Двухкомпонентная акустика

Двухкомпонентная акустика

Если говорить о системах динамиков установленных, в дверных панелях, то можно с уверенностью сказать, что разнесенные (компонентные) акустические системы - самые дорогие и имеют множество преимуществ по сравнению с широкополосными и коаксиальными громкоговорителями. Основные из них - возможность действительно творческого подхода к установке и более чистое, детальное звучание за счет того, что каждый динамик в компонентной акустической системе отвечает за свой диапазон частот. В сущности, качество данного типа акустической системы ограничено только Вашим бюджетом. Однако, даже если мы будем использовать самые дорогие и высококачественные комплекты, качество звучания будет в значительной степени зависеть от местоположения динамиков.

Решить проблему несоответствующего расположения динамиков можно, создав наиболее широкую неосевую направленность динамиков.

Ключевые параметры для этого:

• выбор высокочастотного динамика с хорошими характеристиками рассеивания
• установка наиболее низкой границы частоты канала кроссовера, для минимизации «излучения» от низкочастотного динамика.

При достаточном наличии свободного места мы также можем установить комплектующие на твердую основу - «плиту» для сокращения движения мембраны динамиков, что приведет к нейтрализации влияния акустических волн от задней поверхности диффузора, которые излучаются в противофазе к прямой волне. Плохо закрепленный динамик дает сложение прямых и обратных колебаний диффузора, что приводит к потере амплитуды звуковой волны (в особенности это заметно на низких частотах). Издаваемый динамиком звук получается более слабым и невыразительным. А для сведения звуковой дифракции к минимуму, все углы и края нашей плиты под динамики необходимо выполнить максимально гладкими.

Для системы двухкомпонентной акустики (Two-Way Component), которую мы создадим, мы выбрали наилучшие комплектующие, которые отвечают нашим конструкционным требованиям и остаются при этом экономически выгодным решением. С помощью специалистов компании Madisound мы выбрали следующие комплектующие:

Высокочастотные динамики (пищалки): LPG 26NA с 1-дюймовым алюминиевым диффузором.

Низкочастотные динамики: Vifa P13WH-104, каркас из алюминиевого сплава, 5-дюймовый полипропиленовый диффузор с резиновой окантовкой, сопротивление 4 Ом.

Кроссоверы: Двухсторонний кроссовер третьего порядка (premium) с полипропиленовыми конденсаторами и катушками с воздушным сердечником, спроектированный с помощью программы LEAP.

Монтажная схема кроссовера указана на графике 1-3 и 1-4.

Компоненты для одной стороны указаны на рисунке 1-17.

Схема 1-3

Блок-схема двустороннего кроссовера

*Усилитель

Вход

Кроссовер

Высокочастотный динамик

Низкочастотный динамик*

Схема 1-4

Монтажная схема двустороннего кроссовера

Рисунок 1-17

Мы начнем с создания подходящей монтажной крышки динамиков, которая подойдет к дверной панели. Мы украсим ее, сделав красивую фаску и закруглив края, как было сделано для контурного распорного кольца. В заключение мы измеряем осевую и неосевую направленность звука на плоской панели для показания точности системы.

Примечание:

1. Если Вы предпочли использовать монтажную крышку, Вы можете установить низкочастотный и высокочастотный динамики раздельно.

2. Для получения хороших результатов при измерении осевой и неосевой направленности, обеспечьте как можно близкое нахождение высокочастотного и низкочастотного динамиков, как указано на рисунке 1-5 (размеры в дюймах).

Схема 1-5

Монтажная крышка для двухкомпонентной системы.

Процедура изготовления

1. Установка данной системы предполагает выполнение 120-ти миллиметрового отверстия в передних дверных панелях. Совершение ошибок в данной процедуре весьма нежелательно, поэтому следует все детально изучить. Возможно, стоит обратиться за помощью к высококвалифицированному специалисту перед тем, как прибегать к самостоятельным работам.

2. Предположим, что Вы справились со всеми подготовительными работами. Мы начнем с начертания контура двери на бумаге, что будет перенесен на чертеж в натуральную величину, как показано на схеме 1-5.

3. Перенеся чертеж на доску ДСП, мы чертим окружности отверстий для низкочастотного и высокочастотного динамиков с помощью циркуля.

4. Используя зажимное приспособление для резки по кругу, мы вырезаем два монтажных отверстия. На рисунке 1-18 показано отверстие для высокочастотного динамика после последнего прохода фрезером. Оставшийся кусок ДСП, удерживающий внутреннюю часть вырезанного отверстия, прорезается ножовкой; отверстие обрабатывается рашпилем, как показано на рисунке 1-19. Пробная посадка высокочастотного динамика показана на рисунке 1-20.

Рисунок 1-18

Рисунок 1-19

Рисунок 1-20

Примечание:

Данное расположение монтажного отверстия для высокочастотного динамика было выбрано в целях улучшения внешнего вида. Вырезание надлежащего монтажного отверстия предполагает высокую точность выполняемых действий; для закрепления «пищалки» используйте силиконовую замазку. Если Вы не против версии с выступающими частями, установка высокочастотного динамика может быть менее проблематичной.

5. Теперь мы вырезаем углубление для низкочастотного динамика и защитного кольца с сеткой и для проверки прикладываем кольцо, как показано на рисунке 1-21.

Рисунок 1-21

6. Отверстие для низкочастотного динамика показано на рисунке 1-22.

Рисунок 1-22

7. Убедившись, что оба динамика надлежащим образом посажены, с помощью ножовки мы вырежем монтажную крышку динамиков для двери со стороны водителя.

Рисунок 1-23

8. Естественно, монтажная крышка динамиков для двери со стороны пассажира будет зеркальным отражением монтажной крышки со стороны водителя. Вырезав крышку для дверной панели со стороны пассажира, сложите обе крышки вместе и устраните все заметные различия с помощью напильника и наждачной бумаги.

9. С помощью фрезера и фрезы с закругленной кромкой (радиус полдюйма) закруглите наружные углы. На рисунке 1-24 показана законченная крышка для дверной панели со стороны водителя. Нанесите разбавленную деревянную замазку на края и дайте ей высохнуть в течение ночи.

Рисунок 1-24

10. Обработайте крышки наждачной бумагой, вытрите тканью и нанесите несколько слоев краски. На рисунке 1-25 показана законченная крышка для дверной панели со стороны водителя.

Рисунок 1-25

11. Наилучший способ закрепления монтажной крышки в дверной панели заключается в установке винтов с обратной стороны и их пропускании через монтажные отверстия низкочастотного динамика, защитного кольца и металлической дверной рамы. Все это должно быть учтено еще на начальном этапе планирования своих действий. Для надежной фиксации крышка должна быть закреплена надлежащим образом: в двух или трех местах. На рисунках 1-26 и 1-27 показано, как может выглядеть данная система в установленном виде.

Рисунок 1-26

Рисунок 1-27

Проверка

Для подтверждения того, что у нас получилась высокоточная акустическая конструкция, мы установили законченную акустическую систему на тестовую стену из упрочненной фанеры толщиной 20 мм и измеряли направленность звучания АЧХ с помощью анализатора Audio Control SA-355, работающего в реальном времени, как показано на рисунке 1-28. Мы сравнили графики, полученные анализатором, с кривыми ожидаемого отклика, полученными специалистами компании Madisound с помощью программы LEAP – программа моделирования динамиков. Для определения характеристик рассеивания, мы вычислили осевую направленность с углом 30° по горизонтали от центра и углами в 30° по горизонтали и вертикали, что приблизительно представляет точку получения звуковой информации при стандартной установке.

Рисунок 1-28

График 1-6a представляет собой отклик, вычисленный программой LEAP с установленным анализатором на угол 30° влево от центра. Сразу под ним расположен график 1-6b, на котором отображен отклик, вычисленный анализатором на расстоянии 19 дюймов и углом в 30 градусов влево от центра. Снижение АЧХ между 5 и 8 кГц было наибольшим расхождением двух графиков. Однако, когда микрофон был перемещен на 30 градусов выше центра и 30 градусов влево от центра кривая отклика стала более походить на искомую модель АЧХ. Единственная возникшая проблема заключалась в том, что уровень громкости «пищалки» был ниже необходимого, поэтому я установил перемычку между одноомным резистором и получил отклик, показанный на графике 1-6с. Уровень громкости высокочастотного динамика все еще немного ниже идеального, однако, все равно он звучит прекрасно, учитывая насколько велика неосевая направленность, при которой выполняются измерения и которая остается практически без изменений.

Схема 1-6a

Схема 1-6b

Схема 1-6c

Итак, как же они звучат? Одним словом, достаточно хорошо, что и следует ожидать при виде такой универсальной кривой частотного отклика. Они обладают широким спектром воспроизведения звука, что как раз и было целью нашего проекта. Также в звучании высоких частот отсутствовала резкость, что весьма типично для некоторых высокочастотных динамиков с алюминиевыми диффузорами.

Для получения наилучшего результата я объединил оба динамика с качественным сабвуфером, и результат был превосходен. Казалось, что все басы воспроизводились боковыми динамиками, благодаря их превосходным динамическим характеристикам в низкочастотном диапазоне. Так или иначе, Вы будете удовлетворены полученными результатами.