Akustiskā sistēma (vispārīgi jēdzieni un bieži uzdotie jautājumi)

1. Kas ir skaļruņu sistēma (runātājs)?

Šī ir ierīce skaņas efektīvai izstarošanai apkārtējā telpā gaisā, kurā ir viena vai vairākas skaļruņu galvas (GG), nepieciešamais akustiskais dizains (AO) un elektriskās ierīces, piemēram, pārejas filtri (PF), regulatori, fāzu pārslēdzēji utt.

2. Kas ir skaļruņa galva (GG)?

Šis ir pasīvs elektroakustiskais devējs, kas paredzēts skaņas frekvences signālu pārvēršanai no elektriskiem uz akustiskiem.

3. Kas ir pasīvais pārveidotājs?

Tas ir tāds pārveidotājs, kas nepalielina tā ieejā ienākošā elektriskā signāla enerģiju.

4. Kas ir akustiskais dizains (AO)?

Tas ir strukturāls elements, kas nodrošina efektīvu GG skaņas izstarošanu. Citiem vārdiem sakot, vairumā gadījumu AO ir skaļruņu korpuss, kas var būt akustiska ekrāna, kastes, skaļruņa utt.

5. Kas ir vienas joslas runātājs?

Faktiski tas pats, kas platjoslas. Šī ir AS, no kurām visas GG (parasti viena) darbojas tajā pašā frekvenču diapazonā (t.i., ieejas sprieguma filtrēšana, izmantojot PF, kā arī pašu filtru nav).

6. Kas ir daudzjoslu skaļrunis?

Šī ir AS, kuras GG (atkarībā no to skaita) darbojas divos vai vairāk dažādos frekvenču diapazonos. Tomēr tiešs GG skaita aprēķins ĀS (īpaši iepriekšējo gadu izlaišana) var neko neteikt par reālo joslu skaitu, jo vienai un tai pašai joslai var iedalīt vairākas GG.

7. Kas ir atklātais runātājs?

Šī ir tāda AS, kurā gaisa elastības ietekme AO tilpumā ir niecīga, un GG mobilās sistēmas priekšējās un aizmugurējās puses starojums nav nošķirti viens no otra NP reģionā. Tas ir plakans ekrāns vai kaste, kurā aizmugures sienas vai nu pilnīgi nav, vai arī tai ir virkne caurspīdīgu caurumu. Priekšējā siena (kurā ir uzstādīti GG) un tās izmēri visvairāk ietekmē skaļruņu frekvences reakciju ar atvērtā tipa AO. Pretēji izplatītajam uzskatam, atvērtā tipa AO sānu sienas ļoti maz ietekmē AS īpašības. Tādējādi svarīgs ir nevis iekšējais tilpums, bet priekšējās sienas laukums. Pat ar salīdzinoši nelielo izmēru basu reproducēšana ir ievērojami uzlabota. Tomēr vidējā diapazonā un it īpaši augstfrekvences ekrānā tam vairs nav ievērojamas ietekmes. Būtisks šādu sistēmu trūkums ir to jutība pret akustisko “īssavienojumu”, kas noved pie strauja pasliktināšanās basu reproducēšanā.

8. Kas ir slēgtu skaļruņu sistēma?

Šī ir tāda AS, kurā gaisa elastība AO tilpumā ir samērojama ar mobilās GG sistēmas elastību, un mobilās GG sistēmas priekšējās un aizmugurējās puses starojums ir izolēts viens no otra visā frekvences diapazonā. Citiem vārdiem sakot, tas ir runātājs, kura korpuss ir hermētiski noslēgts. Šādu skaļruņu priekšrocība ir tāda, ka difuzora aizmugurējā virsma neizstaro, un tāpēc akustiskā “īssavienojuma” pilnībā nav. Bet slēgtām sistēmām ir vēl viens trūkums - kad difuzors vibrē, tam jāpārvar papildu gaisa elastība AO. Šīs papildu elastības klātbūtne izraisa mobilās GG sistēmas rezonanses frekvences palielināšanos, kā rezultātā tiek traucēta zemāk par šo frekvenci atkārtoto frekvenču reproducēšana.

9. Kas ir basa reflekss skaļrunis (FI)?

Vēlme iegūt diezgan labu NP reprodukciju ar mērenu AO tilpumu ir diezgan labi sasniegta tā saucamajās fāzes inversajās sistēmās. Šādu sistēmu AO tiek izgatavots slots vai caurums, kurā var ievietot cauruli. Gaisa tilpuma elastība AO noteiktā frekvencē rezonē ar gaisa masu caurumā vai caurulē. Šo frekvenci sauc par FI rezonanses frekvenci. Tādējādi AS kopumā sastāv no divām rezonējošām sistēmām - mobilās GG sistēmas un AO ar atvērumu. Ar pareizi izvēlētu šo sistēmu rezonanses frekvenču attiecību zemo frekvenču reproducēšana ir ievērojami uzlabojusies, salīdzinot ar slēgta tipa AO ar tādu pašu AO tilpumu. Neskatoties uz acīmredzamām priekšrocībām, ko sniedz skaļruņi ar FI, ļoti bieži šādas sistēmas, kuras izstrādājuši pat pieredzējuši cilvēki, nedod gaidītos rezultātus. Iemesls tam ir tas, ka, lai iegūtu vēlamo efektu, FI ir pareizi jāaprēķina un jākonfigurē.

10. Kas ir basa reflekss?

Tas pats, kas FI.

11. Kas ir krosovers?

Tas pats, kas adapteris vai izolācijas filtrs.

12. Kas ir krosoveru filtrs?

Šī ir pasīva elektriskā ķēde (parasti sastāv no induktoriem un kondensatoriem), kas tiek ieslēgta pirms ieejas signāla un nodrošina, ka katrai maiņstrāvas GG tiek piegādātas tikai tās frekvences, kuras tām ir jāatveido.

13. Kādi ir pārejas filtru "pasūtījumi"?

Tā kā neviens filtrs nevar nodrošināt absolūtu sprieguma nogriezni noteiktā frekvencē, PF paļaujas uz īpašu atdalīšanas frekvenci, virs kuras filtrs nodrošina izvēlēto vājināšanās vērtību, kas izteikta decibelos uz oktāvu. Pavājināšanās lielumu sauc par stāvu un atkarīgs no PF uzbūves shēmas. Neiedziļinoties pārāk detalizēti, mēs varam teikt, ka vienkāršākais filtrs - tā sauktais pirmās kārtas PF - sastāv tikai no viena reaktīvā elementa - kapacitātes (ja nepieciešams, nogriež zemfrekvences) vai induktivitātes (ja nepieciešams, nogriež augstu frekvenci) un nodrošina slīpumu 6dB / okt. Divreiz stāvas - 12dB / okt. - nodrošina otrās kārtas PF, kas satur divus reaktīvus elementus ķēdē. Vājināšanās ir 18 dB / oktobris. nodrošina trešās kārtas PF, kas satur trīs reaktīvos elementus utt.

14. Kas ir oktāva?

Parasti tas ir divkāršojies vai uz pusi samazināts.

15. Kāda ir runātāja darba plakne?

Šī ir plakne, kurā atrodas GG AC izstarojošie caurumi. Ja GG daudzjoslu skaļruņi atrodas dažādās plaknēs, tad strādājošais ir tas, kurā atrodas GG HF izstarojošie caurumi.

16. Kas ir ĀS darba centrs?

Tas ir punkts, kas atrodas uz apstrādes plaknes, no kura tiek skaitīts attālums līdz skaļruņiem. Vienrindas skaļruņiem par to tiek ņemts izstarojošā cauruma ģeometriskais simetrijas centrs. Daudzjoslu skaļruņu gadījumā to uzskata par HF HF izstarojošo caurumu vai šo caurumu projekciju apstrādes plaknē ģeometrisko simetrijas centru.

17. Kāda ir runātāja darba ass?

Šī ir taisna līnija, kas iet caur maiņstrāvas darba centru un ir perpendikulāra apstrādes plaknei.

18. Kāda ir nominālā skaļruņa pretestība?

Šī ir aktīvā pretestība, kas norādīta tehniskajā dokumentācijā, ar kuru tiek aizstāts skaļruņu pretestības modulis, nosakot tam piegādāto elektrisko jaudu. Saskaņā ar DIN standartu skaļruņu pretestības moduļa minimālajai vērtībai noteiktā frekvences diapazonā jābūt ne mazākai kā 80% no nominālās.

19. Kas ir runātāja pretestība?

Neiedziļinoties elektrotehnikas pamatos, mēs varam teikt, ka pretestība tiek saukta par PILNA maiņstrāvas elektrisko pretestību (ieskaitot abus krustojumus un GG), kas diezgan sarežģītu attiecību formā ietver ne tikai visiem zināmo aktīvo pretestību R (ko var izmērīt ar normālu ommetru), bet arī un reaktīvie komponenti, saskaroties ar kapacitāti C (kapacitāte, atkarīga no frekvences) un induktivitāti L (induktivitāte, arī atkarīga no frekvences). Ir zināms, ka pretestība ir sarežģīts lielums (sarežģītu skaitļu izpratnē), un, vispārīgi runājot, tas ir trīsdimensiju grafiks (maiņstrāvas gadījumā tas bieži izskatās kā “cūkas aste”) koordinātēs “amplitūda-fāze-frekvence”. Tieši tā sarežģītības dēļ, runājot par pretestību kā skaitlisku vērtību, viņi runā par tā moduli. No pētījuma viedokļa vislielāko interesi rada “cūkas astes” projekcijas uz divām plaknēm: “frekvences amplitūda” un “frekvences fāze”. Abas šīs projekcijas, kas parādītas vienā grafikā, sauc par "Bodes grafiku". Fāzes amplitūdas trešo projekciju sauc par Nyquist grafiku.

Ar pusvadītāju parādīšanos un izplatīšanos skaņas frekvences pastiprinātāji vairāk vai mazāk sāka izturēties kā “pastāvīga” sprieguma avoti, t.i. viņiem ideālā gadījumā vajadzētu uzturēt tādu pašu spriegumu pie izejas, neatkarīgi no tā, kāda slodze uz tā tiek karājusies, un kāda ir strāvas nepieciešamība. Tāpēc, ja mēs pieņemam, ka pastiprinātājs, kas vada GG skaļruni, ir sprieguma avots, tad skaļruņa pretestība skaidri parādīs, kāds būs pašreizējais patēriņš. Kā jau minēts, pretestība ir ne tikai reaktīva (t.i., raksturo ar nulles fāzes leņķi), bet arī mainās atkarībā no frekvences. Negatīvs fāzes leņķis, t.i. kad strāva ir priekšā spriegumam, slodzes kapacitīvo īpašību dēļ. Pozitīvais fāzes leņķis, t.i., kad strāva ir aiz sprieguma, ir saistīts ar slodzes induktīvajām īpašībām.

Kāda ir tipisko skaļruņu pretestība? DIN standarts pieprasa, lai skaļruņa pretestība neatšķirtos no norādītā nominālā par vairāk nekā 20%, tomēr praksē viss ir daudz sliktāk - pretestības novirze no nominālās ir vidēji +/- 43%! Kamēr pastiprinātājam ir raksturīga zema izejas pretestība, pat šādas novirzes nedos skaņas efektus. Tomēr, tiklīdz spēlē tiek ieviests LAMP pastiprinātājs ar vairāku omu (!) Kārtas pretestību, rezultāts var būt ļoti nožēlojams - skaņas krāsa ir neizbēgama.

Maiņstrāvas pretestības mērīšana ir viens no vissvarīgākajiem un spēcīgākajiem diagnostikas rīkiem. Saskaņā ar pretestības grafiku var daudz pateikt par to, kādi ir runātāja dati, pat neredzot tos acīs un nedzirdot. Acu priekšā parādot pretestības grafiku, jūs varat uzreiz pateikt, kāda veida dati ir slēgti ar maiņstrāvu (viens kupris basa reģionā), fāzes pārveidotājs vai pārraide (divi pauguri basa reģionā) vai kāda veida skaņa (vienmērīgi novietotu virsotņu secība). Pēc impedances formas šajās zonās, kā arī paugura kvalitātes koeficienta var spriest, cik labi šie vai tie runātāji reproducēs basu (40–80Hz) un zemāko basu (20–40 Hz). “Segla”, ko veido divi pīķi zemfrekvences apgabalā, kas raksturīga fāzes invertora konstrukcijai, norāda frekvenci, ar kādu fāzes pārveidotājs tiek “noregulēts”, kas parasti ir frekvence, ar kādu zemas frekvences oscilatora zemās frekvences reakcija samazinās par 6 dB, t.i. apmēram 2 reizes. No pretestības grafika jūs varat arī saprast, vai sistēmā ir rezonanses, un kāda ir to būtība. Piemēram, ja mērījumus veic ar pietiekamu frekvences izšķirtspēju, iespējams, grafikā parādīsies kāda veida “niķe”, kas norāda uz rezonanses klātbūtni akustiskajā dizainā.

Nu, un, iespējams, vissvarīgākais, ko var izņemt no pretestības grafika, ir tas, cik liela būs šī slodze pastiprinātājam. Tā kā skaļruņa pretestība ir reaktīva, strāva vai nu atpaliks no signāla sprieguma, vai būs tai priekšā par fāzes leņķi. Sliktākajā gadījumā, kad fāzes leņķis ir 90 grādi, no pastiprinātāja nepieciešama maksimālā strāva, kamēr signāla spriegumam ir tendence uz nulli. Tāpēc zināšanas par “pases” 8 (vai 4) omi, jo nominālā pretestība neko nedod. Atkarībā no pretestības fāzes leņķa, kas katrā frekvencē būs atšķirīgs, viens vai cits skaļrunis var izrādīties “pārāk grūts” šim vai tam pastiprinātājam. Ir arī ļoti svarīgi atzīmēt, ka MOST pastiprinātāji, šķiet, nespēj tikt galā ar skaļruņiem tikai tāpēc, ka TYPICAL skaļuma līmeņos, kas ir pieņemami TYPICAL mājas vidē, TYPICAL skaļruņiem NAV nepieciešams TYPICAL pastiprinātājs, lai “pievadītu” vairāk nekā tikai dažus vatus.

20. Kāda ir GG nominālā jauda?

Šī ir noteiktā elektriskā jauda, \u200b\u200bpie kuras GH nelineārie kropļojumi nedrīkst pārsniegt nepieciešamo.

21. Cik liela ir GG trokšņa jauda?

Šī ir īpaša trokšņa signāla elektriskā jauda noteiktā frekvences diapazonā, ko GG var ilgstoši izturēt bez termiskiem un mehāniskiem bojājumiem.

22. Cik liela ir GG sinusoidālā jauda?

Šī ir nepārtraukta sinusoidāla signāla elektriskā jauda noteiktā frekvences diapazonā, ko GG var ilgstoši izturēt bez termiskiem un mehāniskiem bojājumiem.

23. Kāda ir maksimālā īstermiņa jauda GG?

Tā ir īpaša trokšņa signāla elektriskā jauda noteiktā frekvences diapazonā, ko GG var izturēt bez neatgriezeniskiem mehāniskiem bojājumiem 1 s (testi tiek atkārtoti 60 reizes ar intervālu 1 min.)

24. Kāda ir GG maksimālā ilgtermiņa spēja?

Tā ir īpaša trokšņa signāla elektriskā jauda noteiktā frekvences diapazonā, ko GG var izturēt bez neatgriezeniskiem mehāniskiem bojājumiem 1 min. (testus atkārto 10 reizes ar intervālu 2 minūtes).

25. Ceteris paribus, AC ar kādu nominālo pretestību ir labāk izvēlēties -4, 6 vai 8 omi?

Vispārīgā gadījumā vēlamāks ir skaļrunis ar augstāku nominālo pretestību, jo šāds skaļrunis pastiprinātājam ir mazāka slodze, un tāpēc tas ir daudz mazāk kritisks attiecībā uz pēdējā izvēli.

26. Kāda ir runātāju impulsa reakcija?

Tā ir viņas atbilde uz “perfektu” impulsu.

27. Kas ir “ideāls” impulss?

Tas ir momentāns (pieauguma laiks, kas vienāds ar 0) sprieguma pieaugums līdz noteiktai vērtībai, “iestrēdzis” šajā pastāvīgajā līmenī uz īsu laika periodu (teiksim, daļa no milisekundes) un tad tūlītējs kritums atpakaļ līdz 0V. Šāda impulsa platums ir apgriezti proporcionāls signāla joslas platumam. Ja mēs gribētu padarīt impulsu bezgala īsu, tad, lai pilnībā pārvietotu tā formu, mums būs nepieciešama sistēma ar bezgalīgu joslas platumu.

28. Kāda ir runātāju īslaicīgā reakcija?

Tā ir viņas reakcija uz signālu. Pārejas raksturojums vizuāli atspoguļo visu GG skaļruņu uzvedību laikā un ļauj spriest par skaļruņu starojuma saskaņotības pakāpi.

29. Kas ir signāls?

Tas ir, kad spriegums pie skaļruņa ieejas uzreiz palielinās no 0V līdz zināmai pozitīvai vērtībai un paliek tāds ilgu laiku.

Labdien, dārgie lasītāji. Visbeidzot, es biju gatavs pārskatīt pastiprinātāju darbam pie datora, ko es biju paveicis pirms dažiem mēnešiem.

Pamatinformācija

Es gribēju kompaktu pastiprinātāju TPA3116, piemēram, šim. Tikai ar integrētu barošanas avotu un FM radio. Izpētījis piedāvājumus dažādos Ķīnas veikalos, es neko neatradu, man nepatīk, tad tas ir dārgi. Tika nolemts akls sevi. Ideja bija šāda - ierīce darbojas kā parasts pastiprinātājs, ar iespēju pārslēgties uz FM radio režīmu.

Komplektuha

Jebkurai ierīcei ir nepieciešams korpuss. Sākumā es gribēju visu salikt nopirktā plastmasas apvalkā, bet es to gribēju skaisti. Es nolēmu izmantot esošā satelīta uztvērēja korpusu. Dāvinātājs bija vecais satelīta uztvērējs Orton 4100C

Kā pastiprinātājs tika izvēlēts šāds dēlis (pārdevēja foto):


  Tagad pārdevējs pārdod dēļus, kas izgatavoti no zaļas PCB, es saņēmu dzeltenu:


  Iegādājās viņu pašu, uz Ukrainu 22 dienu laikā piegādāja pa pastu. Tas tika aizzīmogots antistatiskā maisiņā un iesaiņots bedrainā augšpusē.
  Izmēri:

Specifikācijas:
  D klase
  Darba spriegums: DC 8 - 25 V
  Darba strāva: 4.5 - 7.5A
  Izejas jauda, \u200b\u200bja to baro ar līdzstrāvas 24 V 4Ohm 50W + 50W
  Darbības frekvence: no 20 Hz līdz 20 kHz
  Aizsardzība pret strāvu un pārkaršanu

Pastiprinātājs ir salikts TPA3116D2 mikroshēmā - datu lapa
  Skaņas ceļa pārbaude netiks veikta, testu tīklā pietiek ar šo mikroshēmu.
  Kā FM radio darbosies labi zināms MP3 modulis.


  Standarta aprīkojums - pats modulis, vadi un tālvadības pults.
  Visu šo lietu baros cilvēku nopirktā barošanas avota DC2412

  Īss raksturojums:
  Ieejas spriegums - 85-265 V
  Izejas spriegums - 24 V
  Slodzes strāva - 4-6 A
  Izejas jauda - 100 W (maksimālā)
  Izmēri - 107x57x30mm

Nu, savienotāji savienošanai:


  Tika nopirkti un

Montāža

Bija ideja maksimāli izmantot uztvērēja priekšējo rāmi, izmantojot minimālas izmaiņas. Vadības pogas izmantos arī vietējie iedzīvotāji. Uztvērējā priekšējā paneļa iekšpusē ir šāds dēlis (Mikijs jau ir iztvaikojis):


  PCB tika izgatavots no sākotnējā PCB izmēra, tajā tika nostiprināts MP3 modulis un mikriki kontrolei (oriģinālā plāksne kļuva par mikrik donoru):



  MP3 moduļa dēlis bija nedaudz jāsaīsina (tā balstījās uz pēdējiem mikrikiem), tika pielodēti USB un mini ligzdas savienotāji, SD kartes slots, kā arī pogas (mikriku pielodēju līdz kontaktiem, kur bija pogas).

Uzdevums bija, lai moduļa displejs spīdētu caur priekšējā paneļa caurspīdīgo plastmasu. Šādā gadījumā tas izskatās (attiecīgi režīmi “Pastiprinātājs” un “Radio”):


Man nepatika skaļuma regulēšanas poga, kas nāca ar pastiprinātāju, citi skaistāk pārdod Ali, bet man arī nepatīk cenas. Tā rezultātā viņš pats pagrieza jaunu rokturi no alumīnija:


  Korpusa priekšējā panelī zem tā tika izgriezts caurums:


  No sākuma MP3 moduli bija paredzēts barot no galvenā barošanas avota caur DC-DC pārveidotāju (modulim nepieciešams 5 V). Procesa gaitā izrādījās, ka ar šādu savienojumu skaļruņos parādās mazs fons. Šī opcija man nederēja, tāpēc es montēju LM7805 vienkāršu transformatora barošanas avotu ar stabilizatoru:


  Es nolēmu noņemt visus spailes un savienotājus no barošanas avota un pastiprinātāja plates, es tieši pielodēju vadus. Strāvas padeve ir izolēta no korpusa, uzstādīta uz plastmasas statīviem. Antenas vads no FM radio tika nogādāts aizmugurējā panelī uz mini ligzdas savienotāja. Tas viss izskatās šādi:


  Aizmugurējais panelis bija jāmaina gandrīz pilnībā, jo pēc uztvērēja savienotāju demontāžas oriģinālajā korpusā gandrīz nebija palicis neviens korpuss:


  Skats no priekšpuses:


  Lielā poga priekšējā panelī pārslēdz radio vai pastiprinātāja režīmus, mazie - radio režīma slēdžu stacijās. Neaizmirstams, ka joprojām ir IR tālvadības pults.
  Man patika skaņa, pietika jaudas (S-30 skaļruņi).
  Šeit ir jauks projekts. Paldies par uzmanību!

Basu pastiprinātājs ir salikts TPA3116D2 mikroshēmā.

Tehniskās specifikācijas

Jauda pie slodzes 4 omi. pie U bedres. 21B. - 2 x 50 vati. (BTL), 100 vati. (PBTL)
Ieejas signāla līmenis. - 0,8 ... 2V.
Signāla un trokšņa attiecība. - 102 dB
Harmoniskais koeficients pie 25W jaudas. - 0,1%
Barošanas spriegums - 4,5 V ... 26 V.

Ķēde ļauj ieslēgt mikroshēmu divos režīmos:

1. Tilts BTL. Šajā iekļaušanā jūs varat iegūt 2 kanālus pa 50 vatiem katrā.
2. Paralēlais - tilts (PBTL). Tā kā šajā režīmā divi BTL kanāli ir savienoti arī paralēli, tad izejā mēs iegūstam vienu kanālu ar divkāršotu jaudu - 100 vati.

Zemāk redzamās diagrammas parāda visas nepieciešamās izmaiņas abiem režīmiem.

1. Dēļa sagatavošana darbam tilta režīmā. Stereo 50 vati.
Samontētais pastiprinātājs darbojas tilta režīmā. Bet, ja jūs tam nosūtāt signālu pa nesimetrisku līniju, iestatiet džemperus P7 un P12. Vairāk džemperu nevajadzēja.

2. Plātnes sagatavošana darbam paralēlā tilta režīmā. Viens kanāls - 100 vati.
Instalējiet džemperus P14, P15 un pārejiet pastiprinātāja P3 ar P4 un P8 ar P11 izejām.
Tagad jūsu pastiprinātājs darbosies paralēlā tilta režīmā un izdalīs 100 vatus. Pievienojiet skaļruni P6 un P8. Signāls tiek padots uz labā kanāla ieeju.

Atlasot rezistorus R5 un R8, jūs varat izvēlēties pastiprinājuma līmeni un ieejas pretestību, kā arī ievietot pastiprinātāju galvenajā vai pakārtotajā režīmā

Pastiprinātājam ir ļoti augsta efektivitāte\u003e 90%, tāpēc tas nav ļoti prasīgs pret siltuma izlietni. Kā radiatoru jūs varat izmantot, piemēram, šo. Forma, stiprināšanas caurumi un izmēri, kas ir īpaši izstrādāti šim modulim. Turklāt tam ir zelta pārklājums, kas izskatās ļoti pievilcīgs.

Radiators

Šis ir atklāts projekts! Licence, saskaņā ar kuru tā tiek izplatīta -