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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Función de transferencia: ¿cómo medir? Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Altavoces Los instaladores experimentados saben muy bien que el sonido de un altavoz subwoofer depende en gran medida de los parámetros del recinto en el que opera. Como regla general, las características requeridas (parámetros de Thiel-Small) se indican en los documentos adjuntos del cabezal de bajo, y varios programas informáticos actualmente disponibles permiten modelar una caja del tipo y volumen teóricamente óptimos. Para la implementación práctica del plan, se debe tener en cuenta un factor más: la función de transferencia de la cabina de un automóvil en particular.
1) Herramientas necesarias: subwoofer de prueba, analizador de espectro, amplificador, cinta métrica, voltímetro digital, etc.
2) El subwoofer de prueba está instalado en el área de carga y el micrófono está ubicado en el reposacabezas del conductor.
3) La distancia desde el altavoz hasta el micrófono debe medirse cuidadosamente Primero, algunos antecedentes. El software, por supuesto, facilita el trabajo de los instaladores, pero no hasta el punto de depender exclusivamente de él. En principio, varios programas que han aparecido recientemente para calcular cajas de subwoofer son bastante precisos a la hora de predecir la respuesta de frecuencia de un controlador de graves. Sin embargo, la curva de respuesta de frecuencia obtenida con la ayuda de la inteligencia electrónica se refiere al espacio abierto y no al interior del automóvil, donde, de hecho, tendrá que funcionar el subwoofer. Al mismo tiempo, un woofer "vestido" en una especie de recinto en un Volkswagen Beetle suena muy diferente a si estuviera ubicado en el círculo central de un campo de fútbol. Además. El mismo subwoofer suena de manera diferente en diferentes autos. Por ejemplo, un subwoofer, que tiene una frecuencia excelente en un Ford Explorer enorme, funcionará muy mal en el maletero de un Nissan Primera de tamaño mediano. Aquellos que ya han probado la construcción de subwoofers o que al menos una vez han intentado, a petición del cliente (o incluso con fines de experimentación), transferir sin más el altavoz de graves con carcasa de un coche a otro, son muy consciente de esto. ¿Por qué está pasando esto? Tampoco en este caso hay secretos especiales: los espacios pequeños y cerrados influyen en la propagación de las ondas sonoras. Y cuanto más pequeño es el espacio, mayor es el impacto, que se reduce principalmente a un aumento de las frecuencias bajas, lo que no siempre tiene un efecto beneficioso sobre el sonido de todo el complejo sonoro. Por eso es necesario tener en cuenta la función de transferencia del interior de cada vehículo en particular. Además, la mayoría de los clientes de los centros de instalación, por alguna razón, exigen en primer lugar "buenos graves", aunque no siempre comprenden plenamente lo que se esconde detrás de la palabra "buenos". Entonces, la función de transferencia es el efecto que las condiciones acústicas del interior del automóvil tienen sobre la respuesta en frecuencia. Dado que los subwoofers casi siempre reproducen hasta 200 Hz (y en este material analizamos solo los problemas que surgen con el componente de graves del espectro de frecuencia), algo superior no nos interesa. Por supuesto, no existe una fórmula universal para calcular la función de transferencia y cada caso específico debe analizarse empíricamente. ¿Qué se necesita para esto? En orden de inclusión: analizador de espectro (RTA); micrófono; voltímetro digital; un disco de prueba con fragmentos de ruido rosa grabados; amplificador; pruebe el subwoofer en un estuche cerrado; ruleta; papel; lápiz. El cálculo de la función de transferencia de cabina se reduce a tres operaciones: 1). Mediciones de la respuesta de frecuencia del subwoofer dentro del vehículo; 2). Mediciones de la respuesta de frecuencia de un subwoofer en un espacio abierto al mismo nivel de señal y a la misma distancia del micrófono que en el primer caso; 3). Resta de la respuesta en frecuencia obtenida en espacio abierto de la respuesta en frecuencia obtenida en el interior del vehículo. La última curva será la función de transferencia de un coche en particular. Luego se puede correlacionar con la respuesta de frecuencia del woofer instalado para predecir su "comportamiento" con suficiente precisión, realizar los cambios necesarios en el gabinete diseñado incluso antes de que comience su construcción y, como resultado, "ajustar" la respuesta de frecuencia en la dirección correcta. Por supuesto, hay que tener en cuenta que mucho depende de la posición del subwoofer en el coche. Por tanto, no será superfluo obtener gráficas de la función de transferencia para varias posiciones del subwoofer, determinando al mismo tiempo el lugar óptimo para su instalación.
4) Toda la información en la pantalla del complejo de medición,
5) Se elimina voltaje de los polos del altavoz,
6) Para mediciones "externas", el micrófono se ubica estrictamente a lo largo del eje del difusor. Para realizar la primera medición, el subwoofer de prueba debe montarse en la posición seleccionada para montar una caja real con un altavoz real en el automóvil. En nuestra versión, el submarino (con el permiso del cliente de uno de los centros de instalación de Moscú) estaba colocado en el lado derecho del compartimento de carga de un Mitsubishi Eclipse del año 1995. Para evitar discrepancias y errores innecesarios en los resultados finales, debe estar absolutamente seguro de la identidad de los parámetros especificados. Es decir, la distancia entre el altavoz y el micrófono (de acuerdo con los estándares IASCA generalmente reconocidos, se instala en el área del reposacabezas del asiento del conductor), así como el nivel de la señal (como regla , a una frecuencia de 25 Hz debe exceder el nivel de ruido en la cabina en 10 dB) suministrado al altavoz, siendo ambas medidas ("interior" y "exterior") iguales. Por lo tanto, los valores seleccionados durante la primera medición ("interna") ya no se pueden cambiar durante la segunda.
Una vez que aparece la información necesaria en la pantalla del complejo de medición, se toman lecturas de voltaje en los polos del altavoz mediante un voltímetro digital. Además, es mejor tener cuidado y no tocar el control de ganancia, los controles de sensibilidad de entrada y salida del analizador de espectro y cualquier otro control que pueda afectar el nivel de la señal suministrada al altavoz o los parámetros variables del RTA. El último paso es imprimir la información. Los analizadores como AudioControl SA-3050A o LinearX pcRTA le permiten obtener datos en forma de tabla, lo cual es bastante conveniente para cálculos posteriores. Si el analizador no está conectado a una impresora, deberá registrar manualmente el nivel de la señal en las frecuencias que aparecen en la pantalla (20, 25, 31.5, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160 y 200 Hz). ). Puede obtener una plantilla de tabla, por ejemplo, en el sitio web jbl.com. La segunda etapa, como ya hemos dicho, se reduce a las mediciones exteriores del vehículo. Idealmente, esto debería realizarse con un ruido ambiental mínimo y las ondas sonoras generadas por el subwoofer de prueba no deberían "chocar" con ninguna superficie reflectante. Dado que las condiciones ideales de la llamada cámara anecoica rara vez se consiguen, una opción más digerible es realizar las mediciones en una habitación tranquila, en la que la distancia mínima entre el altavoz y la pared más cercana sea de al menos 10 metros. De lo contrario, es posible que se produzcan errores en las frecuencias graves más bajas. Se coloca un subwoofer de prueba con una superficie radiante orientada hacia el micrófono sobre un soporte (mesa) a una altura mínima de un metro del suelo. A su vez, el micrófono se ubica estrictamente a lo largo del eje central del cono del altavoz a la misma distancia que para las medidas interiores. Después de eso, utilizando el mismo RTA, se toma la respuesta de frecuencia y luego las lecturas del voltímetro. Si el voltaje en los polos del altavoz no coincide con el valor que apareció en la medición anterior, entonces deberá ajustar la ganancia o el volumen en la unidad principal para alinear el nivel de salida con los parámetros establecidos previamente (pero solo en este caso). Luego se vuelven a tomar las medidas. Además, todo es igual que en la etapa anterior: imprimir o escribir los valores obtenidos en una tabla. Ahora que tiene las dos respuestas de frecuencia de su subwoofer de prueba, puede comenzar a calcular la función de transferencia, que consiste en restar el segundo conjunto de niveles SPL en las frecuencias apropiadas del primero. Los resultados se ingresan en una tabla y se marcan con puntos en el gráfico. Conectar los puntos nos da una curva de función de transferencia. Así es como se ve en nuestra versión. Puede surgir la pregunta: ¿qué hacer a continuación con esta función de transferencia y por qué disfrutar de todo lo serio? Todo es muy sencillo. Sabiendo cómo las características interiores afectan el funcionamiento del subwoofer, es más fácil elegir el tipo óptimo de diseño acústico para el cabezal de graves y obtener la respuesta de frecuencia requerida de la unidad de graves. -Por ejemplo, si necesita una respuesta de frecuencia plana o una curva con una "joroba" de 40 a 50 Hz (como en nuestro caso), entonces (la curva) se puede mostrar en el mismo gráfico. Los valores de SPL para cada frecuencia "borde" del gráfico ideal se ingresan en una columna separada ("respuesta de frecuencia deseada") de la tabla, y luego se restan de ellos los valores de la función de transferencia. Los resultados se registran en la columna "respuesta de frecuencia del subwoofer" y a partir de ellos se construye una curva "ideal", es decir, una que tiene en cuenta la influencia de la función de transferencia de la cabina en la reproducción de graves.
Función de transferencia de cabina
Autor: A. Krasner, 12 voltios; Publicación: 12voltsmagazine.com
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