Akustik sistem (Genel kavramlar ve sıkça sorulan sorular)

1. Hoparlör sistemi (hoparlör) nedir?

Bu, bir veya daha fazla hoparlör kafası (GG), gerekli akustik tasarım (AO) ve geçiş filtreleri (PF), regülatörler, faz kaydırıcılar vb. Gibi elektrikli cihazlar içeren, havadaki çevredeki alana etkili bir şekilde ses yayan bir cihazdır.

2. Hoparlör kafası (GG) nedir?

Bu, ses frekansı sinyallerini elektrik enerjisinden akustikine dönüştürmek için tasarlanmış pasif bir elektro-akustik dönüştürücüdür.

3. Pasif çevirici nedir?

Bu, girişine giren bir elektrik sinyalinin enerjisini ARTTIRMAYAN bir dönüştürücüdür.

4. Akustik tasarım (AO) nedir?

Bu, GG sesinin etkili emisyonunu sağlayan yapısal bir elementtir. Diğer bir deyişle, çoğu durumda, AO bir akustik ekran, kutu, hoparlör vb. Şeklini alabilen bir hoparlör muhafazasıdır.

5. Tek bantlı hoparlör nedir?

Aslında, geniş bant ile aynı. Bu, hepsi GG'nin (genellikle bir tanesi) aynı frekans aralığında çalıştığı bir AS'dir (yani, giriş voltajını bir PF kullanarak filtrelemek ve filtrelerin kendileri yoktur).

6. Çok bantlı bir hoparlör nedir?

Bu, GG (sayılarına bağlı olarak) iki veya daha fazla farklı frekans aralığında çalışan bir AS'dir. Bununla birlikte, AU'daki GG sayısının doğrudan hesaplanması (özellikle önceki yılların serbest bırakılması), birkaç GG aynı gruba tahsis edilebildiğinden, gerçek grup sayısı hakkında hiçbir şey söyleyemez.

7. Açık konuşmacı nedir?

Bu, AO hacmindeki hava esnekliğinin etkisinin önemsiz olduğu ve GG'nin mobil sisteminin ön ve arka taraflarının radyasyonunun NP bölgesinde birbirinden izole olmadığı bir AS'dir. Arka duvarın tamamen bulunmadığı veya bir dizi geçiş deliğine sahip olduğu düz bir ekran veya kutudur. Ön duvar (GG'lerin monte edildiği) ve boyutları, açık AO'lu hoparlörlerin frekans tepkisi üzerinde en büyük etkiye sahiptir. Popüler inanışın aksine, açık tip AO'ların yan duvarları AS'lerin özelliklerini çok az etkiler. Bu nedenle, iç hacim değil, ön duvarın alanı önemlidir. Nispeten küçük boyutuyla bile, bas reprodüksiyonu önemli ölçüde artmıştır. Bununla birlikte, orta ve özellikle yüksek frekanslı ekranlarda, artık önemli bir etkiye sahip değildir. Bu tür sistemlerin önemli bir dezavantajı, bas reprodüksiyonunda keskin bir bozulmaya yol açan akustik “kısa devre” ye karşı duyarlı olmalarıdır.

8. Kapalı bir hoparlör sistemi nedir?

Bu, AO hacmindeki hava esnekliğinin mobil GG sisteminin esnekliği ile karşılaştırılabilir olduğu ve mobil GG sisteminin ön ve arka taraflarının ışınımının tüm frekans aralığında birbirinden izole edildiği bir AS'dir. Başka bir deyişle, burası hava geçirmez şekilde kapatılmış bir hoparlördür. Bu tür hoparlörlerin avantajı, difüzörün arka yüzeyinin yaymaması ve bu nedenle akustik “kısa devre” nin tamamen olmamasıdır. Ancak kapalı sistemlerin başka bir dezavantajı vardır - difüzör titreştiğinde, AO'daki ek hava esnekliğinin üstesinden gelmelidir. Bu ek esnekliğin varlığı, mobil GG sisteminin rezonans frekansında bir artışa neden olur ve bunun sonucunda bu frekansın altındaki frekansların çoğaltılması bozulur.

9. Bas refleks hoparlörü (FI) nedir?

Orta derecede AO hacmine sahip NP'lerin oldukça iyi bir şekilde çoğaltılması elde etme isteği, faz-ters sistemlerde oldukça iyi bir şekilde başarılmıştır. Bu tür sistemlerin AO'sunda, içine bir tüpün yerleştirilebileceği bir yarık veya delik bulunur. AO'daki hava hacminin elastikiyeti, delik veya tüpteki hava kütlesi ile bir miktar frekansta rezonansa girer. Bu frekansa FI'nın rezonans frekansı denir. Böylece, bir bütün olarak AS, olduğu gibi, iki rezonans sisteminden oluşur - mobil GG sistemi ve bir açıklığı olan AO. Bu sistemlerin rezonans frekanslarının doğru seçilmiş bir oranıyla, düşük frekansların üretimi, aynı AO hacmine sahip kapalı tip AO'ya kıyasla önemli ölçüde geliştirilmiştir. Hoparlörlerdeki hoparlörlerin belirgin avantajlarına rağmen, genellikle deneyimli kişiler tarafından yapılan bu tür sistemler beklenen sonuçları vermiyor. Bunun nedeni, istenen efekti elde etmek için FI'nın doğru bir şekilde hesaplanması ve yapılandırılması gerektiğidir.

10. Bas refleks nedir?

FI ile aynı.

11. Çaprazlama nedir?

Adaptör veya izolasyon filtresi ile aynı.

12. Çapraz filtre nedir?

Bu, giriş sinyalinden önce açılan ve AC'deki her GG için yalnızca yeniden üretmeleri gereken frekansların sağlanmasını sağlayan pasif bir elektrik devresidir (genellikle indüktör ve kapasitörlerden oluşur).

13. Geçiş filtrelerinin “siparişleri” nedir?

Hiçbir filtre belirli bir frekansta mutlak bir voltaj kesimi sağlayamadığından, PF, filtrenin oktav başına desibel cinsinden ifade edilen seçilmiş bir zayıflama değeri sağladığı belirli bir ayırma frekansına dayanır. Zayıflamanın büyüklüğüne diklik denir ve PF'nin yapım şemasına bağlıdır. Çok fazla ayrıntıya girmeden, en basit filtrenin - sözde birinci dereceden PF - sadece bir reaktif elementten - kapasitans (gerekirse düşük frekansı keser) veya endüktanstan oluştuğunu söyleyebiliriz (gerekirse yüksek frekansı keser) ve 6dB / oct'lık bir eğim sağlar. Diklik iki katı - 12dB / oct. - bir devrede iki reaktif eleman içeren ikinci dereceden bir PF sağlar. Zayıflama 18dB / ekimdir. üç reaktif eleman, vb. içeren üçüncü dereceden bir PF sağlar.

14. Bir oktav nedir?

Genel durumda, bu frekansı ikiye ya da yarıya indirmektir.

15. Konuşmacının çalışma düzlemi nedir?

Bu, GG AC'nin yayılan deliklerinin bulunduğu düzlemdir. GG çok bantlı hoparlörler farklı düzlemlerde yer alıyorsa, çalışan GG HF'nin yayılan deliklerinin bulunduğu alandır.

16. AU Çalışma Merkezi nedir?

Bu, çalışma düzleminde, hoparlörlere olan mesafenin sayıldığı bir nokta. Tek bantlı hoparlörler söz konusu olduğunda, yayılan deliğin geometrik simetri merkezi bunun için alınır. Çok bantlı hoparlörler söz konusu olduğunda, HF HF'nin yayılan deliklerinin veya bu deliklerin çalışma düzlemi üzerindeki çıkıntılarının geometrik simetri merkezi olarak alınır.

17. Konuşmacının çalışma ekseni nedir?

Bu, AC çalışma merkezinden geçen ve çalışma düzlemine dik olan düz bir çizgidir.

18. Nominal hoparlör empedansı nedir?

Bu, kendisine verilen elektrik gücünü belirlerken hoparlör empedans modülünün yerini alan teknik belgelerde belirtilen aktif dirençtir. DIN standardına göre, hoparlör empedans modülünün belirli bir frekans aralığında minimum değeri, nominal değerin% 80'inden az olmamalıdır.

19. Hoparlör empedansı nedir?

Elektrik mühendisliğinin temellerine derinlemesine bakmadan, empedansın, oldukça karmaşık bir ilişki biçiminde, yalnızca herkesin bildiği (normal bir ohmmetre ile ölçülebilen) aktif direnci R içeren, ancak aynı zamanda, normal bir ohmmetre ile ölçülebilecek olan, RULL AC elektrik direnci (hem geçişler ve GG dahil) olarak adlandırılabilir. ve kapasitans C (kapasitans, frekansa bağlı) ve endüktans L (endüktans, ayrıca frekansa bağlı) karşısında reaktif bileşenler içerir. Empedansın karmaşık bir nicelik olduğu (karmaşık sayılar anlamında) ve genel olarak konuşursak, “genlik faz-faz frekansı” koordinatlarında üç boyutlu bir grafik olduğu (AC durumunda genellikle “domuz kuyruğu” gibi görünüyor) olduğu bilinmektedir. Kesin olarak karmaşıklığı nedeniyle empedanstan sayısal bir değer olarak bahsettiklerinde, MODÜLÜ hakkında konuşurlar. Araştırmalar açısından en çok ilgi çeken nokta, “domuz kuyruğunun” iki düzlemde izdüşümleri: “frekans genliği” ve “frekans fazı”. Aynı projede sunulan bu projeksiyonların her ikisine de "Bode grafiği" denir. Faz amplitüdünün üçüncü projeksiyonuna Nyquist grafiği denir.

Yarı iletkenlerin ortaya çıkması ve yayılmasıyla, ses frekans yükselteçleri “sabit” gerilim kaynakları, yani daha fazla veya daha az olmaya başladı. ideal olarak, üzerine asılan yüke bakılmaksızın ve akıma ihtiyaç duyulan şey ne olursa olsun, çıkışta aynı voltajı korumalıdırlar. Bu nedenle, GG hoparlörünü kullanan amplifikatörün bir voltaj kaynağı olduğunu varsayarsak, hoparlör empedansı, akım tüketiminin ne olacağını açıkça gösterecektir. Daha önce belirtildiği gibi, empedans sadece reaktif değildir (yani sıfır olmayan bir faz açısı ile karakterize edilir), aynı zamanda frekansla da değişir. Negatif faz açısı, yani akım, yükün kapasitif özelliklerinden dolayı gerilimin önünde olduğunda. Pozitif faz açısı, yani akım voltajın arkasında olduğunda, yükün endüktif özelliklerinden kaynaklanır.

Tipik konuşmacıların empedansı nedir? DIN standardı hoparlör empedansının belirtilen nominal değerden% 20'den fazla sapmamasını gerektirir, ancak pratikte her şey çok daha kötü - nominal empedans sapması ortalama +/-% 43! Amplifikatör düşük çıkış empedansı ile karakterize olduğu sürece, bu tür sapmalar bile herhangi bir duyulabilir etki getirmeyecektir. Ancak, çıkış empedansı birkaç Ohm (!) Sırasına sahip olan bir LAMP yükselticisi oyuna dahil edildiğinde, sonuç çok konuşlandırılabilir olabilir - sesin rengi kaçınılmazdır.

AC empedans ölçümü, en önemli ve güçlü teşhis araçlarından biridir. Empedans grafiğine göre, konuşmacı verilerinin ne olduğunu gözlerinde görmeden ve duymadan bile görebiliyoruz. Gözünüzün önünde bir empedans grafiğine sahipseniz, derhal hangi tür verilerin AC-kapalı (bas bölgesinde bir kambur), faz invertörü veya aktarımı (bas bölgesinde iki kıskaç) veya bir tür korna (eşit aralıklı tepeler dizisi) olduğunu hemen görebilirsiniz. Basların (40-80Hz) ve en düşük basların (20-40 Hz) bu veya bu hoparlörler tarafından bu alanlardaki empedans şeklinin yanı sıra humps'ın kalite faktörüyle ne kadar iyi üretileceğini yargılamak mümkündür. Bir faz-invertör tasarımında tipik olan, düşük frekans bölgesinde iki tepe tarafından oluşturulan bir "eyer", faz invertörünün, genellikle düşük frekanslı osilatörün düşük frekanslı tepkisinin 6 dB'ye düştüğü frekans olan "ayarlandığı" anlamına gelir. yaklaşık 2 kere. Empedans grafiğinden, sistemde rezonans olup olmadığını ve doğasının ne olduğunu da anlayabilirsiniz. Örneğin, ölçümler yeterli bir frekans çözünürlüğü ile alınırsa, grafikte belki de akustik tasarımdaki rezonansların varlığını gösteren bir çeşit “çentik” görünecektir.

Eh, ve empedans grafiğinden çıkarılabilecek en önemli şey, bu yükün amplifikatör için ne kadar ağır olacağıdır. Hoparlör empedansı reaktif olduğundan, akım ya sinyal voltajının gerisinde kalacaktır ya da faz açısı ile bunun önünde olacaktır. En kötü durumda, faz açısı 90 derece olduğunda, sinyal voltajı sıfıra giderken, amplifikatörden maksimum akım gerekir. Bu nedenle, “pasaport” 8 (veya 4) ohm bilgisi olarak nominal direnç hiçbir şey vermez. Her frekansta farklı olacak olan empedansın faz açısına bağlı olarak, bir veya bir başka hoparlör bu veya bu amplifikatör için “çok zor” olabilir. Ayrıca, MOST amplifikatörlerinin, sadece TYPICAL ev ortamlarında kabul edilebilir TİPİK ses seviyelerinde, TYPICAL hoparlörler, sadece birkaç Watt'tan daha fazla “güç” sağlamak için TİPİK bir amplifikatör gerektirmediğinden, hoparlörlerle baş edemediğini göründüğünü not etmek de çok önemlidir.

20. GG'nin anma gücü nedir?

Bu, GH'nin doğrusal olmayan bozulmasının gerekli olanı aşmaması gereken belirli bir elektrik gücüdür.

21. GG'nin maksimum gürültü gücü nedir?

Bu, GG'nin termal ve mekanik hasar görmeden uzun süre dayanabileceği, belirli bir frekans aralığında özel bir gürültü sinyalinin elektrik gücüdür.

22. GG'nin maksimum sinüzoidal gücü nedir?

Bu, GG'nin termal ve mekanik hasar görmeden uzun süre dayanabileceği, belirli bir frekans aralığında sürekli bir sinüzoidal sinyalin elektrik gücüdür.

23. Kısa süreli azami GG gücü nedir?

Bu, GG'nin 1 saniye boyunca geri dönüşü olmayan mekanik hasar olmadan dayanabileceği, belirli bir frekans aralığında özel bir gürültü sinyalinin elektrik gücüdür (testler, 1 dakikalık aralıklarla 60 kez tekrarlanır).

24. GG'nin maksimum uzun vadeli gücü nedir?

Bu, GG'nin 1 dakika boyunca geri dönüşü olmayan mekanik hasar olmadan dayanabileceği, belirli bir frekans aralığında özel bir gürültü sinyalinin elektrik gücüdür. (Testler 2 dakikalık aralıklarla 10 kez tekrarlanır.)

25. Ceteris paribus, AC hangi nominal direnci daha çok tercih edilir -4, 6 veya 8 Ohm?

Genel durumda daha fazla tercih edilen, daha yüksek nominal dirence sahip olan hoparlördür, çünkü böyle bir hoparlör amplifikatör için daha hafif bir yüktür ve bu nedenle sonuncunun seçimi için çok daha az kritiktir.

26. Konuşmacıların dürtü yanıtı nedir?

Bu onun “mükemmel” dürtüdeki tepkisidir.

27. “İdeal” dürtü nedir?

Bu, anlık (0'a eşit yükselme süresi), belirli bir değere voltaj artışı, kısa bir süre için bu sabit seviyede “sıkışmış” (örneğin, bir milisaniyelik bir kesir) ve ardından tekrar 0V'a geri dönüş. Böyle bir darbenin genişliği, sinyal bant genişliği ile ters orantılıdır. Darbeyi sonsuz kısa yapmak istiyorsak, şeklini tam değişmezlik içinde aktarmak için, sonsuz bir bant genişliğine sahip bir sisteme ihtiyacımız olacaktır.

28. Konuşmacıların geçici tepkisi nedir?

Bu onun bir adım sinyaline tepkisidir. Geçiş karakteristiği, tüm GG konuşmacılarının zaman içindeki davranışlarının görsel bir sunumunu sağlar ve konuşmacıların radyasyonunun tutarlılık derecesini yargılamamıza izin verir.

29. Adım sinyali nedir?

Bu, hoparlör girişindeki voltajın anında 0V'den bazı pozitif değerlere yükselmesi ve uzun süre böyle kalmasıdır.

Tünaydın, sevgili okuyucular. Sonunda, birkaç ay önce yaptığım bilgisayardaki işyeri için amplifikatörün incelemesi için olgunlaşmıştım.

tarih öncesi

Bunun gibi bir TPA3116'da kompakt bir amplifikatör istedim. Sadece entegre güç kaynağı ve FM radyo ile. Çeşitli Çin mağazalarında teklifleri inceledim, kendim için bir şey bulamadım, beğenmedim, o zaman pahalı. Kendini kör etmeye karar verildi. Fikir şuydu - cihaz normal bir amplifikatör gibi çalışıyor ve FM radyo moduna geçebiliyor.

Komplektuha

Herhangi bir cihaz bir davaya ihtiyaç duyar. İlk başta, satın alınan plastik bir kutudaki her şeyi bir araya getirmek istedim, ama güzelce istedim. Mevcut uydu alıcısının gövdesini kullanmaya karar verdim. Bağışçı eski uydu alıcısı Orton 4100C idi

Aşağıdaki pano amplifikatör olarak seçildi (satıcının fotoğrafı):


  Şimdi satıcı yeşil PCB'den yapılmış panolar satıyor, sarı bir tane aldım:


  Çin postayla 22 gün Ukrayna'ya teslimat yaptı. Antistatik bir torbaya kapatıldı ve engebeli bir üste sarıldı.
  Boyutlar:

Özellikler:
  D sınıfı
  Çalışma gerilimi: DC 8 - 25V
  Çalışma Akımı: 4.5 - 7.5A
  DC 24V 4Ohm 50W + 50W ile çalıştırıldığında çıkış gücü
  Çalışma frekansı: 20 Hz - 20 kHz
  Aşırı akım ve aşırı ısınma koruması

Amplifikatör TPA3116D2 çipine monte edilmiştir - veri sayfası
  Ses yolunda test yapılmayacak, test ağında bu mikro devre yeterli olacaktır.
  Bir FM radyo olarak, iyi bilinen bir MP3 modülü çalışacaktır.


  Standart donanım - modülün kendisi, kablolama ve uzaktan kumanda.
  Tüm bunlar, insanların satın aldığı DC2412 güç kaynağı tarafından beslenecek.

  Kısa özellikler:
  Giriş voltajı - 85-265 V
  Çıkış gerilimi - 24 V
  Yük akımı - 4-6 A
  Çıkış gücü - 100 W (maksimum)
  Boyutlar - 107x57x30mm

Eh, bağlamak için konnektörler:


  Satın alındı \u200b\u200bve

montaj

En az değişiklikle, alıcının ön çerçevesinin kullanımını en üst düzeye çıkarmak için bir fikir vardı. Kontrol düğmeleri aynı zamanda yerli tarafından kullanılacaktır. Ön panelin içindeki alıcıda böyle bir tahta var (Mickey zaten buharlaştı):


  PCB, orijinal PCB boyutundan yapıldı, içine bir MP3 modülü ve kontrol için mikriki sabitlendi (orjinal kart, mikrik bağışçısı oldu):



  MP3 modül kartının biraz kısaltılması gerekiyordu (son mikrikte duruyordu), USB ve mini jak konektörleri, SD kart yuvası ve düğmeler lehimleniyordu (mikrika'yı düğmelerin bulunduğu yerlere lehimledim)

Görev, modül ekranının ön paneldeki yarı saydam plastikten parlamasıydı. Durum böyle gözüküyor (sırasıyla “Amplifikatör” ve “Radyo” modları):


Amplifikatörle gelen ses kontrol düğmesini beğenmedim, diğerleri Ali'yi daha güzel satıyorlar, aynı zamanda fiyatları da sevmiyorum. Sonuç olarak, kendisi alüminyumdan yeni bir tutamağı çevirdi:


  Kasanın ön panelinde altına bir delik açıldı:


  Başlangıçtan itibaren, MP3 modülüne ana güç kaynağından bir DC-DC dönüştürücü ile güç verilmesi planlandı (modül 5V'a ihtiyaç duyuyor). Bu süreçte böyle bir bağlantıyla hoparlörlerde küçük bir arka plan belirdi. Bu seçenek bana uymadı, bu yüzden LM7805'te bir stabilizatöre sahip basit bir transformatör güç kaynağını birleştirdim:


  Tüm terminalleri ve konektörleri güç kaynağından ve amplifikatör panelinden çıkarmaya karar verdim, kabloları doğrudan lehimledim. Güç kaynağı, plastik raflara monte edilmiş muhafazadan izole edilmiştir. FM radyodan gelen anten kablosu, mini jak konektöründe arka panele getirildi. Her şey içinde böyle gözüküyor:


  Alıcının konektörlerini söktükten sonra doğal olanda neredeyse hiç gövde kalmadığından, arka panelin neredeyse tamamen değiştirilmesi gerekiyordu:


  Ön görünüm:


  Ön paneldeki büyük düğme radyo veya amplifikatör modlarını değiştirir, radyo modu anahtar istasyonlarındaki küçükler. Hala bir IR uzaktan kumanda olduğu unutulmaz.
  Sesi sevdim, yeterince güç (S-30 hoparlörler).
  İşte güzel bir proje. İlginiz için teşekkürler!

Bas amplifikatör bir TPA3116D2 yongasına monte edilmiştir.

Teknik Özellikler

4 ohm yükte güç. U çukurunda. 21B. - 2 x 50 watt. (BTL), 100 watt. (PBTL)
Giriş sinyali seviyesi. - 0.8 ... 2V.
Sinyal-gürültü oranı. - 102 dB
Yarı güçte harmonik katsayısı 25W. -% 0.1
Besleme gerilimi - 4,5 V ... 26 V.

Devre çipi iki modda açmanıza izin verir:

1. Köprü BTL. Bu kapsamda, her biri 50 wattlık 2 kanal elde edebilirsiniz.
2. Paralel - köprü (PBTL). Bu modda iki BTL kanalı da paralel olarak bağlandığından, çıkışta iki kat güç veren bir kanal elde ediyoruz - 100 watt.

Aşağıdaki diyagram her iki mod için gerekli tüm değişiklikleri göstermektedir.

1. Tahtayı köprü modunda çalışmaya hazırlayın. Stereo 50 watt.
Birleştirilmiş amplifikatör köprü modunda çalışır. Ancak simetrik olmayan bir çizgi boyunca bir sinyal gönderirseniz, Jumper'ları P7 ve P12 olarak ayarlayın. Daha fazla atlama teline gerek yok.

2. Paralel köprü modunda çalışma için tahtanın hazırlanması. Bir kanal 100 watt.
P14, P15 atlama tellerini takın ve P3 ile P3 ve P8 ile P11 amplifikatörünün çıkışlarını atlatın.
Şimdi yükselticiniz paralel köprü modunda çalışacak ve 100 watt verecek. Hoparlörü P6 ve P8'e bağlayın. Sinyal sağ kanalın girişine beslenir.

R5 ve R8 dirençleri seçerek, kazanç seviyesini ve giriş empedansını seçebilir, amplifikatörü master veya slave modlarına getirebilirsiniz

Amplifikatör\u003e% 90'dan çok yüksek bir verime sahiptir, bu nedenle soğutucuda çok fazla bir talep yoktur. Bir radyatör olarak, örneğin bunu kullanabilirsiniz. Bu modül için özel olarak yapılmış şekli, montaj delikleri ve boyutları. Ek olarak, çok çekici görünen altın bir kaplamaya sahiptir.

radyatör

Bu açık bir proje! Dağıtıldığı lisans -