カースピーカーのシンプルなサブウーファー。スキーム、説明

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車のスピーカーのシンプルなサブウーファー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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この記事では、車のスピーカーで使用できる強力なサブウーファーのシンプルな設計について説明します。この設計の特別な特徴は、XNUMX つの同一のヘッドを「ペア」で使用することです。

控えめな予算で車内で高品質のサウンドを得るという課題は難しいと考えられていますが、アマチュアはうらやましいほどの一貫性でそれを解決しようとしています。著者の観点から見ると、次の試みは非常に成功しているようです。この AS の作業については良い評価が得られています。重要な要素は、設計の繰り返しが容易であることを認識する必要があります。

記事 [1,2、XNUMX] は、車内での音源の配置に関する原則を完全に定式化して議論し、その設置に関する実際的な推奨事項を示しています。これらの推奨事項に基づいて、音響再生設備の図を示します。

図の図に示されています。 1 アンプ A1 - ブリッジ回路に従って作られた、従来のカーラジオまたは CD レシーバーの 1 チャンネル PA。現在生産されているモデルの大部分を占めているのがこのアンプです。ダイナミックヘッド BA2、BA7 および BA8、BA10 は、公称インピーダンス 12 オームの広く普及している 4 ～ 1 cm の双方向車載スピーカーの一部です。ダイナミックヘッド BA7、BA2 は低中音域リンクとして機能し、フロントドア、ケーシング内、または表彰台に直接取り付けられます。これらから分離された高周波ヘッドBA8、BAXNUMXはフロントガラスのピラーやパネルに取り付けられています。一般に、車内のこの部分を鳴らすことは簡単に実現できます。

カースピーカーのシンプルなサブウーファー

最も完全な音像を作り出すために、ステレオ信号から差分成分を抽出し、別々のリアスピーカーで再生する、いわゆる「ヘフラー回路」が普及しています。音響システムにおける空間的な「サブサウンド」の役割は、25 つのヘッド 1GDN-4 ～ 10 (34GD-5) によって実行されます。多くの著者はリアチャンネル回路にローパスフィルターを使用することを推奨していますが、使用されているヘッドは100kHzを超える周波数の信号を再生できないため、私はハイパスフィルターで対処することにしました。これらのヘッドは、車の後部棚または側壁の内張りに配置できます。したがって、車内は約 20000 ～ XNUMX Hz の周波数範囲で鳴ります。

コンデンサ C1、C3、C4 は無極性酸化物です。コンデンサ C2、C5 - フィルムまたは金属紙。 220μFの容量を有する無極性コンデンサがない場合、例えば、470〜16Vの電圧に対して25μFの容量を有するXNUMXつの逆直列接続された極性コンデンサから作ることができる。

低周波音 (100 Hz 以下) を再生するには、特別なスピーカー (図のサブウーファー) が使用されます。１はヘッドＢＡ５、ＢＡ６である。 1 Hz 未満の周波数の音声信号は車内では定位しないため、低周波音源はトランク内に存在する可能性があります。当然のことながら、日常の移動手段として車を使用する場合、サブウーファーはトランクに積んだ荷物との接触を恐れず、十分な音圧を発生できる小型のものが必要です。

国内で広く入手可能な、独自の共振周波数が 60 Hz 未満の低周波ドライバーの大部分の等価体積は、40 ～ 80 リットルの範囲にあることが知られています。明らかにトランクにはたくさんあります。ベースリンクボックスのボリュームを半分にするテクニックがあります。それは、「タンデム」インクルージョンでヘッドを使用することです。したがって、ダイナミックヘッド 35GDN-1-8 (25GD-26-8) の場合、同等の体積は 40...45 l です。これらを同じ軸上に並べて配置すると (「反対側」ディフューザー)、20 ～ 22 リットルの容積のスピーカーを構築できます。この代償として、スピーカーの感度が約 3 dB 低下します。

この損失を補うために、海外のサブウーファーメーカーの経験を活用します。有名な企業 Bose Corporation は、バンドパス (「バンドパス」) と呼ばれる、低周波リンクの音響設計の一種について特許を取得しました。このタイプのスピーカーは、他のタイプの音響設計と比較して効率が高いことが知られています。

サブウーファーのさまざまな音響設計スキームを見積もってみましょう。 JBL SpeakerShop プログラムを使用して、35GDN-1-8 (25GD-26-8) ダイナミックヘッドの既知の Thiel-Small パラメーターを入力し、さまざまなタイプのスピーカーをテストします。

プログラムによって生成されたグラフ (図 2) は、(特性感度を比較するために) 2,83 V の正弦波信号を加えたさまざまなタイプのスピーカーの周波数応答形状を示しています。これらのグラフを分析してみましょう。赤い線で示された位相インバーターを備えたスピーカーの周波数応答は非常に満足のいくものですが、プログラムが推奨する 39 リットルの容積は明らかに大きすぎます。青い線は 20 リットルの位相インバーターの周波数応答に対応していますが、これも悪くありません。青い線は、バンドパス設計 (20 次) でのスピーカーの周波数応答を示しています。欠点は、位相反転器に比べて再現範囲の下限が高いことです。紫色の線は、容積 XNUMX リットルの密閉箱として設計されたスピーカーの周波数応答です。動作周波数範囲における特性感度は明らかに小さいため、このオプションは破棄します。

カースピーカーのシンプルなサブウーファー

したがって、20リットルの位相インバーターまたは同じ体積のストリップの40つの興味深いオプションがあります。また、車内自体の音響特性が変化することにも注意してください（窓の開閉、車内の乗客数、荷物の有無など）。これらすべてが車室の伝達関数を変化させるため、音響再生システムの実際の周波数応答は多少異なります。原則として、これは、130 ～ 2 Hz の範囲で 3 ～ XNUMX dB の周波数応答の上昇で表されます (さまざまな種類とサイズの車内で)。しかし、ほとんどのリスナーはそれで問題ありません。

バスレフと比較したバンドパススピーカーの利点は何ですか? グラフからわかるように、50 ～ 100 Hz の周波数範囲で位相インバーターよりも 3 dB 高い音圧を生成します。実際、外部フィルターがなくても、動作周波数帯域外の音振動を効果的に抑制する狭帯域音源として機能します。このようなスピーカーには、ダイナミックヘッドやその他の構造要素の突出部分が含まれていません。その主な欠点は、重要ではない位相特性と大きな群遅延です。しかし、ほとんどの有名スピーカーメーカーがそれに我慢しているため、私たちもこのオプションを選択します。

このようなサブウーファーを製造するには、次の部品と材料を準備する必要があります：ダイナミックヘッド35GDN-1-8、厚さ15 ... 20 mmの合板、内径44 mmの衛生ポリエチレンパイプ、セルフタッピングネジ03,5 x35 mm、ウィンドウパテまたはシリコンシーラント、コットン。

サブウーファーのケースを合板から切り出して組み立て、固定にはタッピングネジを使用します。図のスケッチについて。図３では、構造を明確にするために、前壁は示されていない。組み立てられると、サブウーファーは、位相反転パイプがプレスされる２つの穴を備えたブランクの合板ケースである。ネジは、互いに約3cmの距離で端からパネルにねじ込む必要があります。最後の壁を修正する前に、接合部と亀裂をパテで注意深くコーティングし、ワイヤーをヘッドにはんだ付けし、箱からワイヤーを取り出し、綿毛でチャンバーを埋めることを忘れないでください。ヘッド間の中央の壁に穴を開けるのを忘れたかどうかも覚えておいてください (図 5)。ウールは、位相反転装置のポートを塞がないように、またヘッドのディフューザーに触れないように配置する必要があります。これを行うには、ワイヤーフレームとガーゼを使用できます。

カースピーカーのシンプルなサブウーファー

組み立てられたスピーカーの外装仕上げは、お客様の好みと能力に応じて行われます。ここには、油絵の具で塗装することから、天然皮革に貴重な木材や象牙で作られたインサートを取り付けることまで、多くのオプションがあります。

このようなスピーカーはトランクに簡単に設置できます。ボディタイプ「セダン」（「クラシック」VAZ）に取り付ける場合、サブウーファーハウジングはトランクの内側からパイプを上にしてリアシェルフに取り付けることができます。棚に穴を開けることを忘れないでください。位相反転装置が車室内に自由に「呼吸」するということです。ステーションワゴンやハッチバックのボディでは、ラウドスピーカーをトランクに設置するだけで十分です。薄っぺらなトランク棚は、車室内への音の侵入に対して顕著な抵抗を引き起こしません。

結論として、サブウーファーは最大 120 W の入力電力で最大 125 ... 250 dB の音圧を生成できるため、後でアンプの出力を増やすことが可能であることに注意してください。

文学

Shikhatov A. Autosound：私たちは自分自身をインストールします。 -ラジオ、2000年、No.1-7。
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著者: D.ゴルブノフ、ウファ

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