Зміст
"1-3" Вступ.
1. Типи обладнання і компонування аудіосистеми
1.1 Класифікація обладнання
1.2 Вибір схеми установки компонентів
2. Установка компонентів і додаткове обладнання
2.1 Шумовіброізоляція
2.2 Установка музичних компонентів
2.2.1 Виготовлення подіумів
2.2.2 Розрахунок фазоінвертора
2.3 Підключення й настроювання підсилювачів
2.3.1 Мостове з'єднання каналів підсилювача (Bridge ON-OFF
2.3.2 Закон Вебера-Фехнера
2.4 Налаштування системи
3. Економічні витрати
4. Вимоги безпеки
5. Висновок
6. Список використаної літератури
ВСТУП
Ще недавно бажання мати в автомобілі аудіосистему класу НІ-Fі розцінювалося більшістю навколишніх у кращому випадку як бездумна трата грошей. Однак для багатьох автомобілістів машина перетворилася на щось більше, ніж просто засіб пересування. Ставлення до автомобіля як до середовища проживання вже не викликає подиву навколишніх, а шанувальників якісного звуковідтворення та мультимедіа в автомобілі стає все більше. Людина, що проводить за кермом кілька годин на день, хоче слухати не тільки останні вісті, тому цілком зрозуміле бажання мати в машині щось більше, ніж просто «магнітола + дві колонки». Автомобіль нерідко залишається єдиним місцем, де можна послухати музику в своє задоволення, не створюючи проблем оточуючим. А мультимедійна система взагалі здатна перетворити його в будинок на колесах.
Хороше звучання в салоні автомобіля не тільки можливо, але і необхідно - принаймні, його власнику. Проте ніякого особливого «автомобільного» звуку немає і бути не може, хоча конструювання якісних автомобільних аудіосистем має свої специфічні особливості. Це пов'язано з акустичними властивостями салону автомобіля, про що буде розказано пізніше.
Не кожен автомобіль варто перетворювати в концертний зал на колесах. Немає сенсу витрачати сили і кошти, якщо музичні смаки власника обмежені невигадливій музикою. Для її відтворення не потрібно ні широкий динамічний діапазон, ні правильна передача нюансів звучання. У подібних випадках хороша акустика просто протипоказана: всі огріхи запису і виконання стають відразу помітні. Ідеал потрібен не всім.
Зате шанувальникам відкривається широке поле для діяльності. Як немає двох однакових автомобілів, так немає однакових аудіосистем. Творцеві високоякісної установки доведеться стати конструктором, художником, механіком, і опанувати ще десятком інших спеціальностей. Автозвук - це сплав музики, науки та спорту, де пошук закономірностей і вироблення теорій ще чекають своїх першовідкривачів.
Нерідко пошук ідеалу йде роками. Цей захоплюючий процес (часом навіть не процес, а стан) крім точного розрахунку включає в себе чималу частку спортивного інтересу і азарту, а найбільш вдалі установки на кшталт творів мистецтва. Обійтися при цьому тільки готовими виробами практично неможливо. Незвичайні компонувальні і схемотехнічні рішення несуть в собі індивідуальність автора, а найбільш вдалі стають об'єктом для наслідування.
Завдяки зростаючому інтересу до автомобільної аудіотехніки з'явилися спеціалізовані видання, що пропонують готові рішення в цій області. У той же час вони дають чимало поживи для роздумів самодіяльному конструктору. Публікації на цю тему з'явилися і в радіоаматорського літературі.
При будь-якому підході до аудіосистеми в процесі установки апаратури необхідно виконувати певні вимоги. Процес цей зовсім не швидкий, навіть якщо над автомобілем буде працювати ціла бригада.
Будь-яка аудіосистема складається з трьох складових частин: джерела сигналу, підсилювального тракту і акустичного перетворювача. Вони ж є причинами спотворень вихідного звукового сигналу. Завдання конструктора - розробити структуру тракту і підібрати компоненти так, щоб шляхи спотворення були мінімальними при розумних витратах на їх мінімізацію. Мистецтво як раз і полягає в тому, щоб у кожному випадку знайти «золоту середину». А складається вона з трьох складових: знання матеріальної частини, теорії та практики. У цій послідовності ми їх і розглянемо.
1. Типи обладнання і компонування аудіосистеми
1.1 Класифікація обладнання
Головні пристрої (магнітоли)
Саме з головного пристрою найчастіше починається вибір. Що цілком зрозуміло - саме цей пристрій постійно знаходиться перед очима, саме його ми бачимо, а головне - саме під його управлінням працює вся автосімфонія.
Всі головні пристрої (автомагнітоли) можна розділити на три типи: касетні, CD-ресивери і MD-ресивери.
Найбільш поширені касетні ресивери, і це пояснюється тим, що касета є найбільш звичним і зручним аудіоносієм. При цьому, багато хто з них мають можливість підключення CD-або MD-чейнджера, за рахунок чого з'являється можливість прослуховувати не тільки касети, але CD-і MD-диски. Касетні ресивери мають або механічне управління перемотуванням і викидом касети, що стосується, перш за все, до недорогих моделей, або повністю логічне керування, яке здійснюється простим натисканням на сенсорні кнопки.
Основними параметрами, що характеризують якість відтворення касетних ресиверів, є співвідношення сигнал / шум, смуга відтворення частот і наявність систем шумозаглушення Dolby B, C, S.
Автомобільні CD-ресивери можуть мати один або декілька дисків. При цьому, основним параметром при їх виборі є якісне відтворення дисків при поштовхах і ударах. Багато фірм-виробники домагаються цього за рахунок якісного механізму, інші ж, застосовують системи протиударною пам'яті.
Автомобільні MD-ресівери дуже зручні й практичні у використанні, перш за все за рахунок того, що на Mini Disk, можна самостійно записувати збірники пісень. Однак такі моделі досить нечисленні і мають високу вартість.
Для більш правильного вибору головного пристрою, необхідно акцентувати увагу на кількох важливих аспектах:
Відтворення звуку.
Прямим призначенням головних пристроїв, є якісне відтворення звуку. Більшість моделей мають чотирьохканальні підсилювачі, що дозволяє підключати до них чотири колонки, однак, зустрічаються і двоканальний, що має на увазі підключення всього двох колонок. При цьому найважливішим параметром є їх потужність, причому, чим вона більше, тим могутніше і якісніше звук. Тим не менше, для досягнення оптимального звучання, необхідне підключення додаткового підсилювача (підсилювачів), яке можливо тільки через лінійний вихід, на наявність якого потрібно звернути увагу при виборі. Практично у всіх головних пристроях є баланс і регулювання високих і низьких частот, а в дорогих моделях передбачені графічні еквалайзери і цифрові процесори звуку.
Тюнер
У головних пристроях використовується аналоговий або цифровий тюнер. При цьому, цифровий тюнер має ряд переваг, до яких можна віднести: більш якісний прийом сигналу, можливість точного підстроювання на частоту радіостанції та наявність фіксованих налаштувань. Основними діапазонами тюнера є FM, AM, MW, LW. Крім них у багатьох моделях є розширений FM діапазон (УКВ), на якому ведуть мовлення багато російські радіостанції.
RDS
Для прийому текстової інформації, переданої радіостанціями, використовується система RDS. У Росії тільки кілька радіостанцій застосовують цю систему, при цьому, використовуючи далеко не всі її можливості. Найбільш часто вживаними функціями RDS є: PS (Program Service), що дозволяє приймати назву радіостанції; TA (Traffic Announcement), передбачена для перемикання з відтворення касети або диска на прийом радіостанції, передає в даний момент інформацію для водіїв; AF (Alternative Frequences), за допомогою якої головний пристрій автоматично перемикається на найбільш сильний сигнал прийнятої радіостанції; PTY (Program Type), що дозволяє встановлювати тип програми; Clock Time, для установки точного часу й Radio Text, для виводу на екран біжучого рядка.
Пульт
У багатьох моделях є пульт, який може бути як дистанційним, так й провідним. Пульт встановлюється на зручний для Вас місце, наприклад на кермо або поруч з коробкою передач, і з його допомогою можна управляти основними функціями автомагнітоли.
Дизайн
Зовнішній вигляд головного пристрою є одним з найважливіших чинників при його виборі. При цьому основною відмінною рисою є підсвічування, яка буває як однотонна бурштинова і / або зелена, так і багатобарвна.
Акустика
Автомобільні акустичні системи можна умовно розділити на широкополосні, коаксіальні, компонентні, середньочастотні, високочастотні і низькочастотні. Найпростішою, є широкосмугова акустика, яка складається з одного динаміка, відтворюючого весь діапазон частот. Коаксіальна акустика має кілька динаміків, розташованих на одному кошику. Вона досить проста в установці і забезпечує гарну якість відтворення всього спектру частот. Компонентна акустика, також складається з декількох динаміків, але встановлюваних окремо. Такі системи забезпечують найвищу якість звучання і гармонійно вписуються в інтер'єр автомобіля, хоча варто відзначити, що вони досить складні в установці і мають високу вартість.
Середньочастотні, високочастотні і низькочастотні акустичні системи передбачені для відтворення відповідно середніх, високих і низьких частот, і, як правило, застосовуються в системах з кросовером. При виборі автомобільної акустики, варто звернути увагу на кілька ключових характеристик. Найбільш важливою є потужність, при цьому, вона має номінальне і максимальне значення. Також, дуже важливий діапазон відтворених частот і імпеданс, що вказує повний електричний опір динаміка.
При виборі розміру автомобільних акустичних систем, основними параметрами є їхня глибина, діаметр (для круглих), ширина і довжина (для овальних). З цього, для правильного вибору, обов'язково знати ці параметри стосовно до Вашої машині. Особливо варто відзначити, що деякі колонки передбачені для установки безпосередньо в штатне місце, з цього, в них не передбачені захисні сіточки.
Сабвуфер
Прямим призначенням автомобільних сабвуферів, є відтворення низьких частот, що особливо важливо саме в автомобілі. Сабвуфери бувають активними і пасивними. В активних, є вбудований підсилювач, а в пасивних його немає. При цьому, всі вони можуть мати закритий або відкритий тип акустичного оформлення, що впливає на їх якість і вартість. Основним параметром, що характеризує сабвуфер, є його потужність.
CD/MD- чейнджер
Автомобільні CD / MD-чейнджери при підключенні до головних пристроїв, дозволяють відтворювати CD / MD-диски. При цьому вони можуть мати від 6 до 12 дисків у своїх магазинах, кожному з яких, можна привласнити свій номер і / або назва, висвічується на екрані головного пристрою. Найбільш важливим параметром, що характеризує якість відтворення дисків, є безперебійна робота при поштовхах і ударах. Як правило, це забезпечується механічними системами або застосуванням протиударною пам'яті, що дозволяє відтворювати звук з невеликою затримкою.
При виборі автомобільного CD / MD-чейнджера, краще віддати перевагу моделям аналогічної фірми, що і головний пристрій. У цьому випадку, вони будуть повністю сумісні, у той час як при підключенні моделей різних фірм, можуть виникнути певні складності.
Також при виборі чейнджера варто продумати його розташування у Вашому автомобілі, і залежно від наявного місця вибрати модель з потрібними габаритами і кутом установки.
Еквалайзер
Автомобільні еквалайзери використовуються для більш точного налаштування звуку.
Деякі еквалайзери розташовуються безпосередньо поруч з головним пристроєм, інші ж встановлюються окремо, при цьому, вони мають більше смуг для регулювання звуку. Багато моделей еквалайзерів мають вбудовані кросовери, що застосовуються для частотного поділу сигналу.
Кросовер
За допомогою кросовера, здійснюється частотне розділення сигналу.
Кросовери діляться на пасивні і активні. Пасивні, не вимагають джерела живлення, і вони підключаються, як правило, між підсилювачем і динаміками.
Активному кросоверу необхідне джерело живлення, при цьому, він звичайно встановлюється між автомагнітолою і підсилювачем. Активні, набагато ефективніше, ніж пасивні, насамперед за рахунок меншої втрати потужності. При цьому варто відзначити, що досить часто застосовуються системи, одночасно використовують активні і пасивні кросовери.
Класифікація підсилювачів
Підсилювач умовно можна розділити на чотири основні частини: блок живлення підсилювача, блок обробки вхідного сигналу, драйвер і блок формування вихідного сигналу.
Блок живлення - це група електричних ланцюгів, що формують і регулюючих напруга для харчування різних частин підсилювача.
Блок обробки вхідного сигналу порівнює сигнал, одержуваний від предусилителя магнітоли з вихідним сигналом підсилювача для його коректування, щоб видалити перекручування, що виникають при посиленні. Крім того, цей блок підсилює вхідний сигнал до рівня, необхідного для подальшого його посилення в інших частинах підсилювача.
Драйвер розділяє сигнал на два різнополярних сигналу (фазовий поділ) і підсилює його для наступної передачі в блок обробки вихідного сигналу.
І нарешті, остання стадія посилення - блок обробки вихідного сигналу (його вірніше називати вихідним каскадом або оконечника), який в основному і визначає клас підсилювача.
Підсилювачі розділяються по класах залежно від своєї ефективності (К. П.Д.) і рівня перекручування вихідного сигналу:
Імпульсні підсилювачі
Таблиця 1
Клас А. Підсилювачі цього класу мають низьку ефективність, але дають дуже «чистий» сигнал. Більшість підсилювачів класу А мають К. П.Д. рівним 20 - 30%, тобто при споживанні 100 Вт від акумулятора автомобіля він видає сигнал на динаміки потужністю всього в 20 - 30 Вт. Решта потужність губиться в електричному ланцюзі підсилювача, перетворюючись у тепло. Якісні підсилювачі А класу рідко застосовуються в автомобільних аудіосистемах, так як вони мають малу потужністю при дуже високих цінах. Лампові підсилювачі класу А можна зустріти лише в дуже дорогих аудіосистемах рівня Hi-End.
Клас В. Ефективність підсилювача цього класу майже у два рази вище ефективності підсилювача класу А. Однак, спотворення у вихідному сигналі дуже високі, що робить цей клас підсилювачів неприйнятним для car audio.
Клас С. Підсилювачі цього класу мають К. П.Д. рівним майже 75%, що робить їх дуже ефективними, але зі збільшенням К.П.Д. різко збільшуються перекручування. Ці підсилювачі не підходять для посилення звуку в Hi-Fi аудіосистемах.
Клас АВ. Більшість Hi-Fi підсилювачів належать саме цьому проміжному класу. Вони увібрали в себе можливості підсилювачів класу А - відносно "чистий сигнал» при відносно непоганий ефективності (трохи нижче ніж у класі В).
Клас D. Це найсучасніший клас підсилювачів, що застосовують цифрову обробку сигналу. Підсилювачі D класу дуже компактні, що в майбутньому дасть їм перевагу на ринку автомобільних аудіосистем. В даний час, цифрові автомобільні підсилювачі зустрічаються набагато рідше, ніж популярні аналогові підсилювачі АВ класу.
Коефіцієнт гармонійних перекручувань (THD)
Звуковий сигнал складається з безлічі частот і півтонів. Гармоніка - це півтон первісної ноти (основної частоти), який відповідає за характер звучання ноти. Звуковий сигнал можна представити як складну комбінацію коливань точно взаємозалежних синусоїдальних хвиль (гармонік).
У процесі посилення, проходячи через різні блоки підсилювача, звуковий сигнал спотворюється, «обростаючи» непотрібними гармоніками. Зросла кількість гармонік у посиленому сигналі, виражене у відсотках, і є коефіцієнт гармонійних перекручувань (Total Harmonic Distorsion). У специфікації підсилювача вказуються кілька коефіцієнтів гармонік для різних частотних діапазонів, рівнів вихідної потужності й опорів навантаження. Чим менше цей коефіцієнт, тим вище якість підсилювача. "1-3" Вступ.
1. Типи обладнання і компонування аудіосистеми
1.1 Класифікація обладнання
1.2 Вибір схеми установки компонентів
2. Установка компонентів і додаткове обладнання
2.1 Шумовіброізоляція
2.2 Установка музичних компонентів
2.2.1 Виготовлення подіумів
2.2.2 Розрахунок фазоінвертора
2.3 Підключення й настроювання підсилювачів
2.3.1 Мостове з'єднання каналів підсилювача (Bridge ON-OFF
2.3.2 Закон Вебера-Фехнера
2.4 Налаштування системи
3. Економічні витрати
4. Вимоги безпеки
5. Висновок
6. Список використаної літератури
ВСТУП
Ще недавно бажання мати в автомобілі аудіосистему класу НІ-Fі розцінювалося більшістю навколишніх у кращому випадку як бездумна трата грошей. Однак для багатьох автомобілістів машина перетворилася на щось більше, ніж просто засіб пересування. Ставлення до автомобіля як до середовища проживання вже не викликає подиву навколишніх, а шанувальників якісного звуковідтворення та мультимедіа в автомобілі стає все більше. Людина, що проводить за кермом кілька годин на день, хоче слухати не тільки останні вісті, тому цілком зрозуміле бажання мати в машині щось більше, ніж просто «магнітола + дві колонки». Автомобіль нерідко залишається єдиним місцем, де можна послухати музику в своє задоволення, не створюючи проблем оточуючим. А мультимедійна система взагалі здатна перетворити його в будинок на колесах.
Хороше звучання в салоні автомобіля не тільки можливо, але і необхідно - принаймні, його власнику. Проте ніякого особливого «автомобільного» звуку немає і бути не може, хоча конструювання якісних автомобільних аудіосистем має свої специфічні особливості. Це пов'язано з акустичними властивостями салону автомобіля, про що буде розказано пізніше.
Не кожен автомобіль варто перетворювати в концертний зал на колесах. Немає сенсу витрачати сили і кошти, якщо музичні смаки власника обмежені невигадливій музикою. Для її відтворення не потрібно ні широкий динамічний діапазон, ні правильна передача нюансів звучання. У подібних випадках хороша акустика просто протипоказана: всі огріхи запису і виконання стають відразу помітні. Ідеал потрібен не всім.
Зате шанувальникам відкривається широке поле для діяльності. Як немає двох однакових автомобілів, так немає однакових аудіосистем. Творцеві високоякісної установки доведеться стати конструктором, художником, механіком, і опанувати ще десятком інших спеціальностей. Автозвук - це сплав музики, науки та спорту, де пошук закономірностей і вироблення теорій ще чекають своїх першовідкривачів.
Нерідко пошук ідеалу йде роками. Цей захоплюючий процес (часом навіть не процес, а стан) крім точного розрахунку включає в себе чималу частку спортивного інтересу і азарту, а найбільш вдалі установки на кшталт творів мистецтва. Обійтися при цьому тільки готовими виробами практично неможливо. Незвичайні компонувальні і схемотехнічні рішення несуть в собі індивідуальність автора, а найбільш вдалі стають об'єктом для наслідування.
Завдяки зростаючому інтересу до автомобільної аудіотехніки з'явилися спеціалізовані видання, що пропонують готові рішення в цій області. У той же час вони дають чимало поживи для роздумів самодіяльному конструктору. Публікації на цю тему з'явилися і в радіоаматорського літературі.
При будь-якому підході до аудіосистеми в процесі установки апаратури необхідно виконувати певні вимоги. Процес цей зовсім не швидкий, навіть якщо над автомобілем буде працювати ціла бригада.
Будь-яка аудіосистема складається з трьох складових частин: джерела сигналу, підсилювального тракту і акустичного перетворювача. Вони ж є причинами спотворень вихідного звукового сигналу. Завдання конструктора - розробити структуру тракту і підібрати компоненти так, щоб шляхи спотворення були мінімальними при розумних витратах на їх мінімізацію. Мистецтво як раз і полягає в тому, щоб у кожному випадку знайти «золоту середину». А складається вона з трьох складових: знання матеріальної частини, теорії та практики. У цій послідовності ми їх і розглянемо.
1. Типи обладнання і компонування аудіосистеми
1.1 Класифікація обладнання
Головні пристрої (магнітоли)
Саме з головного пристрою найчастіше починається вибір. Що цілком зрозуміло - саме цей пристрій постійно знаходиться перед очима, саме його ми бачимо, а головне - саме під його управлінням працює вся автосімфонія.
Всі головні пристрої (автомагнітоли) можна розділити на три типи: касетні, CD-ресивери і MD-ресивери.
Найбільш поширені касетні ресивери, і це пояснюється тим, що касета є найбільш звичним і зручним аудіоносієм. При цьому, багато хто з них мають можливість підключення CD-або MD-чейнджера, за рахунок чого з'являється можливість прослуховувати не тільки касети, але CD-і MD-диски. Касетні ресивери мають або механічне управління перемотуванням і викидом касети, що стосується, перш за все, до недорогих моделей, або повністю логічне керування, яке здійснюється простим натисканням на сенсорні кнопки.
Основними параметрами, що характеризують якість відтворення касетних ресиверів, є співвідношення сигнал / шум, смуга відтворення частот і наявність систем шумозаглушення Dolby B, C, S.
Автомобільні CD-ресивери можуть мати один або декілька дисків. При цьому, основним параметром при їх виборі є якісне відтворення дисків при поштовхах і ударах. Багато фірм-виробники домагаються цього за рахунок якісного механізму, інші ж, застосовують системи протиударною пам'яті.
Автомобільні MD-ресівери дуже зручні й практичні у використанні, перш за все за рахунок того, що на Mini Disk, можна самостійно записувати збірники пісень. Однак такі моделі досить нечисленні і мають високу вартість.
Для більш правильного вибору головного пристрою, необхідно акцентувати увагу на кількох важливих аспектах:
Відтворення звуку.
Прямим призначенням головних пристроїв, є якісне відтворення звуку. Більшість моделей мають чотирьохканальні підсилювачі, що дозволяє підключати до них чотири колонки, однак, зустрічаються і двоканальний, що має на увазі підключення всього двох колонок. При цьому найважливішим параметром є їх потужність, причому, чим вона більше, тим могутніше і якісніше звук. Тим не менше, для досягнення оптимального звучання, необхідне підключення додаткового підсилювача (підсилювачів), яке можливо тільки через лінійний вихід, на наявність якого потрібно звернути увагу при виборі. Практично у всіх головних пристроях є баланс і регулювання високих і низьких частот, а в дорогих моделях передбачені графічні еквалайзери і цифрові процесори звуку.
Тюнер
У головних пристроях використовується аналоговий або цифровий тюнер. При цьому, цифровий тюнер має ряд переваг, до яких можна віднести: більш якісний прийом сигналу, можливість точного підстроювання на частоту радіостанції та наявність фіксованих налаштувань. Основними діапазонами тюнера є FM, AM, MW, LW. Крім них у багатьох моделях є розширений FM діапазон (УКВ), на якому ведуть мовлення багато російські радіостанції.
RDS
Для прийому текстової інформації, переданої радіостанціями, використовується система RDS. У Росії тільки кілька радіостанцій застосовують цю систему, при цьому, використовуючи далеко не всі її можливості. Найбільш часто вживаними функціями RDS є: PS (Program Service), що дозволяє приймати назву радіостанції; TA (Traffic Announcement), передбачена для перемикання з відтворення касети або диска на прийом радіостанції, передає в даний момент інформацію для водіїв; AF (Alternative Frequences), за допомогою якої головний пристрій автоматично перемикається на найбільш сильний сигнал прийнятої радіостанції; PTY (Program Type), що дозволяє встановлювати тип програми; Clock Time, для установки точного часу й Radio Text, для виводу на екран біжучого рядка.
Пульт
У багатьох моделях є пульт, який може бути як дистанційним, так й провідним. Пульт встановлюється на зручний для Вас місце, наприклад на кермо або поруч з коробкою передач, і з його допомогою можна управляти основними функціями автомагнітоли.
Дизайн
Зовнішній вигляд головного пристрою є одним з найважливіших чинників при його виборі. При цьому основною відмінною рисою є підсвічування, яка буває як однотонна бурштинова і / або зелена, так і багатобарвна.
Акустика
Автомобільні акустичні системи можна умовно розділити на широкополосні, коаксіальні, компонентні, середньочастотні, високочастотні і низькочастотні. Найпростішою, є широкосмугова акустика, яка складається з одного динаміка, відтворюючого весь діапазон частот. Коаксіальна акустика має кілька динаміків, розташованих на одному кошику. Вона досить проста в установці і забезпечує гарну якість відтворення всього спектру частот. Компонентна акустика, також складається з декількох динаміків, але встановлюваних окремо. Такі системи забезпечують найвищу якість звучання і гармонійно вписуються в інтер'єр автомобіля, хоча варто відзначити, що вони досить складні в установці і мають високу вартість.
Середньочастотні, високочастотні і низькочастотні акустичні системи передбачені для відтворення відповідно середніх, високих і низьких частот, і, як правило, застосовуються в системах з кросовером. При виборі автомобільної акустики, варто звернути увагу на кілька ключових характеристик. Найбільш важливою є потужність, при цьому, вона має номінальне і максимальне значення. Також, дуже важливий діапазон відтворених частот і імпеданс, що вказує повний електричний опір динаміка.
При виборі розміру автомобільних акустичних систем, основними параметрами є їхня глибина, діаметр (для круглих), ширина і довжина (для овальних). З цього, для правильного вибору, обов'язково знати ці параметри стосовно до Вашої машині. Особливо варто відзначити, що деякі колонки передбачені для установки безпосередньо в штатне місце, з цього, в них не передбачені захисні сіточки.
Сабвуфер
Прямим призначенням автомобільних сабвуферів, є відтворення низьких частот, що особливо важливо саме в автомобілі. Сабвуфери бувають активними і пасивними. В активних, є вбудований підсилювач, а в пасивних його немає. При цьому, всі вони можуть мати закритий або відкритий тип акустичного оформлення, що впливає на їх якість і вартість. Основним параметром, що характеризує сабвуфер, є його потужність.
CD/MD- чейнджер
Автомобільні CD / MD-чейнджери при підключенні до головних пристроїв, дозволяють відтворювати CD / MD-диски. При цьому вони можуть мати від 6 до 12 дисків у своїх магазинах, кожному з яких, можна привласнити свій номер і / або назва, висвічується на екрані головного пристрою. Найбільш важливим параметром, що характеризує якість відтворення дисків, є безперебійна робота при поштовхах і ударах. Як правило, це забезпечується механічними системами або застосуванням протиударною пам'яті, що дозволяє відтворювати звук з невеликою затримкою.
При виборі автомобільного CD / MD-чейнджера, краще віддати перевагу моделям аналогічної фірми, що і головний пристрій. У цьому випадку, вони будуть повністю сумісні, у той час як при підключенні моделей різних фірм, можуть виникнути певні складності.
Також при виборі чейнджера варто продумати його розташування у Вашому автомобілі, і залежно від наявного місця вибрати модель з потрібними габаритами і кутом установки.
Еквалайзер
Автомобільні еквалайзери використовуються для більш точного налаштування звуку.
Деякі еквалайзери розташовуються безпосередньо поруч з головним пристроєм, інші ж встановлюються окремо, при цьому, вони мають більше смуг для регулювання звуку. Багато моделей еквалайзерів мають вбудовані кросовери, що застосовуються для частотного поділу сигналу.
Кросовер
За допомогою кросовера, здійснюється частотне розділення сигналу.
Кросовери діляться на пасивні і активні. Пасивні, не вимагають джерела живлення, і вони підключаються, як правило, між підсилювачем і динаміками.
Активному кросоверу необхідне джерело живлення, при цьому, він звичайно встановлюється між автомагнітолою і підсилювачем. Активні, набагато ефективніше, ніж пасивні, насамперед за рахунок меншої втрати потужності. При цьому варто відзначити, що досить часто застосовуються системи, одночасно використовують активні і пасивні кросовери.
Автомобільні підсилювачі
Підсилювач потужності - це основний елемент звукової системи. Це пристрій отримує сигнал низького рівня від лінійного виходу головного пристрою й підсилює його напруга й струм до необхідних величин, достатніх для нормальної роботи динаміків. У цій статті ми розповімо Вам про те, як влаштовані підсилювачі, як вони класифікуються і про їх місце в автомобільних аудіосистемах.Класифікація підсилювачів
Підсилювач умовно можна розділити на чотири основні частини: блок живлення підсилювача, блок обробки вхідного сигналу, драйвер і блок формування вихідного сигналу.
Блок живлення - це група електричних ланцюгів, що формують і регулюючих напруга для харчування різних частин підсилювача.
Блок обробки вхідного сигналу порівнює сигнал, одержуваний від предусилителя магнітоли з вихідним сигналом підсилювача для його коректування, щоб видалити перекручування, що виникають при посиленні. Крім того, цей блок підсилює вхідний сигнал до рівня, необхідного для подальшого його посилення в інших частинах підсилювача.
Драйвер розділяє сигнал на два різнополярних сигналу (фазовий поділ) і підсилює його для наступної передачі в блок обробки вихідного сигналу.
І нарешті, остання стадія посилення - блок обробки вихідного сигналу (його вірніше називати вихідним каскадом або оконечника), який в основному і визначає клас підсилювача.
Підсилювачі розділяються по класах залежно від своєї ефективності (К. П.Д.) і рівня перекручування вихідного сигналу:
Імпульсні підсилювачі
Таблиця 1
| Клас підсилювача | Теоретичний ККД | Реальний ККД | Мінімум спотворень наступає: |
| А | 50% | 15-30% | при малій потужності |
| АВ | залежить від режиму | 40-50% | при середній потужності |
| У | 78% | 50-60% | при середній потужності |
Клас В. Ефективність підсилювача цього класу майже у два рази вище ефективності підсилювача класу А. Однак, спотворення у вихідному сигналі дуже високі, що робить цей клас підсилювачів неприйнятним для car audio.
Клас С. Підсилювачі цього класу мають К. П.Д. рівним майже 75%, що робить їх дуже ефективними, але зі збільшенням К.П.Д. різко збільшуються перекручування. Ці підсилювачі не підходять для посилення звуку в Hi-Fi аудіосистемах.
Клас АВ. Більшість Hi-Fi підсилювачів належать саме цьому проміжному класу. Вони увібрали в себе можливості підсилювачів класу А - відносно "чистий сигнал» при відносно непоганий ефективності (трохи нижче ніж у класі В).
Клас D. Це найсучасніший клас підсилювачів, що застосовують цифрову обробку сигналу. Підсилювачі D класу дуже компактні, що в майбутньому дасть їм перевагу на ринку автомобільних аудіосистем. В даний час, цифрові автомобільні підсилювачі зустрічаються набагато рідше, ніж популярні аналогові підсилювачі АВ класу.
Коефіцієнт гармонійних перекручувань (THD)
Звуковий сигнал складається з безлічі частот і півтонів. Гармоніка - це півтон первісної ноти (основної частоти), який відповідає за характер звучання ноти. Звуковий сигнал можна представити як складну комбінацію коливань точно взаємозалежних синусоїдальних хвиль (гармонік).
Поділ каналів (Stereo Separation)
Цей показник характеризує рівень ізольованості двох каналів посилення (правого й лівого) друг від друга. Їх взаємовплив обумовлено наявністю загального джерела харчування в підсилювачі. Виражається цей показник у децибелах і характеризує рівень інтенсивності лівого каналу щодо рівня «просочившегося» у нього правого каналу й навпаки. Чим вищий цей показник, тим краще підсилювач. Уникнути «просочування» можна заміною одного стерео підсилювача на два окремі моно підсилювача. У класі high-end ця проблема вирішується установкою двох блоків живлення в один стерео підсилювач.
Демпфуючий фактор (Damping Factor)
Для того, щоб зрозуміти сутність демпфуючого фактора підсилювача, розглянемо поведінку мембрани сабвуфера в період між імпульсами.
Нізкочастотий імпульс, що посилає підсилювачем на котушку динаміка змушує його мембрану рухатися вперед. Досягши певної верхньої точки мембрана починає зворотний рух. Повернувшись у вихідну точку мембрана не завмирає відразу, а продовжує вібрувати по інерції якийсь час, що генерує в обмотці динаміка зворотний електричний струм. Підсилювачі конструюються таким чином, щоб закорочуються зворотний струм від динаміка й, тим самим гальмувати вібрацію мембрани в період між імпульсами. Чим вище демпфірує фактор підсилювача, тим швидше мембрана зупиняється, повертаючись назад у вихідну точку після імпульсу.
Демпфуючий фактор підсилювача визначається як відношення опору динаміка до опору підсилювача. Чим нижче опір динаміка, тим нижче демпфірує фактор.
Лампові підсилювачі в силу конструктивних особливостей мають низький демпфуючий чинник, що обумовлює «м'який» бас у звуковій картині.
Виробники транзисторних підсилювачів намагаються підвищити демпфуючий фактор для репродукції "твердого" баса, тому що при бажанні бас можна зм'якшити, уклавши в короб низькочастотний динамік. Посилити ж «м'який» бас сабвуферний коробом набагато складніше.
1.2 Вибір схеми установки компонентів
Перед придбанням компонентів необхідно вибрати схему, за якою буде здійснюватися установка вибраних компонентів.
Найбільш поширені схеми:
1. Головний пристрій - фронт - сабвуфер - 4-канальний підсилювач на фронт і сабвуфер. Це класична схема підключення, по якій здійснюється приблизно 80% всіх інсталяцій. В її основі лежить порівняно мала вартість, простота настройки і установки. Важливий і той факт, що така інсталяція економить місце в автомобілі за рахунок компактності розташування компонентів. Особливістю звучання є невисока потужність системи. Проте якість звучання при цьому втрачає несильно, і на слух недосвідченого меломана абсолютно непомітно.
2. Головний пристрій - фронт - тил - сабвуфер - 5-канальний підсилювач на фронт, тил і сабвуфер. В основі цієї схеми підключення, лежить описана вище, зберігаючи її гідності і недоліки. Сюди додано додаткове озвучення тилу, на відсутність якого часто скаржаться пасажири, що сидять ззаду. Відзначимо, що в налаштуванні така система складніше, ніж перша і не завжди вдається домогтися бажаного результату.
3. Головний пристрій - фронт - сабвуфер - 2-канальний підсилювач на фронт - 2-канальний підсилювач на сабвуфер. Дана схема підійде любителям потужного, напористого баса. Включивши мостом на сабвуфер двоканальний підсилювач, ми отримаємо завідомо більшу потужність, ніж у вищеописаних варіантах.
4. Головний пристрій - фронт - сабвуфер - 4-канальний підсилювач на фронт - 2-канальний підсилювач на сабвуфер. У даній ціновій категорії ця схема буде стояти на вершині, як за вартістю, так і за якістю звучання. Вона дозволить відмовитися від кросоверів, що входять у комплект фронтальної акустики і використовувати кросовери зовнішнього підсилювача. Тобто здійснити так зване поканальное посилення. Це помітно відіб'ється на якості і потужності звучання системи.
У цій роботі ми будемо використовувати схему під номером 2.
2 Установка компонентів і додаткове обладнання
2.1 Шумовіброізоляція
Не секрет, що з часом багато деталей інтер'єру автомобіля розхитуються. Якщо встановити музику в машину, не провівши перед цим комплекс шумовіброізоляціонних робіт, дуже скоро оббивка дверей, приладова панель і інші елементи інтер'єру, почнуть привносити в музичний тракт сторонні звуки. Причиною цього буде збільшилася звуковий тиск, особливо в області низьких частот. Для уникнення цього, існують певні матеріали, як російського, так і зарубіжного виробництва.
Вирішивши проблему шумоізоляції (додатково до заводської), можна знизити рівень шуму на 4 - 5 децибел, і тим самим забезпечити у себе в салоні додатковий комфорт, а також збільшити ККД акустичної системи на 10 - 20%.
Нам знадобиться два види матеріалів: «Вібропласт» - для віброізоляції та «Візомат» - для шумоізоляції. Товщину матеріалів вибираємо виходячи з конструктивних особливостей дверей. Проклейку можна проводити при температурі навколишнього середовища +15, або при використанні будівельного фена. Розбираємо двері. На внутрішню поверхню зовнішньої панелі дверей наклеюємо Вібропласт, шматками приблизно по 15х30 см. Шви маємо встик. Тяги кнопки блокування, відкривання дверей, можна заглушити, надівши на них розрізану вздовж трубочку форсунок склоомивача. Після того, як вся внутрішня поверхня проклеєна, зверху кладе шар Візомат. Шви також маємо встик.
Після цього, приступаємо до проклейке частині дверей, розташованої безпосередньо під обшивкою. Заклеюємо Вібропласт всі технологічні отвори, при цьому тяги відкриття дверей повинні переміщатися вільно. Візомат зверху наклеювати не треба. Потім приступаємо до проклейке внутрішньої частини оббивки двері. Наклеюємо Візомат, шви маємо встик. Збираємо двері в зворотній послідовності.
Аналогічно проклеюємо другі двері, дах, багажне відділення, підлогу. Зібравши, таким чином весь салон можна насолоджуватися помітною тишею.
2.2 Установка музичних компонентів
Встановлення системи зводиться до установки головного пристрою в штатне місце, виготовленні подіумів під динаміки, розміщенні сабвуфера і підсилювача.
Установка зазвичай починається з прокладки силових проводів з підкапотного простору в салон. Підібравши перетин дроту, відповідне сумарної потужності підсилювача і головного пристрою, простягаємо плюсової та мінусової дріт від акумулятора в салон, крізь технологічні отвори в моторному щиті. Провід, проходячи через метал, повинні бути ізольовані шматочком пластикової чи гумової трубки, щоб уникнути короткого замикання на масу. Плюсової провід повинен бути підключений через колбу з запобіжником, за номіналом відповідного запобіжника на підсилювачі, сама колба повинна розташовуватися на відстані не далі
Провівши силові дроти в салон, через розподільник харчування пускаємо їх на головний пристрій і підсилювач. Припаюємо силові дроти до джгута проводки головного пристрою, плюсовий провід пускаємо через штепсельний запобіжник, місце спайки захищаємо термоусадочним кембриком. Під'єднуємо колодку до головного пристрою, міжблочні кабелі до лінійних виходів головного пристрою і встановлюємо його в штатне місце згідно інструкції, що додається. Обжимає клемами кінці силового дроти, що йдуть до підсилювача.
2.2.1 Виготовлення подіумів.
З фанери, товщиною 10 -
Подальша обробка - справа смаку і відповідності загальній стилістиці оформлення салону. Отриману заготівку можна пофарбувати, обклеїти карпетом або вінілом. Для обклеювання карпетом або вінілом, зручно використовувати спеціальний клей, що випускається в аерозольних балончиках. Клей тонким шаром наносимо на обидві поверхні, чекаємо хвилину і щільно притискаючи матеріал до заготівлі, клеїмо його, розгортаючи нерівності і повітряні бульбашки шпалерним валиком
Жорстко закріплюємо отриманий подіум на двері, аналогічно робимо інший подіум. Встановлюємо мідбасові динаміки в подіуми, пропускаємо проводу в двері. Якщо у двері і стійці немає сполучних гумових муфт, свердлимо два отвори, причому отвір у стійці маємо вище. В отвори закріплюємо спеціальні гумові муфти, крізь них пропускаємо дроти.
Починаємо установку високочастотних динаміків. Високочастотні динаміки разом з мідбасові формують так звану «звукову сцену». Маємо їх на облицюванні стійок вітрового скла, приблизно на рівні очей, з розворотом в центр лобового скла. Таким чином, ми змушуємо динаміки грати на відображення, формуючи ширину і висоту звукової сцени. Іншими словами лівий високочастотний динамік грає на праве пасажирське сидіння, правий - на водійське. Виготовляємо подіуми для високочастотников за технологією, аналогічної виготовлення подіумів для мідбасові динаміків. Під'єднуємо акустичні провода.
Починаємо вести до підсилювача акустичні, міжблочні і силові дроти. Силові дроти повинні бути прокладені окремо від акустичних та міжблокових. Допускається їх взаємне перетинання під кутом в 90 градусів. Бажано взагалі кожну групу проводів прокласти окремо, в тому числі і від штатної проводки автомобіля.
Під'єднуємо проводи до підсилювача, підключаємо сабвуфер. Якщо сабвуфер передбачається використовувати в корпусі, і він був куплений разом з готовим корпусом, то для машин з кузовом "седан" розгортаємо сабвуфер динаміком до спинки заднього сидіння, а для машин з кузовами «хетчбек» і «універсал» - у бік п'ятої двері. Якщо була куплена окремо сабвуферний головка і планується самостійне виготовлення корпусу, то важливо знати, що корпуси для сабвуферів бувають двох типів: «стеллс» - корпус, що повторює обриси багажного відсіку, звичайно вбудовується в нішу, і «ящик» - корпус довільної форми, формою нагадує куб або трапецію. Розміри ящиків, їх внутрішній об'єм розраховуються в спеціальній програмі JBL Speakershop, доступною до скачування в мережі Інтернет. У ній же можна розрахувати довжину і діаметр порту, якщо передбачається виготовлення фазоінверторного корпусу. Корпус «стеллс» виготовляється за тією ж технологією, що і подіуми для фронтальних динаміків, виняток становлять поздовжні ребра жорсткості, що служать для посилення конструкції. Корпус «ящик» виготовляється з двох шарів
У нашому випадку ми використовуємо сабвуфер в корпусі фазоінвертерного типу (мал.1):
|
2.2.2 Розрахунок фазоінвертора.
Фазоінвертор являє собою резонатор Гельмгольца, тому для розрахунку фазоінвертора у вигляді отвору в панелі можна скористатися формулою:
де F b - частота настройки фазоінвертора (Гц);
S b - площа отвору (см 2);
V c - обсяг корпусу (см 3).
Корпус сабвуфера є усічена піраміда з підставами площею S 1 =
Розрахуємо відповідно площа кола і обсяг усіченої піраміди за формулами:
S = πR 2 = 2500 * 3,14 = 78,5 см 2 (2)
підставимо отримані значення у формулу № 1:
З формули видно, що частота настройки фазоінвертора залежить від об'єму корпусу набагато сильніше ніж від площі отвору. деякий вплив на частоту настроювання фазоінвертора надає співвідношення розмірів отвору і його форма. При переході від отвору круглої або квадратної форми до прямокутному (при збереженні площі) частота настройки фазоінвертора зростає на 6 - 12%.
2.3 Підключення й настроювання підсилювачів
Схема з використанням одного двоканального підсилювача, до кожного каналу якого підключено дві компонентні акустичні системи (дві вперед і дві в задню частину салону). Це найбільш проста й дешева схема посилення без застосування активного кроссовера. Зверніть увагу, що пари задніх динаміків підключаються до основної передньої пари паралельно. Паралельне підключення динаміків зменшує їхній опір у два рази. Якщо підсилювач має повний опір навантаження рівний 4 Ом, то паралельне підключення двох восьміомних динаміків є цілком прийнятним. Головне при приєднанні динаміків, правильно розрахувати їхній загальний опір. Не слід робити його менше, чим опір навантаження підсилювача.
Схема з використанням двох двоканальних підсилювачів, коли посилення низькочастотного спектра звукового сигналу відбувається окремо від середнього й високочастотного діапазонів, відділених від нього електронним кроссовером. Тому що сабвуфер має К. П.Д. менший, чому високочастотний динамік, він споживає більше потужності від підсилювача, чому останній, для створення рівного звукового тиску. Підсилюючись в одному підсилювачі, низькі частоти відбирають більшу частину потужності й практично нічого не залишають для середніх і високих частот, які починають погано вимальовуватися у звуковій картині. Збільшення гучності для "витягування" середніх і високих приводить до перекручувань в області низьких частот. Звукова картина остаточно псується.
Якщо ж підсилювати низькі частоти окремо від інших, то ми маємо чудову можливість зробити середні й високі частоти досить голосними і яскравими, не спотворюючи низькочастотну складову сигналу. Звукова картина стає чіткою, а ефективність системи значно зростає.
Наприклад, якщо ми маємо підсилювач для сабвуфера потужністю 60 Вт, то для гарного звуку в салоні для середньо-і високочастотних динаміків достатній окремий підсилювач потужністю лише в 20 Вт. Якщо кроссовер правильно настроєний, тобто кожний підсилювач одержує свою порцію частотного діапазону, те потенційний рівень звукового тиску (SPL) цієї системи буде еквівалентний потужності 150 Вт, а не 80 Вт (60Вт + 20 Вт).
2.3.1 Мостове з'єднання каналів підсилювача (Bridge ON-OFF)
При мостовому з'єднанні в підсилювачі поєднуються позитивне проведення виходу на динаміки одного каналу посилення й негативне проведення виходу на динамік другого каналу посилення. Поєднуючи в такий спосіб лівий і правий канал ми одержуємо один набагато могутніший моно канал для підключення до нього сабвуфера. Його потужність у чотири рази більше потужності одного каналу до мостового режиму підключення, тому що потужність - є квадрат напруги поділений на опір, який залишається незмінним. Допустимо, напруга на виході на одному каналі рівно 15 Вольт, отже потужність його буде рівна:
15 (15/4Ом) = 56.25 Вт.
При мостовому підключенні напруга об'єднаного каналу стане рівним 30 Вольт, а потужність стане рівної:
30 (30/4Ом) = 225 Вт.
Проте, слід пам'ятати, що збільшення потужності не веде до пропорційного збільшення гучності (дб) звуку. Збільшення потужності в два рази дає збільшення рівня звукового тиску всього на 3 дб. У нашому випадку, при збільшенні потужності в чотири рази тиск звуку зросте на 6 дб.
Для того, щоб правильно настроїти підсилювач необхідно зробити наступні дії:
1. Скрутити на підсилювачі регулятор посилення (gain) на мінімум (мінімальне посилення).
2. Підняти гучність на головному пристрої до максимального рівня, на якому ще не почалися перекручування.
3. На підсилювачі повільно підняти регулятор посилення до рівня попереднього перекручуванням (максимально "чисте" посилення).
4. Зменшити гучність на головному пристрої до бажаного.
У результаті цих дій ми одержимо максимальний рівень звукового тиску (SPL), який може видати звукова система.
Конденсатори - це пристрої, які можуть накопичувати й віддавати електричний заряд. Ємність конденсаторів виміряється у Фарадах. Конденсатор ємністю 1 Ф накопичує електричний заряд, еквівалентний силі струму в 1 А, що діє 1 секунду. Заряджений конденсатор розряджається дуже швидко, що робить його дуже корисним для підтримки енергоживлення потужних аудіосистем в автомобілі.
Підсилювач під час роботи може короткочасно споживати потужність, у три рази перевищує його середню споживану потужність. У ці короткі періоди часу акумулятор автомобіля не в змозі забезпечити підсилювач потрібної силою струму, і як наслідок, відбувається падіння напруги в енергосистемі автомобіля, що приводить до перекручування звуку (глухий бас). Установка конденсатора успішно вирішує цю проблему. Конденсатор, швидко розряджаючись, згладжує спадання напруги в ці короткі проміжки часу й забезпечує підсилювачу рівне харчування.
Конденсатори для подібних цілей випускаються ємністю від 250.000 мф до 2.000.000 мф. Підбираються конденсатори за правилом, за яким на кожні 100 Вт вихідної потужності підсилювача встановлюється 100.000 мф ємності конденсатора.
2.3.2 Закон Вебера-Фехнера
Коли інтенсивність роздратування зростає в геометричній прогресії, інтенсивність сприйняття звуку росте в арифметичній прогресії. Слід відрізняти об'єктивну характеристику звуку - його інтенсивність від суб'єктивного відчуття гучності. При удваивании інтенсивності роздратування (потужності звуку) гучність не здається нам подвоїться. Подвоєння гучності відчувається лише при досягненні другого ступеня первісного роздратування. Для вимірювання гучності користуються одиницями, званими децибелами.
n децибел = 10lg (I '/ I),
де I 'і I - інтенсивності звуків, гучність яких відрізняється на n децибел.
Монтажний комплект:
Конденсатор - використовується для стабілізації живлення підсилювачів (демпфірування). Згладжує роботу системи в момент великих навантажень, особливо помітний його ефект в темний час доби.
Запобіжники - основне призначення - захист силових ланцюгів.
Артерії звуку. Будь-яка система міцна настільки, наскільки міцно її слабка ланка. Тому, використовуючи неякісні, хоча і дешеві, настановні аксесуари, не варто дивуватися, виявивши у свого дітища, наприклад, «осідання» низькочастотної складової на високій гучності або взагалі відключення підсилювачів у момент великого навантаження.
Міжблочний кабель - використовується для передачі сигналу від головного пристрою до підсилювача. До них пред'являються високі вимоги щодо екранування від електричних перешкод.
Акустичні кабелі - представляють собою багатожильний дріт і призначений для передачі сигналу на акустику.
Живильні кабелі - їх нелегким завданням є постачання силових компнентов електроенергією від бортової мережі автомобіля
2.4 Настройка системи.
Після підключення, инсталлированную систему необхідно грамотно налаштувати. Під налаштуванням мається на увазі установка на підсилювачі частот зрізу для акустики і сабвуфера, установка вхідної та вихідної чутливості, налаштування звукового процесора (якщо такий є).
Будемо вважати, що фільтри в підсилювачі набагато краще, ніж у головному пристрої, тому настроювання будемо проводити при виставлених на головному пристрої налаштуваннях у «0».
Крок перший. Встановлюємо на підсилювачі фільтр для сабвуферного каналу в положення «LPF». Частоту зрізу кроссовера встановлюємо в діапазоні 50-70 Гц.
Крок другий. Встановлюємо на підсилювачі фільтр для фронтального каналу в положення «HPF». Частоту зрізу кроссовера встановлюємо в діапазоні 70-90 Гц.
На цьому налаштування фільтрів при використанні пасивного поділу, тобто за участю кросоверів, що входять у комплект, закінчені. Якщо на фронт використано поканальное посилення, то окремо виробляємо налаштування високочастотних динаміків. Встановлюємо на підсилювачі фільтр каналу високочастотников в положення «HPF», а частоту зрізу кроссовера встановлюємо приблизно на 2,5 кГц.
Крок третій. Настроювання чутливості виробляємо наступним чином: на підсилювачі ставимо налаштування в «0», на головному пристрої збільшуємо гучність до максимального значення. Потім повертаємо регулятор чутливості на підсилювачі в сторону збільшення, до появи помітних спотворень у звучанні системи. Трохи зменшуємо - чутливість налаштована.
Якщо при включенні магнітоли в сабвуфере лунають клацання, а в динаміках тріск - значить, мають місце наведення. Дивимося, як прокладені всі дроти, при необхідності прокладаємо їх в іншому місці. Якщо бас локалізована ззаду, тобто прив'язаний до сабвуфера, то підключаємо сабвуфер в протифазі. Для цього, якщо на підсилювачі є плавне регулювання фази, повертаємо регулятор на 180 градусів. Якщо такої немає - міняємо місцями «+» і «-» дроти підключення сабвуфера на його колодці. Якщо щось не влаштовує, зазначені діапазони регулювань можна трошки підкорегувати з урахуванням особистих переваг.
Якщо в інстальованої системі є звуковий процесор (окремий пристрій або вбудований в головний пристрій), приступаємо до його налаштування. Налаштування буде зводиться до регулювання тимчасових затримок для кожного каналу (особливо актуально при поканального посилення фронтальної акустики, проте має сенс і при пасивному розподілі).
Розглянемо на прикладі, для чого це потрібно. Водій сидить у машині ліворуч від центральної осьової лінії. Відповідно звук лівого каналу до нього доходить швидше ніж від правого. Виправити дану ситуацію можна лише поставивши тимчасову затримку лівому каналу, таким чином, даючи час сигналу правого каналу дійти до слухача. При правильно проведеної налаштування, звук повинен виходити з центральної частини приладової панелі на рівні лобового скла.
Таким же чином можна «витягнути бас на себе». Якщо спосіб усунення локалізації баса, описаний вище, не впорався з нею, то усунути локалізацію можна, задавши однакові затримки лівому і правому каналу фронтальної акустики. Таким чином, сигнал буде приходити на них пізніше, відповідно бас втратить прив'язку до задньої частини автомобіля.
На цьому налаштування інсталірованой системи закінчені.
3. Економічні витрати
Вартість необхідного обладнання та матеріалів
Таблиця 2
4. Вимоги безпеки
При монтажі силової проводки на перше місце виступають вимоги безпеки. Необхідно враховувати специфіку установки: провід в моторний відсік доводиться прокладати по кутах або порогах, через перебирання. Такого роду проблеми пред'являють особливі вимоги до вибору дроти. Він повинен бути гнучкий; ізоляція повинна бути товстою, не розм'якшуватися при високих температурах і не тріскатися при низьких. Особливо це відноситься до ділянок силової проводки, прокладеної в моторному відсіку. Застосування жорсткого дроту з легко тріскається ізоляцією може бути в буквальному сенсі вибухонебезпечним. Для того щоб запобігти можливості пожежі в разі короткого замикання силового проводу на масу, необхідно захистити нею плавким запобіжником. Його встановлюють в розрив силового проведення в безпосередній близькості сті від плюсової клеми акумулятора. Тримач запобіжника повинен бути надійно закріплений. Струм спрацьовування запобіжника вибирається на 20 - 30% більше максимально споживаного системою струму. Це не заважає нормальній роботі, але гарантовано відключить ланцюг у разі короткого замикання.
Силовий провід від запобіжника до споживача повинен бути по можливості цілісним. Наявність сполук погіршує надійність системи і може стати причиною втрат напруги, особливо при великій споживаної потужності. Якщо ж з яких-небудь причин доводиться з'єднувати проводи (наприклад, для розділення декількох силових ланцюгів), необхідно використовувати з'єднувальні муфти і розподільники, що мають надійний і міцний корпус, виготовлений з ізоляційного матеріалу. Увага! Застосування для ізоляції з'єднань силової проводки ізоляційної стрічки неприпустимо.
Кінці проводів для зручності підключення та надійності з'єднання необхідно забезпечити клемами. Паяних з'єднань силової проводки краще уникати. Якщо ж пайка неминуча, з'єднання потрібно ретельно промити від залишків флюсу і обов'язково покрити ізоляційним лаком для захисту від окислення. Використовувати паяні з'єднання на ділянках проводки, що знаходяться в моторному відсіку, неприпустимо. В умовах підвищеної вологості електрохімічна корозія таких з'єднанні протікає з великою швидкістю, а надійність захисних лакових покриттів недостатня. Те ж саме можна сказати про будь-якому контакті різнорідних металів у струмоведучих ланцюгах. Для їх захисту від корозії можна нанести зверху шар мастила (технічного вазеліну).
При прокладці силовий дріт і моторний відсік можна просвердлити отвір у моторному щиті або використовувати вже наявне. Також при прокладці дроту через місця з гострими металевими кутами завжди використовуйте гумові ущільнювачі, щоб уникнути пошкодження його ізоляції. У моторному відсіку силову проводку бажано додатково захистити гофрованої трубкою. Провід не повинен бути натягнутий, а в місцях, де він лежить вільно, необхідно запобігти його переміщення за допомогою монтажних хомутів плі обв'язки.
Висновок
Як вже говорилося раніше, немає єдиної думки з приводу того, як має будуватися звукове оформлення в автомобілі. Одні фахівці вважають, що чим менше джерел обробки звуку, тим він чистіше, натуральніше і якісніше. Інші ж, з точністю до навпаки, вважають, що додаткові прилади на настільки недосконалою майданчику як прослуховування музики як автомобіль, зовсім не заважають, навпаки - дозволяють відчути звук максимально правильно. Потрібно пам'ятати, що головне - доречність прийнятого рішення (все-таки не завжди більше означає краще), відповідність результатів поставленим цілям.
Висококласне звучання не обов'язково вимагає вкладення величезних коштів. У даному курсовому проекті ми використовували порівняно невелика кількість додаткового мультимедійного обладнання. Однак, для зручності налаштування ми використовували обладнання однієї фірми, яке виявилося досить дорогим. Складно оцінити окупність даного проекту, але при якісній настройці і хорошою Шумовіброізоляція навіть фахівець високо оцінить звукове оформлення в автомобілі.
Список використаної літератури
1. Шихатов І.А. «Концертний зал на колесах», - М.: ДМК - прес, 2005.464 с.
2. Онуфрієв Н. Схематика блоків живлення автомобільних підсилювачів / / Майстер 12 вольт .- 2005, № 63
3. Кісельгоф В., Рябов А. Біля витоків автозвуку / / Майстер 12 вольт .- 2006, № 81
Інтернет ресурси
http://www.caraudio.ru/ - офіційний сайт журналу «Автозвук».
http://www.pro-tuning.ru/ - сайт статей про тюнінг автомобілів
15 (15/4Ом) = 56.25 Вт.
При мостовому підключенні напруга об'єднаного каналу стане рівним 30 Вольт, а потужність стане рівної:
30 (30/4Ом) = 225 Вт.
Проте, слід пам'ятати, що збільшення потужності не веде до пропорційного збільшення гучності (дб) звуку. Збільшення потужності в два рази дає збільшення рівня звукового тиску всього на 3 дб. У нашому випадку, при збільшенні потужності в чотири рази тиск звуку зросте на 6 дб.
Для того, щоб правильно настроїти підсилювач необхідно зробити наступні дії:
1. Скрутити на підсилювачі регулятор посилення (gain) на мінімум (мінімальне посилення).
2. Підняти гучність на головному пристрої до максимального рівня, на якому ще не почалися перекручування.
3. На підсилювачі повільно підняти регулятор посилення до рівня попереднього перекручуванням (максимально "чисте" посилення).
4. Зменшити гучність на головному пристрої до бажаного.
У результаті цих дій ми одержимо максимальний рівень звукового тиску (SPL), який може видати звукова система.
Конденсатори - це пристрої, які можуть накопичувати й віддавати електричний заряд. Ємність конденсаторів виміряється у Фарадах. Конденсатор ємністю 1 Ф накопичує електричний заряд, еквівалентний силі струму в 1 А, що діє 1 секунду. Заряджений конденсатор розряджається дуже швидко, що робить його дуже корисним для підтримки енергоживлення потужних аудіосистем в автомобілі.
Підсилювач під час роботи може короткочасно споживати потужність, у три рази перевищує його середню споживану потужність. У ці короткі періоди часу акумулятор автомобіля не в змозі забезпечити підсилювач потрібної силою струму, і як наслідок, відбувається падіння напруги в енергосистемі автомобіля, що приводить до перекручування звуку (глухий бас). Установка конденсатора успішно вирішує цю проблему. Конденсатор, швидко розряджаючись, згладжує спадання напруги в ці короткі проміжки часу й забезпечує підсилювачу рівне харчування.
Конденсатори для подібних цілей випускаються ємністю від 250.000 мф до 2.000.000 мф. Підбираються конденсатори за правилом, за яким на кожні 100 Вт вихідної потужності підсилювача встановлюється 100.000 мф ємності конденсатора.
2.3.2 Закон Вебера-Фехнера
Коли інтенсивність роздратування зростає в геометричній прогресії, інтенсивність сприйняття звуку росте в арифметичній прогресії. Слід відрізняти об'єктивну характеристику звуку - його інтенсивність від суб'єктивного відчуття гучності. При удваивании інтенсивності роздратування (потужності звуку) гучність не здається нам подвоїться. Подвоєння гучності відчувається лише при досягненні другого ступеня первісного роздратування. Для вимірювання гучності користуються одиницями, званими децибелами.
n децибел = 10lg (I '/ I),
де I 'і I - інтенсивності звуків, гучність яких відрізняється на n децибел.
Монтажний комплект:
Конденсатор - використовується для стабілізації живлення підсилювачів (демпфірування). Згладжує роботу системи в момент великих навантажень, особливо помітний його ефект в темний час доби.
Запобіжники - основне призначення - захист силових ланцюгів.
Артерії звуку. Будь-яка система міцна настільки, наскільки міцно її слабка ланка. Тому, використовуючи неякісні, хоча і дешеві, настановні аксесуари, не варто дивуватися, виявивши у свого дітища, наприклад, «осідання» низькочастотної складової на високій гучності або взагалі відключення підсилювачів у момент великого навантаження.
Міжблочний кабель - використовується для передачі сигналу від головного пристрою до підсилювача. До них пред'являються високі вимоги щодо екранування від електричних перешкод.
Акустичні кабелі - представляють собою багатожильний дріт і призначений для передачі сигналу на акустику.
Живильні кабелі - їх нелегким завданням є постачання силових компнентов електроенергією від бортової мережі автомобіля
2.4 Настройка системи.
Після підключення, инсталлированную систему необхідно грамотно налаштувати. Під налаштуванням мається на увазі установка на підсилювачі частот зрізу для акустики і сабвуфера, установка вхідної та вихідної чутливості, налаштування звукового процесора (якщо такий є).
Будемо вважати, що фільтри в підсилювачі набагато краще, ніж у головному пристрої, тому настроювання будемо проводити при виставлених на головному пристрої налаштуваннях у «0».
Крок перший. Встановлюємо на підсилювачі фільтр для сабвуферного каналу в положення «LPF». Частоту зрізу кроссовера встановлюємо в діапазоні 50-70 Гц.
Крок другий. Встановлюємо на підсилювачі фільтр для фронтального каналу в положення «HPF». Частоту зрізу кроссовера встановлюємо в діапазоні 70-90 Гц.
На цьому налаштування фільтрів при використанні пасивного поділу, тобто за участю кросоверів, що входять у комплект, закінчені. Якщо на фронт використано поканальное посилення, то окремо виробляємо налаштування високочастотних динаміків. Встановлюємо на підсилювачі фільтр каналу високочастотников в положення «HPF», а частоту зрізу кроссовера встановлюємо приблизно на 2,5 кГц.
Крок третій. Настроювання чутливості виробляємо наступним чином: на підсилювачі ставимо налаштування в «0», на головному пристрої збільшуємо гучність до максимального значення. Потім повертаємо регулятор чутливості на підсилювачі в сторону збільшення, до появи помітних спотворень у звучанні системи. Трохи зменшуємо - чутливість налаштована.
Якщо при включенні магнітоли в сабвуфере лунають клацання, а в динаміках тріск - значить, мають місце наведення. Дивимося, як прокладені всі дроти, при необхідності прокладаємо їх в іншому місці. Якщо бас локалізована ззаду, тобто прив'язаний до сабвуфера, то підключаємо сабвуфер в протифазі. Для цього, якщо на підсилювачі є плавне регулювання фази, повертаємо регулятор на 180 градусів. Якщо такої немає - міняємо місцями «+» і «-» дроти підключення сабвуфера на його колодці. Якщо щось не влаштовує, зазначені діапазони регулювань можна трошки підкорегувати з урахуванням особистих переваг.
Якщо в інстальованої системі є звуковий процесор (окремий пристрій або вбудований в головний пристрій), приступаємо до його налаштування. Налаштування буде зводиться до регулювання тимчасових затримок для кожного каналу (особливо актуально при поканального посилення фронтальної акустики, проте має сенс і при пасивному розподілі).
Розглянемо на прикладі, для чого це потрібно. Водій сидить у машині ліворуч від центральної осьової лінії. Відповідно звук лівого каналу до нього доходить швидше ніж від правого. Виправити дану ситуацію можна лише поставивши тимчасову затримку лівому каналу, таким чином, даючи час сигналу правого каналу дійти до слухача. При правильно проведеної налаштування, звук повинен виходити з центральної частини приладової панелі на рівні лобового скла.
Таким же чином можна «витягнути бас на себе». Якщо спосіб усунення локалізації баса, описаний вище, не впорався з нею, то усунути локалізацію можна, задавши однакові затримки лівому і правому каналу фронтальної акустики. Таким чином, сигнал буде приходити на них пізніше, відповідно бас втратить прив'язку до задньої частини автомобіля.
На цьому налаштування інсталірованой системи закінчені.
3. Економічні витрати
Вартість необхідного обладнання та матеріалів
Таблиця 2
| Найменування компонентів | ціна | Витрати на встановлення |
| CD/MP3 програвач Alpine Electronics CDA-9885R | 12375,5 руб. | 4500 руб. |
| Автомобільний сабвуфер Alpine Electronics SBS-1241BR | 6201 руб. | |
| Автомобільний підсилювач Alpine Electronics MRA-D550 | 32144,5 руб. | |
| Автомобільна акустика Alpine Electronics SPR-17LS | 6068,5 руб. | |
| Шумовіброізоляціонние матеріали | 1500 руб. | 1700 руб. |
| Витрати на виготовлення подіумів | 1500 руб. | 500 руб. |
| Додаткові матеріали (кріплення, клей і т.д.) | 1000 руб. |
4. Вимоги безпеки
При монтажі силової проводки на перше місце виступають вимоги безпеки. Необхідно враховувати специфіку установки: провід в моторний відсік доводиться прокладати по кутах або порогах, через перебирання. Такого роду проблеми пред'являють особливі вимоги до вибору дроти. Він повинен бути гнучкий; ізоляція повинна бути товстою, не розм'якшуватися при високих температурах і не тріскатися при низьких. Особливо це відноситься до ділянок силової проводки, прокладеної в моторному відсіку. Застосування жорсткого дроту з легко тріскається ізоляцією може бути в буквальному сенсі вибухонебезпечним. Для того щоб запобігти можливості пожежі в разі короткого замикання силового проводу на масу, необхідно захистити нею плавким запобіжником. Його встановлюють в розрив силового проведення в безпосередній близькості сті від плюсової клеми акумулятора. Тримач запобіжника повинен бути надійно закріплений. Струм спрацьовування запобіжника вибирається на 20 - 30% більше максимально споживаного системою струму. Це не заважає нормальній роботі, але гарантовано відключить ланцюг у разі короткого замикання.
Силовий провід від запобіжника до споживача повинен бути по можливості цілісним. Наявність сполук погіршує надійність системи і може стати причиною втрат напруги, особливо при великій споживаної потужності. Якщо ж з яких-небудь причин доводиться з'єднувати проводи (наприклад, для розділення декількох силових ланцюгів), необхідно використовувати з'єднувальні муфти і розподільники, що мають надійний і міцний корпус, виготовлений з ізоляційного матеріалу. Увага! Застосування для ізоляції з'єднань силової проводки ізоляційної стрічки неприпустимо.
Кінці проводів для зручності підключення та надійності з'єднання необхідно забезпечити клемами. Паяних з'єднань силової проводки краще уникати. Якщо ж пайка неминуча, з'єднання потрібно ретельно промити від залишків флюсу і обов'язково покрити ізоляційним лаком для захисту від окислення. Використовувати паяні з'єднання на ділянках проводки, що знаходяться в моторному відсіку, неприпустимо. В умовах підвищеної вологості електрохімічна корозія таких з'єднанні протікає з великою швидкістю, а надійність захисних лакових покриттів недостатня. Те ж саме можна сказати про будь-якому контакті різнорідних металів у струмоведучих ланцюгах. Для їх захисту від корозії можна нанести зверху шар мастила (технічного вазеліну).
При прокладці силовий дріт і моторний відсік можна просвердлити отвір у моторному щиті або використовувати вже наявне. Також при прокладці дроту через місця з гострими металевими кутами завжди використовуйте гумові ущільнювачі, щоб уникнути пошкодження його ізоляції. У моторному відсіку силову проводку бажано додатково захистити гофрованої трубкою. Провід не повинен бути натягнутий, а в місцях, де він лежить вільно, необхідно запобігти його переміщення за допомогою монтажних хомутів плі обв'язки.
Висновок
Як вже говорилося раніше, немає єдиної думки з приводу того, як має будуватися звукове оформлення в автомобілі. Одні фахівці вважають, що чим менше джерел обробки звуку, тим він чистіше, натуральніше і якісніше. Інші ж, з точністю до навпаки, вважають, що додаткові прилади на настільки недосконалою майданчику як прослуховування музики як автомобіль, зовсім не заважають, навпаки - дозволяють відчути звук максимально правильно. Потрібно пам'ятати, що головне - доречність прийнятого рішення (все-таки не завжди більше означає краще), відповідність результатів поставленим цілям.
Висококласне звучання не обов'язково вимагає вкладення величезних коштів. У даному курсовому проекті ми використовували порівняно невелика кількість додаткового мультимедійного обладнання. Однак, для зручності налаштування ми використовували обладнання однієї фірми, яке виявилося досить дорогим. Складно оцінити окупність даного проекту, але при якісній настройці і хорошою Шумовіброізоляція навіть фахівець високо оцінить звукове оформлення в автомобілі.
Список використаної літератури
1. Шихатов І.А. «Концертний зал на колесах», - М.: ДМК - прес, 2005.464 с.
2. Онуфрієв Н. Схематика блоків живлення автомобільних підсилювачів / / Майстер 12 вольт .- 2005, № 63
3. Кісельгоф В., Рябов А. Біля витоків автозвуку / / Майстер 12 вольт .- 2006, № 81
Інтернет ресурси
http://www.caraudio.ru/ - офіційний сайт журналу «Автозвук».
http://www.pro-tuning.ru/ - сайт статей про тюнінг автомобілів