Car audio: instálelo usted mismo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Altavoces

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Suele decirse que la música en un coche “por definición” no puede sonar bien, y por eso, dicen, basta con una simple radio y un par de “columnas”. Uno difícilmente puede estar de acuerdo con esto. Por supuesto, existen características específicas de la acústica interior. Pero no deberían ser un obstáculo para la reproducción de sonido estéreo normal, capaz de desplegar el panorama y la profundidad del escenario sonoro frente a los oyentes, transmitiendo los matices de las artes escénicas.

Este artículo analiza los principios básicos del diseño de los sistemas de audio para automóviles, desde el más simple hasta el más complejo, y también habla sobre el diseño, la instalación y la configuración de algunos componentes del sistema.

Al equipar un automóvil con un nuevo sistema de audio o ampliar las capacidades de uno previamente instalado, por supuesto, no vale la pena convertirlo en una sala de conciertos sobre ruedas. Además, no tiene sentido desperdiciar esfuerzo y dinero si los gustos musicales de los oyentes se limitan al "pop" electrónico: no requiere ni un amplio rango dinámico ni una reproducción precisa de los matices sonoros. Pero para los amantes de los géneros tradicionales, todo esto es muy importante y abre un amplio campo para la actividad creativa. Sin embargo, en cualquier caso, al instalar equipos en un automóvil, se deben seguir estrictamente ciertos requisitos. Y si le ofrecen "instalar música de forma rápida y eficaz", no lo crea. Este proceso (incluso al copiar un sistema ya preparado) no es tan rápido en absoluto.

El principal problema al crear un sistema de audio para automóvil, contrariamente a la creencia popular entre algunos amantes de la música, no es lograr una respuesta de frecuencia plana, de baja distorsión y de alta potencia. La tarea principal es conseguir un escenario sonoro "alto" y "amplio" para los oyentes sentados al frente. La decisión está directamente relacionada con la ubicación de instalación de los radiadores delanteros. No es necesario pensar que los pasajeros de los asientos traseros tendrán que contentarse con poco: con la ubicación correcta de los altavoces, el sonido se equilibrará en toda la cabina. Al crear un sistema de audio de alta calidad, se pueden tomar dos enfoques creativos. El primero de ellos es "conceptual": formulan los requisitos para el sistema, seleccionan o fabrican los componentes necesarios, y luego - instalación y configuración. Esta es una opción ideal, pero costosa, especialmente en términos de acabado.

Con este enfoque, el resultado, por regla general, se logra en el primer intento, pero esto requiere una inversión única de fondos significativos y, lo más importante, una experiencia considerable e incluso intuición. Dado que no existen soluciones universales prefabricadas a este respecto, solo los estudios de instalación profesionales pueden realizar dicho trabajo. Lograr un sonido perfecto también requiere mucho trabajo. Es cierto que, en el caso extremo, uno puede estar satisfecho sabiendo que es extremadamente difícil obtener un "mal sonido" en un buen equipo...

La segunda opción es amateur, económica, pero no la peor. El sistema se crea con la configuración mínima a partir de los componentes disponibles y se logra un buen resultado mediante un diseño razonable y el uso de soluciones probadas. La etapa inicial aquí depende solo de las capacidades financieras, y la experiencia aparecerá en el proceso de creatividad. Luego, a medida que aumentan los requisitos y las habilidades prácticas, el sistema se "construye" hasta el nivel deseado. Este proceso se prolonga en el tiempo, por lo que el resultado no aparecerá de forma inmediata. Cierto, para conseguir un sonido decente hay que trabajar duro.

Elige un sistema

Un sistema de audio para aficionados en la primera etapa de desarrollo generalmente consta de un aparato de "cabeza" (una grabadora de cinta de radio, un receptor con un reproductor de CD o MD) y un conjunto de cabezas dinámicas. Se les da especial atención en este artículo, pero además, donde no es importante, la radio significará cualquiera de las fuentes de señal.

Con cualquier enfoque para la formación de un sistema de audio, primero debe seleccionar la fuente de la señal y la estructura del sistema acústico (AS). ¿Porqué es eso?

Todos sus componentes contribuyen a la formación del indicador de calidad integral de un sistema de audio del automóvil, tomados como 100%, aproximadamente 15% para la fuente de señal, 20% para el amplificador, 30% para AC, 30% para instalación (colocación) , cables y dispositivos adicionales - 5%. Usando, por ejemplo, una grabadora de cinta de radio con un amplificador incorporado, su "contribución" aumenta al 20-25% y AC, hasta el 40-45%. Sin embargo, estas cifras se refieren únicamente a la calidad del sonido, no al precio. Con los precios, la imagen puede ser completamente diferente. No es ningún secreto que los precios de los equipos a menudo están determinados por la popularidad de la empresa y el modelo, y de ninguna manera por los méritos reales del producto. En cualquier caso, la elección de los jefes debe abordarse con la máxima atención: "no somos lo suficientemente ricos como para comprar cosas baratas".

Dado que no es posible cambiar de forma independiente las características técnicas principales de una grabadora de cinta de radio moderna (y casi no es necesario, especialmente si no es falso), entonces su elección también debe tomarse en serio.

Cuando se pretende llevar a cabo una actualización del sistema sin reemplazar la unidad principal, inicialmente debería poder conectar un amplificador a la salida de línea. Si más adelante tiene previsto añadir un cambiador de CD/MD al sistema, es recomendable elegir un modelo que proporcione el control de este dispositivo, ya que la elección de modelos de cambiador con su propio controlador es limitada.

Tenga en cuenta que algunas modificaciones simples están al alcance de incluso los radioaficionados sin experiencia, y el ahorro de costos puede ser significativo. Dichas modificaciones incluyen la instalación de conectores lineales de entrada y salida en la radio, la introducción de ecualizadores y filtros externos en el camino, la adición de indicadores de potencia de salida, etc. La Figura 1 muestra un ejemplo de una modificación simple de la radio Sony 1253: la introducción de un conector de entrada de línea.

Al elegir el equipo, asegúrese de prestar atención a sus características eléctricas. Sin embargo, la percepción subjetiva de la calidad (naturalidad) del sonido no se puede determinar utilizando cantidades físicas, y solo la escucha puede dar una idea de la precisión con la que se transmite el volumen y la disposición espacial de los instrumentos en la imagen musical. Es deseable que sea comparativo (con otros sistemas de audio) y se realice por la mañana, mientras las sensaciones auditivas aún no se han embotado. Lo mejor es comparar el sonido de los instrumentos acústicos cuando se reproducen, por ejemplo, desde un CD, con el sonido de los mismos instrumentos "grabados" en la memoria auditiva.

La potencia de salida sin distorsiones de las grabadoras de cinta de radio modernas generalmente no excede los 10-12 vatios por canal, incluso si las instrucciones indican varias veces más potencia. El valor dado de la potencia máxima caracteriza las propiedades dinámicas del amplificador y su capacidad para reproducir señales de impulso, en lugar de la sonoridad real. Por cierto, la diferencia real de sonido entre los amplificadores de 4x30 y 4x40 W prácticamente no se nota. Por lo tanto, al elegir cabezales dinámicos para trabajar con una grabadora de radio, el parámetro principal al que debe prestar atención es el nivel de sensibilidad característica (o simplemente sensibilidad). Cuanto más grande es, menos energía se requiere para obtener el volumen deseado. Los valores típicos para los altavoces de los automóviles son 88...91 dB/W1/2m. En cuanto a las cabezas de fabricación extranjera, es importante saber en qué condiciones se midieron sus parámetros.

También es necesario tener en cuenta el hecho de que los componentes de los equipos electroacústicos, cada uno a su manera, colorean la señal. Dado que la influencia mutua y la coordinación de los equipos aún no se han estudiado completamente desde el punto de vista de la psicoacústica, incluso si se cumplen todos los requisitos de los estándares (que, por cierto, son bastante vagos), es mejor escuchar la componentes seleccionados "en conjunto". También debe recordarse que el sonido del equipo en el stand de la tienda y en el automóvil puede diferir notablemente. ¿Por qué está pasando esto?

Un poco de teoría

El espacio interior del automóvil no está adaptado acústicamente para una reproducción de sonido de alta calidad: el volumen interior es extremadamente pequeño. Varias conclusiones obvias se derivan de esta circunstancia:

1. Es casi imposible cumplir la condición principal para proporcionar sonido estereofónico: la posición relativa de los oyentes y los altavoces del sistema acústico a lo largo de los vértices de un triángulo equilátero. Además de la diferencia en la intensidad del sonido, hay un cambio de tiempo entre las señales de los canales izquierdo y derecho, lo que hace que las fuentes aparentes de sonido (PSS) se desplacen en relación con su posición real. Este efecto es especialmente notable para las señales de frecuencia media.

2. Es difícil asegurar la distancia necesaria del oyente a los altavoces. Y cuando se trabaja en la zona cercana de radiación, el altavoz ya no se puede considerar como una fuente puntual, lo que conduce a distorsiones de interferencia específicas en frecuencias medias (en frecuencias altas, este efecto se debilita debido al pequeño tamaño de los emisores).

3. Debido al pequeño volumen de la cabina a bajas frecuencias, surge un campo de sonido bastante homogéneo (esto es cierto con una pequeña advertencia, cuya esencia se explica a continuación). Sin embargo, la presencia en la cabina de superficies absorbentes y reflectantes ubicadas de manera desigual (vidrios, tapicería, pasajeros) no permite predecir con confianza sus propiedades acústicas en frecuencias medias y altas. Además, estas superficies proporcionan diversos grados de reflexión y absorción dentro del rango de frecuencia: los asientos suaves y la tapicería de las puertas absorben eficazmente las vibraciones de baja y media frecuencia, y los sonidos de alta frecuencia se reflejan perfectamente en el vidrio. Como consecuencia de la respuesta en frecuencia indicada de la cabina a frecuencias medias y altas, presenta desniveles, a veces significativos, y la naturaleza del desnivel depende de la elección del punto de medida.

Además, hay dos aspectos más, no tan obvios, pero relacionados con el pequeño volumen de la cabina y su geometría: las irregularidades locales en la respuesta de frecuencia provocadas por fenómenos de resonancia, y el aumento de la respuesta de frecuencia a frecuencias más bajas. Estos factores juntos forman la característica de transferencia de la cabina.

Así, debido a la presencia de superficies relativamente paralelas en la cabina (paredes laterales, suelo y techo), se crean las condiciones para la aparición de ondas estacionarias. Sólo las vibraciones en los subarmónicos y la frecuencia fundamental tienen importancia práctica; la intensidad de los componentes restantes es muy baja. En realidad, debido a la presencia de obstáculos en forma de asientos y pasajeros, la mayoría de las resonancias se suprimen y sólo la transversal se expresa claramente. Se manifiesta en aquellas frecuencias en las que el ancho del habitáculo corresponde a la mitad de la longitud de onda (para la mayoría de los turismos, 120... 150 Hz). Al oído, esto se manifiesta en forma de un desagradable zumbido y “murmullo”. En una primera aproximación, podemos suponer que la frecuencia de resonancia transversal es igual a Fr=Vs/2W, donde Vs=340 m/s es la velocidad del sonido; W - ancho de la cabina. La influencia dañina de la resonancia se puede reducir utilizando un revestimiento de puerta suave, pero sólo se puede suprimir por completo corrigiendo la respuesta de frecuencia del camino. Así, en el automóvil del autor (VAZ-2107), la sustitución de los revestimientos lisos estándar por unos de terciopelo suave redujo la "joroba" en la respuesta de frecuencia de 8 a 6 dB y la frecuencia de resonancia, debido a una disminución en el factor de calidad de el sistema oscilante, disminuyó de 140 a 130 Hz.

El aumento de la respuesta de frecuencia a frecuencias más bajas tiene una explicación similar. Para señales en frecuencias cuya longitud de onda es proporcional al tamaño máximo de la cabina (generalmente su longitud), la cabina es el equivalente de un filtro de paso bajo acústico de segundo orden, cuya respuesta de frecuencia, por debajo de la frecuencia de corte, tiene una pendiente de unos 12 dB por octava. En primera aproximación (sin tener en cuenta la absorción en la cabina y la rigidez final de los paneles de la carrocería), podemos suponer que la frecuencia de corte es igual a Fc= Vs/2Lmax (aquí Lmax es el tamaño máximo de la cabina) . En esta frecuencia, el aumento alcanza los 3 dB y, por debajo, en F<Vs / 4Lmax, desaparece. Por lo tanto, el aumento de la respuesta de frecuencia de la cabina en el rango de frecuencia audible es de aproximadamente 12 ... 18 dB. Debido al hecho de que las propiedades acústicas del interior no son ideales, las cifras reales son algo diferentes de la teoría: para el cuerpo "clásico", la frecuencia Fc es de aproximadamente 60 Hz, para el "cincel" - 55 Hz y para los cuerpos de "camioneta" - 45 ... 50 Hz . Dos de las posibles variantes de la característica de transferencia se muestran en la Fig. 2. Obviamente, el sonido de los mismos cabezales dinámicos en diferentes salones será completamente diferente.

En base a los factores discutidos anteriormente, la elección de un lugar en la cabina para instalar los altavoces es de suma importancia. Además, la elección del número de bandas y frecuencias de la sección depende del lugar de su instalación.

Colocamos

Los altavoces de los automóviles no suelen ser muy sensibles, pero tienen una buena respuesta de frecuencia, un patrón polar amplio y un sonido equilibrado. Dado que las capacidades de los controladores coaxiales y de banda ancha aún son limitadas, los mejores resultados solo se pueden lograr cuando se utiliza un altavoz frontal distribuido multivía. También es importante determinar correctamente en qué lugares del interior del automóvil debe colocar radiadores de paso de banda para que funcionen con la máxima eficiencia. Los altavoces frontales de dos vías son los más habituales en la actualidad, pero en los sistemas de audio de alta calidad se están sustituyendo poco a poco por los de tres vías.

Los principios de colocación de la cabeza fueron esbozados brevemente por el autor en [1], pero la experiencia acumulada desde entonces y el intercambio de opiniones en [2, 3] requieren que se realicen algunos ajustes.

Para obtener un escenario de sonido alto, lo más fácil es colocar los radiadores lo más alto posible. El tablero permite hacer esto, pero los asientos regulares para instalar cabezales generalmente están limitados a 10 ... Pero la instalación de cabezales de gama media en este lugar también tiene serios inconvenientes. El principal es la unión del sonido a un lado de la cabina debido a la gran diferencia inaceptable en la trayectoria de la onda de sonido de los emisores izquierdo y derecho. El hecho es que, de todos los automóviles producidos en el país, solo Moskvich-13 puede usar los lugares regulares reservados para los altavoces para el propósito previsto. Cabe señalar que esta solución no puede considerarse la más exitosa. No es casualidad que los diseñadores se vean obligados a buscar otros lugares para instalar los altavoces.

Tradicionalmente, los altavoces de baja frecuencia, de rango completo o coaxiales se colocan en las puertas delanteras del automóvil. Su cavidad interna relativamente grande contribuye a la reproducción efectiva de bajas frecuencias con un diseño acústico casi terminado. Por lo general, en los fonogramas, las señales de sonido de los canales izquierdo y derecho en este rango de frecuencia están en fase y tienen casi la misma intensidad. Por lo tanto, desde los cabezales montados en el plano del revestimiento de la puerta, el frente de onda a frecuencias de 100 ... 150 Hz llega al cabezal opuesto con compensación de reflexión parcial. Para reducir este fenómeno, las cabezas deben estar hacia arriba en el centro del techo por encima de los asientos delanteros. Esta opción es más racional cuando se utiliza un altavoz frontal de dos vías con una frecuencia de cruce relativamente alta (5 ... 7 kHz).

El efecto de dicha compensación depende en gran medida de la ubicación de los radiadores de baja frecuencia en las puertas y las características de diseño de la cabina. Por ejemplo, un túnel alto y una consola de tablero extendida ("barba") debilitan un poco este efecto, y luego la instalación de cabezas "en un avión" es bastante aceptable. Esta opción es más racional en un sistema bidireccional con un área de separación de banda de 1 ... 1,5 kHz. El patrón de radiación de los cabezales en esta banda de frecuencia es bastante amplio, sin embargo, en sistemas de dos vías con baja frecuencia de cruce, es necesario utilizar cabezales de RF de alta potencia con una frecuencia de resonancia natural reducida. Además, para reducir eficazmente la emisión de frecuencias cercanas a la resonante, es necesario utilizar un filtro de paso alto de alto orden o circuitos correctores especiales.

Para instalar las cabezas en la puerta, a menudo es necesario hacer paneles especiales (podios) o revestimientos de anillos que aumentan la profundidad real del compartimiento. Además, es necesario tomar medidas para amortiguar las vibraciones de los paneles y los mecanismos de las puertas.

La instalación de woofers en cajas debajo de los asientos delanteros con radiación hacia adelante elimina el efecto de compensación y reduce el tiempo de retardo, reduciendo el efecto de "atar" la fuente de sonido aparente a un lado de la cabina. Debido a una cierta concentración de bajas frecuencias en la parte delantera de la cabina, la presión sonora aumenta en la región de 200 ... 400 Hz. Al mismo tiempo, la banda de emisión en este caso está limitada desde arriba por una frecuencia de aproximadamente 2...3 kHz. Por lo tanto, tal disposición de radiadores requiere el uso de una frecuencia de cruce baja o una transición a un altavoz de tres vías.

Como ejemplo, en la fig. 3 muestra la respuesta de frecuencia del cabezal dinámico 25GDNZ-4 en una carcasa (con inversor de fase) instalada debajo del asiento delantero del Moskvich - 2141. Según los datos del pasaporte, la disminución de la respuesta de frecuencia de este cabezal comienza en frecuencias superiores a 125 kHz. Tal desviación de la respuesta de frecuencia del pasaporte puede explicarse por la presencia de un obstáculo (cojín del asiento) en la zona de radiación cercana. Para un altavoz similar debajo del asiento delantero del VAZ-800, pero con una dirección de radiación cercana a la horizontal, la caída de la respuesta de frecuencia se desplaza a la región de 1,5 ... 3 Hz y tiene un valor menor. Estas frecuencias corresponden a una longitud de onda de aproximadamente 2107 ... 500 m, lo que está en buen acuerdo con las dimensiones de la cavidad, limitada por el tablero y la consola.

La instalación de los cabezales en kickpanels con su eje de radiación orientado hacia arriba, hacia el centro de la cabina, minimiza la diferencia en la ruta de la señal de los emisores izquierdo y derecho, lo que prácticamente elimina el efecto vinculante. Contrariamente a lo esperado, el escenario sonoro no desciende, sino que sube hasta el nivel del parabrisas. Desafortunadamente, en la mayoría de los casos, no es fácil organizar un diseño acústico decente: el volumen máximo posible de cajas no excede, por regla general, dos o tres litros. Por tanto, esta opción es aplicable principalmente a los cabezales de frecuencia media de los altavoces de tres vías. Dado que a frecuencias superiores a 1 kHz, el patrón de radiación de los emisores es bastante individual, no existen recomendaciones inequívocas sobre la orientación de los cabezales en los paneles de protección; todo depende de las condiciones específicas. Aquí se necesita un experimento.

Otra opción no menos interesante para colocar emisores de gama media. utilizado en su instalación S. Klevtsov. Los cabezales de cúpula Masrom están instalados en la viga transversal debajo de los asientos delanteros del Svyatogor y están orientados hacia el parabrisas. Esta solución reduce la diferencia relativa entre la trayectoria de la onda sonora de los emisores izquierdo y derecho, lo que permite eliminar prácticamente el efecto de unión del sonido a un lado de la cabina.

Para una evaluación preliminar del lugar de instalación seleccionado y la elección de la orientación de los emisores de graves y medios, es conveniente utilizar cabezales de banda ancha con una potencia de 3 ... 5 W, montados en pequeños paneles reflectantes. Se conectan al radio a través del filtro paso alto más simple (un capacitor de óxido no polar con una capacidad de 100 microfaradios o dos polares de 220 microfaradios conectados en antiparalelo) y se selecciona la ubicación y orientación, logrando el ancho y la altura del escenario. En la fabricación de recintos para altavoces de medios, es útil aclarar la orientación en relación a cabezales específicos, teniendo en cuenta las características de su sonido.

Los cabezales de alta frecuencia para cualquier variante de construcción de los altavoces delanteros se instalan en los pilares delanteros, en la esquina superior delantera de la puerta o en el panel de instrumentos. En el primer y segundo caso se utiliza tanto la señal directa como la reflejada por el cristal, en los casos de instalación sobre racks se utiliza únicamente la radiación reflejada y dispersada por el parabrisas. También se conoce la opción de instalar emisores de alta frecuencia cerca del espejo retrovisor (utilizando la señal reflejada por el vidrio). Al elegir un lugar para los cabezales de alta frecuencia, debe tenerse en cuenta que a una frecuencia de cruce baja, su radiación tiene un efecto directo en la formación del escenario de sonido y la orientación requiere una afinación cuidadosa; a una frecuencia de cruce superior a 5.. .6 kHz, se reducirá el efecto de orientación. En cualquier caso, al instalarlos, es necesario prever la posibilidad de ajustar la orientación durante la configuración final del sistema. En el kit de la mayoría de los "tweeters" de automóviles hay piezas de instalación necesarias para esto.

Las preguntas relacionadas con el uso de un altavoz de subgraves y altavoces traseros solo deben resolverse después de configurar el altavoz delantero. La formación de una imagen de sonido sin un canal trasero será incompleta, por lo que no debe descuidarla. Su propósito principal es crear un "efecto hall" simulando el sonido reflejado. El espectro de la señal del canal trasero para esto debe limitarse a una banda de frecuencia de aproximadamente 500 ... 2500 Hz, de acuerdo con el espectro de sonido difuso, y el nivel de la señal debe ser bajo.

El uso del canal trasero le permite enmascarar algunas de las deficiencias en el sonido del altavoz delantero. Los resultados más impresionantes se obtienen cuando se utiliza una señal de diferencia en el canal trasero. Para implementar este método, en el caso más sencillo, se puede utilizar la conexión back-to-back de dos cabezales traseros entre las salidas de los amplificadores de los canales izquierdo y derecho a través de un filtro LC pasabanda (circuito Huffler). Sin embargo, los mejores resultados se logran cuando se utiliza un procesamiento de señal de canal posterior adicional, cuyo dispositivo se describe en [4]. Los principales requisitos previos para una mayor mejora del método también se describen allí.

La reproducción completa de bajas frecuencias requiere un diseño acústico de un tamaño significativo, por lo tanto, en casi todas las instalaciones móviles, el rango de frecuencia de los canales principales está limitado desde abajo por una frecuencia de 70 ... 120 Hz. Para emitir frecuencias más bajas, debe usar un subwoofer. Dado que la radiación no es direccional en las frecuencias más bajas, la elección de la ubicación del subwoofer es una cuestión de diseño del sistema. La mayoría de las veces se instala en el maletero, aunque una extensión ascendente injustificada de la banda de frecuencia puede ir acompañada de un efecto de "retraso" de graves.

Acerca del ruido y la vibración

El problema de la reducción del ruido es especialmente agudo en el automóvil. Incluso en una carrocería bien diseñada desde el punto de vista acústico, se producen vibraciones durante el movimiento, tanto por la vibración del motor y la transmisión, como por la vibración de las ruedas en la carretera. En las frecuencias más bajas, afecta la baja rigidez de la carrocería, lo que provoca vibraciones de los paneles y el techo. En este caso, la potencia de ruido principal se concentra en la región entre las frecuencias más bajas y el límite inferior de las frecuencias medias.

En movimiento, aunque el ruido está "organizado", pero a una velocidad constante es bastante homogéneo y, gracias a las propiedades selectivas de la audición, puede desconectarse. Con la excepción de las consecuencias de los golpes y los impactos causados ​​por el estado deplorable de las carreteras, los componentes restantes del ruido pueden atenuarse significativamente con la ayuda de una insonorización bien realizada de la cabina (no se consideran el silbato del viento y el ruido de los neumáticos - en este momento). velocidad no hay tiempo para la música). Para absorber el ruido de la carretera, el material debe aplicarse en el suelo y mampara ignífuga y en la zona de las ruedas. Pero dado que el ciclo de tráfico familiar para los residentes de las grandes ciudades es "conducimos un metro, nos detenemos por dos", el problema del aislamiento acústico no es tan grave para ellos.

Además de la insonorización, diseñada para bloquear el paso al interior del ruido exterior, se utiliza la amortiguación de vibraciones de grandes paneles (techo, puertas) para eliminar posibles sobretonos durante el funcionamiento del sistema de audio. Si la potencia de los amplificadores es baja, en la mayoría de los casos no se requiere esta medida, sin embargo, se debe prestar la máxima atención para eliminar las resonancias y vibraciones de los elementos decorativos.

partes interiores, ya que incluso a una potencia relativamente baja generan traqueteos y sobretonos que son más desagradables para el oído que el ruido del tráfico. Debe prestarse especial atención a los paneles junto a los cabezales de los altavoces oa los paneles que se utilizan como parte de la caja del altavoz. Si no es posible cubrir completamente los paneles grandes, es mejor aplicar una capa amortiguadora en su parte media, como la menos rígida. Las resonancias generalmente se eliminan cubriendo una cuarta parte del área o más. Los principales lugares de procesamiento en el ejemplo del cuerpo del VAZ "clásico" se muestran en la fig. 4. Este es el programa "mínimo"; El programa "máximo" también incluye el procesamiento del techo, las cubiertas del maletero y el compartimiento del motor, los arcos de las ruedas.

Al comenzar a insonorizar y amortiguar las vibraciones del interior del automóvil, es útil guiarse por las siguientes reglas generales:

• Es más fácil prevenir el ruido que lidiar con él. Por lo tanto, la lucha contra el ruido debe comenzar con la revisión del chasis.
• El ruido de alta frecuencia es más fácil de suprimir que el ruido de baja frecuencia (vibraciones).
• La amortiguación de los paneles que vibran mejora cuando el material está en estrecho contacto con la superficie radiante. Puede ser suficiente cubrir solo una parte de su superficie.
• El aislamiento del ruido, a diferencia de la amortiguación de vibraciones, se logra mediante un revestimiento continuo, sin áreas abiertas. El vidrio amortiguado con un sello estándar no debe tener un contacto fuerte con fuentes de ruido.
• La insonorización y la amortiguación de vibraciones en realidad requieren diferentes materiales.

La amortiguación de vibraciones de los paneles de la carrocería se mejora utilizando varios materiales, tanto diseñados especialmente para este propósito como sustitutos. Una propiedad común de tales materiales es que tienen una alta viscosidad interna. Aplicar materiales laminares de varios espesores, así como masillas o aerosoles espumantes. Los materiales de las láminas se ven y se sienten como caucho. Dynamat tiene el mayor efecto de amortiguación y, al mismo tiempo, de insonorización, pero no es barato, y cuando se procesa un automóvil "en su totalidad", los costos pueden ser proporcionales al costo de un automóvil doméstico usado. Por lo tanto, los automovilistas están tratando de encontrar soluciones alternativas. Reemplazo satisfactorio de materiales amortiguadores de vibraciones importados: "Shumizol", "Liplen", "Vizomat", "masilla de goma aislante del ruido", todos de producción nacional y bastante asequibles. Para rellenar las cavidades del "torpedo" y algunas partes del cuerpo, la espuma de construcción "Macroflex" es perfecta. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que aumenta significativamente de volumen y, por lo tanto, no es adecuado para rellenar cavidades cerradas.

Bien conocido por los automovilistas (se podría decir, clásico) el material de insonorización es el linóleo. En las tiendas de materiales de construcción, los restos de linóleo suelen venderse con un descuento importante. Sin embargo, su elección debe abordarse con precaución. El linóleo de base tejida tiene excelentes propiedades de insonorización, pero su base es higroscópica y requiere un tratamiento anticorrosión adicional de las superficies subyacentes. Los tipos modernos de linóleo espumado sin base no son higroscópicos, pero su absorción acústica es algo peor. Sin embargo, ¡nadie se molesta en poner una capa doble o triple en lugares importantes! Otro material de estructura similar que se ha generalizado en los últimos años es la espuma de polietileno. Es un excelente aislante acústico (el grado de absorción acústica con un espesor de 10 mm es del 60%). Además, es absolutamente no higroscópico, no se pudre y es económico.

Para eliminar los chirridos y las vibraciones del revestimiento de la puerta, debe abandonar las tapas de plástico poco confiables e instalar el revestimiento con tornillos autorroscantes. Si es necesario, se pegan tiras delgadas de gomaespuma o espuma de polietileno en los puntos de contacto entre el revestimiento y los paneles de las puertas. Para este propósito, las tiras de gomaespuma autoadhesiva, diseñadas para sellar marcos de ventanas, son muy adecuadas. Debe elegir grados no higroscópicos de gomaespuma, en los que los poros estructurales no se abren hacia afuera. Al instalar el cabezal en la puerta, sus mecanismos internos requieren procesamiento; es necesario excluir tocar su superficie con varillas y accionamientos. Para ello se pueden utilizar tubos de PVC y manguitos de plástico. Además, el ajuste cuidadoso elimina la holgura de los mecanismos y los cordones de goma.

Puede determinar la cantidad de trabajo requerida y luego la calidad del procesamiento interior, de una manera muy simple. A través de los altavoces instalados en el habitáculo de potencia suficiente (al menos 20 W), se reproduce una señal de un generador de señales de 3 horas. El generador se sintoniza suavemente en el rango de frecuencia de 50 Hz ... 2 kHz. Las vibraciones resonantes de los elementos del cuerpo en frecuencias infra-bajas y bajas se sienten táctilmente, en frecuencias más altas, auditivamente por la aparición de sobretonos.

La realización de trabajos para mejorar el aislamiento de ruido y vibraciones en el automóvil debe combinarse con la instalación del cableado de alimentación y señal del sistema de audio, especialmente porque existen una serie de requisitos para la instalación, que deben cumplirse incluso cuando se instala la radio más simple, por no hablar de los sistemas de alto nivel. De lo contrario, muchos trabajos estarán llenos de dificultades innecesarias que pueden evitarse.

cableado de alimentación

Para dispositivos de baja potencia (radio y ecualizadores, por ejemplo), generalmente puede usar el cableado de alimentación existente. Los amplificadores separados (mayor potencia) consumen mucha más corriente. El cableado del automóvil no está diseñado para esto. Además, dado que todo está ensamblado en mazos de cables, existe el peligro de una influencia mutua de los circuitos de "automóvil" y "sonido". En base a esto, se recomienda llevar el cable de alimentación positivo del amplificador directamente a la batería, incluso si la radio es el único componente del sistema.

El cable de alimentación negativo del sistema generalmente está conectado a la carrocería del automóvil. Debe ser lo más corto posible y su sección transversal no debe ser menor que la sección transversal del cable positivo. La conexión a la carrocería debe realizarse a través del metal sin pintar de la carrocería. Si es galvanizado, se debe utilizar uno de los puntos de conexión proporcionados por el fabricante para evitar interferencias en el sistema. Cuando la carrocería no es nueva, la resistencia de transición de las soldaduras aumenta, por lo tanto, para reducir la caída de voltaje, en este caso, el cable negativo también debe conectarse directamente al terminal de la batería.

Al instalar el cableado de alimentación, primero debe recordar cumplir con los requisitos de seguridad. Consideración: ¿Será necesario enrutar el cable alrededor de las esquinas, a través de las puertas o en el compartimento del motor? Estos tipos de problemas plantean demandas especiales en la elección del cableado. Debe ser flexible, con aislamiento grueso, no ablandarse a altas temperaturas y no agrietarse a bajas temperaturas. Esto es especialmente cierto para las secciones del cableado de alimentación tendido en el compartimiento del motor.

El uso de alambre rígido con aislamiento que se agrieta fácilmente puede ser un riesgo de incendio. Para evitar un incendio en caso de un cortocircuito en el cable de alimentación, se debe insertar un fusible en el circuito. Se instala en una rotura en el cable de alimentación cerca del terminal positivo de la batería. El portafusibles debe estar bien sujeto. La corriente de operación del fusible se elige 20 ... 30% más que la corriente máxima consumida por el sistema. Esto no interfiere con su funcionamiento normal, pero garantiza el cierre inmediato del circuito en caso de cortocircuito.

Al tender el cable de alimentación en el compartimiento del motor, puede perforar un agujero en el escudo del motor o usar los que ya están disponibles cerca de la columna de dirección y el bloque de montaje. Pasar el cable a través de orificios con bordes metálicos afilados requiere el uso de sellos de goma. En el compartimiento del motor, es deseable proteger adicionalmente el cable con un tubo corrugado. No debe estirarse y, en lugares libres, debe asegurarse con abrazaderas de montaje o flejes.

Al elegir los cables de alimentación, se tienen en cuenta las características de un tipo particular, prestando especial atención a su sección transversal. Tradicionalmente se mide en unidades de American Wire Gauge (AWG), o simplemente "gauge" (calibre). Los cables y accesorios para los mismos (distribuidores, conectores, portafusibles, etc.) se fabrican en todo el mundo bajo esta marca. Para averiguar el tamaño del cable para su sistema, primero debe determinar el consumo máximo de corriente y la longitud del cable. Luego use la información en la Tabla. 1 [5], utilizado por RASKA (Asociación Rusa de Concursos y Competiciones en Car Audio) al evaluar la calidad de la instalación.

Para mejorar el rendimiento energético del sistema de alimentación de a bordo, se conecta un condensador en paralelo con la batería y se instala lo más cerca posible del consumidor de energía más crítico del sistema de audio. Esto compensará la caída de tensión que se produce en los cables de conexión en los picos de potencia. La instalación de un condensador está justificada incluso cuando se usa una radio sin componentes adicionales; en este caso, la reproducción de los niveles de señal pico mejora significativamente, el sonido deja de estar "sujetado".

Para determinar la capacitancia de un capacitor, se usa una relación verificada empíricamente: 1 faradio por kilovatio. Por ejemplo, para un sistema con un consumo de energía de 100 W, un capacitor de 100 000 uF servirá. Para la radio, es suficiente un capacitor con una capacidad de 47 ... 68 microfaradios. Algunos fabricantes de audio, como Phoenix Gold, fabrican condensadores de alta capacidad diseñados específicamente para sistemas de audio para automóviles, pero tienen un precio prohibitivo. En la práctica, con una potencia de amplificador de hasta 000 ... 50 W, se pueden utilizar con éxito condensadores de óxido de alta capacidad convencionales o una batería de condensadores más pequeños conectados en paralelo. Al usar capacitores de amplia aplicación para este propósito, es necesario concentrarse en la temperatura máxima permitida para ellos: en verano, en un automóvil parado al sol, la temperatura puede alcanzar los 100 ... 50 "C. Se debe dar preferencia a los capacitores que tengan válvula de seguridad (tapón), en caso extremo - con muesca en el cuerpo.

Teniendo en cuenta los cambios de tensión en la red de a bordo del vehículo, la tensión de funcionamiento de los condensadores debe ser como mínimo de 16 V. No obstante, hay que tener en cuenta la siguiente circunstancia. Si falla el regulador de voltaje en la red de a bordo, puede aumentar de 14 a 18 ... 20 V. Por lo tanto, para evitar la ruptura de los capacitores, el voltaje de operación debe seleccionarse grande: 20 ... 25 V.

La carga directa de un condensador de alta capacidad desde la red de a bordo es peligrosa. Por lo tanto, para limitar la corriente, la carga inicial debe realizarse a través de una resistencia con una resistencia de 10 ... 20 ohmios o, más simplemente, a través de una lámpara incandescente de automóvil. Cuando la lámpara se apaga, la carga adicional se puede realizar "directamente". Si el propietario del automóvil desconecta la batería por la noche, se recomienda utilizar un dispositivo simple para cargar el condensador, cuyo circuito se muestra en la fig. 5.

El interruptor se utiliza de cualquier tipo, solo es importante que esté diseñado para la corriente máxima consumida por el sistema.

Circuitos de señal y ruido.

Las reglas para la selección de cables y la instalación de circuitos de potencia que se discutieron también son válidas para circuitos de señales de alta corriente. Entonces, al elegir una sección de cable para conectar cabezas dinámicas, puede usar con éxito la tabla anterior, reduciendo la corriente de acuerdo con la cantidad de canales del amplificador. Como regla general, los cables ofrecidos por el fabricante con cabezales dinámicos son, en la mayoría de los casos, completamente inadecuados para nuestro propósito. La resistencia de un cable doble de 2 m de largo a veces puede alcanzar los 0,5 ... 0,7 ohmios, lo que provoca pérdidas de potencia notables en el amplificador de radio. Por lo tanto, tampoco vale la pena ahorrar en cables de "columna".

Se requiere una fiabilidad particular del cable cuando se instalan cabezales dinámicos en la puerta de un automóvil. En ningún caso se debe pasar el cable "debajo de la tapicería", debe pasar a través de los orificios del metal de la puerta y la rejilla, necesariamente protegidos por un tubo guía. Estas medidas aseguran que el cable no se pellizque, doble o enrolle.

El cableado de los altavoces no suele ser un problema. La excepción son algunos tipos de automóviles modernos fabricados en el extranjero. Están tan saturados de electrónica que si la instalación no tiene éxito, las pastillas en los cables del sistema de audio pueden ser audibles. Para evitar esto, primero debe aclarar la ubicación de la computadora de a bordo y la ubicación de los cables a través de los cuales se intercambian datos.

La instalación de cableado de señal de interconexión afecta significativamente la calidad de la reproducción del sonido. El principal problema con la mayoría de los diseños de sistemas de audio adoptados hoy en día son los largos cables de interconexión. En la mayoría de los casos, se coloca un cambiador de CD en el maletero y la señal para el ajuste y la amplificación adicional se envía a la entrada de la radio instalada en el panel de instrumentos. Si hay un amplificador adicional, generalmente también se encuentra en el maletero, por lo que la longitud del cable se duplica al menos. La autocapacitancia a esta longitud ya puede afectar la transmisión de altas frecuencias. Por lo tanto, la impedancia de entrada de los amplificadores de automóviles y las entradas lineales de las grabadoras de radio es muy baja (alrededor de 10 kOhm). A pesar de esto. la mejor salida es el diseño racional del sistema y el uso de cables de interconexión de la longitud mínima requerida. El exceso de cable oculto "fuera de la vista" puede degradar la reproducción de frecuencias más altas.

Para resolver el problema de las captaciones, se utilizan más ampliamente dos métodos: aumentar el voltaje de salida de las fuentes de señal y usar líneas de comunicación diferenciales (balanceadas). Según como se realicen las salidas lineales de la fuente de señal y la entrada del amplificador, también se elige el tipo de interconexiones.

El uso de líneas balanceadas es típico para componentes de una categoría de precio alto y garantiza una excelente inmunidad al ruido. El voltaje de la señal se suministra a las entradas del amplificador diferencial en antifase, y la interferencia está en fase y se suprime (Fig. 6).

Sin embargo, esto es cierto solo si el pinia es completamente simétrico. Usar una entrada balanceada con una salida no balanceada (y viceversa) anula todas las ventajas de este esquema. En este caso, la mejor solución es utilizar un dispositivo de equilibrio, el más elegante es un transformador, pero puede ser demasiado costoso para garantizar los indicadores de calidad requeridos.

Las principales fuentes de interferencia en un automóvil son el sistema de encendido, que crea bacalaos, y el generador, cuya interferencia se siente como una frecuencia tonal variable. La interferencia del sistema de encendido no se puede eliminar por completo, pero se puede reducir significativamente. En automóviles con un sistema de encendido tradicional (contacto), el uso de un distribuidor de encendido con una resistencia de supresión de ruido incorporada o cables de alto voltaje con resistencia distribuida puede reducir significativamente el poder de la interferencia. Un cable blindado reducirá aún más el nivel de interferencia.

El ruido del alternador puede deberse a malas condiciones del colector y del regulador de voltaje. Pero incluso si está en perfectas condiciones, si hay varios componentes en el sistema, se pueden escuchar interferencias debido a una conexión a tierra incorrecta. Si hay varios puntos de conexión a tierra en un sistema de audio, se formará un bucle parásito cuando los componentes se conecten entre sí. Por eso es imposible permitir que el hilo común de los componentes se conecte entre sí a través de cables de interconexión. Por la misma razón, la pantalla no debe servir como conductor de señales.

Es fácil implementar esta condición: al instalar los conectores en el cable usted mismo, la pantalla no está soldada en un lado. Cuando se utilizan cables prefabricados, las lengüetas del conector RCA se pueden aislar del cuerpo del conector con una fina capa de cinta aisladora. El mismo método le permitirá averiguar de qué lado es mejor aislar la pantalla: del lado de la fuente de señal o del lado del amplificador. Si esta medida no ayuda, queda usar un solo punto de tierra para todo el sistema, lo mejor de todo, en el terminal negativo de la batería.

TIPOS DE DISEÑO ACÚSTICO Y CARACTERÍSTICAS DE LAS CABEZAS

Para que un parlante estéreo en un automóvil brinde un sonido de alta calidad, debe diseñarse e instalarse correctamente. Esta sección brinda breves recomendaciones que lo ayudarán a evitar los errores más comunes que pueden anular todos los trucos de diseño.

Cualquier cabeza dinámica requiere un cierto diseño acústico. Puede seleccionar los cabezales para el tipo de diseño existente, o por el contrario, calcular el diseño acústico necesario para los disponibles.

La forma más sencilla es instalar los cabezales dinámicos en los lugares previstos para ello. Esto es lo que suelen hacer los amantes de los coches principiantes. Sin embargo, las ideas de los diseñadores de automóviles sobre el diseño acústico pueden ser muy diferentes de las generalmente aceptadas. Como regla general, los lugares regulares en las puertas de entrada están diseñados para la instalación de cabezales pequeños con un diámetro de 7.5 ... 10 cm, y la dirección de su radiación solo puede explicarse por un extraño capricho del diseñador. Los automóviles domésticos son especialmente infructuosos en este sentido, en la mayoría de los cuales la instalación de altavoces frontales no se proporciona (o está contraindicada). Por lo tanto, el propietario, lo quiera o no, tiene que mostrar un ingenio considerable en el diseño y fabricación de altavoces.

Debe recordarse que a medida que aumenta la complejidad del diseño acústico, también aumenta su "sensibilidad" a los errores y errores de cálculo. Por lo tanto, no crea ciegamente en las características promedio de la cabeza dinámica que figuran en el pasaporte (las reales pueden diferir en un 50 ... 80 %), pero mida la frecuencia de resonancia, el factor de calidad y el volumen equivalente de una instancia particular por su cuenta. . Los métodos para medir estos parámetros se han descrito repetidamente en la revista "Radio", por ejemplo, en [6] y en la literatura.

En los altavoces para automóviles, de los muchos tipos de diseño acústico, la "pantalla acústica" (Infinity Buffle) y la "caja abierta" (Free Air) son los más utilizados. El primero de ellos se utiliza principalmente para cabezales de gama media y banda ancha, sobre los que se construyen la mayoría de los sistemas de audio para automóviles; el segundo se encuentra a veces en diseños de subwoofer. Un panel de resistencia acústica (PAS. Aperiodic Membrane) también puede considerarse una opción de diseño acústico abierto, pero se usa muy raramente. Las razones principales de esto son la falta de un método de cálculo confiable y la complejidad de la producción de "piezas".

La respuesta de frecuencia del cabezal dinámico en el diseño "abierto" cae en la región de baja frecuencia con una inclinación de 6 dB por octava, que es similar a un filtro acústico de paso alto de primer orden. En teoría, la respuesta de frecuencia a frecuencias más bajas debería tener un aumento (teniendo en cuenta la característica de transferencia de la cabina), pero en realidad esto no sucede. Lo máximo que se puede esperar en este caso es una pequeña "joroba" en la región de 50...70 Hz. No se suele hacer el cálculo, apoyándose en la versatilidad de los cabezales dinámicos y la instalación en lugares regulares. Sin embargo, al elegir cabezales para una opción de diseño abierto en particular, vale la pena considerar sus características. Las principales ventajas de este diseño son una respuesta de fase suave y la ausencia de sobreimpulso en el transitorio, lo que tiene un efecto positivo en la "musicalidad" de la reproducción, así como una alta eficiencia. La desventaja es la reproducción debilitada de frecuencias más bajas (más sobre esto más adelante). Por lo tanto, la pantalla acústica en su forma pura prácticamente no se utiliza para el diseño de cabezales de baja frecuencia.

El segundo lugar en cuanto a prevalencia lo compartieron la "caja cerrada" y el inversor de fase (FI, Vented Box, Ported Box, Bass Reflex), utilizados tanto para la sección de medios-graves como en subwoofers. Además, una caja cerrada de pequeño volumen también se utiliza en el diseño de cabezales de frecuencia media y banda ancha, instalados junto con los de baja frecuencia. El aislamiento de la parte trasera de los conos de la radiación de un potente woofer elimina la sobrecarga de su sistema de movimiento y la distorsión de intermodulación.

El caso cerrado es similar al filtro de paso alto de segundo orden. Sus principales ventajas son un excelente acoplamiento con la característica de transferencia del interior del automóvil (que es un filtro de paso bajo de segundo orden), que teóricamente le permite obtener una respuesta de frecuencia plana y una excelente respuesta de impulso. La desventaja es la baja eficiencia, que requiere el uso de cabezales sensibles o una mayor potencia del amplificador.

Un caso con un inversor de fase es un análogo de un filtro de paso alto de cuarto orden, pero de hecho, según el diseño y la configuración, puede estar cerca del tercer orden. Por lo tanto, incluso teniendo en cuenta la característica de transferencia de la cabina, es inalcanzable una respuesta de frecuencia total plana. Ventaja - alta eficiencia. La respuesta al impulso es algo peor que la de un caso cerrado. La principal desventaja es que por debajo de la frecuencia del inversor de fase, la amplitud de las oscilaciones del difusor está limitada solo por la rigidez de la suspensión, por lo que es posible dañar la cabeza. Para evitar esto en la ruta de la señal, es necesario aplicar un filtro que corte las frecuencias infra-bajas (filtro subsónico).

Tipos exóticos de diseño acústico como "radiador pasivo" (Radiador pasivo) y altavoz "tira" (Paso de banda) con propiedades HPF de cuarto a octavo orden. utilizado exclusivamente en subwoofers. La ventaja de un altavoz de paso de banda es su alta eficiencia, mientras que las características de impulso son muy mediocres y se deterioran con el orden creciente.

Los tipos de diseño acústico enumerados están prácticamente limitados en los sistemas acústicos de automóviles. Una bocina acústica y un laberinto, debido a su tamaño considerable, son una rareza incluso en la acústica "doméstica", y es simplemente imposible usarlos en un automóvil. La excepción (extremadamente rara) son solo los "tweeters" de bocina.

El método para el cálculo de inversores de fase y radiadores pasivos se puede encontrar en [7]. Sin embargo, los métodos de cálculo gráfico propuestos allí son laboriosos y poco precisos. Es más conveniente usar programas de cálculo modernos, muchos de los cuales le permiten tener en cuenta la característica de transferencia de la cabina. Esto le permite evaluar el efecto de todos los parámetros en la respuesta de frecuencia del sistema. El software de diseño acústico se puede encontrar en Internet (por ejemplo, [8-11]).

Con la proliferación de software de diseño acústico, la complejidad del diseño ya no es un factor limitante, pero sí. a medida que crece el número de "grados de libertad", para diseños complejos de altavoces de baja frecuencia, es necesario controlar los parámetros de los cabezales dinámicos y ajustar el producto terminado. Por lo tanto, los más extendidos en los diseños de aficionados son los casos cerrados y con inversores de fase. Por la misma razón, los radiadores de tiras en instalaciones de aficionados se encuentran, por regla general, en forma de productos terminados con un orden no superior al cuarto. Los diseños más complejos son raros incluso entre los diseños industriales y profesionales.

Las perspectivas algo grandes en las instalaciones de aficionados tienen un radiador pasivo, en algunos casos puede ser preferible a un inversor de fase. Cuando se utiliza un cabezal dinámico con un gran recorrido del difusor para eliminar el ruido del aire en el túnel inversor de fase, su sección transversal y longitud deben aumentar significativamente, mientras que la longitud del túnel puede exceder las dimensiones de la caja. En este caso, es más conveniente pasar a usar un radiador pasivo. De hecho, este es un tipo de inversor de fase. en el que se sustituye la masa de aire del túnel por la masa del sistema móvil del radiador pasivo.

Se puede utilizar un cabezal dinámico independiente como radiador pasivo. Por lo general, en diseños de aficionados, se usa sin un sistema magnético, pero es mejor usar una cabeza completa. En este caso, ya es posible ajustar el PI no solo mecánicamente (cambiando la masa del sistema móvil del radiador pasivo), sino también eléctricamente, cambiando la resistencia de la resistencia conectada en paralelo a la bobina móvil del radiador pasivo [12]. Este método poco convencional le permite cambiar las características del sistema en un amplio rango. En la fig. La Figura 7 muestra las dependencias de frecuencia obtenidas experimentalmente del módulo de resistencia eléctrica total del cabezal dinámico 25GDNZ-4 en una caja cerrada de 7 litros con un emisor pasivo 25GDN4-4. Como puede verse en la figura, introduciendo una derivación del cabezal pasivo Rsh, es posible ajustar las características de un altavoz con un inversor de fase.

En la fig. 8 muestra los resultados del modelado de la respuesta de frecuencia de dicho altavoz con el programa JBL SpeakerShop, teniendo en cuenta la función de transferencia del interior "clásico" de un automóvil VAZ. Curva 1: respuesta de frecuencia para un caso cerrado, curva 2: para un inversor de fase. Las secciones de los gráficos para frecuencias inferiores a 30 Hz no tienen significado físico, ya que la simulación de la función de transferencia no tiene en cuenta las propiedades reales del habitáculo.

La elección del diseño acústico está directamente relacionada con las características del parche dinámico, principalmente con su pleno factor de calidad QK. El factor de calidad total de la cabeza se considera bajo si es inferior a 0.3 ... 0,35; alto - más de 0,5 ... 0.6. Para operar en una caja cerrada, son adecuados los cabezales con un factor de calidad de no más de 0.8 ... 1, para operar con un inversor de fase, menos de 0,6. El diseño acústico abierto se recomienda para cabezas con un factor de calidad total de más de 1.

Además, es necesario conocer el volumen equivalente para la cabeza y su frecuencia de resonancia natural en espacio abierto Fv Determina el límite inferior de la banda de frecuencia reproducible. Dado que todos los tipos de diseño acústico, excepto los abiertos, aumentan la frecuencia de resonancia de la cabeza, conociendo el volumen equivalente, es posible estimar el volumen requerido del gabinete en función del grado permitido de su aumento.

La idoneidad del cabezal para reproducir frecuencias más bajas se puede evaluar mediante la relación empírica Fv/Qk. Si esta relación es 50 o menos, el radiador está diseñado para funcionar en una caja cerrada, si es 90 o más, en un inversor de fase. Desde las mismas posiciones, para trabajar en un diseño abierto, es necesario elegir un cabezal con un alto factor de calidad total (no menos de 0.5) y una frecuencia de resonancia de 40 ... 50 Hz. Sin embargo, en este caso, hay que tener en cuenta otros factores.

Al elegir el diseño acústico, recomendamos centrarse en el factor de calidad resultante en el rango de 0.5 ... 1,0. Si es igual a 0,5. entonces se logra la mejor respuesta de impulso, si 0,707, entonces la respuesta de frecuencia es la más suave. Con un factor de calidad de 1, aparece un aumento de aproximadamente 1.5 dB en la frecuencia de corte. percibido por el oído como un sonido de "mordida". Con un aumento en el factor de calidad, aparece una "joroba" resonante pronunciada en la respuesta de frecuencia, dando un sobretono característico de "zumbido". Sin embargo, en algunos casos, teniendo en cuenta la naturaleza del material musical y las características de transmisión de la cabina, esto puede resultar útil.

El diseño abierto de un altavoz de automóvil se crea, por regla general, mediante paneles interiores. Sus características están lejos de ser necesarias y los cambios son casi imposibles. Por lo tanto, uno tiene que soportar el deterioro de la respuesta de frecuencia en la región de baja frecuencia por adelantado. El área de una pantalla acústica ideal que no afecta la reproducción de frecuencias por encima de la frecuencia resonante de la cabeza Fs. es

S = 0,125(Vs/FsQk)2(m2).

donde Vs = 340 m/s es la velocidad del sonido;

Qk - factor de calidad total de la cabeza.

Dado que el área de una pantalla acústica real es mucho más pequeña que la ideal, con un diseño de cabezas dinámicas de este tipo, aparecerá una disminución en la respuesta de frecuencia en la frecuencia más baja del rango reproducible:

N=10lg (S'/S) (dB) donde S' es el área real de la pantalla.

Expliquemos lo dicho con un ejemplo. Si tomamos Fs = 60Hz, Ok = 0,8 (valores típicos para "bardanas"), ¡el área de pantalla ideal será de 6,2 m2! El área del estante trasero, incluso en el "cuatro", es seis veces menor, por lo que la caída de la respuesta de frecuencia a una frecuencia de 60 Hz será de unos 8 dB. Incluso teniendo en cuenta las características de transmisión de la cabina, la reproducción de frecuencias por debajo de 100 Hz se verá notablemente atenuada.

Se observa un efecto similar cuando la cabeza se instala en una caja cerrada, solo que sus razones son diferentes. La frecuencia de resonancia y el factor de calidad total de la cabeza cuando se instala en una caja cerrada con un volumen V. acorde con el Vas equivalente. aumentar:

Fs = kFs;

Qk = kQk;

k = √(1+Vas/V).

Aquí Vas es el volumen equivalente; V es el volumen del cuerpo.

Así, cuando el cabezal se instala en una caja cerrada con un volumen igual al equivalente, su frecuencia de resonancia y factor de calidad aumentan 1.41 veces, en una caja con un volumen de 0.5Vas - 1,73 veces, y así sucesivamente. Es esta circunstancia la que limita el uso de cabezas de parlantes "caseros" en un automóvil. ya que en la mayoría de los casos requieren un volumen importante del caso. Sin embargo, puede corregir ligeramente las características de la carcasa si la llena con un absorbente de sonido.

La introducción de un absorbedor de sonido en el cuerpo equivale a un aumento de su volumen de un 5...30%. En consecuencia, la frecuencia de resonancia del altavoz también disminuye, en el límite disminuye a 0.85 del valor inicial para una caja vacía. Además, el absorbente de sonido le permite reducir los reflejos de la señal y los fenómenos de resonancia, lo que afecta favorablemente la respuesta de frecuencia resultante. Se ha establecido experimentalmente que este método es más efectivo para casos de volumen pequeño. La concentración del absorbedor de sonido debe ser de 20...24 g por litro de volumen [13J. En la práctica, la adición del absorbente de sonido se detiene después de que la frecuencia de resonancia de la cabeza haya dejado de disminuir.

En un caso cerrado, es necesario llenar aproximadamente el 60% del volumen detrás de la cabeza; en presencia de un inversor de fase o un radiador pasivo, es suficiente aplicar un absorbente de sonido en la parte posterior (requerido) y lateral (preferiblemente ) paredes con una capa de al menos 20 mm de espesor. En cámaras resonantes -diseño acústico de alto orden- no es necesario un absorbedor de sonido, pero en algunos casos puede ser útil aplicarlo en una de las paredes con una capa de 10..20 mm para reducir el factor de calidad.

El material fonoabsorbente para llenar el volumen interno de la carcasa debe ser suelto y poroso. Se utilizan algodón en forma de esteras (para un diseño cerrado se puede usar en una bolsa de tela o gasa), dacrón (sintepon). También es conveniente utilizar láminas de gomaespuma (espuma de poliuretano) en forma de alfombras y tapetes con un espesor de 20...50 mm. El absorbente de sonido no debe colocarse cerca del puerto o del tubo bass reflex. ya que una amortiguación excesiva puede provocar el cese total de su efecto. Las alfombrillas se fijan a las superficies internas de la carrocería con clavos, tornillos o pegamento.

Por diseño, los altavoces para automóviles se pueden dividir en integrados y de caja. En el caso de los altavoces integrados, el diseño acústico se crea en gran parte (ya menudo completamente) a partir de elementos estructurales de la carrocería y el interior del automóvil. Este. en primer lugar, asientos regulares o de creación propia en las puertas, estante trasero, tablero de instrumentos. Por regla general, el diseño acústico en este caso es una caja abierta o una pantalla acústica. Los altavoces de caja se utilizan principalmente para diseños acústicos cerrados y de fase invertida.

En cualquier diseño acústico, se deben evitar las ranuras y los agujeros, la caja debe estar lo más ajustada posible. El desbordamiento de aire desde la parte trasera del difusor y las pérdidas asociadas con él son la razón principal de la desviación significativa de la respuesta de frecuencia medida a bajas frecuencias de las calculadas. Los agujeros o ranuras en las proximidades de la unidad principal provocan un "cortocircuito" acústico y, en consecuencia, la reproducción de las bajas frecuencias se deteriora drásticamente. Al instalar una tubería inversora de fase, también es necesario garantizar la estanqueidad de su unión con el panel. Con el mismo propósito, en el diseño de altavoces de gabinete, se recomienda utilizar conectores de paso instalados en el gabinete, debido a que la salida del cable a través de casquillos de goma no proporciona la estanqueidad adecuada. Debido a que los componentes del sistema de audio no deben interferir con el mantenimiento del vehículo, las conexiones enchufables mejoran el rendimiento.

Para diseños acústicos como "pantalla acústica" y "caja abierta", utilizados para cabezales de banda ancha y de rango medio, es deseable cumplir con el requisito de hermeticidad para todo el panel frontal. Si esto no es posible, esta condición debe garantizarse al menos dentro del área limitada por el doble del tamaño del difusor principal. Esto se aplica principalmente a la instalación de cabezas dinámicas en las puertas y el estante trasero.

Con cualquier opción de instalar un cabezal dinámico en la puerta, el diseño acústico resultante, por un lado, tiene un volumen bastante grande (20 ... 30 o más litros, según el tipo de automóvil), por otro lado, la estanqueidad de este volumen es muy condicional. Incluso cuando el revestimiento interior está sellado alrededor del perímetro, permanecen los sellos de vidrio, los orificios de drenaje de agua y las manijas de las cerraduras. Como resultado, el diseño acústico de la cabeza cuando se instala en la puerta suele estar más cerca de la pantalla acústica que de la caja cerrada. Si es necesario organizar un volumen cerrado o un inversor de fase en la puerta, a menudo es más fácil aislar allí específicamente el volumen requerido que sellar toda la puerta.

Al instalar emisores en el estante trasero, debe considerar si el volumen del maletero está aislado del compartimiento de pasajeros o no. Entonces. en los automóviles VAZ ("clásicos") domésticos, el volumen del maletero está separado del compartimiento de pasajeros solo por una partición de cartón, y su estanqueidad está determinada únicamente por el ajuste y el diseño del respaldo del asiento trasero (el respaldo puede equiparse con un reposabrazos abatible). En muchos coches extranjeros, por el contrario, el maletero está separado del habitáculo por un tabique de metal macizo. En los coches familiares y hatchback, el maletero no está aislado del habitáculo en absoluto, por lo que el diseño acústico del altavoz trasero en este caso es una pantalla acústica típica.

Al instalar la cabeza en el interior del panel, el diámetro del orificio para la misma debe ser igual al diámetro del difusor, teniendo en cuenta la ondulación. Si el espesor del panel es superior a 5...10 mm. el "túnel" formado frente a la cabeza (Fig. 9, a) puede aumentar la desigualdad de la respuesta de frecuencia en el rango de frecuencia por encima de 3 ... 5 kHz debido a fenómenos de interferencia. Para excluir tal efecto en el orificio, es necesario achaflanar (Fig. 9, b) o redondear el borde (Fig. 9, c). Un hecho interesante es que, contrariamente al sentido común, los asientos regulares en muchos automóviles se distinguen por la instalación profunda de las cabezas (15 ... 50 mm), y el diseño de las rejillas protectoras no cumple con los requisitos acústicos. Cuando se instala desde el exterior, el diámetro del orificio se selecciona de acuerdo con las dimensiones del portadifusor. Esta opción de instalación es preferible para cabezales de banda ancha y de gama media, especialmente con grandes espesores de panel (Fig. 9d). Al instalar cabezales importados, puede utilizar las plantillas impresas en la caja de embalaje para marcar los orificios.

En cualquier caso, el difusor de la cabeza debe protegerse de daños con una rejilla delgada o malla con celdas de 5 ... 10 mm. Aumentar el tamaño de la malla reduce la impedancia acústica de la rejilla, pero aumenta el riesgo de daños accidentales. Es útil de la misma manera para proteger el túnel de reflejo de bajos de objetos extraños cuando el subwoofer está ubicado en el maletero.

Si el cabezal dinámico no está diseñado con un sello de asiento, debe instalarse en el panel a través de una junta de goma esponja o tubo de goma. Este requisito está igualmente destinado a garantizar tanto la estanqueidad de la estructura como el desacoplamiento mecánico de la cabeza del cuerpo. Las cabezas se fijan con tornillos, tornillos o espárragos. No deben apretarse demasiado, para no deformar el soporte del difusor y el sistema de movimiento y no aumentar las vibraciones. Esto es especialmente cierto para los cabezales de baja frecuencia.

El material del cuerpo debe asegurar la rigidez de los paneles, especialmente aquel sobre el que se montan los cabezales. Los materiales disponibles más adecuados son el contrachapado, el tablero de fibra y el aglomerado. Para la fabricación de superficies curvas se utilizan materiales compuestos (fibra de vidrio, papel, cartón, resinas epoxi, fibra de vidrio, espuma, etc.). Los aficionados al car audio han desarrollado muchas tecnologías interesantes. El alcance de la publicación de la revista no permite una discusión detallada, pero los principios generales se describen a continuación.

Cuanto mayores sean las dimensiones del cuerpo y la potencia de la cabeza, más grueso debe ser el material del cuerpo. Para los subwoofers, el grosor de los paneles debajo del radiador debe ser de al menos 15 mm, para otros, de al menos 10 mm. La rigidez de los paneles grandes se puede aumentar utilizando espaciadores adicionales entre paredes opuestas o nervaduras de refuerzo en forma de barras unidas al panel. Los marcos en forma de marcos de perfil cerrado, pegados en las ranuras de los paneles, proporcionan una rigidez aún mayor. También pueden estar formando paneles de forma compleja. El material para los marcos es madera contrachapada de 10 .. 12 mm de espesor (Fig. 10).

Por otro lado, es necesario asegurar la amortiguación de las vibraciones elásticas del panel. La forma más fácil de garantizar esto es en la interfaz de materiales diferentes. Se obtienen excelentes resultados mediante el uso de paneles multicapa - "sándwiches" (madera contrachapada + aglomerado, aglomerado + fibra de vidrio) (Fig. 11) y amortiguando los paneles con masilla que absorbe el ruido.

La tecnología para fabricar cajas rectangulares de madera contrachapada y aglomerado se ha descrito repetidamente en las páginas de publicaciones de radioaficionados, por lo que se tratará brevemente aquí. Dado que los requisitos para terminar el estuche son secundarios en este caso (a menudo nadie, excepto el propietario, lo verá), el requisito principal es la resistencia y la confiabilidad. La forma más fácil de conectar los paneles es con esquinas de metal o bloques de madera. Los bloques de madera facilitan la fabricación de un cuerpo no rectangular, más adecuado para la instalación debajo de los asientos delanteros o detrás de la parte trasera de la parte trasera. En cualquier caso, los paneles y los elementos de conexión se montan con pegamento y se sujetan con tornillos o tornillos, y después de que el pegamento se haya secado, las juntas se sellan desde el interior con silicona, epoxi o sellador. Para sellar las grietas exteriores en la unión de los paneles, puede preparar una mezcla de aserrín con pegamento o epoxi o masilla. La carrocería terminada debe lijarse, luego enmasillarse, imprimarse y pintarse, o puede terminarse con moqueta (Fig. 12).

Las superficies internas de la carcasa deben estar bien amortiguadas. Las superficies exteriores del diseño acústico instalado en la cabina suelen estar cubiertas con vinilo.

Los estuches rectangulares o de forma trapezoidal son simples y tecnológicamente avanzados, pero derrochan espacio debajo de los asientos o en el maletero. Esta deficiencia se ha eliminado en los cascos "sigilosos" (invisibles). Para maximizar el uso del volumen (generalmente de un nicho en el ala o espacio para una rueda de repuesto), una o más superficies, y en ocasiones toda la carrocería, se pegan con fibra de vidrio "en su lugar". La tecnología de fabricación es la siguiente [14].

La cavidad limpia y preparada (la matriz del futuro cuerpo) se lubrica con aceite y se recubre con una envoltura de plástico. Luego se colocan sobre la película dos o tres capas de fibra de vidrio, previamente impregnadas con resina epoxi. Es mejor cortar piezas pequeñas para evitar arrugas al formar superficies complejas. La fibra de vidrio se alisa cuidadosamente para eliminar las burbujas de aire y el exceso de resina. Después de la polimerización de la resina, la "cáscara" resultante se retira cuidadosamente de la "matriz". Se realiza un mayor pegado en el interior, para no alterar la forma y las dimensiones del futuro caso. No debe apresurarse y colocar más de dos o tres capas de fibra de vidrio a la vez.

En el proceso de pegado, los elementos de refuerzo se moldean en las paredes del cuerpo: bloques de madera, espaciadores de madera contrachapada. Si la caja no tiene un panel frontal separado, en la misma etapa debe moldear un anillo de madera contrachapada para unir la cabeza dinámica. Después de que el grosor de la pared alcanza los 5 ... 10 mm (dependiendo del tamaño de la caja), la caja se une al panel frontal. Queda por terminar la superficie exterior de la caja y la amortiguación de la interior. Para controlar el volumen del cuerpo y su estanqueidad, se vierte agua en el interior. El exceso de volumen se puede eliminar pegando piezas de poliestireno dentro de la caja.

Otra tecnología no menos interesante también utiliza fibra de vidrio para la fabricación de conchas. Se usa más ampliamente en la fabricación de podios para montar cabezas en puertas o en paneles de protección. Hay dos variedades: pegar según el modelo, como en [15], y usar una superficie de curvatura mínima ("tecnología textil") [16].

Si se supone una producción "en serie", entonces el modelo, por supuesto, debe estar hecho de madera, yeso o metal. En este caso, surgen varios problemas con la instalación de elementos empotrados y refuerzos. En condiciones de aficionados, es más fácil usar un modelo de espuma desechable. Se hace un marco preliminarmente (Fig. 13), fijando la posición del anillo de soporte para fijar la cabeza en relación con la superficie de montaje del podio.

El marco puede ser de madera, alambre, soldado con lámina de fibra de vidrio. Luego se fijan piezas de poliestireno en el marco, las superficies se decoran con espuma de construcción Macroflex. Después de eso, el modelo se lleva a la forma y dimensiones requeridas y se pega con fibra de vidrio junto con el anillo de ajuste, como se indicó anteriormente. Si el volumen interno del podio se necesita por completo, el modelo se puede quitar en partes o disolver con acetona, pero con mayor frecuencia se deja para obtener rigidez y resistencia adicionales del cuerpo. Puede prescindir de la espuma plástica pegando la capa interna de la caja con cartón delgado, pero este trabajo requiere mucho cuidado: todos los defectos superficiales del modelo aparecerán en la capa externa.

La "tecnología textil" es algo más simple. En este caso, también se hace un marco que conecta el plano de soporte y el anillo de montaje. Luego el marco se cubre con tela. Las prendas de punto finas de algodón de una capa o las medias de varias capas han demostrado su eficacia. La estructura resultante se impregna con resina epoxi y luego también se lleva al espesor deseado con piezas de fibra de vidrio. Puede pegar tanto desde el exterior (es más fácil, pero luego complica el acabado) como desde el interior.

Otro material (¡pero no el último!) para hacer estuches es el papel. Las cajas de subwoofer cilíndricas ("tuberías") hechas de papel maché, debido a su geometría, tienen una gran resistencia y rigidez con un ligero espesor de pared, de solo unos pocos milímetros. Con el mismo éxito, puede usar tuberías de plástico de una sección adecuada. Las paredes de los extremos están hechas de aglomerado o madera contrachapada.

CONEXIÓN DEL ALTAVOZ A LA RADIO

La mayoría de los creadores de sistemas de audio para automóviles están convencidos de que la reproducción de sonido de alta calidad es inalcanzable sin un amplificador potente y altavoces caros. En cierto modo, tienen razón. Pero con un enfoque competente para la selección, colocación y conexión de cabezales dinámicos, se puede lograr un buen resultado con los amplificadores integrados de la radio, utilizando cabezales relativamente económicos. Además, es muy posible lograr un volumen suficientemente alto. Entonces. en el coche del autor de estas líneas se consiguió una presión sonora de 117 dB debido a una potencia total de unos 60 vatios. que, como saben, es inferior a la potencia máxima de las grabadoras de radio modernas (80 ... 160 W).

Las soluciones propuestas en el artículo son de gran interés para los entusiastas del car audio novatos, ya que no requieren una inversión seria de tiempo y dinero. Todas las recomendaciones, a menos que se indique lo contrario, se aplican a las grabadoras de cinta de radio con amplificadores de potencia de cuatro canales. Los modelos de radio obsoletos con un amplificador de dos canales de baja potencia no se considerarán aquí.

Para ser justos, se debe tener en cuenta que algunas de las recomendaciones dadas tienen sentido solo cuando se utilizan modelos económicos de grabadoras de radio y receptores de CD. Muchos dispositivos modernos incluyen filtros sintonizables, ecualizadores y otros dispositivos útiles. Así, el receptor de CD Pioneer DEH-2000R permite incluir un filtro de paso bajo con una frecuencia de corte sintonizable de 100 a 250 Hz y está equipado con un ecualizador paramétrico con frecuencia central ajustable y factor de calidad para cada una de las tres bandas. .

Muchos entusiastas de los automóviles instalan cabezales dinámicos en las puertas y en el estante trasero conectados a la radio de acuerdo con el esquema estándar de adelante hacia atrás. Se encuentran sistemas de audio similares en automóviles que han superado la capacitación previa a la venta y en automóviles usados. Las desventajas acústicas de esta variante del altavoz ya se han considerado anteriormente, sin embargo, dado que todavía es común, propondré un método para mejorarlo, que prácticamente no requiere costos.

Cuando los cabezales se instalan en el estante trasero, los componentes de frecuencias medias y altas de la señal provocan un desplazamiento excesivo del escenario sonoro hacia la parte trasera. Puede corregir la situación limitando el ancho de banda de reproducción de los altavoces traseros a frecuencias más bajas. Dado que los cabezales coaxiales suelen desempeñar esta función, la forma más sencilla es desactivar los "tweeters" (se pueden utilizar al principio al actualizar el altavoz frontal). También es posible utilizar cabezales de baja frecuencia como traseros. Sin embargo, el nivel residual de los componentes de frecuencia media y alta de la señal es bastante grande, por lo tanto, para reducirlo, es necesario aplicar un filtro de paso bajo con una frecuencia de corte en el rango de 0.8 ... 1 kHz. .

Por otro lado, para los altavoces pequeños más comunes que se utilizan en tales configuraciones de altavoces frontales, los componentes de baja frecuencia de la señal pueden provocar distorsión incluso a niveles de volumen moderados. Obviamente, para eliminar este defecto, se requiere un filtro de paso alto. Normalmente ya se obtienen buenos resultados con filtros de primer orden con una frecuencia de corte de unos 200 Hz.

El esquema de un canal del filtro combinado que implementa estas funciones se muestra en la fig. 14

Condensadores C1, C2: cualquier óxido, por ejemplo. K50-24. Si es posible, es mejor utilizar un condensador de óxido no polar con una capacidad de 220 µF. La bobina L1 contiene 160 vueltas de alambre PEV-2 1.0, está enrollada en un mandril con un diámetro de 25 mm (longitud de devanado 24 mm). La inductancia de la bobina es de aproximadamente 0,6 mH.

A veces se utiliza la misma opción de conexión (cuando se colocan todos los radiadores delante) para los altavoces frontales de componentes. En este caso, deberá ajustar el balance tonal no solo con controles de tono, sino también con la distribución de potencia adecuada de los amplificadores, lo que compensa en parte la falta de un ecualizador. Si hay un conjunto listo para usar de altavoces de dos vías. la forma más fácil es usar un crossover estándar dividiendo las entradas HPF y LPF para conectar los canales delantero y trasero, respectivamente (la llamada biamplificación). En la fabricación propia de AS, el cálculo de los filtros se realiza según cualquier método conocido, por ejemplo [7]. Se debe dar preferencia a los filtros de primer orden: introducen distorsiones y pérdidas de fase mínimas, son fáciles de fabricar y configurar.

Con una frecuencia de cruce de 5 ... 7 kHz, típica para cabezas de HF de tamaño pequeño, en tal inclusión, las grabadoras de radio con una distribución de potencia desigual entre los canales delantero y trasero funcionarán mejor (por ejemplo, 2X7 W - "frontal " y 2x25 W - "trasero") . Varios dispositivos económicos cumplen esta condición: receptor de CD TSN-77 (LG Electronics), radio Daewoo AKF-4087X. AKF-4237X, AKF-4377X, AKF-8017X, ProJogy KX-2000R. ARX-9751/52. actualizado "Ural" (modelos 206. 207. 208). Para simplificar el filtro para el cabezal de baja frecuencia, no puede usarlo, ya que la disminución natural en la respuesta de frecuencia de la mayoría de ellos comienza en este rango de frecuencia. Es cierto que las cabezas con un cono con un diámetro de más de 13 cm también pueden funcionar en el modo de radiación de zona, pero esto conduce a una caída desigual en la respuesta de frecuencia a frecuencias más altas.

Para magnetófonos de radio con canales de igual potencia, los de ellos. que funcionan con "tweeters" no consumen más de un tercio de su potencia. En este caso, tiene sentido pensar en reducir la frecuencia de cruce a 1.5 ... 3 kHz, pero entonces necesitará cabezas de alta frecuencia con una frecuencia de resonancia fundamental baja y filtros de paso alto de orden alto. Su coste es considerable, por lo que un altavoz frontal de tres vías puede resultar incluso más económico.

Como enlace de baja frecuencia de un sistema de altavoces de tres vías cuando se monta "en la puerta", es deseable utilizar cabezas de banda ancha o de baja frecuencia para automóviles con un diámetro de 16 cm o elípticas de 6x9 pulgadas. Los cabezales de automóviles más pequeños rara vez pueden proporcionar una reproducción completa de frecuencias por debajo de 100 ... 120 Hz. Para altavoces de gabinete "debajo de los asientos" puede usar cabezales domésticos 25GDNZ-4 (con inversor de fase) y 25GDN4-4 (en caja cerrada). Como enlace de frecuencia media-alta en la primera etapa, los cabezales coaxiales con un diámetro de 7.5 ... 13 cm son muy adecuados.

En esta realización, la mejor frecuencia de cruce entre las bandas LF y MF-HF es de aproximadamente 350 Hz. En este caso, la bobina L1 ya debería contener 240 vueltas de cable PEV-2 1.0. Está enrollado en un mandril con un diámetro de 25 mm (longitud de bobinado - 24 mm). Inductancia de bobina - 1,8 mH. La capacitancia de los capacitores es CI. C2 debe reducirse a 220 microfaradios o tomar una capacitancia no polar de 100 microfaradios.

En un sistema de altavoces de tres vías espaciados más avanzado, se utilizan emisores de frecuencias medias y altas independientes. Como se mencionó anteriormente, esto elimina una serie de restricciones de diseño y le permite hacer el mejor uso de cada cabezal. Los radiadores de RF en un sistema de este tipo generalmente funcionan a una frecuencia de cruce relativamente alta (5 ... 10 kHz) y, por lo tanto, no requieren el uso de filtros complejos. Para los primeros experimentos, los "tweeters" retirados anteriormente de los cabezales coaxiales son bastante adecuados, pero es mejor tomar cabezales HF especiales de tamaño pequeño para este propósito.

Los cabezales de rango medio disponibles con un difusor "suave" de hasta 10 cm de diámetro o de banda ancha en esta banda solo se pueden usar con un filtro de paso alto. sin limitar la banda de frecuencia desde arriba, ya que su respuesta de frecuencia en el rango de frecuencia de operación es bastante uniforme y disminuye suavemente a altas frecuencias. Las cabezas de mayor diámetro, como ya se ha señalado, tienen una importante irregularidad en la respuesta de frecuencia. Los cabezales de cono de alta rigidez a menudo tienen varias resonancias en la región de rango medio que crean sobretonos, por lo que se necesitan filtros de paso de banda para ellos.

Para corregir defectos locales en la respuesta de frecuencia de los cabezales en la banda de frecuencia operativa, los estudios profesionales a veces usan cruces con enlaces LCR correctivos. Su ajuste debe ir acompañado de medidas de respuesta de frecuencia obligatorias para la presión sonora.

La situación es algo más simple con la amortiguación de la resonancia del cabezal de RF, ubicado lo suficientemente cerca de la banda de frecuencia operativa [17]. Para ello se utiliza un circuito LC en serie, conectado en paralelo al cabezal y sintonizado a la frecuencia de su resonancia mecánica principal (Fig. 15).

La resistencia R1 realiza varias funciones a la vez. En primer lugar, estabiliza la impedancia de carga, al tiempo que mejora las condiciones de funcionamiento tanto del amplificador como del filtro. La instalación de una resistencia también aumenta la profundidad de la muesca. Con esta resistencia es posible ajustar la respuesta de frecuencia a altas frecuencias. Sin embargo, hay que tener en cuenta que su resistencia está incluida en la carga del HPF y afecta a la frecuencia de corte.

Este método de amortiguación es de poca utilidad para los cabezales de gama media, ya que la frecuencia de su resonancia mecánica principal suele ser NO... 150 Hz. La inductancia y la capacitancia del circuito de corrección son demasiado grandes. La única excepción son los cabezales de rango medio de cúpula, para los cuales esta frecuencia es mucho más alta: 350...450 Hz.

Los métodos anteriores para conectar altavoces implican el uso de canales de amplificación de la radio, pero la lista de opciones para dichos métodos no está agotada. Se combinan, por ejemplo, cuando se utilizan las características de construcción de los amplificadores de puente, que tienen todas las grabadoras de cinta de radio modernas.

Considere las opciones para conectar un altavoz de dos o tres vías a radios Sony 1253/1853 y similares [18] UMZCH de estos modelos se puede usar como un puente de dos canales con una potencia máxima de 2V25 W o como un cuatro- canal con conexión de carga convencional y "tierra virtual". La potencia en este caso es de 4x6 vatios. También es posible una tercera opción desarrollada por el autor. En la fig. 16 muestra un diagrama para un canal.

En este caso, el woofer BA1 está conectado en un circuito puente, y el BA2 coaxial o de frecuencia media (y el VAZ de alta frecuencia en un altavoz de tres vías) está conectado en uno convencional. Los condensadores de aislamiento C2, C3 requeridos en este caso desempeñan simultáneamente el papel de un filtro de paso alto de primer orden. Los voltajes de polarización son proporcionados por el amplificador, por lo que se pueden usar los capacitores de óxido polarizado disponibles. Con esto habilitado, la perilla del fader se usa para establecer el balance tonal. Teniendo en cuenta las frecuencias de cruce seleccionadas - 440 Hz y 4 kHz - y la diferente sensibilidad de los cabezales (para los de baja frecuencia suele ser 2 ... 4 dB más bajo), el equilibrio se logra en la posición cercana a la media del regulador.

En la fig. 17

En el proceso de regulación, la potencia en la carga del puente disminuye en un máximo de 6 dB (4 veces), ya que en las posiciones extremas del regulador, la excitación de las cabezas se reduce a la habitual (el brazo del amplificador dejado sin señal actúa como una "tierra virtual"). Debe tenerse en cuenta que en la zona de acción conjunta de los cabezales están conectados en paralelo, pero. dado que estas frecuencias ya están afectadas por el aumento de la impedancia de carga debido a la inductancia de la bobina móvil, no existe una sobrecarga real del amplificador. La operación de dicho sistema durante el año confirmó su alta confiabilidad. De la misma manera, se utilizan amplificadores de puente de grabadoras de radio de dos canales con un fader en la salida, el cual debe estar apagado para que el regulador no afecte la frecuencia de corte de los filtros.

Naturalmente, de acuerdo con el esquema propuesto, puede encender la carga para grabadoras de radio más modernas. Todo lo anterior seguirá vigente, solo desaparecerá la capacidad de ajustar la relación de potencia del altavoz frontal. Por ejemplo, los amplificadores más potentes de los modelos ya mencionados con canales de diferente potencia se fabrican de acuerdo con el circuito del puente y los menos potentes, de acuerdo con el habitual. En esta variante se puede utilizar una conexión mixta de los cabezales delanteros a los canales traseros, y el altavoz trasero para "sub-sonido" que no requiera alta potencia, conectar a los canales delanteros según el esquema habitual o el esquema Huffler (con una señal de diferencia). Las posiciones del fader "delantero-trasero" se invertirán, pero en funcionamiento esto prácticamente no es esencial.

Además de la conexión mixta de los cabezales al amplificador de un canal, se ha utilizado durante mucho tiempo puentear la carga entre los canales izquierdo y derecho. De manera similar, puede organizar un canal de resumen para conectar un subwoofer o un cabezal de bajo separado. Tal esquema de conexión en la literatura en inglés se denominó "mono mixto" ("mono mixto"). Sin embargo, para los lectores de "Radio" no será algo fundamentalmente nuevo [19, 20].

Consideremos el esquema de conexión a los altavoces de un amplificador con dos salidas de canal en puente (Fig. 18). Los cabezales dinámicos BA1, BA2 forman los altavoces de los canales estéreo izquierdo y derecho. Se muestran convencionalmente como banda ancha. El cabezal de baja frecuencia VAZ se conecta entre las salidas de los amplificadores de los canales izquierdo y derecho, mientras que las señales se suman y el cabezal reproduce una señal monofónica.

En este esquema de conexión, es obligatorio tener dos filtros de paso alto para los canales estéreo y un filtro de paso bajo para el canal de suma. Su tarea es excluir el funcionamiento paralelo de los cabezales y la sobrecarga del amplificador. Por lo general, los filtros de primer orden (C1, C2) se usan para canales estéreo, para el total, el segundo (C3L1) o el tercero. Se calculan de la forma habitual. La frecuencia de la sección y el orden del LPF se seleccionan dentro del rango de 80 ... 200 Hz, dependiendo de la ubicación del cabezal de baja frecuencia. Si está situado en la parte trasera del habitáculo, se debe elegir la frecuencia de cruce lo más baja posible y el orden lo más alto posible para evitar que el subwoofer reproduzca el rango de "voz". Sin embargo, esto requiere la fabricación de inductores relativamente grandes. No es deseable usar circuitos magnéticos ferromagnéticos en su diseño, ya que la distorsión causada por la inevitable magnetización del núcleo degrada significativamente la calidad del sonido.

Para grabadoras de radio con un amplificador de puente de cuatro canales, que está equipado con casi todos los modelos modernos, las opciones anteriores para encender los altavoces se pueden combinar de varias maneras. Por ejemplo, utilizando tanto el esquema de conexión "mono de baja frecuencia" como el convencional (sin puente) (Fig. 19), de acuerdo con el esquema resultante, puede conectar un subwoofer y "tweeters" o altavoces traseros (con limitación de ancho de banda) y utilice los canales restantes para el altavoz frontal. Dado que esta opción utiliza salidas UMZCH inversoras y no inversoras, preste atención a la polaridad de conexión de los cabezales. En una palabra, hay muchas opciones: sería una fantasía.

Sin embargo, todas las soluciones mencionadas aquí tienen un inconveniente: filtros cruzados pasivos en la salida del amplificador. Deben utilizar condensadores de óxido, cuyo impacto negativo en la calidad del sonido es bien conocido. Por supuesto, puede recolectar las "baterías" apropiadas de condensadores de papel o polipropileno, pero las dimensiones y el costo de estos filtros excederán todos los límites razonables. La fabricación de inductores para enlaces cruzados de baja frecuencia también es una prueba seria para un radioaficionado. Cuando se utilizan cables de bobinado comunes con un diámetro de 1 ... 1,5 mm, es difícil obtener una resistencia activa de menos de 0,5 ohmios, lo que significa una pérdida notable de la ya pequeña potencia de los amplificadores incorporados.

Además, durante el proceso de sintonización, a menudo es necesario cambiar las frecuencias de cruce o el nivel de la señal suministrada a los cabezales individuales. Por supuesto, es posible prever atenuadores, capacitancias e inductancias conmutables, pero esto complica enormemente y aumenta el costo del diseño, especialmente para filtros de alto orden. Los principales fabricantes de altavoces para automóviles producen varios modelos de cruces "universales" con frecuencias de cruce conmutables, pero, por regla general, utilizan filtros de primer orden. Para aumentar la confiabilidad y reducir el costo de los cruces, rara vez se usan interruptores en ellos, y la elección de la frecuencia se realiza conectando los cabezales a los terminales apropiados.

La mayoría de estos problemas se pueden evitar moviendo los filtros cruzados de la salida de los amplificadores a su entrada y cambiando a biamplificación. Para ello no es necesario utilizar filtros activos de alto orden. Incluso los filtros pasivos de primer orden en la entrada UMZCH (1] brindan una calidad de sonido notablemente mejor que los filtros en la salida (a las mismas frecuencias de cruce).

Esta opción es más conveniente cuando se utiliza una radio moderna con amplificadores de puente de cuatro canales de igual potencia y un altavoz frontal de tres vías. En este caso, un par de canales se usa para amplificar las señales en la banda LF y el segundo par, en la banda MF-HF. Para separar las señales de MF y HF se utiliza un filtro pasivo a la salida del amplificador, cuyo diseño para estas frecuencias es bastante sencillo. Además, las opciones de conexión mixtas son posibles, pero es mejor usar un amplificador separado para el subwoofer.

La frecuencia de cruce de las bandas depende de las características de los cabezales utilizados, y el orden de los filtros depende de las frecuencias de cruce (ver más abajo). Puede guiarse por el siguiente gráfico de distribución de potencia (Fig. 20), construido para la misma sensibilidad de los cabezales [21]. La curva superior corresponde al ruido blanco, la curva inferior corresponde a la señal musical promedio.

Por lo tanto, con una sensibilidad igual o cercana de los cabezales LF y MF, se recomienda una frecuencia de cruce en el rango de 250...400 Hz. La sensibilidad de los cabezales especializados de rango medio suele ser mayor que la sensibilidad de los cabezales de baja frecuencia en 3 ... 5 dB, en este caso es deseable cambiar la frecuencia de cruce a la región de 500 ... 800 Hz. Finalmente, el fader ajusta la distribución de los niveles de la señal.

Además, al elegir el límite inferior de la banda MF, es necesario tener en cuenta la frecuencia de la resonancia mecánica principal, que debe estar al menos a una octava de distancia de la banda de frecuencia operativa. Si el intervalo entre la frecuencia de resonancia y el límite inferior de la banda de medios supera las dos octavas, se puede utilizar un filtro de primer orden, y si es menor, es deseable un filtro de segundo orden. Para la banda de baja frecuencia es suficiente un filtro de primer orden.

Los criterios enumerados para elegir las frecuencias de cruce son suficientes al diseñar un sistema de audio doméstico, pero en un automóvil, también debe tener en cuenta las características específicas de la acústica interior. En la región de 300...700 Hz siempre existe el riesgo de una respuesta de frecuencia desigual. además, su naturaleza depende del lugar específico de instalación de los cabezales dinámicos. Para corregir la respuesta de frecuencia total en el automóvil, es deseable poder sintonizar la frecuencia de corte de al menos una de las bandas dentro de aproximadamente una octava arriba y abajo del valor nominal.

Dado que la adquisición de resistencias variables de cuatro secciones de pequeño tamaño necesarias para sintonizar un filtro de segundo orden es un problema para muchos radioaficionados, puede limitarse a un filtro de primer orden o solo se puede usar un enlace en un filtro de segundo orden. afinado Al calcular los filtros, debe conocer la impedancia de entrada de los microcircuitos UMZCH. Como regla general, es de 25 ... 35 kOhm. Para la estructura de filtro seleccionada, es más conveniente sintonizar la frecuencia de corte del canal de baja frecuencia.

Como ejemplo, en la fig. 21 y la figura. 22 muestra circuitos de filtro de primer y segundo orden, respectivamente, diseñados de acuerdo con estos principios. Es más conveniente incluirlos en la grabadora de radio en lugar de condensadores de aislamiento en la entrada UMZCH (para esto se transfieren a la salida del filtro). La mayoría de los fabricantes de grabadoras de radio indican en la placa el propósito funcional de los pines del microcircuito, y no será difícil encontrar las entradas de los canales deseados y los condensadores correspondientes. En ausencia de marcado y documentación para el microcircuito, el propósito de los pines se puede determinar aplicando alternativamente una señal con una frecuencia de 1 kHz y una amplitud de 30 ...

Puede usar cualquier parte en el diseño del filtro, preferiblemente de tamaño pequeño, ya que no hay mucho espacio libre dentro de la radio. Resistencias fijas recomendadas: MLT-0,125, condensadores: grupos K73, resistencias variables duales: SP2-6v, SPZ-4dM, OPZ-23, SPZ-33, cuádruple: SPZ-33. La instalación puede ser con bisagras o impresa; todo depende de las capacidades del radioaficionado. El cable común de los filtros debe estar conectado al cable común de la radio, lo mejor de todo: en el terminal negativo del condensador del filtro de potencia (en la radio es el condensador de óxido de mayor capacidad, generalmente 4700 microfaradios o más) .

El control de frecuencia de corte debe colocarse de manera que pueda acceder a él. En los modelos extraíbles de grabadoras de cinta de radio, se puede sacar "debajo de la ranura" o con un asa empotrada en el panel posterior, superior o lateral. En radios con panel de control removible o abatible, es más conveniente acercar el regulador al panel frontal para que el acceso al mismo sea rápido. Como regla general, hay suficiente espacio a la izquierda del LPM para instalar el regulador (área de montaje) (Fig. 23). En los receptores de CD, el "transporte" ocupa casi todo el ancho de la caja, pero también se les puede colocar una resistencia variable de tamaño pequeño.

Después de instalar y montar todos los componentes del sistema, queda el último paso.

CONFIGURACIÓN

El criterio principal para la afinación es obtener no una respuesta de frecuencia plana, sino la más suave. Se sabe por la práctica que el sonido de los sistemas de audio de los automóviles, incluso con una respuesta de frecuencia perfectamente plana, en algunos casos corta desagradablemente el oído a altas frecuencias. Aparentemente, esto se debe a la peculiaridad del oído humano, que percibe de manera diferente las señales directas y reflejadas. El micrófono de medición no puede separarlos. Se ha establecido experimentalmente que el sonido más natural y expresivo en un automóvil se logra cuando la respuesta de frecuencia de la presión del sonido tiene un ligero aumento (2 ... 3 dB) en frecuencias por debajo de 150 ... 200 Hz y la misma disminución en frecuencias por encima de 3 ... 7 kHz. Los valores exactos de corrección de frecuencia dependen de las propiedades acústicas de una cabina en particular y se determinan experimentalmente.

Hay dos formas de medir la respuesta de frecuencia de un sistema. El primero de ellos implica el uso de una fuente de ruido blanco o rosa y un analizador de espectro de audio. Este método requiere un tiempo mínimo y los resultados de la medición son muy claros. Desafortunadamente, debido al alto costo del equipo, es prácticamente inaccesible para los aficionados, pero se usa mucho en el proceso de sintonización de la respuesta de frecuencia en estudios de instalación especializados. Alternativamente, se puede usar una PC con una tarjeta de sonido y un programa analizador de espectro [22] para medir la respuesta de frecuencia, pero en ausencia de un micrófono de medición calibrado, es poco probable que la precisión de la medición sea satisfactoria. Sin embargo, si nos negamos a medir el nivel absoluto de presión sonora, limitándonos solo a evaluar la desigualdad relativa de la respuesta de frecuencia (que, de hecho, nos interesa), este método es bastante adecuado. Solo debe tenerse en cuenta que no todas las tarjetas de sonido pueden funcionar simultáneamente en entrada y salida, y el micrófono (teniendo en cuenta la posible respuesta de frecuencia desigual) debería funcionar normalmente a una presión de sonido de hasta 110 dB. Las mediciones se toman a un nivel estándar de 90 dB, que corresponde audiblemente a un volumen ligeramente superior al promedio.

Otro método, aunque más barato, pero incomparablemente más lento, es medir la respuesta de frecuencia por puntos.

Para hacer esto, necesitará una fuente de señal de prueba (CD de cuadrícula de un tercio de octava o generador de señal) y un medidor de presión sonora. Desafortunadamente, este dispositivo también escasea (aunque no cuesta mucho más que un multímetro chino). Sin embargo, será reemplazado por completo por un micrófono con una respuesta de frecuencia conocida y un milivoltímetro. La calidad de las mediciones apenas se verá afectada, pero deberá tener en cuenta la respuesta de frecuencia del propio micrófono y evaluar solo la irregularidad de la respuesta de frecuencia. Este método también usa una PC con una tarjeta de sonido, lo que le permite usar una cuadrícula de frecuencia arbitrariamente fina, hasta un tono deslizante. El software para tales mediciones se puede encontrar en Internet [23].

Después de analizar la respuesta de frecuencia obtenida, se puede sacar una conclusión sobre la necesidad de una corrección de frecuencia. Las caídas y picos en la región de frecuencias medias y altas con un ancho de no más de 0,5 octavas y un valor de hasta 4 ... 5 dB apenas se notan al oído, una gran irregularidad se percibe como un cambio en el color del timbre. En la mayoría de los casos, no se requiere una corrección "detallada" en este rango. Suelen manejarse con corrección integral con un control de tonos agudos. La irregularidad local permitida de la respuesta de frecuencia en la región de baja frecuencia es menor: 2 ... 3 dB, pero las caídas en la respuesta de frecuencia son menos perceptibles para el oído que los picos. La irregularidad de la respuesta de frecuencia en esta área es percibida por el oído como un volumen diferente del sonido de las notas individuales en los pasajes.

Dependiendo de la naturaleza de los defectos, se elige un método de corrección. Con pequeños errores cerca de las frecuencias de cruce, en primer lugar, debe intentar extenderlas ligeramente o, por el contrario, superponerlas para compensar las subidas y bajadas en la respuesta de frecuencia. Pero las posibilidades de este método son limitadas, por lo que se necesita un ecualizador para corregir la respuesta de frecuencia en otras áreas.

Las secciones con irregularidades de hasta 6 ... 8 dB están sujetas a corrección mediante un ecualizador. Una corrección más profunda puede notarse de oído, lo que indica, en primer lugar, errores de cálculo graves en el diseño del sistema. Por regla general, la supresión de picos es menos audible que el dip pull-up, que requiere el mismo headroom (cada 3 dB corresponde a una duplicación de la potencia de la señal en la banda de corrección). Desafortunadamente, el uso de un ecualizador externo generalmente solo es posible con un UMZCH externo, ya que casi todas las grabadoras de cinta de radio no tienen una entrada de amplificador de potencia. Sin embargo, un radioaficionado puede realizar los cambios apropiados en el diseño de la radio utilizando las recomendaciones anteriores para conectar filtros.

Para corregir un gran número de defectos de respuesta de frecuencia locales, se requiere un ecualizador gráfico de 15 bandas (2/3 de octava) o de 30 bandas (XNUMX octavas). Dado que la influencia mutua de los ajustes es demasiado grande, para obtener un resultado garantizado, el proceso de sintonización requiere un control constante de la respuesta de frecuencia. En ausencia de un analizador de espectro, la complejidad de la configuración aumenta muchas veces, por lo tanto, en las instalaciones de aficionados, los ecualizadores gráficos multibanda aún no han recibido una amplia distribución; esta es una prerrogativa de los profesionales.

Si nos limitamos a eliminar solo los errores de respuesta de frecuencia específicos más notorios que se producen en el interior del coche, se puede reducir el número de bandas de control en las frecuencias medias y altas. Se conocen modelos de ecualizadores de automóviles para cinco a siete bandas, fabricados de acuerdo con este principio, incluidos los integrados en la radio. Son fáciles de distinguir del resto por una rejilla de frecuencia densa en la región LF (tres o cuatro bandas) y una rara (dos o tres bandas) en la región HF. En este caso, es bastante posible establecer la corrección con una precisión aceptable sin tener que recurrir a un control constante de la respuesta de frecuencia, lo que hace que esta opción sea más adecuada para los aficionados.

Como primera aproximación, puede configurar la respuesta de frecuencia "espejo" en el ecualizador en relación con la medida, pero aún es mejor hacer mediciones de control.

En aquellos casos afortunados en los que se requiera corrección solo en tres o cuatro bandas, es más conveniente utilizar un ecualizador paramétrico, que te permitirá seleccionar la frecuencia central y controlar el ancho de banda (factor de calidad) para cada control. Esto le permitirá ajustar solo en las bandas de frecuencia requeridas, sin afectar otras áreas. Desde el punto de vista de la mínima interferencia en la señal, esta clase de ecualizadores no tiene rival, pero aún no se ha generalizado. Desafortunadamente, entre los ecualizadores de automóviles completamente paramétricos (con calidad ajustable), algunas unidades. Se ofrecen muchos más modelos con un factor de calidad fijo, pero sus capacidades son algo menores. La distribución de ecualizadores de este grupo también está limitada por la necesidad de un control objetivo de los resultados de sintonización.

Algunas radios y receptores de CD de gama alta incorporan un ecualizador electrónico con un analizador de espectro y pueden corregir automáticamente la mayoría de los errores de respuesta de frecuencia utilizando el micrófono de medición incluido. Esta es la solución ideal para un amante de la música que no tiene equipo de medición.

El procedimiento descrito para crear un sistema de audio (elección de un concepto, instalación, medidas, elección del método de corrección óptimo, sintonización) está destinado a verdaderos conocedores que no están limitados por el factor tiempo. Con una instalación profesional, a menudo no se lleva a cabo una medición preliminar de la respuesta de frecuencia y se instala inicialmente un ecualizador gráfico en el sistema. Al ajustarlo mientras se monitorea la respuesta de frecuencia con un analizador de espectro, se logra la corrección necesaria. El grado de implementación del plan depende del nivel profesional del instalador y del tiempo que se le asigne para el trabajo. En cualquier caso, ahora debe quedar claro para el lector que en dos horas el sonido "correcto" en el automóvil no funciona bien ...

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19. Zakharov A. "Melody-101-stereo" con un canal común de baja frecuencia. - Radio, 1987, N° 4, pág. 34, 35.
20. Sapozhnikov M. UMZCH con una fuente de alimentación unipolar. - Radio, 1999, N° 6, págs. 16, 17, 21.
21. Descripción del chip TDA2030A (SGS-Thomson) st.com/stonline/books/pdf/docs/ 1459.pdf, bluesmobil.com/shikhman/amplif/actbox1.gif
22. Analizador de espectro: htlp://wssh.net/-waUsup/audio/ffeq5.2ip (DOS) wssh.net/-wattsup/audio/Ptab95.zip (WIN)
23. Medidor de respuesta de frecuencia; www.sumuller.de/audiolester/

Autor: A. Shikhatov, Moscú

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Máquina para aclarar flores en jardines. 02.05.2024

En la agricultura moderna, se están desarrollando avances tecnológicos destinados a aumentar la eficiencia de los procesos de cuidado de las plantas. En Italia se presentó la innovadora raleoadora de flores Florix, diseñada para optimizar la etapa de recolección. Esta herramienta está equipada con brazos móviles, lo que permite adaptarla fácilmente a las necesidades del jardín. El operador puede ajustar la velocidad de los alambres finos controlándolos desde la cabina del tractor mediante un joystick. Este enfoque aumenta significativamente la eficiencia del proceso de aclareo de flores, brindando la posibilidad de un ajuste individual a las condiciones específicas del jardín, así como a la variedad y tipo de fruta que se cultiva en él. Después de dos años de probar la máquina Florix en varios tipos de fruta, los resultados fueron muy alentadores. Agricultores como Filiberto Montanari, que ha utilizado una máquina Florix durante varios años, han informado de una reducción significativa en el tiempo y la mano de obra necesarios para aclarar las flores. ... >>

Microscopio infrarrojo avanzado 02.05.2024

Los microscopios desempeñan un papel importante en la investigación científica, ya que permiten a los científicos profundizar en estructuras y procesos invisibles a simple vista. Sin embargo, varios métodos de microscopía tienen sus limitaciones, y entre ellas se encuentra la limitación de resolución cuando se utiliza el rango infrarrojo. Pero los últimos logros de los investigadores japoneses de la Universidad de Tokio abren nuevas perspectivas para el estudio del micromundo. Científicos de la Universidad de Tokio han presentado un nuevo microscopio que revolucionará las capacidades de la microscopía infrarroja. Este instrumento avanzado le permite ver las estructuras internas de las bacterias vivas con una claridad asombrosa en la escala nanométrica. Normalmente, los microscopios de infrarrojo medio están limitados por la baja resolución, pero el último desarrollo de investigadores japoneses supera estas limitaciones. Según los científicos, el microscopio desarrollado permite crear imágenes con una resolución de hasta 120 nanómetros, 30 veces mayor que la resolución de los microscopios tradicionales. ... >>

Trampa de aire para insectos. 01.05.2024

La agricultura es uno de los sectores clave de la economía y el control de plagas es una parte integral de este proceso. Un equipo de científicos del Consejo Indio de Investigación Agrícola-Instituto Central de Investigación de la Papa (ICAR-CPRI), Shimla, ha encontrado una solución innovadora a este problema: una trampa de aire para insectos impulsada por el viento. Este dispositivo aborda las deficiencias de los métodos tradicionales de control de plagas al proporcionar datos de población de insectos en tiempo real. La trampa funciona enteramente con energía eólica, lo que la convierte en una solución respetuosa con el medio ambiente que no requiere energía. Su diseño único permite el seguimiento de insectos tanto dañinos como beneficiosos, proporcionando una visión completa de la población en cualquier zona agrícola. "Evaluando las plagas objetivo en el momento adecuado, podemos tomar las medidas necesarias para controlar tanto las plagas como las enfermedades", afirma Kapil. ... >>

Noticias aleatorias del Archivo El grafeno se volverá aún más maleable y flexible 08.02.2019 En los últimos años, los especialistas en el campo de la ingeniería química y de materiales han continuado explorando activamente las posibilidades y propiedades del grafeno, un material ligero y superconductor único, en un intento de hacerlo más flexible para cambiar su forma. Esta prioridad es primordial, porque si los científicos logran remodelar de manera flexible las capas de grafeno, abrirán un mundo nuevo y valiente de arte y química de materiales, razón por la cual los científicos de la Universidad Northwestern en los Estados Unidos presentaron su nuevo desarrollo de un inusualmente flexible y maleable. capa de grafeno compuesta de óxido de grafeno. El óxido de grafeno es el punto de partida para el material de grafeno en sí e incluye átomos de oxígeno, hidrógeno y carbono, y ya en el proceso de su transformación adquiere principalmente propiedades de carbono, lo que lo convierte en un excelente conductor de electricidad y un material inusualmente fuerte. Sin embargo, para hacer que la red atómica de esa capa de óxido de grafeno sea más flexible, los científicos estadounidenses intentaron aplicarle varios agentes de conexión, como plástico y metal, y a pesar de que algunos de ellos realmente tomaron la forma del grafeno. más flexibles y maleables, sin embargo, influyen en sus propiedades finales, reduciéndolas un tanto. Después de una larga sesión de prueba, los expertos llegaron a la conclusión de que es posible cambiar fácil y rápidamente la forma de la capa de óxido de grafeno utilizando agua ordinaria, aplicándola a las áreas más concentradas de la capa de red atómica, por lo tanto, de forma gradual. proceso, es posible cambiar de forma flexible y cuidadosa la red y la forma final del óxido de grafeno. Al mismo tiempo, se lleva a cabo una transformación más precisa y flexible del grafeno en varias otras redes y formas, gracias a lo cual se puede utilizar de forma rápida y comprensible en una amplia variedad de campos de actividad. Hasta el momento, los expertos continúan trabajando para mejorar su fórmula química de óxido de grafeno, por lo que debemos esperar nuevos resultados pronto.

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