Передаточная функция салона автомобиля таблица
Изучаем передаточную функцию салона. Часть 1. Вступительная
Не так давно мы провели очередную магнитольскую встречу, на которой я устроил измерительный марафон, целью которого являлось выявление особенностей передаточной функции салонов разных авто.
На всякий случай напомню условия. Саб — один на всех, eton 10-800 в ЗЯ 15л. Источник — один на всех, iva-d300 по оптике в pxa-h600, с его фронтальных (полнополосных) каналов сигнал был подан на сабовый двухканальник. Всё это было установлено в один автомобиль, который стоял всё время заведенный и никуда не двигался. Из багажника авто от усилка тянулся шнур длинною 20м, к другому концу которого был подключен сабвуфер, который кочевал из машины в машину при помощи преданной незаменимой команды Magnitola United.
На ГУ машины-источника был включен на повтор 20-секундный трек со свип-тоном 16-500Гц. Замеры в авто проводились в сумме по 16 различным позициям в багажниках и салонах, в различных комбинациях (в зависимости от типа кузова)
До и после замеров в салоне были контрольные замеры АЧХ сабвуфера на улице на разном расстоянии и на разном уровне громкости.
В дальнейшем, при анализе с помощью SpectraPLUS, результат этих замеров вычтен из результатов замеров в салоне и получена АЧХ передаточной функции каждого салона, избавленная от влияния АЧХ всего тракта…
Замеры проводились с места водителя с сидящим человеком.
Итого мы провели замер в 14 машинах различных типов кузовов: седаны, лифтбэк, хэтчбеки, универсал, кроссоверы, трёхдверные хэтчбеки. Результат — крайне занимательный. Давать комментарии по ВСЕМ графикам сразу я не буду, ибо это нереально. Разобью анализ графиков на несколько статей с разным подходом, после постараюсь пройтись по каждому авто, но прежде расскажу несколько поучительных историй с графиками.
Здесь и далее на графиках будет присутствовать три кривулины. Синяя — АЧХ сабвуфера на открытом воздухе с расстояния 1м (всё-таки). и две одного цвета: нижняя — АЧХ сабвуфера в салоне авто, верхняя — передаточная функция, полученная из двух нижних графиков. Передаточная функция построена относительно нулевой отметки графика. Там, где она выше — идёт акустическое усиление. Там, где она ниже — наоборот. Справа от графика галочкой отмечен номер расположения динамика в салоне согласно вышеприведённой табличке.
Ещё немного задержимся на АЧХ сабвуфера на открытом воздухе. Я сделал несколько замеров на расстоянии 1м и несколько замеров на расстоянии 2м. Откровенно косячные, где замеру помешали внешние шумы я откинул, остальные осреднил и получил два графика:
Потом взял первый попавшийся график самой большой машины, участвовавшей в замерах (Nissan Murano II, сабвуфер в багажнике, смотрит назад, прижат к середине спинки заднего дивана) и приложил его к графикам открытых замеров
И решил, что всё-таки по уровню громкости графика выше 100Гц (где, по идее, влияние компрессионного подъёма уже минимально) ближе к салонным условиям подходит замер именно с 1м. Но самое главное — понял, что пофиг, с какого расстояния мерить саб. Главное — указать, с какого расстояния мерил я, чтобы интересующийся после прочтения статьи провёл самостоятельно такой же замер и сопоставил свои графики с моими.
Ну а теперь можно перейти к историям:)
История первая.
Жил-был аудиофил Епифаний. На дворе стояло начало 2000х. Был у Епифания сабвуфер, например, Пиркал (названия выдуманные) и машина — Ауди-седан-кабачок (не баклажан же?:)). И Епифаний драл всех на своей Ауди на соревках, а бас у него был и глубокий и быстрый. Прошло время, Епифаний поменял машину (авдотью продал вместе с сабом), обзавёлся семьёй, погряз в делах, но… Настали 2010-е. Епифаний поставил на ноги семью, отрастил животик (или накачал бицухи) и купил Ниссан-кроссовер-огурец. Выкружил от жены пару сотен Денег и закупился системой. В качестве саба взял такой же Пиркал, новый, на заказ из Гейропы… И бодро заинсталлил всё в автомобиль. И что вы думаете? Был он расстроен. Ибо саб либо гудит, либо, если его придушить, не играет бас. Какой вывод делает наш Фаня? Правильно: Пиркал уже не торт. Совсем не торт, прям хофнезин. И пишет об этом на всех форумах. Правильный вывод сделал Епифаний? Нет. Потому что не играет не саб, а салон его автомобиля. Вот пример:
Но у этой истории счастливый конец. Потому что приехал к ним в гости их старый товарищ ВДВшник Саня Хряков, заставил Ефима переставить сабвуфер в заднюю левую пассажирскую дверь Туарега, а после они выпили малиновой самогонки, закусили Тамбовским салом и помирились.
И тут есть продолжение! Костян съездил на замеры к глухому настройщику и понял, что самый аудиофильский бас будет, если запилить стелс в левую боковину салона на заднем ряду сидений. Но пока не может решиться)))
Истрия четвёртая.
Короткая.
Жил был Фольксваген Пассат Б3 универсал. И решил, что будет он эстетом. И показал самую красивую АЧХ саба при изготовлении стелса в правом крыле багажника с доворотом динамика в сторону салона.
Владелец оказался в шоке и решил, что СыКу — это не его… Но я-то знаю, что он врёт)))
Собственно, первую статью я на этом, пожалуй, закончу и начну готовить следующую.
Изучаем передаточную функцию салона. Часть 1. Вступительная
Не так давно мы провели очередную магнитольскую встречу, на которой я устроил измерительный марафон, целью которого являлось выявление особенностей передаточной функции салонов разных авто.
На всякий случай напомню условия. Саб — один на всех, eton 10-800 в ЗЯ 15л. Источник — один на всех, iva-d300 по оптике в pxa-h600, с его фронтальных (полнополосных) каналов сигнал был подан на сабовый двухканальник. Всё это было установлено в один автомобиль, который стоял всё время заведенный и никуда не двигался. Из багажника авто от усилка тянулся шнур длинною 20м, к другому концу которого был подключен сабвуфер, который кочевал из машины в машину при помощи преданной незаменимой команды Magnitola United.
На ГУ машины-источника был включен на повтор 20-секундный трек со свип-тоном 16-500Гц. Замеры в авто проводились в сумме по 16 различным позициям в багажниках и салонах, в различных комбинациях (в зависимости от типа кузова)
До и после замеров в салоне были контрольные замеры АЧХ сабвуфера на улице на разном расстоянии и на разном уровне громкости.
В дальнейшем, при анализе с помощью SpectraPLUS, результат этих замеров вычтен из результатов замеров в салоне и получена АЧХ передаточной функции каждого салона, избавленная от влияния АЧХ всего тракта…
Замеры проводились с места водителя с сидящим человеком.
Итого мы провели замер в 14 машинах различных типов кузовов: седаны, лифтбэк, хэтчбеки, универсал, кроссоверы, трёхдверные хэтчбеки. Результат — крайне занимательный. Давать комментарии по ВСЕМ графикам сразу я не буду, ибо это нереально. Разобью анализ графиков на несколько статей с разным подходом, после постараюсь пройтись по каждому авто, но прежде расскажу несколько поучительных историй с графиками.
Здесь и далее на графиках будет присутствовать три кривулины. Синяя — АЧХ сабвуфера на открытом воздухе с расстояния 1м (всё-таки). и две одного цвета: нижняя — АЧХ сабвуфера в салоне авто, верхняя — передаточная функция, полученная из двух нижних графиков. Передаточная функция построена относительно нулевой отметки графика. Там, где она выше — идёт акустическое усиление. Там, где она ниже — наоборот. Справа от графика галочкой отмечен номер расположения динамика в салоне согласно вышеприведённой табличке.
Ещё немного задержимся на АЧХ сабвуфера на открытом воздухе. Я сделал несколько замеров на расстоянии 1м и несколько замеров на расстоянии 2м. Откровенно косячные, где замеру помешали внешние шумы я откинул, остальные осреднил и получил два графика:
Потом взял первый попавшийся график самой большой машины, участвовавшей в замерах (Nissan Murano II, сабвуфер в багажнике, смотрит назад, прижат к середине спинки заднего дивана) и приложил его к графикам открытых замеров
И решил, что всё-таки по уровню громкости графика выше 100Гц (где, по идее, влияние компрессионного подъёма уже минимально) ближе к салонным условиям подходит замер именно с 1м. Но самое главное — понял, что пофиг, с какого расстояния мерить саб. Главное — указать, с какого расстояния мерил я, чтобы интересующийся после прочтения статьи провёл самостоятельно такой же замер и сопоставил свои графики с моими.
Ну а теперь можно перейти к историям:)
История первая.
Жил-был аудиофил Епифаний. На дворе стояло начало 2000х. Был у Епифания сабвуфер, например, Пиркал (названия выдуманные) и машина — Ауди-седан-кабачок (не баклажан же?:)). И Епифаний драл всех на своей Ауди на соревках, а бас у него был и глубокий и быстрый. Прошло время, Епифаний поменял машину (авдотью продал вместе с сабом), обзавёлся семьёй, погряз в делах, но… Настали 2010-е. Епифаний поставил на ноги семью, отрастил животик (или накачал бицухи) и купил Ниссан-кроссовер-огурец. Выкружил от жены пару сотен Денег и закупился системой. В качестве саба взял такой же Пиркал, новый, на заказ из Гейропы… И бодро заинсталлил всё в автомобиль. И что вы думаете? Был он расстроен. Ибо саб либо гудит, либо, если его придушить, не играет бас. Какой вывод делает наш Фаня? Правильно: Пиркал уже не торт. Совсем не торт, прям хофнезин. И пишет об этом на всех форумах. Правильный вывод сделал Епифаний? Нет. Потому что не играет не саб, а салон его автомобиля. Вот пример:
Но у этой истории счастливый конец. Потому что приехал к ним в гости их старый товарищ ВДВшник Саня Хряков, заставил Ефима переставить сабвуфер в заднюю левую пассажирскую дверь Туарега, а после они выпили малиновой самогонки, закусили Тамбовским салом и помирились.
И тут есть продолжение! Костян съездил на замеры к глухому настройщику и понял, что самый аудиофильский бас будет, если запилить стелс в левую боковину салона на заднем ряду сидений. Но пока не может решиться)))
Истрия четвёртая.
Короткая.
Жил был Фольксваген Пассат Б3 универсал. И решил, что будет он эстетом. И показал самую красивую АЧХ саба при изготовлении стелса в правом крыле багажника с доворотом динамика в сторону салона.
Владелец оказался в шоке и решил, что СыКу — это не его… Но я-то знаю, что он врёт)))
Собственно, первую статью я на этом, пожалуй, закончу и начну готовить следующую.
Проектирование АЧХ и передаточная функция
Озадачился проектированием фазика в авто, и столкнулся с неизбежностью учитывать передаточную функцию салона, потому как ровная в программе АЧХ, в реале «загудела» на резонансной частоте салона.
Так вот, наткнулся на интересную статью
http://www.avtozvuk. 08/p68-72-1.htm
где в конце приводится таблица значений, расчитанная одним ученым-экспериментатором. Забив данные в прогу, я смоделировал якобы усредненную передаточную функцию салона. В Басбоксе так же есть возможность сделать условия «в авто».
Кто сталкивался с этим? Совпадают ли графики из программы с реальным усилением салона?
Озадачился проектированием фазика в авто, и столкнулся с неизбежностью учитывать передаточную функцию салона, потому как ровная в программе АЧХ, в реале «загудела» на резонансной частоте салона.
Так вот, наткнулся на интересную статью
http://www.avtozvuk. 08/p68-72-1.htm
где в конце приводится таблица значений, расчитанная одним ученым-экспериментатором. Забив данные в прогу, я смоделировал якобы усредненную передаточную функцию салона. В Басбоксе так же есть возможность сделать условия «в авто».
Кто сталкивался с этим? Совпадают ли графики из программы с реальным усилением салона?
Мелочи не имеют решающего значения, они решают всё. (с)
Озадачился проектированием фазика в авто, и столкнулся с неизбежностью учитывать передаточную функцию салона, потому как ровная в программе АЧХ, в реале «загудела» на резонансной частоте салона.
Так вот, наткнулся на интересную статью
http://www.avtozvuk. 08/p68-72-1.htm
где в конце приводится таблица значений, расчитанная одним ученым-экспериментатором. Забив данные в прогу, я смоделировал якобы усредненную передаточную функцию салона. В Басбоксе так же есть возможность сделать условия «в авто».
Кто сталкивался с этим? Совпадают ли графики из программы с реальным усилением салона?
Программой подтвердился лишь подъем на 74 герцах и не корректный выбор объема и настройки ФИ.
В то же самое время при объеме 22.5 л (чистыми) и настройке порта на 49гц получается весьма ниже.
. Кто сталкивался с этим? Совпадают ли графики из программы с реальным усилением салона?
Программой подтвердился лишь подъем на 74 герцах и не корректный выбор объема и настройки ФИ.
В то же самое время при объеме 22.5 л (чистыми) и настройке порта на 49гц получается весьма ниже.
Вполне возможно.
Но Спикершопа у меня нет (почему-то не могу установить на компе), тестовый ящик ограничен объемом 17 литров, и динамик для экспериментов пока только этот.
А вообще, по данным Спикершопа и Басбокса, разница большая выходит?
А какие данные использовались для расчетов?
Заводские?
Вполне возможно.
Но Спикершопа у меня нет (почему-то не могу установить на компе).
А вообще мне ваша затея с ФИ сразу не понравилась, имхо это оформление не способно играть правильно в силу физики.
Пожему же большинство домашних динамиков делают на ФИ?
Это потому что дома места мало(в большинстве случаев)
Пожему же большинство домашних динамиков делают на ФИ?
Измеряем передаточную функцию салона ВАЗ 2110
Сегодня выдался теплый денек и я решил взяться за замеры. Поместил тестовый короб 40литов ФИ 40Гц в багажник, динамик много раз перемерян, известны его параметры и ачх в коробе.
Необходимые инструменты: Ноутбук, микрофон, программа ARTA и кабели для подключения к усилителю.
Запускаем программу, включаем розовый шум, замеряем…
Видно, что отдача на низких частотах(до 60 Гц) больше на пару децибел когда порт фазоинвертора расположен в номер, также на отдачу очень сильно влияет направление динамика(частоты выше 60гц в нашем случае излучает динамик, а не порт)наибольшая отдача достигается если направить динамик в номер. В других случаях появляется большой провал в районе 80-90Гц.
Далее я вытаскиваю трубу фазоинвертора и заглушаю отверстие — получаем закрытый ящик примерно 40литров. Также производим замеры на уровне головы водителя в зависимости от направления динамика.
Видим, что наибольшая отдача и более гладкая АЧХ получается если динамик расположить в номер.
Можно сравнить отдачу ЗЯ 40л и ФИ 40л 40Гц:
Видно что порт ФИ дает значительную прибавку на частотах ниже 75 Гц.
Далее для определения передаточной функции салона выставим уровень громкости и чувствительность микрофона по уровню «0 дБ» на растоянии 1 метр. поставим обратно ящик в багажник и замеряем снова ЗЯ 40литров
Просто идеальное место для клубняка
Из всего этого можно сделать вывод:наибольшую отдачу мы получим если запилим короб, расположив и порты фазоинверторов и динамик в номер. Для наиболее равномерной ачх нужно загонять передаточную функцию салона в bassbox, пересчитывать и пилить короб. Чем, наверно, и займусь в ближайшее время.
Передаточная функция салона автомобиля
В этом материале разберем, что такое передаточная функция салона автомобиля. В чем ее физический смысл. Почему она так полезна и за счет чего, так здорово помогает любителям автозвука.
Физический смысл
При прослушивании аудиосистемы в автомобиле существует один положительный нюанс. Начиная с определенной отметки давление (громкость) баса увеличивается по мере снижения его частоты. Другими словами – баса становится больше. О чем еще можно мечтать! Давайте разберемся, почему так происходит и как правильно этим пользоваться.
Не путайте передаточную функцию с резонансом салона!
Для того чтобы представить как это работает, вспомним, что звук распространяется волнами. Высокие частоты передаются короткими волнами, которые удлиняются по мере снижения передаваемой частоты или колебаний диффузора. Так для 3000 Герц длина волны составит 11 сантиметров, для 150 — 2.28 метра, а для 34 Герц все 10 метров.
Найти длину волны можно самостоятельно. Нужно поделить скорость звука (343 м/с) на частоту колебаний в секунду (Герцы).
где L – длина волны, м; 343 – скорость звука, м/с; Hz – частота, Гц.
Кривая (синусоида) показывает, в том числе изменения давления на определенном расстоянии. Так в верхнем пике давление максимальное, в нижнем минимальное.
Так вот, излучаемые высокие и средние частоты распространяются по салону автомобиля в виде этих «перепадов» давления.
А теперь смотрите что будет, если половина волны (70 Гц) будет равна самой длинной части салона.
Места для понижения давления не остается. И динамик начинает работать как поршень. Саб, по мере снижения частоты (34 Гц), все сильнее накачивает давление в салон, повышая громкость низких частот. Именно поэтому бас в автомобиле не локализуется в пространстве. По ощущениям не определить, откуда он приходит, так как бас в буквальном смысле везде.
Определяем передаточную функцию салона
Мы поняли, что подъем давления начинается, когда в салон перестает помещаться половина волны. Пусть самое длинное расстояние в салоне составляет 2,5 метра. Значит для подъема давления нужно, чтобы полная волна была в два раза больше и имела длину 5 метров, а это будет частота (возвращаясь к предыдущей формуле) 69 Гц.
где ПФС — передаточная функция салона автомобиля, Гц; 343 – скорость звука, м/с; L- самое длинное расстояние в салоне, м.
Вот так теоретически находится частота начала работы передаточной функции салона.
Обычно длина среднего автомобиля составляет 4-5 метров. Длина салона в свою очередь будет 2,4 — 2,5 метра. Соответственно, усредненной частотой будет 70Гц. Ее используют для грубых приближений или для общих расчетов. Именно этот параметр поднимает АЧХ в программах для расчета корпусов, когда вы ставите соответствующую галочку в построении графиков.
Как использовать передаточную функцию салона автомобиля
Возьмем для примера закрытый ящик, в открытом пространстве он имеет спад громкости ниже своей резонансной частоты. Определяем передаточную функцию салона и настраиваем ящик так, что бы резонансная частота готового сабвуфера совпадала с частотой нашей передаточной функции. Вуаля!
Громкость закрытого ящика падает с интенсивностью 12 децибел на октаву (зеленая линия), но передаточная функция салона усиливает ее, с теми же 12 децибелами (синяя линия). В результате получается ровная АЧХ (черная линия).
А можно подобрать настройку короба так, что бы спад громкости сабвуфера начинался ниже частоты начала работы передаточной функции. В таком случае мы получим усиление баса в диапазоне от частоты ПФС до частоты полученного резонанса.
По такому принципу и работают расчеты программ типа JBL Speaker Shop и BassBox pro. Конечно, нужно отметить, что это в теории. На практике очень много нюансов влияющих на распространение звуковых волн и графики никогда не будут такими ровными и гладкими.
Поэтому иногда передаточную функцию измеряют. В салоне автомобиля прогоняется свип-тон, при этом замеряется звуковое давление и записывается АЧХ. То же самое проделывается в открытом пространстве. Значения с открытого места вычитают из данных, полученных в салоне автомобиля, в результате получая натуральную передаточную функцию салона тестируемого авто.
Это если говорить коротко. На деле это занятие кропотливое и требует соблюдения высокой точности эксперимента. Вот на Драйве есть познавательная статья с экспериментами.
Полученные значения можно внести в тот же BassBox pro или другую подобную программу, для увеличения достоверности расчетов.
Каждый для себя решает сам как добывать информацию, с помощью расчетов или экспериментов. Но обычно для повседневных задач примерных значений хватает. И ваш саб не станет играть хуже, если расчетная частота передаточной функции будет отличаться от реальной на несколько герц.
Видео
Применяйте полученную информацию на практике.
Удачных расчетов!
Читать еще:
Поделись материалом:Нажмите кнопку, чтобы поделиться материалом: