Тестирование акустических систем для фургонов и внедорожников

Тестирование

До вырезания технологического отверстия для магнита и заглушки значение Q корпуса закрытого типа составило 1.05 при резонансной частоте 49.2 Гц. После вырезания технологического отверстия для магнита, снятия защитных сеток и заглушки с помощью стекловолокна значение Q составило 0.9, а резонансная частота понизилась до 46.7 Гц.

На схеме 5-5a показаны ожидаемые АЧХ динамиков Madisound 10207 в системе закрытого типа с Q равным 0.9. Беспрерывная черта – это неусиленный отклик, который похож на фактический отклик, показанный на схеме 5-5b. Обратите внимание на резкий спад на частоте 200 Гц, который вызван звуковым каналом.

Мы собрали полнодиапазонную тестовую систему, используя корпус акустики, созданный для автомобиля Jeep, в качестве сабвуфера, и прослушали в гараже музыку через данную систему. Мы на слух настроили фильтр сабвуфера, придерживаясь минимального усиления для уменьшения искажений и максимального запаса по перегрузке. На схеме 5-5c показан результат. Он соответствует ожидаемому отклику. Поскольку данная система будет использоваться в различной звуковой среде, она нуждается в компромиссной настройке между глубиной басов и высоким уровнем выходного сигнала, как для работы в салоне автомобиля, так и для работы в свободном пространстве.

*Амплитуда (дБ)

Частота (Гц)

Отклик корпуса

Отклик фильтра

Отклик системы *

Схема 5-5a

АЧХ в свободном пространстве корпуса акустики для автомобиля Jeep Wrangler. Ожидаемый отклик. Два динамика Madisound 10207 в корпусе акустики для автомобиля Jeep Wrangler. = 0.9; = 2.5 при 25 Гц; R1=6.08K; R2=150K; F3=45 Гц.

Схема 5-5b

АЧХ в свободном пространстве корпуса акустики для автомобиля Jeep Wrangler. Фактический отклик в свободном пространстве без низкочастотного фильтра.

Схема 5-5c

АЧХ в свободном пространстве корпуса акустики для автомобиля Jeep Wrangler. Фактический отклик в свободном пространстве c низкочастотным фильтром ( = 2.5 при 25 Гц, R1 = 6.08K, R2 = 150K).

Поскольку мы так и не смогли протестировать данную акустическую систему в автомобиле Jeep, мы поместили ее на заднее сиденье седана и получили АЧХ, показанные на схеме 5-6. Отключив на фильтре усиление и установив частотный срез на 30 Гц, мы получили другую невероятно плавную кривую. Поэтому у нас есть все основания ожидать хороших характеристик данной системы в автомобиле Jeep. Без усиления низких частот система с легкостью выдерживала 100 Вт розового шума, но воспроизводила чистый уровень звукового давления лишь в 105 дБ. Эффективность (КПД) не настолько велика, как можно было ожидать от такого небольшого корпуса и ограничений, созданных звуковым каналом. Усилитель мощностью 200 Вт подарит Вам дополнительные 3 дБ, но не более.

Схема 5-6

Фактический отклик корпуса акустической системы для автомобиля Jeep Wrangler на заднем сиденье седана. Низкочастотный фильтр не усиливает низкие частоты, частотный срез на 30 Гц.

Наконец, мы измеряли волны на выходе с помощью микрофона и осциллографа (микрофон расположен на расстоянии 45 см от акустического слота, уровень звукового давления равен 100 дБ). Полученные результаты показаны на рисунках 5-16.

Рисунок 5-16a (30 Гц)

На рисунке 5-16a динамики демонстрируют то, что называется перебег в переднем направлении при 30 Гц. До вырезания технологического отверстия для магнита это было на порядок хуже. На рисунке 5-16b показано, что искажения уменьшаются при 40 Гц и, кажется, совсем пропадают при 45 Гц (рисунок 5-16c). После 45 Гц волны имеют синусоидальную форму, что видно на остальных рисунках. Данная система могла бы обладать большей выходной мощностью (output capabilities), если бы ее можно было оснастить фазоинвертором; это бы также устранило проблему искажений на низких частотах.

На мой взгляд, звучание данной системы в седане имело повелительно-властный характер. Звук был плавным и одновременно мощным и плотным.

Рисунок 5-16b (40 Гц)

Рисунок 5-16c (45 Гц)

Рисунок 5-16d (50 Гц)

Рисунок 5-16e (100 Гц)

Рисунок 5-16f (200 Гц)

В заключение

Выходную мощность данной системы можно было еще более повысить. Один из способов – сделать фазоинвертор в верхней части корпуса. Вы также можете попробовать использовать динамики с большей амплитудой диффузоров. Данная акустическая система является сложным проектом, выполнение которого было бы очень мучительно без отрезного станка. Однако, если Вы являетесь владельцем автомобиля Jeep Wrangler и нуждаетесь в сколько-нибудь вменяемой басовой линии, данный проект поможет Вам ее заполучить.