Как измерить размер динамика

Авто

Содержание

  • Какие бывают автомобильные акустические системы (АС)
  • Какие бывают типоразмеры автомобильных динамиков
  • Лучшее расположение фронтальных динамиков
  • Рекомендуем посмотреть:

Если ваш автомобиль хорош со всех точек зрения, кроме одной… Штатная автоакустика категорически не дотягивает до приемлемого качества звука… Тогда вы наверняка задумались о том, как выбрать динамики для авто. Более качественные и при этом посильные для бюджета.

Мир автомобильных аудиосистем очень разнообразен. Прежде чем начать разбираться в нем, нужно понять, какие динамики для авто лучше всего подходят конкретно вашему автомобилю. И как их грамотно установить, чтобы создать объемную звуковую сцену.

Какие бывают автомобильные акустические системы (АС)

Всю автомобильную акустику можно разделить на три основных типа:

  • широкополосную;
  • коаксиальную;
  • компонентную.

Именно в таком порядке акустические системы возрастают по качеству звука, сложности установки и, конечно, цене. В каждом из этих типов АС есть свой рейтинг динамиков для авто.

В широкополосной системе один-единственный динамик воспроизводит весь доступный диапазон частот. Этого достаточно, чтобы слушать новости по радио или включить негромкий музыкальный фон в поездке. Большинство автопроизводителей оснащают свою продукцию широкополосной АС уже на заводе.

Ценители хорошего автозвука меняют штатную широкополосную систему — на коаксиальную . Слово «коаксиальный» означает «соосный». В такой акустической системе используются уже несколько динамиков, расположенных на одной оси. Весь спектр частот, который поступает от автомагнитолы, разделяется на низкий, средний и высокий диапазоны, и для воспроизведения каждого из них служит отдельная головка.

Всего таких динамиков для авто может быть от 2 до 5, но чаще всего встречается трехполосная система: самый большой по диаметру НЧ-динамик и установленные перед его диффузором СЧ- и ВЧ-головки. Разделение частот между разными динамиками позволяет заметно расширить общий диапазон всех воспроизводимых частот и улучшить качество звучания.

Чем лучше разделяются частотные каналы и чем меньше при этом вносится искажений, тем лучше качество воспроизведения. За разделение частот отвечает устройство, называемое кроссовер. Это разделительный фильтр, в котором может быть от одной до четырех ступеней.

В простых моделях акустики, кроссоверы встроены в корпуса динамиков. В высококачественных моделях применяется внешний кроссовер, который выполнен в виде отдельного блока и иногда допускает регулировку параметров сигнала.

В компонентной АС звуковой ряд также разделяется по частотам, но динамики разнесены в пространстве, каждый из них монтируется отдельно.

Это повышает сложность и стоимость установки, зато качество и объем звука достигаются наивысшие. Фанаты автозвука и заядлые меломаны используют именно компонентную акустику в качестве фронтальных колонок.

Для громкого и качественного воспроизведения самых низких частот, на грани человеческого слуха, перечисленные АС не подходят. Для этого применяют специальный вид динамиков — сабвуферы. Они относятся к тыловой автоакустике, их устанавливают в багажнике, либо на задней полке автомобиля.

Какие бывают типоразмеры автомобильных динамиков

На качество звучания не влияет форма динамиков — круглая она или овальная, а вот размер влияет.

Типоразмер — это стандарт, который и определяет размеры динамиков для авто. В большинстве автомобилей предусмотрены штатные места для круглых динамиков диаметром 10, 13 или 16 см, а также для овальных 15х23 см (6*9 дюймов).

Чем больше диаметр громкоговорителя, тем лучше он воспроизводит низкие частоты. Типоразмер акустической системы в целом определяется размером НЧ-динамика, т.к. он самый большой в системе.

  • Фронтальные динамики для авто 16 см хорошо воспроизводят звуки от 80 Гц, 13 см — от 100 Гц, 10 см — от 120 Гц.

Поэтому при отсутствии сабвуфера лучше устанавливать фронтальную акустику типоразмера 16-17 см, а если сабвуфер имеется (или планируется), то хорошо подойдут и 13-см динамики. При выборе сабвуфера лучше ориентироваться на типоразмеры 20-40 см.

Читайте также:  Нива 5 дверей модель

Лучшее расположение фронтальных динамиков

В домашней акустической системе левая и правая колонки размещены впереди слушателя, на равном удалении от него и на высоте его головы. Это идеальное размещение громкоговорителей с точки зрения законов акустики.

В автомобиле такое расположение фронтальных динамиков невозможно. Поэтому при установке компонентной АС нужно попытаться хотя бы приблизиться к идеалу. А для этого следует соблюдать два условия:

  • Динамики нужно вынести вперед — как можно дальше.
  • Разночастотные динамики, которые относятся к одному каналу (левому или правому), должны находится поблизости друг от друга, чтобы обеспечить цельное и согласованное звучание.
  • Из этих условий следует, что лучшее место для фронтальных АС в машине — это края торпедо и примыкающая к ним часть передних стоек (на фото ниже). Причем динамики можно ориентировать по-разному: одни направить на водителя, а другие — на лобовое стекло, для отражения звуковых волн.

    Лучший вариант определяется только экспериментально, это зависит от акустики конкретного автомобиля и множества других факторов.

    Однако низко и среднечастотные динамики в авто довольно крупногабаритны и «вписать» их по краям торпедо будет слишком хлопотно. Полностью переделывать переднюю панель с немалым уроном для бюджета — на это могут отважиться лишь радикальные автозвуковые фанаты.

    Для большинства же, приемлемым компромиссом стала схема размещения НЧ/СЧ-динамика в переднем нижнем углу двери, а ВЧ-головки (пищалки, или твитера) — на передней стойке или в том же углу торпедо (на фото выше). Такая схема дает неплохое качество звучания при меньших затратах времени и денег.

    Как правильно подобрать акустику в автомобиль — видео:

    В заключение напомним, что безграмотный монтаж может свести на нет все преимущества дорогой и качественной АС. Поэтому устанавливать динамики для авто, крайне желательно в специализированных центрах. В этом вопросе достаточно нюансов и лучше довериться профессионалам.

    Измерение параметров Тиля — Смола программой AudioTester

    Автор: Карев Михаил, mikar@yandex.ru
    Опубликовано 28.05.2013.
    Создано при помощи КотоРед.

    Здравствуйте, уважаемые господа и товарищи! На Ваш суд предлагаю простейший вариант определения параметров Тиля-Смолла (параметры Т-С) НЧ динамика с использованием простейшей "коробочки", т.е. схемы подключаемой к звуковой карте компьютера и программы AudioTester, которая проста в использовании и максимально русифицирована. Эта статейка предназначена в первую очередь новичкам в "сабвуферостроении", к которым относится и моя скромная персона.
    Поэтому хочу услышать мнение знатоков и экспертов о практической пользе данного метода и заранее прошу прощения за "косяки" и "ляпы".

    Для измерения параметров динамика нужен минимум проводов и радиодеталей.

    Полученные в результате измерений параметры Т-С позволят рассчитать размеры корпуса самодельной акустической системы в любой специализированной программе (JBL SpeakerShop, BassBox 6 Pro и пр.).

    История замысла или немного о себе.

    Я живу в сельской местности. Все люблю делать своими руками: ремонт дома, дворовый постройки, тротуарная плитка и т.п. Семейный бюджет весьма скромный (по городским меркам) , поэтому я не могу себе позволить купить "супер-пупер-мега HiFi" за несколько тысяч долларов и лежа на диване слушать музыку , наслаждаясь собственной "крутостью" в окружении "брендовой" аудиотехники.

    Со старых времен накопилась куча динамиков и радиодеталей, что-то было закуплено и лежало "мертвым грузом". Вот и возникла мысль самому собрать акустические системы "для дома, для семьи" с минимальным бюджетом.

    Читайте также:  Разрешенный ксенон на ваз

    Побродив по Интернету, почитав советы знатоков и экспертов, пришел к очевидному выводу, что для расчета конструкции домашней акустической системы нужно знать параметры Тиля-Смолла для конкретного динамика. Как новичок, для начала решил использовать для расчетов программу AudioTester.

    Вид акустического оформления и размеры корпуса АС определяются параметрами конкретной низкочастотной головки (параметры Тиля-Смолла).

    Исходными данными являются следующие параметры:

    резонансная частота Fs;

    полная добротность Qts;

    эквивалентный объем головки Vas.

    Общеизвестно, что для определения параметра Vas существуют два метода:

    1. Метод эквивалентного объема. Изготавливается закрытый герметичный ящик известного объема. В передней панели ящика вырезается круглое отверстие под размер диффузора динамика. Динамик плотно устанавливается на "дырку" сверху, герметизируется и измеряется.

    Достоинство: Параметр Vas измеряется с высокой точностью.

    Недостатки: Большая трудоемкость. Для конкретного динамика требуется ящик, размеры которого зависят от диаметра диффузора. Например, при диаметре 10 см – примерно 6-10 литров, а для 20 сантиметров – уже 15-20 литров. Приходится изготавливать несколько сменных передних панелей с круглыми отверстиями разного диаметра

    2. Метод добавочной массы. Это когда динамик вначале измеряется на "свежем воздухе", а потом на его пылезащитный колпачок наклеивается груз массой 20-40 грамм из пластилина в виде "бублика" и его измеряем заново.

    Достоинство: самый простой способ, не требуется эталонный ящик.

    Недостатки: Параметр Vas измеряется с малой точностью.

    Программа AudioTester позволяет измерить все 3 основных параметра Т-С и несколько дополнительных, причем Vas может быть измерен любым из двух предложенных методов.

    Современные производители громкоговорителей (например Visaton) для своих динамиков указывают полный набор параметров Т-С.(рис 11. в Приложении).

    А как быть с китайскими (например SENON) или с советскими низкочастотниками?

    У них параметры Т-С или совсем отсутствуют, или могут отличаться от заявленных заводских характеристик (что актуально для старых советских или современных российских громкоговорителей).

    Для средне или высокочастотных динамиков может понадобиться частота резонанса этого громкоговорителя для возможного устранения "горба" АЧХ акустической системы.

    Во всем этот нам поможет программа AudioTester! Просто, быстро и дешево!

    1. Программа AudioTester и компьютер (ноутбук) с звуковой картой.

    2. Резистор сопротивлением 8-10 Ом 1-2 Ватта, измеренный с точностью ± 1%.

    3. Экранированный кабель стерео с разьемом "джек" длиной 2-3 метра.

    4. Экранированный кабель моно с "джеком" длиной 3 метра.

    5. Двойной медный многожильный провод сечением 2-3 мм 2 длина 3-4 метра.

    6. Двойной жесткий алюминиевый и медный одножильный провод 1 метр.(подвес).

    7. Кусок пластилина массой 20-40 грамм, измеренной с достаточной точностью.

    Я использовал программу AudioTester v.2.2 D, которую очень легко скачать с любого радиотехнического сайта.

    Подготовка к измерениям.

    3. Для измерения параметров Т-С собрал простейшую схему из программы.

    Рис. 1 Схема измерительной "коробочки"

    Требования к сборке.

    Надо, чтобы ЛЕВЫЙ выход звуковой карты соединялся с ЛЕВЫМ входом "звуковухи"

    Громкость на компьютере 90-95% от максимума.

    Рис. 2. "Коробочка" в корпусе

    Рис. 3. Пластилиновый бублик масса 20 г ( 4 монеты)

    Рис. 4. Объект измерения – 25ГДН-3-4

    Рис. 5. Объект измерения – 25ГДН-3-4 в добавочной массой.

    Рис. 6 . Внешний вид программы.

    В качестве эталонного я использовал резистор 10 Ом (± 1%).

    В качестве добавочной массы – "бублик" из пластилина 20 грамм (± 1 грамм).

    Подвес: Жесткий двужильный провод длиной примерно 80-100 см , одним концом закреплял за люстру в центре комнаты , на другом конце провода загнул жилы в виде крючка и подвешивал динамик за крепежные отверстия , причем ось динамика располагал горизонтально.

    Рис.7. Объект измерения в подвешенном состоянии.

    Читайте также:  Нива в камуфляже фото

    Измеряем параметры Т-С

    Выбираем иконку , нажимает кнопку "Установки" , изменяем параметры:

    Устанавливаем "Step count" = 300 (рекомендуется 200-400).

    Верхнюю частоту измерений уменьшаем до 200-500 Гц (для НЧ динамика достаточно и меньше время измерения).

    "серия сопротив Rs/Ohm" = сопротивление эталонного резистора 8-10 Ом.

    "объем кабинет Vb/литр" = объем герметичного ящика (литр).

    "дополнительна Mms/g" = вес "бублика" из пластилина (г).

    "диаметр d/mm" = диаметр диффузора динамика (мм).

    Рис.8 . Параметры настройки программы

    Сохраняем , вешаем динамик за крючки провода, чтобы его ось смотрела горизонтально и нажимает Start. Ждем завершения измерения.

    Рис. 9 Результаты измерения динамика без груза

    Синяя линия – зависимость сопротивления динамика от частоты, резонанс наступает на частоте 55Гц, красная линия – фаза сигнала .

    Потом налепляем на пылезащитный колпачок динамика пластилиновый бублик , нажимает чтобы активными стали зеленая и розовая буква и опять нажимаем Start

    Рис.10 . Результаты измерения динамика с грузом.

    Зеленая линия – частота резонанса динамика с добавочной массой.

    Расчет параметров Тиля-Смолла

    Теперь перетаскиваем мышкой в , а в по принциму "взял-подтащил-бросил"

    Получаем параметры Т-С для этого динамика

    Рис.11 . Результаты расчета параметров Т-С.

    Рассчитанные параметры можно сохранить или распечатать через

    Для повторного измерения очищаем графики и желательно заново закрыть/открыть программу. Измерения желательно повторить несколько раз для каждого динамика.

    Для достоверности полученных данных сравнил их с заявленными производителем или с измеренными товарищами в других программах (если интересно – почитайте Заключение). Финиш!

    Анализ результатов измерения

    В заключении приведу конкретные результаты сравнения полученных измерений для различных НЧ динамиков:

    1. Буржуйский Visaton WS 17 E/4 , новый, 6,5 дюйма ( 162 см) имеется полный список параметров Т-С от производителя.

    2. Советский 25ГДН-3-4, б/у, 5 дюймов (125 см), параметры Т-С взяты из справочника и с https://alex-jet.narod.ru/acoustics/sounddrivers/25GDN-3-4.html ( с разрешения автора!).

    3. Китайский SENON DYP1240F, 12 дюймов (30 см.)

    Забегая вперед скажу, что в среднем различие результатов составляет 10-25%, а некоторые параметры совпали полностью, значит полученным результатам можно доверять.
    Примечание: В Программе Audiotester параметр Qes называется Qel.

    1. Сравнение параметров Т-С для динамика Visaton WS 17 E/4.

    Параметры , полученные в Audiotester. (Динамик "прогрет" в течении 2 часов – музыкальным сигналом (4 Вт)и 2 часа – синусоидальный сигнал 1 вольт 63 Гц )

    Parameter Value Dexyinaion

    fs 53,3 Hz free air resonance frequency

    Zmax 15,1 Ohm impedance at resonant frequency

    Rdc 3,9 Ohm DC-resistance

    Qms 3,22 mechanical Q of the speaker

    Qel 1,12 electrical Q of the speaker

    Qts 0,83 total Q of the speaker

    Mms 20,0 g extra mass (pretended)

    Mmd 13,60 g mass of driver’s cone

    Cms 0,66 mm/N compliance of driver’s suspension

    Vas 16,42 liter compliance volume of the speaker

    Рис. 11 . Параметры Т-С для динамика Visaton WS 17 E/4

    Таблица 1. Сравнение параметров для Visaton WS 17 E /4

    скользкая тема..уже рассматривали НЕ раз..
    широчайшее поле для производителя вносить ИСКАЖЕНИЯ в истинный размер диафрагмы драйвера((

    Тор, сколько уже обсуждалось, блин, что НОМИНАЛЬНЫЙ диаметр динамика НЕ ИМЕЕТ ОТНОШЕНИЯ к диаметру диафрагмы

    Цитата
    Гыгы, 17 см у Сенсисов заявлено
    А на самом деле – пиндюньки 11-ти сантиметровые

    8..
    Коля, это равносильно ..кхм-м..кол-ву газа..на входе и на выходе из трубы. " там мы ж НЭ бралы", "кляти ж москали!!воны нэдодають в Европу!!а мы , а нас.."

    Источник: kalina-2.ru