Програмне забезпечення для проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи. Дипломная (ВКР). Информационное обеспечение, программирование.
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Информационное обеспечение, программирование
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Програмне забезпечення для проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
Розділ 1.
Аналіз особливостей функціонування автомобільної низькочастотної акустичної
системи
.1 Загальна
характеристика специфіки функціонування автомобільної низькочастотної
акустичної системи
.2 Аналіз
діючої моделі реалізації функцій автомобільної низькочастотної акустичної
системи
.3
Характеристика моделей та методів розв’язання задач автомобільної
низькочастотної акустичної системи
Розділ 2.
Розробка архітектури інформаційної технології проектування автомобільної
низькочастотної акустичної системи
.1 Цільовий
аналіз призначення ІТ проектування автомобільної низькочастотної акустичної
системи
.2
Структурно-функціональний аналіз ІТ проектування автомобільної низькочастотної
акустичної системи
.3
Функціональні моделі ІТ проектування автомобільної низькочастотної акустичної
системи
.4 Постановки
основних функціональних задач, що вирішуються в складі ІТ проектування
автомобільної низькочастотної акустичної системи
Розділ 3.
Розробка математичного забезпечення інформаційної технології проектування
автомобільної низькочастотної акустичної системи
.1 Опис
структури задач, що реалізуються в рамках проектування автомобільної
низькочастотної акустичної системи
.2
Математична постановка задач ІТ проектування автомобільної низькочастотної
акустичної системи
Розділ 4.
Розробка інформаційного забезпечення для автомобільної низькочастотної
акустичної системи
.1 Аналіз
технології збору, передачі та обробки інформації
.2 Опис
вхідної/ вихідної інформації
.3 Аналіз
нормативно-довідникової інформації
.4 Розробка
систем класифікації та кодування
.5 Розробка
інфологічної моделі предметної області
.6. Розробка
логічної моделі бази даних
.7 Розробка
фізичної моделі бази даних
Розділ 5.
Розробка програмного забезпечення інформаційної технології проектування
автомобільної низькочастотної акустичної системи
5.1 Специфікація програмного комплексу
5.1.1
Аналіз варіантів створення програмного комплексу
.1.2
Обґрунтування вибору засобів програмування
.1.3
Опис архітектури програмної системи
.1.4
Опис технічної архітектури системи
.1.5
Опис структурної схеми програмного комплексу
.1.6
Опис функціональної схеми програмних модулів підсистем
.1.7
Опис алгоритмів окремих програмних модулів
.1.9
Опис варіантів використання - реальних прецедентів системи
.1.11
Опис структурної схеми програмних модулів у вигляді UML-діаграми
.1.12
Опис UML-діаграм послідовностей для кожного прецеденту
.2
Опис інструктивних матеріалів користувача
Розділ
6. Розрахунок показників економічної ефективності проекту
Основне завдання при створенні автомобільної аудіосистеми -
отримання "високої" і "широкої" звукової сцени для
слухачів. Її рішення безпосередньо пов'язане з місцем установки фронтальних
випромінювачів.
При створенні високоякісної аудіосистеми можуть бути два
творчих підходу. Перший з них - "концептуальний": формулюють вимоги
до системи, вибирають або виготовляють необхідні компоненти, а потім - монтаж
та налаштування. Це ідеальний, але дорогий варіант, особливо у відношенні
обробки. При такому підході результат, як правило, досягається з першої спроби,
але це вимагає одноразового вкладення значних коштів і, що найголовніше,
чималого досвіду і навіть інтуїції. Досягнення ідеального звучання вимагає
також чималої праці.
Другий варіант - аматорський. Систему створюють в мінімальній
конфігурації з доступних компонентів, а високого результату досягають розумним
компонуванням і використанням перевірених рішень.
При будь-якому підході до формування аудіосистеми потрібно
перш за все вибрати джерело сигналу і структуру акустичної системи (АС).
Простір автомобільного салону акустично не пристосований для
високоякісного звуковідтворення - об'єм салону надзвичайно малий. З цієї
обставини випливає кілька очевидних висновків:
1. Практично неможливо дотримати основну умову для
забезпечення стереофонічного звучання - взаємне розташування слухачів і
гучномовців акустичної системи по вершинах рівностороннього трикутника. Крім
різниці в інтенсивності звучання виникає часове зрушення між сигналами лівого і
правого каналів, що призводить до зміщення джерел звуку (КІЗ) щодо їхнього
справжнього становища.
Особливо помітний цей ефект для сигналів середніх частот. 2.
Важко забезпечити необхідне видалення слухача від гучномовців. А при роботі в
ближній зоні випромінювання гучномовець вже не можна розглядати як точкове
джерело, що призводить до специфічних інтерференційних спотворень на середніх
частотах (на ВЧ цей ефект ослаблений через малий розмір випромінювачів).
Завдяки малому обсягу салону на низьких частотах виникає
досить однорідне звукове поле. Однак наявність в салоні нерівномірно
розташованих поглинаючих і відбиваючих поверхонь (скла, оббивка, пасажирів) не
дозволяє впевнено прогнозувати його акустичні властивості на середніх і високих
частотах. Внаслідок зазначеного АЧХ салону на середніх і вищих частотах має
нерівномірність, часом значну, а характер нерівномірності залежить від вибору
точки виміру.
Головним завданням дипломного проекту є розробка програмного
забезпечення проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи.
Розроблене програмне забезпечення повинне забезпечувати
розрахунок геометрії сабвуферного корпусу з метою отримання необхідного
звучання з урахуванням технічних параметрів конкретних динаміків а також
оцінювати якість звучання.
Об'єктом вивчення є автомобільна акустична система.
Предметом вивчення - автомобільна низькочастотна акустична
система.
– аналіз особливостей
функціонування автомобільної низькочастотної акустичної системи;
– розробка архітектури
інформаційної технології проектування автомобільної низькочастотної акустичної
системи;
– розробка математичного
забезпечення інформаційної технології проектування автомобільної
низькочастотної акустичної системи;
– розробка інформаційного
забезпечення для автомобільної низькочастотної акустичної системи;
– розробка програмного
забезпечення інформаційної технології проектування автомобільної
низькочастотної акустичної системи.
В першому розділі дипломної роботи проведена загальна
характеристика специфіки функціонування автомобільної низькочастотної
акустичної системи. Проведено аналіз діючої моделі реалізації функцій
автомобільної низькочастотної акустичної системи. Розглянуто моделі та методи
розв’язання задач автомобільної низькочастотної акустичної системи.
У другому розділі проведено цільовий аналіз призначення ІТ
проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи. Проведено
структурно-функціональний аналіз ІТ та розглянуті функціональні моделі ІТ
проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи. Визначена
постановка основних функціональних задач, що вирішуються в складі ІТ
проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи.
В третьому розділі описана структура задач, що реалізуються в
рамках проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи,
розглянута математична постановка задач ІТ проектування автомобільної
низькочастотної акустичної системи.
В четвертому розділі проаналізовано технології збору,
передачі та обробки інформації, проведено опис вхідної/ вихідної інформації,
проведено аналіз нормативно-довідникової інформації, розглянута система
класифікації та кодування, розроблена інфологічна модель предметної області, розроблена
фізична модель бази даних.
В п’ятому розділі проведена специфікація програмного
комплексу. Проаналізовано варіанти створення програмного комплексу, проведено
обґрунтування вибору засобів програмування, описана програмна та технічна
архітектури системи, проведено опис інтерфейсу та алгоритмів окремих програмних
модулів, описані структурні схеми програмних модулів у вигляді UML-діаграми,
описані UML-діаграм послідовностей, класів та варіантів використання - реальних
прецедентів системи, проведено опис інструктивних матеріалів користувача.
Аудіосистема є непорушним атрибутом сучасного автомобіля. У
загальному вигляді аудіосистема призначена для прийому, перетворення і
відтворення звуку. Конструктивно автомобільна аудіосистема може бути виконана у
вигляді незалежної системи або входити до складу більш багатофункціональної
мультимедійної системи. В даний час виробляється безліч аудіокомпонентів, з
яких створюються різні по складу і якості звучання аудіосистеми. Проектування
аудіосистем є одним з найпопулярніших напрямів автомобільного тюнінга.
На рис. 1.1 представлена загальна структурна схема
автомобільної аудіосистеми до якої входять наступні конструктивні елементи.
Рис. 1.1 Загальна структурна схема автомобільної аудіосистеми
До складу автомобільної аудіосистеми можуть входити наступні
конструктивні елементи: головний пристрій; акустика; сабвуфер; кросовер;
підсилювач; процесор; проводка.
Далеко не всі з перерахованих компонентів використовуються в
штатних аудиосистемах. Найпростіша система включає головний пристрій, фронтальну
акустику і проводку. Більш складні аудіосистеми побудовані з роздільним
принципом і складаються з узгоджених між собою головного пристрою, зовнішнього
підсилювача, фронтальної і тилової акустичної систем і сабвуфера.
Автомобільна акустика (популярна назва - динаміки)
розділяється залежно від відтворної звукової частоти (частотного регістру).
Розрізняють такі динаміки:
– низькочастотні (низькі, НЧ,
бас, сабвуфер) - 20-60 Гц;
– низькосередньочастотні (НЧ /
СЧ, мідбас, вуфер) - 60-200 Гц;
– середньочастотні (середні,
СЧ, голос) - 200-4000 Гц;
– високочастотні (верхні, ВЧ,
твітер, пищалка) - 4-20 кГц.
Динамік або випромінююча головка перетворює електричні
сигнали від головного пристрою (підсилювача, кросовера) в акустичні сигнали і
випромінює їх у навколишній простір (салон автомобіля). Випромінююча головка
об'єднує катушку, магніт і дифузор, який безпосередньо створює звукові хвилі за
рахунок переміщення тонкого шару матеріалу (тканини, паперу). Дифузор має
круглу форму, рідше овальну, ще рідше прямокутну і навіть трикутну.
Акустика встановлюється, як правило, в штатні місця: лівий і
правий край торпедо, передні стійки, нижній, передній, задній краї дверей,
тильна сторона дверей навпроти дзеркала заднього виду, задня полиця та ін. У
передніх стійках встановлюються твітери, в передніх дверях - мідбаси, на задній
полиці - в основному коаксіальна акустика. Встановлення динаміків називається
інсталяцією, яка крім кріплення повинна включати шумоізоляцію сполучених
поверхонь. Чим краще виконана шумоізоляція, тим якісніше звучання можна
отримати.
Динаміки мають різні розміри, які визначаються глибиною і
діаметром дифузора. Розміри динаміка повинні відповідати штатним посадочним
місцям, якщо ні - під них обладнуються нові посадочні місця. Найбільш ходові
діаметри динаміків: твітер - 3,6; 4,5 см; мідбаси - 13; 16,5 см.
Конструктивно автомобільна акустика ділиться на дві групи -
коаксіальну і компонентну. Коаксіальна акустика об'єднує, як правило, ВЧ і НЧ /
СЧ випромінюючі голівки в одну конструкцію (ВЧ динамік розташований на одній
осі з НЧ / СЧ динаміком). Компонентна акустика являє собою окремі випромінюючі
голівки, фізично розділені одна від одної. Перевага відносно якості звучання
віддається компонентним динамікам. Коаксіальна акустика значно дешевше і більш
універсальна в плані установки.
Окремі динаміки об'єднуються в акустичну систему, в яку також
включається пасивний кросовер. Кросовер забезпечує фільтрацію частотного
діапазону для кожного динаміка, в т.ч. динаміків включених до коаксіальної
акустики. Фільтрація може здійснюватися і за межами акустичної системи - в
підсилювачі, аудіопроцесорі, зовнішньому активному кросссовері.
Акустичні системи розрізняються по числу вхідних динаміків.
Двокомпонентна (двосмугова) акустична система включає НЧ / СЧ і СЧ динаміки (мідбаси
і твітер). У трьохкомпонетну (трьохполосну) систему додається СЧ динамік. Число
смуг визначає кросовер. Як правило, число смуг збігається з числом вхідних в
систему динаміків.
В даний час існує декілька загальновизнаних форматів
відтворення звуку, які реалізуються за допомогою поєднання різних акустичних
систем:
– двоканальний (стерео) - дві
фронтальні широкосмугові акустичні системи;
– чотирьохканальний (об'ємне
звучання, Dolby Surround) - дві фронтальних і дві тилових акустичних системи;
– шестиканальний (ефект
присутності, Dolby Digital, 5.1) - дві фронтальні, дві тилові, центральна
акустична система і сабвуфер.
Сабвуфер є невід'ємним елементом сучасної акустичної системи.
Він додає звуковій сцені чистий і гучний бас, тим самим поліпшуючи акустичне
оформлення автомобіля, роблячи звук об'ємним і якісним. Сабвуфер - це динамік,
який відтворює низькі частоти. Він, звичайно, більшого розміру, ніж інші. Слово
"сабвуфер" використовується для визначення акустичної системи з
низькочастотної головкою, виконаної в окремому корпусі. Дослівно він означає
"нижче низьких частот динаміка". Основні цілі автомобільної
низькочастотної акустичної системи (сабвуферу) представлені у виді дерева цілей
на рис.1.2.
Основним параметром сабвуфера є потужність, яка знаходиться в
межі 100-300 Вт і більше. Потужність залежить від параметрів дифузора, чим
більше, тим потужніше звучить бас. У діаметрі сабвуфер зазвичай становить 16-40
см.
Аналіз основних зв’язків між елементами автомобільної
низькочастотної акустичної системи представлений на рис.1.3.
Розрізняють активні і пасивні сабвуфери. Активний сабвуфер
має вбудований підсилювач і підключається безпосередньо до головного пристрою,
пасивні - з'єднані із зовнішнім басовим підсилювачем. Сабвуфер підбирається
індивідуально до конкретного автомобіля.
Варто відзначити, що навіть без встановленого автомобільного
сабвуфера, акустична система в автомобілі повинна мати цілком пристойний бас.
Рис.1.3. Аналіз
основних зв’язків між елементами акустичної системи.
Сабвуфер не може повністю замінити акустику - він спеціально
розроблявся доповнити її якістю звучання. Так званий "верхній бас"
повинні видавати колонки, так звані мідбаси, а сабвуферні динаміки - тільки
"нижній".
Основні функціі автомобільної низькочастотної системи
(сабвуферу) представлено в виді дерева функцій (рис.1.4).
Автомобільні сабвуфери можна умовно поділити на корпусні та
окремі незалежні динаміки. Останні, в свою чергу, діляться ще на ті, які
встановлюються (мовою інсталятора - "врізаються") у полку / спинку
заднього сидіння і ті, які встановлюються в різні корпуси із спеціально
розрахованим об'ємом. Динаміки бувають чотирьох стандартних розмірів: 8, 10, 12
і 15 дюймів. Варто відзначити, що чим більше він за величиною, тим більше він
забезпечує звукового тиску в салоні, але і резонувати він буде сильніше. Ось
чому кращим вибором сабвуфера є розмір 10-12 дюймів.
Можна виділити три основних типи корпусних сабвуферів:
Закритий - сабвуферний динамік впроваджений в закриту коробку
(корпус). Низькі частоти у такого сабвуфера більш виразні і правильні, але звук
не дуже гучний і глибокий. Певна перевага - маленькі розміри. У деяких випадках
можна отримати дуже непогані результати в маленьких автомобілях міського типу,
встановивши активний корпусних сабвуфер під сидіння, не жертвуючи корисним
місцем. Такі компактні сабвуфери є у Focal, Alpine, Pioneer. Для тих, кому не
потрібен дуже гучний звук - це ідеальне рішення. Також сабвуфери закритого типу
можуть сміливо купувати ті, хто має потужні підсилювачі порядку 300 Вт і
більше. Потужність може компенсувати звуковий тиск.
Фазоінверторний - сабвуферний динамік встановлений в ящик з
фазоінвертором (портом). Фазоінвертор - це вирізаний отвір в корпусі з портом,
призначений для значного посилення звукового тиску і поліпшення глибини баса.
Фазоінвертори у сабвуферів і окремо корпусів повинні бути гранично точно
розраховані. ККД у цих сабвуферних корпусів при належному розрахунку на порядок
більше, ніж у закритих. Такий тип сабвуферів можна сміливо купувати в будь-яку
машину. Бас у них дуже чіткий і гучний. Такий сабвуфер стане в нагоді тому, хто
хоче гучну і якісну музику одночасно. Це кращий вибір для слабких підсилювачів
і сабвуферних головок. З недоліків - трохи більший розмір корпусу, для якого
потрібно досить точний розрахунок обсягу та вибору правильного фазоінвертора при
виготовленні.
Банд-пас - сабвуферний динамік вбудований всередину ящика, а
сам звук виходить з фазоінвертора. Дуже потужний бас, але має властивість
"гудіти". Модним явищем є виготовлення сабвуферних корпусів
прозорими, в яких видно самі динаміки. Іноді можна спостерігати оригінальну
підсвітку. Цей тип корпусу сабвуфера вибирають ті, кому потрібен дуже потужний
і якісний бас. Його можна встановити в будь-який автомобіль. Ці корпуси більш
складні у виготовленні і тому трохи вище за вартістістю. Деякі виробники для
економії встановлюють дешеві сабвуферні головки.
Розглянемо основні характеристики сабвуфера рис.1.5:
Рис.1.5. Основні характеристики сабвуфера.
Частотний діапазон відображається в Герцах (Гц) - це
граничний діапазон відтворюваних частот сабвуфера, які діляться на кілька
октав: низькі баси 20-40 Гц, середній діапазон 40-80 Гц і діапазон високих
басів 80-160 Гц. Переважна більшість сабвуферів звучать в діапазоні 40-200 Гц,
тобто в основному - середні і високі баси. Ідеальний частотний діапазон для
сабвуферного динаміка - 30-60 Гц. При цьому нижній бас не буде відтягувати
сцену на себе.
Частота поділу кросовера - це частота, на якій проходить його
поділ частот. Якщо сабвуфер має частоту поділу 70 Гц, то кросовер, з певною
крутизною зрізу, "відділяє" всі звуки з частотами, які більше 70 Гц.
У більшості випадків кросовер налаштовується на підсилювачі. Для зручності
кросовер вбудовують в автомагнітоли середнього та дорогого цінового діапазону,
а для отримання максимальної функціональності і гнучкості настройки баса
потрібно купувати окремий процесор звуку.
Максимальний звуковий тиск - це гранична гучність сабвуфера.
Як правило, це параметр, який використовується для оцінки звукового тиску в
автозвукових змаганнях. Якщо потрібен просто якісний і правильний бас, - цим
параметром можна знехтувати.
Чутливість. Рекомендується підбирати акустичну систему з
чутливістю 90 дБ і вище. При хорошому показнику чутливості можна
використовувати підсилювач меншої потужності. Чим більше чутливість динаміків,
тим менше навантажується підсилювач і тим самим підвищується загальна гучність
системи, при якій звук не спотворюється.
Діаметр низькочастотного динаміка, позначається в міліметрах
або дюймах, оптимальний його розмір - 10-12 дюймів. У деяких випадках можна
застосувати пару 8-ми дюймових сабвуферних динаміків. Наприклад, в задню полицю
автомобіля Daewoo Lanos можна штатно встановити пару сабвуферів DLS Performance
OA8. Така компоновка гратиме красиво і м'яко.
Власна резонансна частота - це внутрішня частота резонансу
динаміка без акустичного супроводу. Резонанс залежить від його власних фізичних
характеристик: ваги рухомих механізмів і жорсткості підвіски. В ідеалі, краще
щоб ця частота була поза межі відтворюваних частот динаміком.
Сабвуфер - по суті такий же динамік, як і динамік, що входить
до складу звичайних акустичних систем, тільки великорозмірний, оскільки
призначений виключно для баса. І все-таки в car audio сабвуфери складають
окрему ланку аудіотракту. Причина такої відособленості лежить в специфіці
відтворення найнижчих частот в автомобілі. Сабвуферу потрібно набагато більше
потужності, ніж основним акустичним системам, зазвичай в 3-4 рази більше. Крім
того, для сабвуфера зазвичай мало придатне використання внутрішніх обсягів
порожнин автомобіля, хоча так інколи таки вимушено поступають і є моделі
сабвуферів, спеціально розрахованих на таке застосування. Набагато більш
популярно виготовлення спеціальних сабвуферних корпусів з товстостінних плит
MDF або фанери. Крім того, для сабвуферів майже не практикується пасивний поділ
частот, як в кросовері звичайних акустичних систем, а використовується активна
фільтрація за допомогою фільтрів низьких частот в підсилювачі або зовнішньому
процесорі з кросовером.
Автомобільному сабвуферу, крім музичної ролі по відтворенню
низьких нот, відведена ще одна, суто утилітарна - „перекричати" дорожній
шум, основний спектр якого лежить якраз на низьких частотах і заважає
прослуховуванню. Основні динаміки аудіосистеми, а вони зобов'язані перебувати
спереду для формування фронтальної звукової сцени, з об'єктивних причин не
здатні бути досить басовитими для цього. Їх не можна зробити досить великими, а
крім того, в автомобілі досить важко використовувати ті прийоми поліпшення
басової віддачі, які застосовні в домашніх АС - скажімо, застосування
фазоінвертора. Якщо „підняти" бас АС за допомогою регулятора тембру або
схеми підйому баса в магнітолі, то динаміки швидше почнуть „хрипіти", ніж
басити, і незабаром можуть вийти з ладу. Відповідно, їм потрібен басовий
помічник, і це - сабвуфер. Сотні ват, які вимагаються сабвуферу, потрібні не
тільки для боротьби з шумом і не тільки для передач піків сигналу на низьких
частотах - тут впливають ще й особливості поширення баса в автомобілі. Об'єм
салону за акустичними мірками занадто малий, і знаходиться в ньому повітря грає
роль пружного тіла, що перешкоджає коливанням низькочастотного дифузора. Іншими
словами, сабвуферу належить не просто створити звукову хвилю, але і з
підвищеним зусиллям натурально „прокачати" салон. Такий спосіб отримання
баса називається компресійним. До речі, для кабріолетів об'єм повітря
виявляється вже занадто великим, так що потужності буде потрібно ще більше, а
самих сабвуферів в цьому випадку необхідно мати хоча б пару.
Найпростіше отримати повноцінний бас в автомобілі за
допомогою т.зв. активних сабвуферів, які являють собою НЧ-головку, вже
встановлену в готовий корпус і забезпечену сабвуферним підсилювачем. Якщо
використовувана НЧ-головка досить великорозмірна, то аудіосистема віддячить за
таке придбання дійсно глибоким басом. Але за іншими критеріями, а їх для оцінки
якості баса досить багато: взяти хоча б чіткість, щільність, повноту, атаку -
бас переважної більшості активних сабвуферів, м'яко кажучи, не вражає. Існує
лише кілька моделей активних сабвуферів на ринку, позбавлених таких
компромісів, і кожного разу поява такої моделі - велика подія. Пасивні
сабвуфери зовні мало відрізняються від активних, це знову НЧ-головка в
заводському корпусі, але без підсилювача. Тут вже більше свободи для пошуку
хорошого звучання, і з пристойним зовнішнім підсилювачем пасивний варіант
прозвучить краще свого активного аналога. А найкращої якості можна досягти, виготовивши
спеціалізований як під куплену НЧ-головку, так і під наявний автомобіль,
висококласний міцний і важкий корпус і індивідуально підібравши сабвуферний
підсилювач. Хоча такий варіант найбільш клопіткий і дорогий, він приносить
суттєву вигоду не тільки відмінним звучанням баса, але й найкращою інтеграцією
в простір багажника. Окремо стоять раніше згадані сабвуфери для безкорпусної
установки (free air); особливо вдало їх використання в задній полиці в седанах.
Так і витрати на корпус усуваються, і простір багажника залишається вільним.
Однак серед поточного асортименту сабвуферних головок придатних для free-air
установки моделей мало. Причина в тому, що такі сабвуфери капризні в установці
та налаштуванні, а також мають меншу віддачу в порівнянні з корпусними
версіями.
Повноцінна звукопередача сьогодні немислима без
низькочастотної складової акустичного сигналу. Оскільки сигнал у 20 Гц - 150 Гц
не робить практичного впливу на стереоефект, прийнято виділяти його в один
канал, який оформляють одним акустичним корпусом, спрощуючи тим самим схемне
рішення і зберігаючи простір салону автомобіля. А завдяки тому, що звук в
області басових частот поширюється, огинаючи перешкоди, розміщувати сабвуферний
корпус можна в будь-якій вільній частині автомобіля.
Основні фактори, що визначають успіх їх використання в
автомобільній низькочастотній установці представлені на рис.1.6.
Рис.1.6. Основні фактори, що
визначають успіх їх використання в автомобільній низькочастотній установці
Акустичний короб виготовляють з різних матеріалів: фанери,
ДСП, пластику. Є й такі майстри, які використовують деревину від музичних
інструментів.
Акустичне оформлення сабвуфера включає: проектування і
розрахунок акустичної системи для конкретного замовлення, виготовлення
акустичного корпусу і установку системи в автомобіль. Десятки схем корпусів для
сабвуферів можна звести до декількох основних типів, серед яких найбільш відомі
закриті, фазоінверсні системи і системи з пасивними динаміками (рис.1.4).
При конструюванні сабвуферної акустичної системи зазвичай
прагнуть отримати гарну передатну функцію, тобто гарне співвідношення
створюваного нею звукового тиску та комплексного вхідного сигналу. Основний
принцип конструювання сабвуферної акустичної системи представлено в виді моделі
„чорна скринька" на рис.1.7.
Рис.1.7. Модель. „чорна
скринька" - конструювання сабвуферної акустичної системи.
Передавальні функції трьох згаданих систем у принципі
аналогічні передаточній функції фільтра верхніх частот відповідно другого і
четвертого порядку, з крутизною спаду амплітудно-частотної характеристики в бік
низьких частот 12 дБ на октаву і 24 дБ на октаву, а підсумкова АЧХ в області
робочих частот сабвуфера залежить від характеристик використовуваного динаміка,
застосовуваного фільтра-кросовера, конструкції і матеріалу корпусу, а також
можливостей підсилювача потужності. Враховуючи всі ці особливості в акустичному
оформленні сабвуфера, необхідно зменшити амплітуду зміщення рухомої системи динаміка
і тим самим підвищити рівень вхідної електричної потужності, а також
максимального звукового тиску, що допоможе знизити його перевантаження і
спотворення сигналу.
Для детального опрацювання конструктивного виконання сьогодні
можна користуватися спеціальними комп'ютерними програмами розрахунку,
закладаючи „на вході" параметри сабвуфера і отримуючи „на виході"
рекомендовані характеристики корпусу акустичної системи.
Акустичний корпус - найважливіший елемент всієї сабвуферної
акустичної системи. Він повинен не тільки мати оптимальний внутрішній обсяг для
розміщення динаміки і необхідних компонентів, але і мати достатню міцність - не
тільки механічною, але і акустичною. Справа в тому, що сабвуфер динамічного
типу працює як помпа, ущільнюючи повітря перед дифузором і розріджуючи його з
тильного боку в осьовому напрямку. При цьому величини тисків з обох сторін
рівні, але звернені по фазі, тому при відсутності або недостатній ізоляції
передньої і задньої поверхонь динаміка буде мати місце „акустичне коротке
замикання". Щоб уникнути його, необхідно забезпечити фазовий зсув
акустичного сигналу, випромінюваного з тильної сторони дифузора, наприклад, на
половину довжини хвилі. Це досягається за рахунок установки „звукової
панелі-перегородки", найчастіше замкнутої у вигляді корпусу. Чим більше ця
перегородка (або більше обсяг корпуса), тим теоретично нижче тональність
сигналу, який не буде замкнутий акустично. Якщо обсяг корпуса (тобто величина
укладеної в ньому повітряної маси) впливає на висоту його резонансної частоти,
то форма корпусу впливає насамперед на утворення стоячих хвиль в результаті
власного резонансу корпусу, що виникає на тій чи іншій частоті. Щоб боротися з
утворенням стоячих хвиль, вдаються до зміщення динаміка від центру акустичного
корпусу. Найбільш невдалої вважається при цьому кубічна форма акустичного
корпусу з динаміком, розташованим на рівному видаленні від всіх його стінок. На
рис. 1.8 представлено розположення
динаміка щодо стінок корпусу.
Рис.1.8. Pозположення динаміка щодо
стінок корпусу.
Конструкція корпусу багато в чому визначає акустичні
характеристики сабвуферной системи, хоча не менш важливо те, які матеріали
використовуються при його виготовленні. Сьогодні ними можуть бути: дерево,
пластмаси, органічне скло, кераміка і навіть бетон.
Найбільш практичним вважаються середньодісперсні
деревостружкові плити (MDF): вони мають хороші звукоізолюючі властивості,
доступні за ціною, володіють рівномірною щільністю (на відміну від
багатошарової фанери), високою питомою масою, а також добре піддаються
столярній обробці. Слід зауважити також, що часто використовуються при
виготовленні сабвуферних корпусів екзотичними або прозорими матеріалами не з
причини їх незвичайних властивостей, а в гонитві за зовнішньою оригінальністю
чи бажанням продемонструвати внутрішній устрій системи.
Системи закритого типу володіють хорошими акустичними
характеристиками при конструктивній простоті. Обсяг корпуса визначає межі
частотного діапазону, в якому встановлений сабвуфер буде мати оптимальні
характеристики: якщо обсяг недостатній для даного динаміка, то тиск усередині
корпусу буде більш високим, ніж зовні, і найбільш низькі тони будуть
послаблюватися. При подальшому зменшенні його обсягу втрати низькочастотної
складової будуть зростати, а більш високі тони, навпаки, підкреслюватися,
підсилюючи „ефект бочки", замість щільних і ясних басів. Тому при нестачі
вільного простору краще використовувати сабвуфер меншого розміру, наприклад,
8-дюймовий, замість того, щоб максимально обмежувати корпус 10 - або
15-дюймового динаміка).
Збільшення обсягу корпусу вище рекомендованого виробником
сабвуфера може підвищити віддачу на найнижчих частотах, проте можна зіткнутися
з ще більшими проблемами при його установці в автомобіль. Графік (рис.1.9) характеризує рекомендовані
оптимальні розміри корпусів для сабвуферів різного діаметру.
У пошуках більш ефективних схем акустичного оформлення
низькочастотних динаміків почали використовуватися корпуси з фазоінверторами і
акустичними повітроводами різного типу. У фазоінверсних корпусах застосовуються
циліндричні або прямокутні труби, що настроюються з
Дипломная (ВКР). Информационное обеспечение, программирование.
Реферат: Программное обеспечение почтового обмена
Реферат На Тему Основные Направления Социальной Политики В Переходный Период
Пластов Летом Сочинение 5
Отчет по практике по теме Характеристика хозяйства СПК 'Бересни'
Контрольная Работа 9 Класса Кузнецова Минаева
Реферат: Написание экспертной системы на языке Turbo-Prolo. Скачать бесплатно и без регистрации
Система Частного Права Реферат
Дипломная работа по теме Экономические и юридические стороны INTERNET
Контрольная работа по теме Осмотр места преступления. Трасологическая экспертиза
Реферат по теме Повседневность компьютерно -информационной культуры
Собрание Сочинений Том 3
Курсовая работа по теме Проектирование 40-квартирного жилого дома в г. Лепеле
Ұлтаралық Және Дінаралық Келісім Тұрақтылық Кепілі Эссе
Современные Российские Технологии Консультирования Реферат
Дипломная работа по теме Газообмен в легких. Диффузия. Парциальное давление газов
Реферат: The Scarlet Letter Forest Essay Research Paper
Курсовая работа по теме Технологія виготовлення шафи навісної
Реферат по теме Відбудова народного господарства
Курсовая работа: Правовой анализ опеки и попечительства
Курсовая работа по теме Анализ использования приемов и методов PR в избирательной кампании (на примере политической партии 'Единая Россия')
Реферат: Газовая промышленность
Похожие работы на - Штат Аризона
Реферат: Статистические методы анализа результатов психолого-педагогических исследований