیادی مطرح شده است. برخی از آنها از نظر علمی تأیید شده اند، برخی دیگر به عنوان نظریه باقی مانده اند.

بیایید چندین دیدگاه را در مورد وضعیت در نظر بگیریم.

نظریه هارمونیک

مطالعات توزیع انرژی در سراسر طیف سیگنال نشان داده است که صرف نظر از نوع موسیقی، سطح انرژی فرکانس بالا در سیگنال صوتی بسیار کمتر از سطح انرژی فرکانس پایین است. این واقعیت تشخیص علت آسیب دیدن توییترها را دشوارتر می کند. به نظر می رسد اگر دامنه فرکانس های بالا کمتر باشد، ابتدا باید بلندگوهای فرکانس پایین آسیب ببینند و نه بلندگوهای فرکانس بالا.

سازندگان بلندگو نیز هنگام توسعه محصولات خود از این اطلاعات استفاده می کنند. درک طیف انرژی موسیقی به آن‌ها اجازه می‌دهد تا با استفاده از سیستم‌های متحرک سبک‌تر و همچنین استفاده از سیم نازک‌تر در سیم‌پیچ‌های صوتی، صدای توییتر را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند. در بلندگوها، قدرت بلندگوهای فرکانس بالا معمولاً از 10/1 توان کل خود بلندگو بیشتر نمی شود.

اما چون در محدوده فرکانس پایین (LF) انرژی موسیقی بیشتری نسبت به محدوده فرکانس بالا (HF) وجود دارد، به این معنی که به دلیل قدرت کم، انرژی فرکانس بالا نمی تواند به بلندگوهای فرکانس بالا آسیب برساند. بنابراین، منبع فرکانس های بالا به اندازه کافی قدرتمند برای آسیب رساندن به توییترها در جای دیگری است. بنابراین، او در کجا واقع شده است؟

پیشنهاد شده است که اگر اجزای فرکانس پایین کافی در سیگنال صوتی وجود داشته باشد که تقویت کننده را بیش از حد بارگذاری کند، این احتمال وجود دارد که در نتیجه محدود کردن سیگنال خروجی، اعوجاج فرکانس بالا به اندازه کافی قدرتمند باشد که به توییتر آسیب برساند.

میز 1.دامنه هارمونیک 100 هرتز موج مربع، 0 دسی بل = 100 وات

این نظریه در اوایل دهه 70 بسیار گسترده شد و به تدریج به عنوان "دگما" تلقی شد. با این حال، در نتیجه مطالعات مربوط به قابلیت اطمینان و امنیت تقویت کننده های قدرت در شرایط معمولی، و همچنین تمرین تقویت کننده ها و بلندگوها توسط کاربران معمولی، مشخص شد که اضافه بار یک اتفاق رایج است و برای همانطور که اکثر مردم فکر می کنند گوش کنید. پاسخ نشانگرهای اضافه بار تقویت کننده معمولاً با تأخیر همراه است و همیشه به طور دقیق اضافه بار واقعی را نشان نمی دهد. علاوه بر این، بسیاری از تولیدکنندگان تقویت کننده، بر اساس ایده های خود در مورد میزان اعوجاج برای روشن شدن نشانگر، عمداً پاسخ خود را کاهش می دهند.

تقویت کننده های پیشرفته تر و صدای بهتر، از جمله. آمپلی فایرهایی با برش نرم به توییترها نیز آسیب می رسانند. با این حال، تقویت کننده های قوی تر آسیب کمتری به توییترها وارد می کنند. این حقایق بیشتر این نظریه را تقویت می کند که منبع آسیب به بلندگوهای فرکانس بالا هنوز اضافه بار تقویت کننده (بریده شدن) است. به نظر می رسد تنها یک نتیجه وجود دارد - بریده شدن دلیل اصلی آسیب به بلندگوهای فرکانس بالا است.

اما اجازه دهید به بررسی این پدیده ادامه دهیم.

فشرده سازی AMPLITUDE

هنگامی که دامنه سیگنال سینوسی محدود می شود، تقویت کننده اعوجاج های بزرگی را به سیگنال اصلی وارد می کند و شکل سیگنال حاصل شبیه شکل یک مستطیل می شود. در این حالت، یک مستطیل ایده آل (پیچان) دارای بالاترین سطح هارمونیک بالاتر است. (شکل 1 را ببینید). یک موج سینوسی کمتر بریده شده دارای هارمونیک های فرکانس های مشابه اما در سطح پایین تر است.

به ترکیب طیفی سیگنال موج مربعی با فرکانس 100 هرتز و توان 100 وات که در جدول 1 ارائه شده است، نگاهی بیندازید.

همانطور که می بینید، قدرتی که پس از عبور این سیگنال از یک کراس اوور ایده آل با فرکانس قطع 1 کیلوهرتز به توییتر می رسد، کمتر از 2 وات (0.83 + 0.589 = 1.419 W) است. زیاد نیست. و فراموش نکنید که در این مورد اضافه بار شدید و ایده آل یک تقویت کننده 100 واتی شبیه سازی شده است که می تواند یک سینوس را به یک پیچ و خم تبدیل کند. افزایش بیشتر اضافه بار دیگر هارمونیک ها را افزایش نمی دهد.

برنج. 1.اجزای هارمونیک موج مربعی 100 هرتز نسبت به موج سینوسی 100 هرتز

نتایج این تحلیل نشان می دهد که حتی اگر یک بلندگو با فرکانس بالا ضعیف با توان 5-10 وات در یک بلندگوی 100 وات استفاده شود، آسیب هارمونیک به آن غیرممکن است، حتی اگر سیگنال به شکل یک پیچ و خم باشد. با این حال، اسپیکرها هنوز آسیب دیده اند.

این بدان معنی است که ما باید چیز دیگری را پیدا کنیم که می تواند باعث چنین شکست هایی شود. پس قضیه چیه؟

دلیل آن فشرده سازی دامنه سیگنال است.

در مقایسه با مدل‌های تقویت‌کننده قدیمی، آمپلی‌فایرهای مدرن با کیفیت بالا، دامنه دینامیکی بیشتری دارند و هنگام رانندگی صدای بهتری دارند. بنابراین، کاربران بیشتر وسوسه می‌شوند که تقویت‌کننده‌ها را بیش از حد درایو کنند و آن‌ها را روی پیک‌های دینامیکی فرکانس پایین قرار دهند، زیرا در این حالت، اعوجاج شنیداری بزرگ رخ نمی دهد. این منجر به فشرده سازی ویژگی های دینامیک موسیقی می شود. حجم فرکانس های بالا افزایش می یابد، اما حجم فرکانس های پایین افزایش نمی یابد. این توسط گوش به عنوان یک بهبود در روشنایی صدا درک می شود. برخی ممکن است این را به عنوان افزایش صدا بدون تغییر در تعادل صدا تعبیر کنند.

به عنوان مثال، سطح سیگنال را در ورودی یک تقویت کننده 100 وات افزایش می دهیم. قطعات فرکانس پایین به دلیل اضافه بار به 100 وات محدود خواهند شد. با افزایش بیشتر سطح ورودی، اجزای فرکانس بالا تا زمانی که به نقطه قطع 100 وات برسند، بالا می‌روند.

به انجیر نگاه کنید 2، 3 و 4. نمودارها بر حسب ولت درجه بندی می شوند. در بار 8 اهم، 100 وات مربوط به ولتاژ 40 ولت است. قبل از محدودیت، مولفه های فرکانس پایین دارای توان 100 وات (40 ولت) و اجزای فرکانس بالا تنها دارای توان 5- هستند. 10 وات (9-13 ولت).

بیایید فرض کنیم که یک سیگنال موسیقی با اجزای فرکانس پایین و فرکانس بالا به یک تقویت کننده 100 وات (8 اهم) تغذیه می شود. ما از مخلوطی از سیگنال سینوسی HF سطح پایین با سیگنال LF سطح بالا استفاده می کنیم (شکل 2 را ببینید). سطح قطعات فرکانس بالا عرضه شده به توییتر حداقل 10 دسی بل کمتر از سطح قطعات فرکانس پایین است. حالا بیایید صدا را افزایش دهیم تا سیگنال محدود شود (اضافه بار 3 دسی بل، به شکل 3 مراجعه کنید).

برنج. 2.یک موج سینوسی سطح پایین و فرکانس بالا که با موج سینوسی سطح بالا و فرکانس پایین مخلوط شده است.

برنج. 3.خروجی یک آمپلی فایر 100 وات با 3 دسی بل اضافه بار

برنج. 4.خروجی یک آمپلی فایر 100 وات با 10 دسی بل اضافه بار

لطفاً توجه داشته باشید که با قضاوت بر اساس شکل موج، فقط اجزای فرکانس پایین محدود بودند و سطح اجزای فرکانس بالا به سادگی افزایش یافت. البته، برش هارمونیک ایجاد می کند، اما سطح آنها به طور قابل توجهی پایین تر از پیچ و خم است که قبلا در مورد آن صحبت کردیم. دامنه مولفه های HF نسبت به LF 3 دسی بل افزایش یافته است (این معادل فشرده سازی دامنه سیگنال به میزان 3 دسی بل است).

هنگامی که تقویت کننده 10 دسی بل اضافه بار شود، دامنه اجزای HF 10 دسی بل افزایش می یابد. بنابراین، هر 1 دسی بل افزایش حجم باعث افزایش دامنه مولفه های HF به میزان 1 دسی بل می شود. رشد تا زمانی که قدرت قطعات RF به 100 وات برسد ادامه خواهد داشت. در همین حال، سطح پیک اجزای فرکانس پایین نمی تواند از 100 وات تجاوز کند (شکل 4 را ببینید). این نمودار تقریباً با 100٪ فشرده سازی مطابقت دارد، زیرا ... تقریباً هیچ تفاوتی بین اجزای HF و LF وجود ندارد.

اکنون به راحتی می توان دید که قدرت سیگنال RF از قدرت یک توییتر 5-10 واتی بیشتر است. درست است که اضافه بار هارمونیک های اضافی ایجاد می کند، اما آنها هرگز به سطح سیگنال های فرکانس بالا اصلی تقویت شده نخواهند رسید.

ممکن است فکر کنید که اعوجاج سیگنال غیرقابل تحمل خواهد بود. خودت را گول نزن از این که بدانید سقف اضافه بار چقدر بالا است، شگفت زده خواهید شد، که بیش از آن دیگر امکان گوش دادن به چیزی وجود نخواهد داشت. فقط نشانگر اضافه بار روی آمپلی فایر را خاموش کنید و ببینید که کنترل ولوم آمپلی فایر را تا چه سطحی می چرخانید. اگر سطح سیگنال خروجی تقویت کننده را با اسیلوسکوپ اندازه گیری کنید، سطح اضافه بار شما را شگفت زده خواهد کرد. سطح اضافه بار 10 دسی بل در قطعات فرکانس پایین رایج است.

چه باید کرد؟

اگر بتوانیم از تقویت کننده ها در برابر بارگذاری بیش از حد محافظت کنیم، می توانیم از بلندگوها کارآمدتر استفاده کنیم. برای جلوگیری از اضافه بار و در نتیجه فشرده سازی دامنه، هر تقویت کننده مدرن باید از به اصطلاح استفاده کند. محدود کننده های لغزش آنها از فشرده سازی دامنه فوق الذکر جلوگیری می کنند زیرا هنگامی که مقدار آستانه در هر فرکانسی به دست می آید، سطح همه فرکانس ها به همان میزان کاهش می یابد.

در محدود کننده های خارجی، آستانه پاسخ (آستانه) توسط کاربر تعیین می شود. تنظیم دقیق

این آستانه برای محدود کردن تقویت کننده ها بسیار دشوار است. علاوه بر این، سطح برش تقویت کننده ها یک مقدار ثابت نیست. بسته به ولتاژ تغذیه، مقاومت AC و حتی ماهیت سیگنال تغییر می کند. آستانه محدود کننده باید به طور مداوم بر این عوامل نظارت کند. صحیح ترین راه حل، گره زدن آستانه به سیگنال اضافه بار تقویت کننده است.

ساختن محدود کننده در داخل آمپلی فایر کاملا منطقی است. در تقویت کننده های مدرن، تعیین لحظه ای که اضافه بار اتفاق می افتد با دقت بسیار آسان است. این است که به اصطلاح تقویت کننده های داخلی واکنش نشان می دهند. محدود کننده های لغزش به محض اینکه سیگنال خروجی تقویت کننده به سطح اضافه بار رسید، مدار کنترل عنصر کنترل محدود کننده را روشن می کند.

پارامتر دوم، پس از آستانه پاسخ، ذاتی هر محدود کننده، زمان پاسخ و انتشار است. زمان بازیابی پس از اضافه بار (زمان انتشار) مهمتر است.

دو گزینه برای استفاده از تقویت کننده وجود دارد:

• کار به عنوان بخشی از یک مجتمع تقویت کننده چند باند،

• روی بلندگوهای باند پهن کار کنید

در حالت اول، یا فقط باند فرکانس پایین، یا باندهای فرکانس متوسط ​​و فرکانس بالا را می توان به تقویت کننده عرضه کرد. هنگام تنظیم زمان انتشار طولانی و کارکرد تقویت کننده در باندهای فرکانس متوسط ​​​​بالا، "دم" بازیابی محدود کننده توسط گوش قابل مشاهده است. و برعکس، با زمان انتشار کوتاه و عملکرد در باند فرکانس پایین، ممکن است اعوجاج شکل سیگنال رخ دهد.

هنگام کارکردن تقویت کننده بر روی یک بلندگوی باند پهن، باید به دنبال مقداری مصالحه برای زمان بازیابی باشید.

در این راستا، سازندگان تقویت کننده دو مسیر را انتخاب می کنند - یا زمان انتشار مصالحه انتخاب می شود، یا سوئیچ زمان انتشار (SLOW-FAST) معرفی می شود.

نتیجه گیری:

اگر از من بپرسید که چرا این کار ضروری است، پس من به شما پاسخ نمی دهم - پس این مقاله برای شما مناسب نیست. اگر همه چیز با انگیزه شما درست است، پس من به شما پیشنهاد می کنم که با برخی از نتایجی که با ابزار و دانش اندکی که دارم به دست آوردم آشنا شوید.

برای شروع، خوکچه هندی، او کیست؟

بیمار ما یک بلندگو با فرکانس بالا با دیافراگم مخروطی 3GD-31 است. شکایت اصلی علیه آن ناهمواری و ناهمواری قابل توجه پاسخ فرکانسی است. آن ها علاوه بر ناهمواری حدود 10 دسی بل بین حداکثر پیک و فرورفتگی، تعداد زیادی بی نظمی کوچکتر نیز وجود دارد که در نتیجه پاسخ فرکانسی مشابه جنگل است. تصمیم گرفتم مشخصات اندازه گیری شده را در ابتدای مقاله ارائه ندهم، زیرا ... قرار دادن آنها در کنار موارد نهایی به دست آمده پس از تمام تغییرات طراحی واضح تر خواهد بود.
ایده اصلی اقدامات من، یا بهتر است بگوییم دو ایده اصلی، اولا، اضافه کردن عناصر جاذب صدا در داخل صدای بلندگو به منظور سرکوب رزونانس هایی است که در یک حجم بسته با دیواره های محکمی که به راحتی صدا را منعکس می کنند، سرکوب می کنند. به طور محسوسی انرژی خود را که بدنه گوینده مذکور است جذب می کند. ایده دوم این است که خود مواد پخش کننده را پردازش کنیم (نه، نه با مایع A. Vorobyov ;-))، بلکه با لاک زدن، در نتیجه ماده کامپوزیتی که از نظر سفتی برتر از اصل (کاغذ) است، اما کمتر از آن نیست. آن را در میرایی رزونانس های خود، که تغییر شکل خمشی دیفیوزر را در طول کار آن کاهش می دهد و در نتیجه به کاهش پیک های تشدید و کاهش در پاسخ فرکانسی کمک می کند.

چه چیزی در سر من می گذرد؟

واقعیت این است که من برای مدت طولانی آزمایش های مشابهی را انجام داده ام و تأیید بسیار زیادی در مورد صحت و سودمندی رویکرد خود دریافت کرده ام، اما همه نتایج نسبتاً پراکنده بودند. این تا حدی نتیجه فقدان تجربه در اندازه‌گیری‌های صوتی (و بیشتر در تفسیر نتایج به‌دست‌آمده) بود، تا حدی نتیجه توسعه ناقص خود ایده و طرح کلی عمل بود. و بنابراین، هنگامی که کل این موزاییک در ذهن من به صورت یک تصویر کم و بیش کامل شکل گرفت، تصمیم گرفتم آزمایش را از ابتدا تا انتها انجام دهم و همزمان تمام اندازه‌گیری‌ها را انجام دهم.

پس چه کاری انجام شد؟

برای شروع، بلندگو جدا شد. برای انجام این کار، سیم‌پیچ‌های اسپیکر از پایانه‌های روی کیس لحیم شدند، سپس پس از خیساندن با استون، حلقه مهر و موم مقوایی جدا شد و خود دیفیوزر به همین ترتیب از "قیف" فلزی کیس جدا شد. . سپس، دیفیوزر از محفظه خارج شد و فعلاً کنار گذاشته شد.
ابتدا محفظه بلندگو پردازش شد. بخش هایی از پارچه به ضخامت حدود 3 میلی متر بریده شد و دقیقاً سطح داخلی بدن را که یک مخروط کوتاه بود می پوشاند. در قسمت پایین (پایه کوچکتر مخروط کوتاه) یک دایره از همان مواد با سوراخی در وسط برای سیم پیچ بریده شد. بعد از این کار، سطح داخلی بدنه و سطح پارچه های پارچه ای با یک لایه چسب Moment و تقریباً بلافاصله (از آنجایی که خیلی سریع خشک می شود و وقتی طرح های پارچه را پخش کردم، لایه روی بدنه از قبل خشک شده بود) آغشته شد. ) به یکدیگر فشار می آورند. در اینجا یک عکس از محصول نیمه تمام به دست آمده است.

در آن لحظه، این ایده به ذهنم خطور کرد که نه تنها رزونانس در حجم کیس، بلکه در خود دیوارها نیز می تواند مقصر پاسخ فرکانسی شکسته باشد. بدنه نوعی زنگ است که از ورق فلزی مهر شده ساخته شده است. برای اندازه گیری رزونانس آن از تکنیک زیر استفاده کردم. با قرار دادن کیس روی یک پایه نرم، در حالی که آهنربا رو به پایین بود، میکروفون را مستقیماً بالای آن نصب کردم، ضبط صدا را روشن کردم و چندین بار با دسته پلاستیکی پیچ گوشتی به بیرون کیس ضربه زدم. سپس موفق ترین سیگنال (از نظر سطح) را از ضبط انتخاب کردم و برای تجزیه و تحلیل به LspLab وارد کردم. نتایج کمی بعد سپس برای مرطوب کردن بدنه، از بیرون با لاستیک از یک لوله داخلی دوچرخه قدیمی، با استفاده از فناوری مشابه روکش پارچه ای قبلی، آن را پوشاندند. سپس، پس از خشک شدن کامل - یک روز بعد، آزمایشات دوباره با استفاده از همان روش فوق انجام شد. با این حال، صدای حاصل از ضربه بسیار ضعیف تر بود، بنابراین من به طور خودکار کمی شدیدتر از اندازه گیری اول ضربه زدم - به همین دلیل، به نظر من، سطح سیگنال در طول اندازه گیری دوم تا حدودی بیش از حد برآورد شد، اما این کار را انجام می دهد. نقش مهمی در این مورد ندارد. بنابراین، در اینجا اولین نتایج مقایسه ای وجود دارد - پاسخ گذرا کابینه بلندگو (به شکل سونوگرافی). در زیر نسخه اصلی است.

به وضوح قابل مشاهده است که پس از اصلاح، تمام رزونانس های بالای 3 کیلوهرتز با سطحی بیش از 20 دسی بل سرکوب شدند! از این تصویر به نظر می رسد که رزونانس اصلی در 1200 هرتز (به هر حال، جالب است که رزونانس اصلی مخروط بلندگو دقیقاً در همان فرکانس قرار دارد) بسیار قوی تر شده است. این درست نیست، زیرا این برنامه سطوح را در سونوگرافی عادی می کند به طوری که "قوی ترین" سیگنال ها قرمز می شوند، اما این مقیاس فقط در یک نمودار معتبر است و دو عدد از آنها در تصویر وجود دارد، بنابراین قرمز در نمودار بالایی 20 دسی بل ضعیف تر از قرمز در نمودار پایین! در اینجا یک نمودار دیگر - از قبل آشناتر - پاسخ فرکانسی هر دو اندازه گیری است.

مشاهده می شود که راندمان میرایی با فرکانس افزایش می یابد و سرکوب در فرکانس های 3 کیلوهرتز و بالاتر از 30 دسی بل فراتر می رود! و این در حالی است که همانطور که قبلاً گفتم در بعد دوم ضربه بیشتری به بدن زدم! به شما، کسانی که دوست دارید جعبه های بلندگو را "آرام" کنید، یک یادداشت - آن را به شما می دهم!

دیفیوزر با لاک نیترو (آغشته نشده، بلکه روکش شده) پوشانده شد (از بین تمام مواد آزمایش شده برای این منظور، بهترین تأثیر را روی خواص بلندگوها داشت). در داخل فقط یک لایه وجود دارد، در خارج سه لایه وجود دارد. اما البته اینها از آن دسته لایه هایی نبودند که روی دیوارها نقاشی نمی شد! هنگام اعمال لایه اول با یک برس نرم، سطح فقط مرطوب می شود و نه خیلی. لایه‌های دوم و سوم کمی ضخیم‌تر هستند، اما در مجموع، سه لایه آنقدر نازک هستند که ساختار الیافی کاغذ هنوز در زیر آنها قابل مشاهده است.

قبل از مونتاژ، یک "دونات" از پشم پنبه علاوه بر این در حفره بین بدنه و پخش کننده قرار داده شد تا در صورت امکان به حداکثر جذب صدا در حجم برسد. تصویر زیر بدنه آماده شده برای مونتاژ را نشان می دهد.

تغییر دیگری در پایانه های کویل ایجاد شد. در ابتدا، سیم‌های نازک سیم‌پیچ خود به پرچ‌های مسی روی دیفیوزر لحیم می‌شد (و قطرات سنگین لحیم کاری لحیم می‌شد!)، که باید از جرم این همه فلز و استحکام بخشی، یک سیستم تشدید جدید ایجاد کند. پخش کننده ای که همه چیز روی آن گیر کرده بود. من اصلاً این وضعیت را دوست نداشتم، بنابراین تصمیم گرفتم همه چیز را دوباره انجام دهم. من سیم های سیم پیچ را از پرچ ها لحیم کردم، آنها را سوراخ کردم و سرنخ های اتصال سیم پیچ به پایانه های خارجی را مستقیماً به سیم های سیم پیچ صدا لحیم کردم. تصویر بعدی اگرچه کیفیت چندان خوبی ندارد اما وضعیت جدید را نشان می دهد. سوراخ های باقی مانده با دایره های کاغذی مهر و موم شده اند.

حالا من نتیجه را به طور خلاصه ارائه می کنم.

برای شروع، در اینجا پاسخ فرکانس بلندگو اصلی و آن پس از اصلاح است. خطوط پررنگ پاسخ فرکانسی و پاسخ فرکانسی را پس از اصلاح نشان می دهد.

در نگاه اول موفقیت چندانی کسب نکردم. خب، شیب در 4 کیلوهرتز حدود 3 دسی بل کاهش یافت، پیک در 9 کیلوهرتز چند دسی بل کاهش یافت و پاسخ فرکانسی از 12 به 20 کیلوهرتز کاهش یافت. می توان آن را به پدیده های تصادفی نسبت داد - رزونانس ها در دیفیوزر با موفقیت دوباره توزیع شدند. با این حال، باید گفت که این بلندگو برای اهداف آزمایش من چندان موفق نبود - در ابتدا تقریباً حداکثر کیفیت را برای طراحی خود داشت. برای مقایسه، من یک جفت پاسخ فرکانسی مشابه را برای نمونه دیگری ارائه خواهم کرد - بدتر.

اینجاست که تمام اثرات معجزه آسای بهبود در صورت وجود دارد! با این حال، من از این بلندگو به عنوان مبنای این مقاله استفاده نمی کنم زیرا در این مورد این همه داده هایی است که من دریافت کردم، اما اطلاعات بیشتری در مورد بلندگوی که در بالا توضیح داده شد جمع آوری کردم.

اکنون می خواهم ویژگی های گذرا را برای بلندگو بیان کنم. آنها مانند بدن هستند - در قالب سونوگرافی، به نظر من این واضح تر است.

به وضوح قابل مشاهده است که بلندگوی اصلی دارای رزونانس های تاخیری در منطقه 5 و 10 کیلوهرتز است که به مدت زمان تا 1.3 میلی ثانیه می رسد. پس از اصلاح، اولاً آنها 1.5 برابر کوتاه می شوند و ثانیاً به تعداد زیادی کوچکتر از نظر شدت و مدت خرد می شوند. بالای 10 کیلوهرتز آنها اصلاً آنجا نیستند - ناپدید شده اند. به طور کلی، پاسخ ضربه ای بسیار بیشتر از پاسخ فرکانسی بهبود یافته است.
بر اساس این آزمایش و همچنین چندین آزمایش قبلی، به این نتیجه رسیدم که پوشش لاک عمدتاً بر عملکرد بلندگو در بالاترین محدوده فرکانس تأثیر می گذارد و مواد جاذب صدا مختلف در محدوده فرکانس متوسط ​​کار می کنند.
به نظر نمی رسد که میرایی بدن تأثیر قابل توجهی بر نتایج داشته باشد.

در خاتمه می‌خواهم بگویم که این مقاله عمدتاً با هدف معرفی افرادی که ابزار ارزیابی ابزاری پارامترهای عینی سخنرانان را ندارند با تأثیر اعمال خاص بر یک سخنران نمونه خاص نوشته شده است.
در نتیجه این آزمایشات، ایده دیگری برای بهبود بیشتر پارامترها مطرح شد. این مبنایی برای آزمایش‌های بعدی خواهد بود و در صورت موفقیت آمیز بودن، موضوع مقاله بعدی خواهد بود.

تقویت کننده و بلندگو حلقه هایی در یک زنجیره هستند؛ یکی بدون دیگری نمی تواند کار کند. در آخرین شماره، این سوال را با جزئیات بررسی کردیم: "قدرت تقویت کننده باید چه باشد؟" و اکنون بیایید سعی کنیم به دومی پاسخ دهیم: "گوینده باید چه قدرتی داشته باشد؟" بخشی از پاسخ به این سوال در مطالب قبلی داده شد، زیرا همانطور که در بالا ذکر شد، بررسی یکی بدون دیگری غیرممکن است، اما تعدادی از جزئیات دست نخورده باقی ماندند و همانطور که قول داده بودیم، این بار آنها را بیشتر تحلیل خواهیم کرد. جزئیات

انواع قدرت

بسیاری از سازندگان بلندگوهای خودرو از روش های غیر استاندارد برای اندازه گیری قدرت استفاده می کنند، که به هر حال، همیشه جذاب تر از مواردی که به طور کلی برای تجهیزات خانگی پذیرفته می شوند نیستند - برای آنها راحت تر است. با این حال، بیشتر از پارامترهای استاندارد استفاده می کنند، که در میان آنها معمولاً به سه مورد علاقه مندیم: توان (RMS)، حداکثر و حداکثر توان. یکی از اصلی‌ترین این پارامترها توان نامی است و در آینده با گفتن «قدرت» به این معنا خواهیم بود. نسبت عددی به شرح زیر است: حداکثر معمولاً 2 برابر بیشتر از توان نامی است و اوج آن 3-4 برابر بیشتر است. این قانون را نمی توان سختگیرانه نامید: برخی از مدل ها وجود دارند که حداکثر توان آنها فقط کمی بالاتر از امتیاز است.

به هر حال، از آنجایی که توان نامی کوچکترین در بین موارد فوق است، تعدادی از تولیدکنندگان از ترفند کوچکی استفاده می کنند: در بسته بندی و صفحه اول دستورالعمل، ارقام قدرت نامعقول بزرگ به تعداد زیاد بدون نشان دادن نوع آن آورده شده است. و حقیقت را فقط می توان با یافتن پارامترهای فنی در سند یا با نگاه کردن به پشت بلندگو یا با جستجوی برخی نوشته های نامحسوس روی بسته بندی مشخص کرد. گرفتار این ترفند نشوید

بنابراین، قدرت نامی دقیقاً همان قدرتی است که در آن می‌توانید برای مدت طولانی بدون ترس از اعوجاج غیرخطی و حتی بیشتر از خرابی بلندگو به موسیقی گوش دهید.

چه چیزی مهمتر است - قدرت یا حساسیت؟

در آخرین مقاله اشاره کردیم که دو برابر شدن توان، سطح فشار صدا را 3 دسی بل افزایش می دهد. یعنی یک اسپیکر با قدرت کم اما حساسیت بالا می‌تواند فشار صوتی یکسانی (حجم صدای یکسان) را با یک هد قدرتمندتر اما حساس‌تر ایجاد کند. بنابراین، اگر مجبور به انتخاب بین دو بلندگو با کیفیت صدای یکسان هستید که یکی از آنها حساس تر، اما قدرت کمتری نسبت به دومی دارد، بهتر است اولی را انتخاب کنید. چرا برای قدرت آمپلی فایر بیش از حد پرداخت می کنید، اگر حتی با یک تقویت کننده کم قدرت همان حجم را دریافت کنید؟

به هر حال، به دلیل شرایط خاص (به عنوان مثال، ویژگی های تقویت کننده های ترانزیستوری)، بلندگوهای واقعاً بسیار حساس برای بخش خودرو عملاً تولید نمی شوند. اما در هر کلاس، تفاوت های قابل توجهی در حساسیت یافت می شود، و این منبع انواع حدس و گمان است: آزمایش های ما به ندرت مطابقت بین مقادیر اعلام شده و واقعی را تایید می کند، بنابراین به شما توصیه می کنیم که پرداخت کنید. به "جوایز ویژه" ما توجه کنید و نه به ارقام داده شده.

گاهی اوقات با اسپیکرهایی با حساسیت کم، اما واقعاً با قدرت امتیاز بالا مواجه می شوید که در قدرت کم نه تنها بی صدا، بلکه با کیفیت بدتری هم پخش می شوند، اما اگر دستگیره را خوب بچرخانید، صدا بهینه می شود. این گزینه را می توان برای کسانی که بیشتر اوقات فقط به موسیقی با صدای بلند گوش می دهند و آماده خرید یک آمپلی فایر با توان حداقل صد وات در هر کانال هستند توصیه می شود.

به طور قابل توجهی حجم صدا را افزایش می دهد و مقاومت بلندگو را به 3 و حتی تا 2 اهم کاهش می دهد - اخیراً چنین مدل هایی بیشتر و بیشتر ظاهر می شوند. تنها شرایط. آنچه باید در نظر گرفته شود این است که تقویت کننده باید به خوبی با چنین باری کنار بیاید. ما قاطعانه توصیه نمی کنیم بلندگوهای 2-3 اهمی را مستقیماً به تقویت کننده داخلی رادیو یا گیرنده سی دی خودرو وصل کنید - حتی اگر این کار انجام شود، آزمایش سختی برای یونیت سر خواهد بود و به احتمال زیاد در نهایت شکست خواهد خورد. .

نسبت توان بلندگو و توان تقویت کننده

در اصل، اگر RMS آمپلی فایر کمتر از بلندگوها باشد، اشکالی ندارد، اما در این مورد باید کنترل حساسیت را با دقت بیشتری انجام دهید. تناقض این است که یک آمپلی فایر کم قدرت، زمانی که شروع به بارگذاری بیش از حد می کند، بیشتر از یک آمپلی فایر قوی تر، بلندگوهای شما را می سوزاند! همه چیز در مورد پدیده ای به نام "بریده شدن" است - یعنی. عملکرد در حالت محدود کننده، زمانی که تقویت کننده یک سیگنال بسیار تحریف شده با مقدار زیادی از هارمونیک های بالاتر تولید می کند. به همین دلیل است که تویترها اغلب در بلندگوها می سوزند. به هر حال ، در واحدهای سر اصولاً تنظیم کننده حساسیت وجود ندارد ، بنابراین فقط باید یک بار با گوش شروع ظاهر اعوجاج را هنگام افزایش صدا تعیین کنید و سپس هرگز دستگیره تنظیم کننده را بیشتر از این سطح نچرخانید.

اسپیکرهای قدرت و محدوده فرکانس

یکی دیگر از دلایل شکست بلندگوها، به ویژه آنهایی که بازه های پایین/متوسط ​​را بازتولید می کنند، نادیده گرفتن محدوده فرکانسی است که در واقع بازتولید می کنند. بسیاری از تولیدکنندگان برای جذب خریداران، دامنه فرکانس بلندگوهای خود را نشان می دهند. به عنوان مثال، برای یک بلندگوی کواکسیال با اندازه استاندارد 10 سانتی متر و توان 30 وات، محدوده فرکانس 50 - 20000 هرتز است. این مقدار بالا نیست که گیج کننده است، بلکه مقدار پایین است. اگر سیگنال 50 هرتز را در سطح توان اعلام شده در این اسپیکر قرار دهید، نه تنها 50 هرتز را نمی شنوید، بلکه می توانید به راحتی بلندگو را از بین ببرید. این اغلب زمانی اتفاق می‌افتد که با توجه به طرح‌های مختلف برای افزایش باس، فراموش می‌کنند که بلندگو به سادگی قادر به تولید مجدد ثبات پایین نیست. نتیجه پاره شدن مخروط بلندگوی ووفر/میانگین است. برای جلوگیری از این اتفاق، محدوده فرکانس های بازتولید شده توسط بلندگو باید با استفاده از حداقل یک فیلتر بالاگذر درجه دوم محدود شود. فرکانس قطع فیلتر تنظیم شده به اندازه بلندگو بستگی دارد. بنابراین، تمرین نشان می دهد که برای هدهای 10 سانتی متری باید حدود 100 هرتز، برای هدهای 13 سانتی متری - 80 هرتز و برای هدهای 16 سانتی متری - 60 هرتز باشد. هر چیزی زیر باید توسط ساب ووفر بازتولید شود. علاوه بر این، با محدود کردن محدوده فرکانس پایین سیگنال های بازتولید شده توسط بلندگوهای LF/MF، بلافاصله خروجی بهتری در بقیه محدوده، عملکرد پر جنب و جوش و صدای بلندتر آنها احساس خواهید کرد. بلندگوهایی که می توانند بدون فیلتر پهنای باند پایین عملکرد خوبی داشته باشند، وجود دارند، اما در اقلیت هستند.

قاعده کلی این است: هرچه محدوده فرکانس ارسال شده به بلندگو یا یک هد جداگانه باریکتر باشد، قدرت بیشتری را می تواند تحمل کند. به عنوان مثال، برای بسیاری از بلندگوهای فرکانس بالا، چندین مقدار توان به طور همزمان داده می شود، بسته به فرکانس قطع فیلتر بالاگذر: اگر بلندگو از 2000 هرتز شروع به کار کند، این یک توان است، اگر از 5000، ارزش توان بسیار بالاتر است. همین امر در مورد بلندگوهای میان رده، هدهای باس/میان رده و ساب ووفرها صدق می کند - تنها تفاوت این است که آنها می توانند دو حد از محدوده فرکانس بازتولید شده را به طور همزمان تغییر دهند: بالا و پایین.

روابط معمولی بین قدرت HF، MF، LF/MF و هدهای ساب ووفر مانند آمپلی فایرها است؛ آنها در شماره گذشته مورد بحث قرار گرفتند.

ساب ووفرها و پارامترهای آنها

به طور جداگانه، ما باید یک کلاس خاص از بلندگوها - ساب ووفرها را در نظر بگیریم. این نوع بلندگو به تازگی به بخشی از سیستم های صوتی خودرو تبدیل شده است، اما با توجه به اینکه امکان بازتولید بیس عمیق تری را به شما می دهد، در بین علاقه مندان به خودرو بسیار محبوب شده است. با این حال، ساب ووفر خودرو با ساب ووفر خانگی بسیار متفاوت است. بنابراین، اگر برای تجهیزات خانگی، قدرت یک ساب ووفر 300 وات "بالای سقف" در نظر گرفته شود، برای یک ماشین این یک پارامتر متوسط ​​و معمولی است. چرا چنین قدرتی؟ به یاد داشته باشیم که یک ساب ووفر در ماشین باید صدای جاده را "فریاد بزند" ، اما در خانه چنین نیازی وجود ندارد. علاوه بر این، طراحی ووفر خودرو ویژگی های خاص خود را دارد. برای به دست آوردن بیس عمیق در حجم های کوچک، تولید کنندگان چندین فداکاری را انجام می دهند که اصلی ترین آنها کاهش حساسیت است. برای به دست آوردن حجم کافی با حساسیت کم، باید قدرت صدای بالایی را تامین کنید. ایجاد یک آمپلی فایر قدرتمند خودرو نیز کار آسانی نیست، بنابراین اخیراً طراحی یک ساب ووفر با دو سیم پیچ صوتی مجزا رایج شده است و برخی از سازندگان حتی از این هم فراتر رفته و تا 4 سیم پیچ سیم پیچ صدا را نصب می کنند. چنین راه حلی هنگام انتخاب مقاومت بهینه برای یک تقویت کننده خاص انعطاف پذیری بیشتری می دهد - به بیان ساده، به شما امکان می دهد حداکثر وات را از آن "فشار" کنید. مقاومت مورد نیاز از طریق اتصال مناسب سیم پیچ ها (سری، موازی، سری موازی) به دست می آید. درست است، قدرت، مقاومت و تعداد سیم پیچ ها بر موسیقیایی ساب ووفر تأثیر نمی گذارد. حتی یک ساب ووفر کم مصرف اما درست ساخته شده می تواند از نظر کیفیت صدا از همتای هیولایی SPL خود پیشی بگیرد. اگرچه برای ایجاد فشار صوتی مورد نیاز به حداقل دو ساب ووفر کم مصرف نیاز دارید. بسته به وظیفه در دست یا جهت گیری ژانر بلندگوها، قدرت نامی ساب ووفر 2 تا 4 برابر بیشتر از قدرت بلندگوهای برد کامل انتخاب می شود. هرچه قدرت آن بیشتر باشد، بهتر است، زیرا همیشه می‌توانید صدایش را آرام‌تر، اما بلندتر پخش کنید – نه. اما در عین حال، لازم است که قابلیت های واقعی شبکه داخلی ماشین خود (و البته کیف پول) را نیز در نظر بگیرید.

علاوه بر این، نوع طراحی آکوستیک ساب ووفر از اهمیت بالایی برخوردار است. به ویژه، ذخیره انرژی اضافی برای بدترین گزینه از نظر خروجی به ویژه مورد استقبال قرار می گیرد - یک صفحه نمایش آکوستیک بی پایان؛ بلندگو با حجم زیاد، به عنوان مثال، در صندوق عقب پخش می شود. مدل‌های کیس بسته حساسیت بالاتری دارند، اما در عین حال کم هستند و از نظر خروجی بهترین مدل‌هایی هستند که دارای رفلکس باس هستند، مخصوصاً در کیس‌های نوع باند گذر.

وقتی تعداد سرها افزایش می یابد چه اتفاقی می افتد

اغلب نصب هایی با سرهای LF/MF دو یا سه گانه وجود دارد و گزینه های زیادی با دو ساب ووفر وجود دارد. این چه کاری انجام می دهد و چرا به آن نیاز است؟ با دوبرابر کردن هدها، سطح فشار صدا را حداقل 3 دسی بل افزایش می دهید، این معادل دو برابر شدن قدرت است، مشروط بر اینکه برقی که از آمپلی فایر به آنها می رسد نیز دو برابر شود. اگر دو هد قدرت یکسانی از تقویت کننده دریافت کنند، سطح فشار صدا کمی تغییر می کند. در این حالت از نظر قدرت چیزی به دست نمی آوریم، اما افزایش سطح تشعشع از دیفیوزرها باس عمیق تری می دهد. با این حال، این اثر به فاصله ای که سرها از هم جدا می شوند بستگی دارد و در فرکانس هایی ظاهر می شود که این فاصله متناسب با طول موج یا بیشتر از آن است. علاقه مندان به جزئیات به کتاب «پخش و الکتروآکوستیک» با ویرایش یو.آ. کووالگین توسط انتشارات رادیو و ارتباطات در سال 1999 منتشر شد. در آنجا در صفحه 224 مشکل کارایی بلندگوها که شامل چندین سر از یک نوع می باشد مطرح شده است. در آکوستیک به چنین بلندگوهایی معمولاً بلندگو می گویند. آنها برای افزایش جهت دهی و افزایش کارایی سیستم های بلندگو استفاده می شوند.

دقیقاً به دلیل بهبود در پاسخ باس است که سرهای دوگانه فقط برای هدهای باس / میانی یا ساب ووفر استفاده می شوند. گزینه هایی برای توییترهای دوگانه نیز وجود دارد، اما نادر هستند و وظایف دیگری دارند، به عنوان مثال، کاهش جهت دهی بلندگوها در فرکانس های بالا. در بسیاری از موارد، استفاده از دو سر LF می تواند مشکلات پیچیده ای را حل کند - به ویژه، دو سر 12 اینچی راحت تر از یک 15 اینچی قرار می گیرند. با این حال، شایان ذکر است که هزینه دو سر به وضوح بالاتر از یکی از همان سری خواهد بود، اما با اندازه استاندارد بزرگتر.

انواع قدرت سیستم های بلندگو

اسمی- ریشه میانگین مقدار مربع توان الکتریکی محدود به سطح معینی از اعوجاج غیرخطی است.

حداکثر سینوس- قدرت یک سیگنال سینوسی پیوسته در یک محدوده فرکانسی مشخص که بلندگو می تواند برای مدت طولانی بدون آسیب مکانیکی و حرارتی کار کند.

حداکثر نویز- توان الکتریکی یک سیگنال نویز خاص در یک محدوده فرکانس مشخص که بلندگو می تواند برای مدت طولانی بدون آسیب حرارتی و مکانیکی مقاومت کند.

اوج– حداکثر توان کوتاه مدتی که بلندگوها می توانند بدون آسیب رساندن به آنها در زمانی که سیگنال نویز خاصی برای مدت کوتاهی (معمولاً 1 ثانیه) به آنها اعمال می شود، تحمل کنند. آزمایش ها 60 بار با فاصله 1 دقیقه تکرار می شوند.

حداکثر دراز مدت -قدرت الکتریکی یک سیگنال نویز ویژه در یک محدوده فرکانس مشخص که بلندگو می تواند بدون آسیب مکانیکی برگشت ناپذیر به مدت 1 دقیقه مقاومت کند. آزمایش ها 10 بار با فاصله 2 دقیقه تکرار می شوند.

مطالب ارائه شده توسط مجله Car&Music، شماره 12/2003. روبریک «نکات مفید»، متن: ادوارد سگوین