|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
無線電子工学および電気工学の百科事典 カーオーディオ：自分で取り付けます。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
車の中の音楽は「定義上」良く聞こえない、したがって、単純なラジオと一組の「コラム」で十分だとよく言われます。 これにはほとんど同意できません。 もちろん、室内音響には特有の特徴が存在します。 しかし、それらは通常のステレオサウンド再生を妨げるものであってはならず、リスナーの前にサウンドステージのパノラマと奥行きを広げ、舞台芸術のニュアンスを伝えることができます。 この記事では、最も単純なものから最も複雑なものまで、カーオーディオ システムのレイアウトの基本原則について説明し、一部のシステム コンポーネントの設計、設置、構成についても説明します。 車に新しいオーディオシステムを装備したり、以前に設置されていたものの機能を拡張したりする場合、もちろん、車を車輪付きのコンサートホールに変える価値はありません。 さらに、リスナーの音楽の好みがエレクトロニックな「ポップ」に限定されている場合、労力とお金を費やすのは意味がありません。広いダイナミック レンジも、音のニュアンスの正確な伝達も必要ありません。 しかし、伝統的なジャンルのファンにとって、これはすべて非常に重要であり、創造的な活動に最も広い分野を開きます。 ただし、いずれの場合も、車に機器を取り付ける場合は、特定の要件を厳密に遵守する必要があります。 そして、「音楽を迅速かつ効率的にインストールする」と勧められても、信じないでください。 このプロセスは (完成したシステムをコピーする場合でも) それほど高速ではありません。 一部の音楽愛好家の間での一般的な考えに反して、カーオーディオ システムを作成する際の主な問題は、高出力、低歪み、フラットな周波数応答を実現することではありません。 主なタスクは、前に座っているリスナーに「高く」「広い」サウンドステージを提供することです。 この決定は、フロントラジエーターの取り付け位置に直接関係します。 後部座席の乗員が少しのもので満足する必要があるなどと考える必要はありません。スピーカーを正しく配置すれば、サウンドはキャビン全体でバランスがとれます。 高品質のオーディオ システムを作成する場合、XNUMX つの創造的なアプローチを取ることができます。 これらの XNUMX つ目は「概念的」です。システムの要件を策定し、必要なコンポーネントを選択または製造し、次にインストールと構成を行います。 これは理想的ですが、特に仕上げの点で高価なオプションです。 このアプローチでは、原則として最初の試行で結果が得られますが、これには多額の資金を一度に投資する必要があり、最も重要なことに、かなりの経験、さらには直感が必要です。 この点に関しては普遍的な既製のソリューションがないため、そのような作業を行えるのは専門の設置スタジオだけです。 完璧なサウンドを実現するには、多くの労力が必要です。 確かに、極端な場合、良い機器で「悪い音」を得るのは非常に難しいという知識で満足することもできます... XNUMX番目のオプションはアマチュア向けで安価ですが、最悪ではありません。 システムは利用可能なコンポーネントから最小限の構成で作成され、合理的なレイアウトと実績のあるソリューションの使用によって良好な結果が得られます。 ここでの初期段階は経済的能力のみに依存し、創造性の過程で経験が現れます。 その後、要件と実践的なスキルが増加するにつれて、システムは望ましいレベルまで「構築」されます。 このプロセスには時間がかかるため、結果はすぐには表示されません。 確かに、まともなサウンドを得るには、かなりの努力が必要です。 システムを選択する 開発の第 XNUMX 段階のアマチュア オーディオ システムは、通常、「ヘッド」装置 (ラジオ テープ レコーダー、CD または MD プレーヤーを備えた受信機)、および一連のダイナミック ヘッドで構成されます。 この記事ではそれらに特別な注意を払っていますが、さらに、それが重要ではない場合、無線は信号源のいずれかを意味します。 オーディオ システムの構築へのどのようなアプローチでも、最初に信号ソースと音響システム (AS) の構造を選択する必要があります。 何故ですか？ カーオーディオシステムの品質の統合指標の形成では、100％とみなして、そのすべてのコンポーネントが信号源に約15％、アンプ - 20％、AC - 30％、設置（配置）30％、ケーブルおよび追加のデバイス - 5％が寄与します。 たとえば、アンプ内蔵のラジオテープレコーダーを使用すると、その「寄与」は20〜25％、ACでは最大40〜45％に増加します。 ただし、これらの数値は価格ではなく、音質のみを指します。 価格によっては、イメージがまったく異なる場合があります。 機器の価格が企業やモデルの人気によって決まることが多く、決して製品の本当のメリットによって決まるわけではないことは周知の事実です。 いずれにせよ、ヘッドの選択には最大限の注意を払って取り組む必要があります。「私たちは安いものを買えるほど裕福ではありません」。 最新のラジオテープレコーダーの主な技術的特性を独自に変更することは不可能であるため（特に偽物ではない場合、その必要はほとんどありません）、その選択も真剣に考慮される必要があります。 ヘッドユニットを交換せずにシステムアップグレードを実行する場合、最初はライン出力にアンプを接続できる必要があります。 後で CD / MD チェンジャーをシステムに追加する予定がある場合は、独自のコントローラーを備えたチェンジャー モデルの選択肢が限られているため、このデバイスの制御を提供するモデルを選択することをお勧めします。 いくつかの簡単な改善は、経験の浅いアマチュア無線家でも十分にできる範囲であり、大幅なコスト削減が可能であることに注意してください。 これらの改善には、無線機へのリニア入力および出力コネクタの設置、経路への外部イコライザーとフィルターの導入、出力電力インジケーターの追加などが含まれます。 図1は、ラジオ「Sony 1253」の単純な改良例、つまりライン入力コネクタの導入を示しています。
機器を選択するときは、必ず電気的特性に注意してください。 しかしながら、音の質（自然さ）の主観的な認識は物理量を用いて決定することはできず、音楽映像内の楽器の音量や空間配置がどの程度正確に伝達されるかは、聴くことによってのみ知ることができます。 他のオーディオシステムと比べて、聴覚がまだ鈍くなっていない午前中に行うことが望ましいです。 たとえば CD から再生したときのアコースティック楽器の音と、聴覚の記憶に「記録された」同じ楽器の音を比較するのが最善です。 最新のラジオテープレコーダーの歪みのない出力電力は、説明書に数倍の電力が示されている場合でも、通常、チャネルあたり 10 ～ 12 ワットを超えません。 最大パワーの指定された値は、実際の音量ではなく、アンプの動的特性とインパルス信号を再生する能力を特徴付けます。 ちなみに、4x30 W アンプと 4x40 W アンプの音の実際の違いは、ほとんど目立ちません。 したがって、ラジオ テープ レコーダーで使用するダイナミック ヘッドを選択する場合、注意を払う必要がある主なパラメータは特性感度 (または単に感度) のレベルです。 大きいほど、必要な体積を得るために必要な電力が少なくなります。 車のスピーカーの一般的な値は 88...91 dB/W1/2m です。 外国製ヘッドに関しては、どのような条件で測定されたかを知ることが重要です。 また、電気音響機器のコンポーネントがそれぞれ独自の方法で信号に色を付けるという事実も考慮する必要があります。 機器の相互影響や調整は音響心理学の観点からはまだ十分に研究されていないため、規格の要件がすべて満たされている場合でも（ちなみに、非常に曖昧です）、選択したコンポーネントを「組み合わせて」聞く方が良いでしょう。 また、店内のスタンドと車内の機器の音が大きく異なる場合があることにも注意してください。 なぜこうなった？ いくつかの説 車内空間は高品質のサウンド再生に音響的に適応されておらず、車内容積は非常に小さいです。 この状況から、いくつかの明らかな結論が得られます。 1. 立体音響を提供するための主な条件、つまり正三角形の頂点に沿った音響システムのリスナーとスピーカーの相対位置を満たすことはほとんど不可能です。 音の強さの違いに加えて、左チャンネル信号と右チャンネル信号の間には時間的なずれがあり、これにより見かけの音源 (PSS) が実際の位置に対してずれてしまいます。 この効果は、中周波信号で特に顕著です。 2. スピーカーからリスナーまでの必要な距離を確保することが困難です。 また、放射の近傍ゾーンで作業する場合、スピーカーはもはや点音源とは見なされなくなり、中周波数で特定の干渉歪みが発生します（高周波数では、エミッターのサイズが小さいため、この影響は弱まります）。 3. 低周波におけるキャビンの容積が小さいため、かなり均一な音場が生じます（これは真実ですが、小さな注意点があり、その本質は以下で説明されます）。 しかし、キャビン内には吸収面や反射面（ガラス、室内装飾品、乗客）が不均一に配置されているため、中周波および高周波における音響特性を自信を持って予測することはできません。 さらに、これらの表面は周波数範囲内でさまざまな度合いの反射と吸収を提供します。柔らかいシートとドアの内張りは低周波と中周波の振動を効果的に吸収し、高周波音はガラスから完全に反射されます。 中周波数以上の周波数で示された客室の周波数応答の結果として、不均一性があり、場合によっては顕著であり、不均一性の性質は測定点の選択によって異なります。 さらに、あまり明白ではありませんが、キャビンの容積が小さいこととその形状に関連する側面がさらに XNUMX つあります。それは、共振現象によって引き起こされる周波数応答の局所的な不均一性と、より低い周波数での周波数応答の上昇です。 これらの要因が合わさって、キャビンの伝達特性を形成します。 そのため、キャビン内に比較的平行な表面 (側壁、床、天井) が存在するため、定在波が発生する条件が生み出されます。 実際に重要なのは、分数調波と基本周波数での振動だけであり、残りの成分の強度は非常に小さいです。 実際には、座席や乗客という障害物の存在により、共鳴のほとんどは抑制され、横方向の共鳴のみが明確に表現されます。 それは、車室の幅が波長の半分に相当する周波数（ほとんどの車の場合 - 120 ... 150 Hz）で現れます。 耳には、これは不快なハム音や「ブツブツ」という形で現れます。 最初の近似として、横共振周波数が Fr=Vs/2W に等しいと仮定できます。ここで、Vs=340 m/s は音速です。 W - 内側の幅。 共振による悪影響は、柔らかいドアの内張りを使用することで軽減できますが、完全に抑制するには、トラクトの周波数応答を補正する必要があります。 したがって、著者の車 (VAZ-2107) では、通常の滑らかなフェーシングを柔らかいベロア製のフェーシングに置き換えることで、周波数応答の「ハンプ」が 8 dB から 6 dB に減少し、振動システムの品質係数の低下により共振周波数が 140 Hz から 130 Hz に減少しました。 より低い周波数での周波数応答の上昇にも同様の説明があります。 波長がキャビンの最大サイズ (通常はその長さ) に相当する周波数の信号の場合、キャビンは 12 次音響ローパス フィルターと同等であり、その周波数応答はカットオフ周波数以下で、オクターブあたり約 2 dB の傾きを持ちます。 最初の近似では (キャビン内の吸収とボディパネルの最終的な剛性を考慮せずに)、カットオフ周波数は Fc= Vs/3Lmax に等しいと仮定できます (ここで、Lmax はキャビンの最大サイズです)。 この周波数では、上昇は 60 dB に達し、それ以下 (FVs / 12Lmax) では消失します。 したがって、可聴周波数範囲におけるキャビンの周波数応答の上昇は約 18 ～ 60 dB です。 内部の音響特性が理想的ではないという事実により、実際の数値は理論とは多少異なります。「クラシック」ボディの場合、周波数Fcは約55 Hz、「チゼル」の場合は45 Hz、「ユニバーサル」ボディの場合は50 ... 2 Hzです。 伝達特性の考えられる XNUMX つの変形を図に示します。 XNUMX. 明らかに、同じダイナミックヘッドでもサロンが異なればサウンドはまったく異なります。
前述の要素に基づいて、ラウドスピーカーを設置するためのキャビン内の場所の選択が最も重要です。 さらに、セクションのバンド数と周波数の選択は、設置場所によって異なります。 配置します 車のスピーカーは通常、感度はそれほど高くありませんが、周波数応答が良好で、指向性が広く、バランスの取れたサウンドを備えています。 広帯域および同軸ドライバーの能力が依然として制限されていることを考慮すると、最良の結果は、マルチウェイ分散型フロント スピーカーを使用した場合にのみ達成できます。 また、バンドパス ラジエーターが最大の効率で動作するように、車内のどの場所にバンドパス ラジエーターを配置する必要があるかを正確に決定することも重要です。 現在、XNUMX ウェイ フロント スピーカーが最も一般的ですが、高品質のオーディオ システムでは、徐々に XNUMX ウェイ フロント スピーカーに置き換えられています。 ヘッド配置の原則は [1] で著者によって簡単に説明されましたが、その後蓄積された経験と [2, 3] での意見交換により、いくつかの調整が必要になります。 高いサウンドステージを得るには、ラジエーターをできるだけ高い位置に配置するのが最も簡単です。 ダッシュボードを使用してこれを行うことができますが、ヘッドを取り付けるための通常の座席は通常 10 に制限されています。 しかし、この場所へのミッドレンジヘッドの設置には重大な欠点もあります。 主な問題は、左右のエミッターからの音波の経路に許容できないほど大きな差があるため、音がキャビンの片側に束縛されることです。 実際のところ、すべての国産車の中で、スピーカー用に確保されている通常の場所を本来の目的に使用できるのはモスクヴィッチ 13 だけです。 この解決策が最も成功したとは言えないことに注意してください。 設計者がスピーカーを設置する他の場所を探さなければならないのは偶然ではありません。 従来、低周波のフルレンジまたは同軸スピーカーは、車のフロントドアに設置されていました。 比較的大きな内部空洞は、ほぼ完成された音響設計で低周波数の効果的な再生に貢献します。 通常、レコードでは、この周波数範囲の左右のチャンネルの音声信号は同相であり、ほぼ同じ強度を持っています。 したがって、ドアライニングの平面に取り付けられたヘッドから、周波数 100 ～ 150 Hz の波面が部分反射補償を受けて反対側のヘッドに到達します。 この現象を軽減するには、前部座席の上の天井の中央で頭を上に向ける必要があります。 このオプションは、比較的高いクロスオーバー周波数 (5 ～ 7 kHz) の XNUMX ウェイ フロント スピーカーを使用する場合に最も合理的です。 このような補償の効果は、ドア内の低周波ラジエーターの位置とキャビンの設計上の特徴に大きく依存します。 たとえば、高いトンネルと拡張されたダッシュボード コンソール (「ひげ」) はこの効果をいくらか弱めますが、その後「平面上」にヘッドを設置することは十分に許容されます。 このオプションは、帯域分離領域が 1 ～ 1,5 kHz の双方向システムで最も合理的です。 この周波数帯域におけるヘッドの放射パターンは非常に広いですが、クロスオーバー周波数が低い XNUMX ウェイ システムでは、固有共振周波数が低い高出力 RF ヘッドを使用する必要があります。 さらに、共振周波数に近い周波数の放射を効果的に低減するには、高次のハイパス フィルターまたは特別な補正回路を使用する必要があります。 ヘッドをドアに取り付けるには、多くの場合、コンパートメントの実際の深さを増やす特別なパネル (表彰台) またはリングライニングを作成する必要があります。 また、パネルやドア機構の振動を抑える対策も必要です。 前方上方放射を備えたフロントシートの下のケースにウーファーを設置すると、補償の効果が排除され、時間遅延が減少し、見かけ上の音源がキャビンの片側に「束縛される」影響が軽減されます。 キャビンの前部に低周波がある程度集中しているため、音圧は 200 ～ 400 Hz の範囲で増加します。 同時に、この場合の放射帯域は、約 2 ～ 3 kHz の周波数によって上から制限されます。 したがって、このようなラジエーターの配置には、低いクロスオーバー周波数を使用するか、XNUMX ウェイ スピーカーに移行する必要があります。 例として、図に示します。 図 3 は、Moskvich - 25 の前部座席の下に設置されたハウジング (位相反転器付き) 内の 4GDNZ-2141 ダイナミック ヘッドの周波数応答を示しています。周波数 125 Hz での内部共振がはっきりと確認でき、周波数応答は 800 Hz で低下し、1,5 kHz を超えると低下しますが、パスポート データによれば、このヘッドの周波数応答の低下は 3 kHz を超える周波数で始まります。 パスポートの周波数応答からのこのような逸脱は、近傍放射線ゾーンに障害物 (シートクッション) が存在することによって説明できます。 VAZ-2107 の前部座席の下にある同様のスピーカーの場合、放射方向が水平に近いため、周波数応答のディップは 500 ～ 600 Hz の領域にシフトされ、値が小さくなります。 これらの周波数は約 0,5 ～ 0,6 m の波長に対応しており、ダッシュボードとコンソールによって制限されるキャビティの寸法とよく一致しています。
放射軸を上向き、つまりキャビンの中心に向けてヘッドをキックパネルに取り付けると、左右のエミッターからの信号経路の差が最小限に抑えられ、実質的に結合効果が排除されます。 予想に反して、サウンドステージは下がらず、むしろフロントガラスのレベルまで上昇します。 残念ながら、ほとんどの場合、まともな音響設計を組織するのは簡単ではありません。ケースの最大許容容積は、原則として 1 ～ XNUMX リットルを超えません。 したがって、このオプションは主に XNUMX ウェイ スピーカーの中域ヘッドに適用されます。 XNUMX kHz を超える周波数では、エミッターの放射パターンは非常に個別であるため、キックパネル上のヘッドの向きについて明確な推奨事項はありません。すべては特定の条件によって異なります。 ここで実験が必要です。 ミッドレンジエミッターを配置するためのもう XNUMX つの興味深いオプションです。 S. クレフツォフのインスタレーションで使用されました。 Masrom ドーム ヘッドは、Svyatogor の前部座席の下のクロスビームにフロントガラスに向けて取り付けられています。 このソリューションにより、左右のエミッターからの音波の経路間の相対的な差が減少し、キャビンの片側に結合する音の影響を実質的に排除することが可能になります。 選択した設置場所の事前評価と、低音域および中音域エミッターの方向の選択には、小さな反射パネルに取り付けられた 3 ～ 5 W の出力の広帯域ヘッドを使用すると便利です。 これらは、最も単純なハイパス フィルター (100 マイクロファラッドの容量を持つ無極性酸化コンデンサ、または逆並列に接続された 220 つの極性 XNUMX マイクロファラッドのコンデンサ) を介してラジオに接続され、ステージの必要な幅と高さを実現するために位置と方向が選択されます。 ミッドレンジドライバー用のエンクロージャーの製造では、サウンドの特性を考慮して、特定のヘッドとの関係で方向性を明確にすることが役立ちます。 フロント スピーカーの構造のさまざまなバリエーションに対応する高周波ヘッドは、フロント ピラー、ドアの前上部コーナー、またはインストルメント パネルに取り付けられます。 5 番目と 6 番目のケースでは、直接信号とガラスから反射された信号の両方が使用されますが、ラックに設置されている場合は、フロントガラスから反射および散乱された放射のみが使用されます。 バックミラーの近くに高周波エミッターを設置するオプションも知られています（ガラスから反射された信号を使用）。 高周波ヘッドの設置場所を選択するときは、クロスオーバー周波数が低い場合、ヘッドの放射がサウンドステージの形成に直接影響し、方向の調整に注意が必要であることに留意する必要があります。クロスオーバー周波数が XNUMX ～ XNUMX kHz を超えると、方向の効果が減少します。 いずれの場合も、それらを設置するときは、システムの最終セットアップ中に方向を調整できるようにする必要があります。 ほとんどの車の「ツイーター」のキットには、これに必要な取り付け部品が含まれています。 サブウーファーとリア スピーカーの使用に関する質問は、フロント スピーカーをセットアップした後にのみ解決してください。 リアチャンネルがないと音像の形成が不完全になりますので、おろそかにしてはいけません。 その主な目的は、反射音をシミュレートすることによって「ホール効果」を作成することです。 このためのリアチャネル信号スペクトルは、拡散音スペクトルに従って約 500 ～ 2500 Hz の周波数帯域に制限され、信号レベルは低くなければなりません。 リアチャンネルを使用すると、フロントスピーカーのサウンドの欠点の一部を隠すことができます。 リアチャンネルで差分信号を使用すると、最も印象的な結果が得られます。 この方法を実装するには、最も単純なケースでは、バンドパス LC フィルター (ハフラー回路) を介して、左右のチャンネルのアンプの出力間で 4 つのリア ヘッドを背中合わせに接続します。 ただし、追加のリア チャネル信号処理を使用すると最良の結果が得られます。そのデバイスについては [XNUMX] で説明されています。 この方法をさらに改善するための主な前提条件もここで概説されています。 低周波数を完全に再生するには、かなりの規模の音響設計が必要となるため、ほとんどすべてのモバイル設備では、メイン チャネルの周波数範囲が 70 ～ 120 Hz の周波数によって制限されます。 より低い周波数を放射するには、サブウーファーを使用する必要があります。 放射は最低周波数では無指向性であるため、サブウーファーの設置場所の選択はシステム レイアウトの問題となります。 ほとんどの場合、それはトランクに設置されますが、周波数帯域の不当な上方拡張には低音の「遅延」効果が伴う可能性があります。 騒音・振動について 騒音低減の問題は、自動車において特に深刻です。 音響の観点から優れた設計のボディであっても、走行中にはエンジンやトランスミッションの振動、路面上の車輪の振動などの振動が発生します。 最低周波数では、ボディの剛性の低さが影響し、パネルやルーフの振動が発生します。 この場合、主なノイズパワーは、最低周波数と中間周波数の下限との間の領域に集中します。 動いているとき、騒音は「組織化」されていますが、一定の速度では非常に均一であり、聴覚の選択的特性のおかげで、騒音を消すことができます。 道路の悲惨な状態によって引き起こされる衝撃や衝撃の結果を除いて、残りの騒音成分は、キャビンの適切な防音対策の助けを借りて大幅に減衰できます（風切り音やタイヤのゴロゴロ音は考慮されていません。この速度では音楽を聴く時間はありません）。 ロードノイズを吸収するには、床、耐火隔壁、および車輪の領域に材料を適用する必要があります。 しかし、大都市の住民にとって馴染みのある交通サイクルは「XNUMXメートル走行し、XNUMXメートル停止」であるため、遮音の問題は彼らにとってそれほど深刻ではありません。 外部ノイズの内部への経路をブロックするように設計された防音に加えて、オーディオ システムの動作中に発生する可能性のある倍音を排除するために、大型パネル (屋根、ドア) の振動減衰が使用されます。 アンプの出力が低い場合は、ほとんどの場合、この対策は必要ありませんが、装飾品の共振や振動の除去に最大限の注意を払う必要があります。 比較的低い電力でも、交通騒音よりも耳に不快なガタガタ音や倍音が発生するためです。 ラウドスピーカーヘッドの隣のパネル、またはラウドスピーカーエンクロージャの一部として使用されるパネルには特に注意を払う必要があります。 大きなパネルを完全に覆うことができない場合は、最も剛性の低い中央部分に制振層を適用することをお勧めします。 通常、共振は面積の 4 分の XNUMX 以上をカバーすることで除去されます。 「クラシック」VAZの本体の例の主な処理場所を図に示します。 XNUMX. これは「最小限の」プログラムです。 「最大限の」プログラムには、ルーフ、トランクフード、エンジンルーム、ホイールアーチの加工も含まれます。
車内の防音および振動減衰を開始するときは、次の経験則に従うと役立ちます。
ボディパネルの振動減衰は、この目的のために特別に設計されたものと代替品の両方を含むさまざまな材料を使用して改善されます。 このような材料の共通の特性は、内部粘度が高いことです。 マスチックや発泡エアゾールだけでなく、さまざまな厚さのシート材料を適用します。 シート素材はゴムのような見た目と感触です。 ダイナマットは制振効果が最も高く、同時に防音効果も高いのですが、決して安いものではなく、車を「丸ごと」加工すると国産中古車並みの費用がかかってしまいます。 したがって、ドライバーは代替の解決策を見つけようとしています。 輸入制振材の満足のいく代替品:「Shumizol」、「Liplen」、「Vizomat」、「遮音ゴムマスチック」 - すべて国内生産であり、非常に手頃な価格です。 「魚雷」と一部の身体部分の空洞を埋めるには、構造フォーム「Macroflex」が最適です。 ただし、体積が大幅に増加するため、閉じた空洞の充填には適さないことに注意する必要があります。 自動車運転者によく知られている（古典的とも言える）防音材はリノリウムです。 建材店では、通常、リノリウムの端材が大幅な割引価格で販売されています。 ただし、その選択には注意が必要です。 織物ベースのリノリウムは優れた防音特性を持っていますが、その基材は吸湿性があるため、下層の表面に追加の防食処理が必要です。 ベースのない最新の発泡リノリウムは吸湿性がありませんが、吸音性はやや劣ります。 しかし、大事な場所にわざわざ二重三重に入れる人はいません！ 同様の構造の素材として、近年広く普及しているのがポリエチレンフォームです。 優れた遮音性（厚さ10mmで吸音率60％）です。 また、吸湿性が全くなく、腐らず、安価です。 ドアライニングのきしむ音や振動をなくすには、信頼性の低いプラスチックキャップを放棄し、ライニングをセルフタッピングネジに取り付ける必要があります。 必要に応じて、発泡ゴムまたはポリエチレンフォームの薄いストリップをライニングとドアパネルの間の接触点に接着します。 この目的には、窓枠をシールするように設計された粘着性フォームラバーのストリップが適しています。 構造上の細孔が外側に開いていない、非吸湿性グレードのフォームラバーを選択する必要があります。 ヘッドをドアに取り付けるときは、内部機構の加工が必要です。ロッドやドライブが表面に触れないようにする必要があります。 この目的には、PVC パイプとプラスチック スリーブを使用できます。 さらに、慎重な調整により、機構やゴムコードブレースのガタつきを排除します。 必要な作業量と内装処理の品質を非常に簡単な方法で決定できます。 車室内に設置された十分な出力（少なくとも 20 W）のスピーカーを通じて、3 時間信号発生器からの信号が再生されます。 ジェネレーターは 50 Hz ～ 2 kHz の周波数範囲でスムーズに調整されます。 超低周波および低周波における身体要素の共鳴振動は、触覚的に感じられ、より高い周波数では、ガラガラとした倍音の出現によって聴覚的に感じられます。 車内の騒音と防振を改善するための作業は、オーディオ システムの電源および信号配線の設置と組み合わせる必要があります。特に、高レベルのシステムはもちろんのこと、最も単純なラジオを設置する場合でも満たさなければならない設置要件が多数あるためです。 そうしないと、多くの仕事は避けられる不必要な困難を伴うことになります。 電源配線 低電力デバイス (ラジオやイコライザーなど) の場合は、通常、既存の電源配線を使用できます。 独立したアンプ（電力の増加）は、より多くの電流を消費します。 車内の配線はこのように設計されていません。 また、それらはすべてワイヤーハーネスに組み込まれているため、「自動車」と「音」の回路が相互に影響を与える危険性があります。 これに基づいて、たとえラジオがシステムの唯一のコンポーネントである場合でも、アンプのプラス電源ケーブルをバッテリーに直接接続することをお勧めします。 通常、システムのマイナス電源線は車体に接続されています。 可能な限り短くする必要があり、その断面積はプラスのワイヤの断面積より小さくてはなりません。 ボディへの接続は、ボディの未塗装の金属を通して行う必要があります。 亜鉛メッキされている場合は、システムへの干渉を避けるために、メーカーが提供する接続ポイントの XNUMX つを使用する必要があります。 車体が新しくない場合、溶接部の移行抵抗が増加するため、電圧降下を減らすために、この場合、マイナス線もバッテリー端子に直接接続する必要があります。 電源配線を設置するときは、まず安全要件に従うことを忘れないでください。 考慮事項: ワイヤーを角の周り、ドアを通って、またはエンジン ベイ内に配線する必要がありますか? この種の問題により、配線の選択に特別な要求が生じます。 柔軟性があり、断熱材が厚く、高温でも柔らかくならず、低温でも亀裂が生じないものでなければなりません。 これは、エンジンルーム内に敷設されている電源配線の部分に特に当てはまります。 亀裂が入りやすい絶縁体を備えた硬質ワイヤを使用すると、火災の危険が生じる可能性があります。 電源線の短絡による火災を防ぐために、回路にヒューズを挿入する必要があります。 バッテリーのプラス端子近くの電源線の切れ目に取り付けられます。 ヒューズホルダーはしっかりと固定する必要があります。 ヒューズの動作電流は、システムが消費する最大電流より 20 ～ 30% 多く選択されます。 これは通常の動作を妨げませんが、短絡が発生した場合には回路の即時シャットダウンが保証されます。 エンジンルームに電源線を敷設する場合は、エンジンシールドに穴を開けるか、ステアリングコラムや取り付けブロックの近くにある既存のものを使用できます。 鋭利な金属エッジのある穴にワイヤを通すには、ゴム製シールを使用する必要があります。 エンジンルーム内では、コルゲートチューブでワイヤーをさらに保護することが望ましい。 伸ばしてはならず、自由な場所では取り付けクランプまたはストラップで固定する必要があります。 電源線を選択するときは、特定のタイプの特性が考慮され、その断面に特に注意が必要です。 伝統的に、アメリカン ワイヤー ゲージ (AWG)、または単に「ゲージ」(ゲージ) の単位で測定されます。 ワイヤとその付属品 (ディストリビュータ、コネクタ、ヒューズ ホルダーなど) は、このマークに基づいて世界中で製造されています。 システムのワイヤ サイズを確認するには、まず最大消費電流とケーブル長を決定する必要があります。 次に、表の情報を使用します。 1 [5]、RASKA (ロシアのカーオーディオ競技会および競技会協会) が設置の品質を評価する際に使用します。
オンボード電源システムのエネルギー性能を向上させるために、コンデンサがバッテリーと並列に接続され、オーディオ システムで最も重要な電力消費源のできるだけ近くに取り付けられます。 これにより、電力ピーク時に接続ワイヤで発生する電圧降下が補償されます。 追加のコンポーネントなしでラジオを使用する場合でも、コンデンサの設置は正当化されます。この場合、ピーク信号レベルの再生が大幅に改善され、サウンドが「クランプ」されなくなります。 コンデンサの静電容量を決定するには、経験的に検証された比率 (1 ファラド/キロワット) が使用されます。 たとえば、消費電力が 100 W のシステムの場合、100 uF のコンデンサで十分です。 ラジオの場合、容量が 000 ～ 47 マイクロファラッドのコンデンサで十分です。 Phoenix Gold などの一部のオーディオ メーカーは、カー オーディオ システム専用に設計された大容量コンデンサを製造していますが、法外に高価です。 実際には、最大 68 ～ 000 W のアンプ出力では、従来の大容量酸化物コンデンサまたは並列接続された小型コンデンサのバッテリーを問題なく使用できます。 この目的で幅広い用途のコンデンサを使用する場合は、許容される最高温度に焦点を当てる必要があります。夏には、太陽の下に立っている車の中で、温度は50 ... 100 "Cに達する可能性があります。極端な場合には、ケースにノッチのある安全弁（プラグ）を備えたコンデンサを優先する必要があります。 車両の車載ネットワークの電圧の変化を考慮すると、コンデンサの動作電圧は少なくとも 16 V である必要があります。ただし、次の状況に留意する必要があります。 オンボードネットワークの電圧レギュレータが故障した場合、電圧は14から18 ... 20 Vに上昇する可能性があります。 したがって、コンデンサの故障を防ぐために、動作電圧は20 ... 25 Vと大きい値を選択する必要があります。 車載ネットワークから大容量コンデンサを直接充電するのは危険です。 したがって、電流を制限するには、10 ... 20 オームの抵抗器を介して、またはより単純に白熱車のランプを介して初期充電を実行する必要があります。 ランプが消灯すると、さらに「直接」充電を行うことができます。 車の所有者が夜間にバッテリーを外した場合は、コンデンサを充電するための簡単な装置を使用することをお勧めします。その回路を図に示します。 5.
スイッチはどのタイプでも使用できますが、システムが消費する最大電流に合わせて設計されていることだけが重要です。 信号回路とノイズ ここで説明した電源回路の配線選択と設置に関するルールは、大電流信号回路にも当てはまります。 したがって、ダイナミックヘッドを接続するためのワイヤーセクションを選択するときは、上記の表をうまく使用して、アンプのチャンネル数に応じて電流を減らすことができます。 原則として、ダイナミックヘッドを備えたメーカーが提供するワイヤーは、ほとんどの場合、私たちの目的にはまったく適していません。 長さ 2 m の二重ワイヤの抵抗は 0,5 ... 0,7 オームに達する場合があり、これはラジオ アンプで顕著な電力損失につながります。 したがって、「列」ワイヤを節約する価値もありません。 ダイナミックヘッドを車のドアに取り付ける場合は、ワイヤーに特に信頼性が必要です。 いかなる場合でも、ワイヤーは「室内装飾品の下」を通過すべきではありません。ワイヤーはドアとラックの金属の穴を通過しなければならず、必ずガイドチューブで保護されています。 これらの対策により、ワイヤーが挟まれたり、ねじれたり、ループしたりすることがなくなります。 通常、スピーカーの配線は問題になりません。 例外は、最近の外国製の一部のタイプの車です。 電子機器が多く搭載されているため、取り付けに失敗すると、オーディオ システムのワイヤー上のピックアップの音が聞こえる可能性があります。 これを避けるためには、まず車載コンピュータの位置とデータをやり取りするケーブルの位置を明確にする必要があります。 インターコネクト信号配線の設置は、音の再生品質に大きく影響します。 現在採用されているほとんどのオーディオ システム レイアウトの主な問題は、相互接続ケーブルが長いことです。 ほとんどの場合、CD チェンジャーはトランクに設置され、調整とさらなる増幅のための信号が計器パネルに取り付けられたラジオの入力に供給されます。 追加のアンプがある場合、通常はそれもトランク内に配置されるため、ケーブルの長さは少なくとも 10 倍になります。 この長さの自己容量は、すでに高周波の伝送に影響を与える可能性があります。 したがって、カーアンプやラジオテープレコーダーのリニア入力の入力インピーダンスは非常に低くなります(約XNUMXkΩ)。 これにもかかわらず。 最善の解決策は、システムを合理的にレイアウトし、必要最小限の長さの相互接続ケーブルを使用することです。 隠された「見えない」余分なケーブルは、高周波数の再生を低下させる可能性があります。 ピックアップの問題を解決するには、信号源の出力電圧を高める方法と、差動 (平衡) 通信ラインを使用する XNUMX つの方法が最も広く使用されています。 信号源のリニア出力とアンプの入力がどのように行われるかに応じて、相互接続のタイプも選択されます。 平衡型ラインの使用は、高価なカテゴリのコンポーネントでは一般的であり、優れたノイズ耐性を保証します。 信号電圧は差動アンプの入力に逆相で供給され、干渉は同相で抑制されます（図6）。
ただし、これはピニアが完全に対称である場合にのみ当てはまります。 バランス入力とアンバランス出力を使用すると (またはその逆)、この方式の利点がすべて無効になります。 この場合、最良の解決策は平衡装置を使用することであり、最も洗練されたものは変圧器ですが、必要な品質指標を確保するには高価すぎる可能性があります。 自動車における主な干渉源は、タラを発生させる点火システムと、その干渉が音色の可変周波数として感じられる発電機です。 点火システムからの干渉を完全に排除することはできませんが、大幅に軽減することはできます。 従来の（接触）点火システムを備えた車両では、ノイズ抑制抵抗を内蔵した点火ディストリビュータまたは分布抵抗を備えた高電圧ワイヤを使用すると、干渉電力を大幅に低減できます。 シールドケーブルを使用すると、干渉レベルがさらに低減されます。 オルタネータのノイズは、コレクタと電圧レギュレータの状態が悪いことが原因で発生する可能性があります。 ただし、たとえ完全な状態であっても、システム内に複数のコンポーネントがある場合、不適切な接地が原因で干渉が発生する可能性があります。 オーディオ システムに複数のアース ポイントがある場合、コンポーネントが相互に接続されると寄生ループが形成されます。 そのため、コンポーネントの共通線をインターコネクト ケーブルで相互に接続することはできません。 同じ理由で、スクリーンは信号導体として機能すべきではありません。 この条件を実装するのは簡単です。ケーブルにコネクタを自分で取り付けるとき、スクリーンの片側ははんだ付けされていません。 既製のケーブルを使用する場合は、RCA プラグのラグを電気テープの薄い層でコネクタ本体から絶縁できます。 同じ方法で、信号源側またはアンプ側のどちらの側から画面を分離するのが良いかを見つけることができます。 この対策が役に立たない場合は、システム全体で単一の接地点、最も良いのはバッテリーのマイナス端子を使用することになります。 音響設計の種類とヘッドの特徴 車のステレオ スピーカーが高品質のサウンドを提供するには、適切に設計され、慎重に取り付けられる必要があります。 このセクションでは、すべての設計上のトリックを無効にする可能性がある最も一般的な間違いを回避するのに役立つ簡単な推奨事項を示します。 ダイナミックヘッドには特定の音響設計が必要です。 既存の設計タイプに合わせてヘッドを選択することも、逆に、利用可能なヘッドに必要な音響設計を計算することもできます。 最も簡単な方法は、この目的のために用意された場所にダイナミック ヘッドを取り付けることです。 これは初心者の車愛好家がよく行うことです。 ただし、音響設計に関する自動車デザイナーの考えは、一般に受け入れられているものとは大きく異なる場合があります。 原則として、正面玄関の通常の場所は、直径7.5 ... 10 cmの小さなヘッドを設置するように設計されており、その放射方向は設計者の奇妙な気まぐれによってのみ説明できます。 国産車はこの点で特に成功しておらず、ほとんどの車ではフロントスピーカーの設置がまったく提供されていません（または禁忌です）。 したがって、オーナーは、意地でもスピーカーの設計と製造にかなりの創意工夫を示さなければなりません。 音響設計の複雑さが増すにつれて、エラーや計算ミスに対する「感度」も高まることを覚えておく必要があります。 したがって、パスポートに記載されているダイナミック ヘッドの平均特性 (実際の特性は 50 ～ 80% 異なる場合があります) を盲目的に信じず、特定のインスタンスの共振周波数、品質係数、等価体積をご自身で測定してください。 これらのパラメータを測定する方法は、ジャーナル「Radio」、たとえば [6] や文献に繰り返し記載されています。 車載用スピーカーでは、数ある音響設計のうち、「音響スクリーン」（Infinity Buffle）と「オープンケース」（Free Air）が最も広く使われています。 これらの XNUMX つ目は主にミッドレンジおよびワイドバンドのヘッドに使用され、ほとんどのカー オーディオ システムがその上に構築されています。 XNUMX つ目はサブウーファーの設計で使用されることがあります。 音響抵抗パネル (PAS. 非周期膜) もオープンな音響設計オプションと考えることができますが、使用されることはほとんどありません。 その主な理由は、信頼できる計算方法の欠如と「個」の生産の複雑さです。 「オープン」設計のダイナミック ヘッドの周波数応答は、低周波数領域でオクターブあたり 6 dB の急峻さで低下します。これは、一次音響ハイパス フィルターと同様です。 理論的には、（客室の伝達特性を考慮して）低い周波数での周波数応答が上昇するはずですが、実際にはこれは起こりません。 この場合に予想される最大値は、50 ～ 70 Hz の領域の小さな「こぶ」です。 通常、計算は行われず、ダイナミック ヘッドの汎用性と通常の場所への設置に依存します。 ただし、特定のオープンな設計オプションのヘッドを選択する場合は、その特性を考慮する価値があります。 この設計の主な利点は、スムーズな位相応答とトランジェントでのオーバーシュートがないことであり、これは再生の「音楽性」と高効率にプラスの効果をもたらします。 欠点は、低い周波数の再生が弱くなることです（これについては後で詳しく説明します）。 したがって、純粋な形の音響スクリーンは、低周波ヘッドの設計には実際には使用されません。 普及率の点で XNUMX 位は、ミッドバスセクションとサブウーファーの両方に使用される「密閉ボックス」と位相インバーター (FI、通気ボックス、ポートボックス、バスレフ) でした。 さらに、小容積の密閉ケースは、低周波ヘッドと一緒に設置される中周波および広帯域ヘッドの設計にも使用されます。 強力なウーファーの放射からコーンの背面を隔離することで、可動システムの過負荷と相互変調歪みを排除します。 閉じた場合は、XNUMX 次ハイパス フィルターに似ています。 その主な利点は、車内の伝達特性 (XNUMX 次ローパス フィルター) との優れた結合であり、理論的には平坦な周波数応答と優れたインパルス応答を得ることができます。 欠点は効率が低いことであり、高感度のヘッドを使用するか、アンプの出力を高める必要があります。 位相反転器を使用した場合は XNUMX 次のハイパス フィルターに相当しますが、実際には、設計と設定によっては XNUMX 次に近くなる可能性があります。 したがって、車室内の伝達特性を考慮しても、全体の周波数応答を平坦にすることはできません。 利点 - 高効率。 インパルス応答は密閉ケースよりも若干劣ります。 主な欠点は、位相インバーターの周波数以下では、ディフューザー振動の振幅がサスペンションの剛性によってのみ制限されるため、ヘッドが損傷する可能性があることです。 これを信号経路で防ぐには、低周波をカットするフィルター（サブソニックフィルター）を適用する必要があります。 XNUMX ～ XNUMX 次の HPF 特性を備えた「パッシブ ラジエーター」（パッシブ ラジエーター）や「ストリップ」スピーカー（バンドパス）などのエキゾチックなタイプの音響設計。 サブウーファーのみに使用されます。 バンドパススピーカーの利点は効率が高いことですが、インパルス特性は非常に平凡で、次数が増加するにつれて劣化します。 リストされている音響設計のタイプは、車の音響システムでは事実上限定されています。 アコースティックホーンとラビリンスは、そのサイズがかなり大きいため、「家庭用」音響機器でもまれであり、自動車で使用することはまったく不可能です。 例外は (非常にまれですが) ホーンの「ツイーター」のみです。 位相インバーターとパッシブラジエーターの計算方法は [7] にあります。 しかし、そこで提案されているグラフによる計算方法は手間がかかり、あまり正確ではありません。 最新の計算プログラムを使用する方が便利です。その多くは、キャビンの伝達特性を考慮することができます。 これにより、システムの周波数応答に対するすべてのパラメーターの影響を評価できます。 音響設計ソフトウェアはインターネット上で見つけることができます (例: [8-11])。 音響設計ソフトウェアの普及により、設計の複雑さはもはや制限要因ではなくなりました。 「自由度」の数が増えるにつれて、低周波スピーカーの複雑な設計では、ダイナミック ヘッドのパラメーターを制御し、完成品を調整する必要があります。 したがって、アマチュアの設計で最も普及しているのは、密閉ケースと位相反転器を使用した設計です。 同じ理由で、アマチュア設備のストリップラジエーターは、原則として、次数が XNUMX 番目以下の完成品の形で見つかります。 工業用および専門的なデザインの中でも、より複雑なデザインはまれです。 アマチュアの設置ではパッシブラジエーターがある程度有望であり、場合によってはフェーズインバーターよりも好ましい場合があります。 フェーズインバータートンネル内の空気ノイズを除去するために大きなディフューザーストロークを備えたダイナミックヘッドを使用する場合、その断面積と長さを大幅に増加する必要があり、トンネルの長さがケースの寸法を超える可能性があります。 この場合、パッシブラジエーターの使用に切り替える方が便利です。 実際、これは一種の位相反転器です。 トンネル内の空気の質量が、パッシブラジエーターの可動システムの質量に置き換えられます。 独立したダイナミックヘッドをパッシブラジエーターとして使用できます。 通常、アマチュアの設計では磁気システムなしで使用されますが、本格的なヘッドを使用する方が良いです。 この場合、PI を機械的に（パッシブ ラジエーターの可動システムの質量を変更することによって）調整するだけでなく、パッシブ ラジエーターのボイス コイルに並列に接続された抵抗の抵抗を変更することによって、電気的に調整することもすでに可能です [12]。 この従来にない方法により、システムの特性を広範囲に変更することができます。 図上。 図 7 は、25GDN4-7 パッシブ エミッタを備えた 25 リットル密閉ケース内の 4GDNZ-4 ダイナミック ヘッドの総電気抵抗係数の実験的に得られた周波数依存性を示しています。 図からわかるように、パッシブヘッド Rsh のシャントを導入することで、位相インバーターを使用してスピーカーの特性を調整することができます。
図上。 図８は、ＶＡＺ車の「クラシックな」インテリアの伝達関数を考慮して、ＪＢＬ ＳｐｅａｋｅｒＳｈｏｐプログラムを用いてそのようなスピーカーの周波数応答をモデル化した結果を示す。 曲線 8 - 閉じた場合の周波数応答、曲線 1 - 位相反転器の周波数応答。 伝達関数のシミュレーションでは客室の実際の特性が考慮されていないため、2 Hz 未満の周波数のグラフのセクションには物理的な意味がありません。
音響設計の選択は、ダイナミック ヘッドの特性、主にその完全な品質係数 QK に直接関係します。 ヘッドの合計品質係数が 0.3 ～ 0,35 未満の場合、低いとみなされます。 高 - 0,5 ～ 0.6 以上。 密閉ケースでの動作の場合、品質係数が 0.8 ～ 1 以下のヘッドが適しており、位相反転器での動作の場合は 0,6 未満です。 合計品質係数が 1 を超えるヘッドには、オープン音響設計が推奨されます。 さらに、ヘッドの等価体積とオープンスペースでの固有共振周波数 Fv を知る必要があります。これにより、再生可能な周波数帯域の下限が決まります。 オープン型を除くあらゆる音響設計ではヘッドの共振周波数が増加するため、等価体積がわかれば、その増加の許容範囲に基づいてキャビネットに必要な体積を見積もることができます。 低周波数の再生に対するヘッドの適合性は、経験的な比 Fv/Qk によって評価できます。 この比が 50 以下の場合、ラジエーターは密閉ケースで動作するように設計されており、90 以上の場合、フェーズ インバーターで動作します。 同じ位置から、オープン設計で作業する場合は、高い総品質係数 (0.5 以上) と 40 ～ 50 Hz の共振周波数を持つヘッドを選択する必要があります。 ただし、この場合、他の要因を考慮する必要があります。 音響設計を選択するときは、結果として得られる 0.5 ～ 1,0 の範囲の品質係数に焦点を当てることをお勧めします。 0,5 に等しい場合。 0,707 の場合、最良のインパルス応答が達成され、周波数応答が最も滑らかになります。 品質係数が 1 の場合、カットオフ周波数で約 1.5 dB の上昇が現れます。 耳では「噛む」音として知覚されます。 品質係数が増加すると、周波数応答に顕著な共鳴「こぶ」が現れ、特徴的な「ハミング」倍音を与えます。 ただし、場合によっては、音楽素材の性質や車室内の伝送特性を考慮すると、これが役立つ場合があります。 車のスピーカーのオープンなデザインは、原則としてインテリアパネルによって作成されます。 それらの特性は必要とはほど遠く、変更することはほとんど不可能です。 したがって、低周波領域の周波数特性の悪化はあらかじめ我慢しなければなりません。 ヘッドの共振周波数を超える周波数の再生に影響を与えない理想的な音響スクリーンの領域 Fs。 は S = 0,125(Vs/FsQk)2(m2)。 ここで、Vs = 340 m/s は音速です。 Qk - ヘッドの総合品質係数。 実際の音響スクリーンの面積は理想的なものよりもはるかに小さいため、このようなダイナミック ヘッドの設計では、再生可能範囲の低い周波数で周波数応答の低下が現れます。 N=10lg (S'/S) (dB) ここで、S' は実際の画面領域です。 例を挙げて、これまで述べてきたことを説明しましょう。 Fs = 60Hz、Ok = 0,8 (「ごぼう」の典型的な値) とすると、理想的な画面面積は 6,2 m2 になります。 リアシェルフの面積は、「60」であっても8倍小さいため、100 Hzの周波数での周波数応答の低下は約XNUMX dBになります。 車室内の伝送特性を考慮しても、XNUMX Hz 未満の周波数の再生は著しく減衰します。 ヘッドを密閉ケースに取り付けた場合にも同様の効果が観察されますが、その理由のみが異なります。 容積 V の密閉ケースに取り付けたときのヘッドの共振周波数と総品質係数は、等価 Vas に相当します。 増加： F = kFs; Qk = kQk; k = √(1+Vas/V). ここで、Vas は等価体積です。 V は本体の体積です。 したがって、ヘッドを同等の体積を持つ密閉ケースに取り付けると、その共振周波数と品質係数は 1.41 倍、0.5Vas の体積のケースでは 1,73 倍などに増加します。 この状況により、車の「ホーム」スピーカーからのヘッドの使用が制限されます。 ほとんどの場合、かなりの量のケースが必要になるためです。 ただし、ケースの特性を吸音材で埋めると若干補正できます。 吸音材を本体に導入すると、その体積が 5 ～ 30% 増加することに相当します。 したがって、スピーカーの共振周波数も低下し、限界では、充填されていない場合の初期値の 0.85 まで低下します。 さらに、吸音材を使用すると、信号の反射と共鳴現象を軽減でき、結果として得られる周波数応答に好影響を与えます。 この方法は、少量の場合に最も効果的であることが実験的に確立されています。 吸音材の濃度は、体積 20 リットルあたり 24 ～ 13 g である必要があります [XNUMXJ. 実際には、ヘッドの共振周波数が低下しなくなった後に吸音材の追加を停止する。 密閉ケースでは、ヘッド後方の容積の約 60% を埋める必要がありますが、位相インバーターまたはパッシブ ラジエーターが存在する場合は、背面 (必須) と側壁 (できれば) に少なくとも 20 mm の厚さの吸音材を適用するだけで十分です。 高次の音響設計である共鳴室では、吸音材は必要ありませんが、場合によっては、品質係数を下げるために壁の 10 つに 20 ～ XNUMX mm の層で吸音材を適用すると便利な場合があります。 ハウジングの内部容積を満たす吸音材は、緩くて多孔質でなければなりません。 マットの形の脱脂綿が適用可能です（閉じたデザインの場合は、布またはガーゼの袋に入れて使用できます）、ダクロン（合成防寒剤）。 厚さ20～50mmのシート状発泡ゴム（ポリウレタンフォーム）をラグやマットの形で使用するのも便利です。 吸音材を位相反転装置の開口部やパイプの近くに置かないでください。 過度のダンピングは動作の完全な停止につながる可能性があるためです。 マットは釘、ネジ、または接着剤を使用して本体の内面に取り付けられます。 設計により、車載スピーカーは内蔵スピーカーとケースに分類できます。 内蔵スピーカーの場合、音響設計は主に (そして多くの場合完全に) 車体と内装の構造要素によって作成されます。 これ。 まず第一に、ドア、リアシェルフ、ダッシュボードにある通常のシートまたは自作のシートです。 原則として、この場合の音響設計はオープンケースまたは音響スクリーンです。 キャビネットスピーカーは主に密閉型および位相反転型の音響設計に使用されます。 いかなる音響設計においても、スロットや穴は避け、ケースはできるだけ密閉する必要があります。 ディフューザーの背面からの空気のオーバーフローとそれに関連する損失が、低周波数での測定周波数応答が計算値から大きく乖離する主な原因です。 ヘッドユニットの近くに穴やスロットがあると、音響的な「短絡」が発生し、その結果、低周波の再生が大幅に低下します。 位相反転パイプを設置する場合、パネルとの接合部の気密性を確保することも必要です。 同じ目的で、キャビネットスピーカーの設計では、ケースに取り付けられたパススルーコネクタを使用することをお勧めします。これは、ゴムブッシュを介したケーブル出力では適切な気密性が得られないためです。 オーディオ システムのコンポーネントは車両のメンテナンスの妨げにならないため、プラグイン接続によりパフォーマンスが向上します。 ブロードバンドヘッドやミッドレンジヘッドに用いられる「アコースティックスクリーン」や「オープンケース」などの音響設計では、フロントパネル全体の気密性の要求を満たすことが望ましい。 これが不可能な場合は、少なくともヘッド ディフューザー サイズの XNUMX 倍によって制限される領域内でこの条件を確保する必要があります。 これは主に、ドアと後部棚へのダイナミック ヘッドの取り付けに当てはまります。 ドアにダイナミックヘッドを取り付けるオプションがある場合、その結果得られる音響設計は、一方ではかなり大きな容積（車のタイプに応じて20〜30リットル以上）になりますが、他方では、この容積の密閉度は非常に条件付きです。 内張りが周囲を密閉しても、ガラスシール、水抜き穴、ロックハンドルは残ります。 その結果、ドアに取り付けられたヘッドの音響設計は、通常、閉じたケースよりも音響スクリーンに近くなります。 ドア内に密閉空間または位相反転装置を配置する必要がある場合、多くの場合、ドア全体を密閉するよりも、そこに必要な空間を特別に隔離する方が簡単です。 エミッターを後部棚に取り付ける場合は、トランク容積が車室から隔離されているかどうかを考慮する必要があります。 それで。 国産の VAZ (「クラシック」) 車では、トランクの容積はボール紙の仕切りによってのみ客室から分離されており、その気密さは後部座席の背もたれのフィット感とデザインによってのみ決まります (背もたれには折りたたみ式アームレストを装備することができます)。 逆に、多くの外国車では、トランクは頑丈な金属製のパーティションによって客室から分離されています。 ステーションワゴンやハッチバック車では、荷室が車室から全く分離されていないため、この場合のリアスピーカーの音響設計は典型的な音響スクリーンとなります。 パネルの内側にヘッドを取り付ける場合、波形を考慮して、ヘッドの穴の直径はディフューザーの直径と等しくなければなりません。 パネルの厚さが 5 ～ 10 mm を超える場合。 頭の前に形成される「トンネル」（図 9、a）は、干渉現象により、3 ～ 5 kHz を超える周波数範囲で周波数応答の不均一性を増大させる可能性があります。 このような穴の影響を排除するには、面取り（図9 b）やエッジを丸くする（図9 c）必要があります。 興味深い事実は、常識に反して、多くの車の通常の座席はヘッドの深い取り付け（15 ... 50 mm）によって区別され、保護グリルの設計が音響要件を満たしていないことです。 外側から取り付ける場合は、ディフューザーホルダーの寸法に合わせて穴径を選択します。 この取り付けオプションは、特にパネルの厚さが厚いブロードバンドおよびミッドレンジのヘッドに適しています (図 9d)。 輸入されたヘッドを取り付けるときは、梱包箱に印刷されているテンプレートを使用して穴に印を付けることができます。
いずれの場合も、ヘッドのディフューザーは、5 ～ 10 mm のセルを備えた薄いグリルまたはメッシュで損傷から保護する必要があります。 メッシュ サイズを大きくすると、回折格子の音響インピーダンスは減少しますが、偶発的な損傷のリスクが増加します。 サブウーファーがトランク内にある場合に、バスレフトンネルを異物から保護するのにも同様に役立ちます。 ダイナミックヘッドがシートシールを使用して設計されていない場合は、スポンジゴムガスケットまたはゴムチューブを介してパネルに取り付ける必要があります。 この要件は、構造の気密性とヘッドのボディからの機械的分離の両方を保証するために同様に設計されています。 ヘッドはネジ、ネジ、またはスタッドで固定されています。 ディフューザーホルダーや可動システムに歪みが生じたり、振動が大きくなったりしないように、締めすぎないでください。 これは特に低周波ヘッドに当てはまります。 ボディの材質は、パネル、特にヘッドが取り付けられるパネルの剛性を確保する必要があります。 利用可能な最も適切な材料は、合板、ファイバーボード、チップボードです。 曲面の製造には、複合材料（ガラス繊維、紙、ボール紙、エポキシ樹脂、ガラス繊維、発泡体など）が使用されます。 カーオーディオファンによって数多くの興味深い技術が開発されてきました。 ジャーナル出版の範囲により詳細な議論はできませんが、一般原則は以下に概説されています。 ボディの寸法が大きくなり、ヘッドのパワーが大きくなるほど、ボディの素材も厚くする必要があります。 サブウーファーの場合、ラジエーターの下のパネルの厚さは少なくとも 15 mm、その他の場合は少なくとも 10 mm である必要があります。 大型パネルの剛性は、向かい合う壁の間に追加のスペーサーを使用するか、パネルに取り付けられたバーの形の補強リブを使用することで高めることができます。 パネルの溝に接着された閉じたプロファイルのフレームの形のフレームによって、さらに大きな剛性が提供されます。 複雑な形状のパネルを形成することもできます。 フレームの材質は厚さ 10 ～ 12 mm の合板です (図 10)。
一方で、パネルの弾性振動の減衰を確保する必要がある。 これを確実に行う最も簡単な方法は、異種材料の界面で行うことです。 多層パネルの「サンドイッチ」（合板+チップボード、チップボード+ガラス繊維）（図11）を使用し、吸音マスチックでパネルを減衰させることにより、優れた結果が得られます。
合板やチップボードから長方形のケースを製造する技術については、アマチュア無線の出版物のページで繰り返し説明されているため、ここでは簡単に説明します。 この場合、ケースを仕上げるための要件は二次的なものであるため（多くの場合、所有者以外は誰もそれを見ません）、主な要件は強度と信頼性です。 パネルを接続する最も簡単な方法は、金属コーナーまたは木製バーを使用することです。 ウッドブロックを使用すると、非長方形のボディを簡単に作成できるため、前席の下や後部座席の後ろへの設置に適しています。 いずれの場合も、パネルと接続要素は接着剤に取り付けられ、ネジまたはネジで固定され、接着剤が乾燥した後、接合部はシリコン、エポキシ、またはシーラントで内側から密閉されます。 パネルの接合部の外側の亀裂をシールするには、おがくずと接着剤またはエポキシの混合物を準備するか、パテを使用します。 完成したボディは、サンディングした後、パテを入れ、下塗りし、塗装する必要があります。または、カーペットで仕上げることもできます (図 12)。
ハウジングの内面は十分に減衰されている必要があります。 キャビン内に設置される音響設計の外面は、通常、ビニールで覆われています。 長方形または台形のケースはシンプルで技術的には進歩していますが、座席の下やトランク内のスペースを無駄に使用しています。 この欠点は「ステルス」（目に見えない）船体では解消されました。 容積（通常は翼のニッチやスペアホイール用のスペース）を最大限に活用するために、14 つまたは複数の表面、場合によってはボディ全体がグラスファイバーで「所定の位置」に接着されます。 製造技術は以下の通りである[XNUMX]。 洗浄して準備したキャビティ（将来のボディのマトリックス）に油を塗り、ラップで裏打ちします。 次に、事前にエポキシ樹脂を含浸させたグラスファイバーの XNUMX 層または XNUMX 層をフィルム上に置きます。 複雑な表面を形成する場合は、しわを避けるために、小さな部分をカットすることをお勧めします。 グラスファイバーは慎重に平滑化され、気泡や余分な樹脂が取り除かれます。 樹脂の重合後、得られた「シェル」を「マトリックス」から注意深く除去します。 将来のケースの形状や寸法を妨げないように、内側でさらに接着が行われます。 急いで一度に XNUMX 層または XNUMX 層以上のグラスファイバーを敷く必要はありません。 接着の過程で、木製ブロック、合板スペーサーなどの補強要素が本体の壁に成形されます。 ケースに別個のフロント パネルがない場合は、同じ段階でダイナミック ヘッドを取り付けるための合板リングを成形する必要があります。 肉厚が 5 ～ 10 mm (ケースのサイズに応じて) に達した後、ケースをフロント パネルに接合します。 ケースの外面と内部のダンピングの仕上げが残っています。 ボディのボリュームと締まりをコントロールするために、内部に水を注入します。 ケースの内側にポリスチレン片を接着することで、余分な体積を排除できます。 同様に興味深いもう 15 つの技術も、シェルの製造にグラスファイバーを使用しています。 ドアやキックパネルにヘッドを取り付けるための表彰台の製造に最も広く使用されています。 これには 16 つの種類があります - [XNUMX] のようにモデルに従って接着する方法と、最小限の曲率の表面を使用する方法 (「繊維技術」) [XNUMX]。 「連続」生産が想定されている場合、モデルは当然、木、石膏、または金属で作られている必要があります。 この場合、埋め込み要素と補強材の設置に関して多くの問題が発生します。 アマチュアの状況では、使い捨てフォームモデルを使用する方が簡単です。 事前にフレームを作成し（図13）、演台の取り付け面に対してヘッドを固定するためのサポートリングの位置を固定します。
フレームは木製、ワイヤー、フォイルグラスファイバーからはんだ付けすることができます。 次に、ポリスチレン片をフレームに固定し、表面を Macroflex 構造フォームで装飾します。 その後、モデルを必要な形状と寸法にし、前に示したように調整リングと一緒にグラスファイバーで接着します。 表彰台の内容積が完全に必要な場合は、モデルを部分的に削除するか、アセトンで溶解することができますが、ボディの剛性と強度をさらに高めるためにそのまま残されることがよくあります。 薄いボール紙からケースの内層を接着することで、発泡プラスチックを使わずに行うこともできますが、この作業には細心の注意が必要です。モデルのすべての表面欠陥は外層に現れます。 「繊維技術」はもう少し単純です。 この場合、支持面と取り付けリングを接続するフレームも作成されます。 次にフレームを布で覆います。 薄手のコットンニットウェアを XNUMX 枚重ねたり、タイツを複数枚重ねたりすると、効果が実証されています。 得られた構造にエポキシ樹脂を含浸させ、さらにグラスファイバー片で必要な厚さにします。 外側から（簡単ですが、仕上げが複雑になります）と内側から接着することができます。 ケースを作るためのもう XNUMX つの (ただし最後ではありません) 材料は紙です。 張り子で作られた円筒形のサブウーファー エンクロージャ (「パイプ」) は、その形状により、わずか数ミリメートルの壁厚でも優れた強度と剛性を備えています。 同じように成功すれば、適切なセクションのプラスチックパイプを使用できます。 端壁はチップボードまたは合板でできています。 スピーカーをラジオに接続する カーオーディオ システムの作成者のほとんどは、強力なアンプと高価なスピーカーがなければ高品質のサウンド再生は達成できないと確信しています。 ある意味、彼らは正しい。 しかし、ダイナミック ヘッドの選択、配置、接続に適切なアプローチをとれば、比較的安価なヘッドを使用してラジオの内蔵アンプで良好な結果を達成できます。 さらに、十分な音量を達成することも十分に可能です。 それで。 これらの行の著者の車では、総電力約 117 ワットにより、60 dB の音圧が達成されました。 ご存知のとおり、これは現代のラジオテープレコーダーの最大電力（80 ... 160 W）よりも小さいです。 この記事で提案されている解決策は、多額の時間とお金を投資する必要がないため、初心者のカーオーディオ愛好家にとって最も興味深いものです。 特に明記されていない限り、すべての推奨事項は XNUMX チャンネルのパワーアンプを備えたラジオ テープ レコーダーに適用されます。 低電力の XNUMX チャネル アンプを備えた旧式の無線モデルはここでは考慮しません。 公平を期すために、ここで挙げた推奨事項の中には、安価なモデルのラジオ テープ レコーダーや CD レシーバーを使用する場合にのみ意味をなすものがあることに注意してください。 最新のデバイスの多くには、調整可能なフィルター、イコライザー、その他の便利なデバイスが含まれています。 そのため、Pioneer DEH-2000R CD レシーバーには、100 ～ 250 Hz で調整可能なカットオフ周波数を持つローパス フィルターを組み込むことができ、XNUMX つのバンドのそれぞれに対して中心周波数と品質係数を調整できるパラメトリック イコライザーが装備されています。 多くの自動車愛好家は、標準的なフロントツーリア方式に従って、ドアとラジオに接続されたリアシェルフにダイナミックヘッドを取り付けています。 同様のオーディオ システムは、販売前トレーニングに合格した車や中古車にも搭載されています。 このタイプのスピーカーの音響上の欠点については以前にすでに検討しましたが、依然として一般的であるため、実質的にコストを必要とせずにそれを改善する方法を提案します。 ヘッドがリアシェルフに取り付けられている場合、信号の中音域と高周波成分により、サウンドステージが後方に過度に移動します。 リアスピーカーの再生帯域幅をより低い周波数に制限することで、この状況を修正できます。 通常、同軸ヘッドがこの役割を果たすため、最も簡単な方法は「ツイーター」をオフにすることです (フロント スピーカーをアップグレードするときに最初に使用できます)。 低域ヘッドをリアヘッドとして使用することも可能です。 ただし、信号の中域および高域成分の残留レベルが非常に大きいため、これを低減するには、カットオフ周波数が 0.8 ～ 1 kHz の範囲のローパス フィルターを適用する必要があります。 一方、このようなフロントスピーカーのセットアップで使用される一般的な小型スピーカーの場合、信号の低周波成分により、適度な音量レベルであっても歪みや歪みが発生する可能性があります。 明らかに、この欠陥を解消するには、ハイパス フィルターが必要です。 通常、カットオフ周波数が約 200 Hz の一次フィルタを使用すると、良好な結果が得られます。 これらの機能を実装する結合フィルターの 14 つのチャネルのスキームを図に示します。 XNUMX.
コンデンサ C1、C2 - たとえば、任意の酸化物。 K50-24。 可能であれば、代わりに 220 uF の無極性酸化物コンデンサを使用することをお勧めします。 コイル L1 には、ワイヤ PEV-160 2 が 1.0 回巻かれており、直径 25 mm (巻き長 24 mm) のマンドレルに巻かれています。 コイルのインダクタンスは約0,6mHです。 同じ接続オプション (すべてのラジエーターを前面に配置する場合) がコンポーネント フロント スピーカーに使用される場合があります。 この場合、トーンコントロールだけでなく、アンプの適切な出力配分によっても音のバランスを調整する必要があり、これによりイコライザーの欠如を部分的に補うことができます。 既製の7ウェイスピーカーのセットがあれば。 最も簡単な方法は、HPF 入力と LPF 入力を分割して、それぞれフロントチャンネルとリアチャンネルに接続することで標準クロスオーバーを使用することです (いわゆるバイアンプ)。 AS を自社で製造する場合、フィルタの計算は任意の既知の方法 (たとえば [XNUMX]) に従って実行されます。 XNUMX 次フィルタを優先する必要があります。これらのフィルタは位相歪みと損失が最小限に抑えられ、製造と構成が簡単です。 クロスオーバー周波数が 5 ～ 7 kHz で、これは小型の HF ヘッドに典型的ですが、このような条件を含めると、フロント チャネルとリア チャネル間の電力配分が不均等なラジオ テープ レコーダー (たとえば、2X7 W - 「フロント」と 2x25 W - 「リア」) が最高のパフォーマンスを発揮します。 CD レシーバー TSN-77 (LG Electronics)、ラジオ Daewoo AKF-4087X など、多くの安価なデバイスがこの条件を満たしています。 AKF-4237X、AKF-4377X、AKF-8017X、プロジョジーKX-2000R。 ARX-9751/52。 「ウラル」（モデル206、207、208）を更新しました。 低周波ヘッドのフィルターを簡素化するために、この周波数範囲でほとんどのフィルターの周波数応答の自然な低下が始まるため、フィルターを使用することはできません。 確かに、直径 13 cm を超えるコーンを備えたヘッドもゾーン放射モードで動作できますが、これにより、より高い周波数での周波数応答が不均一に低下します。 同じ出力のチャンネルを持つラジオテープレコーダーの場合は、それらのチャンネル。 「ツイーター」で動作する場合、電力の 1.5 分の 3 しか消費しません。 この場合、クロスオーバー周波数を XNUMX ～ XNUMX kHz に下げることを考えるのは理にかなっていますが、その場合は基本共振周波数が低い高周波ヘッドと高次のハイパス フィルターが必要になります。 値段もかなり高いので、XNUMXウェイフロントスピーカーならもっと安くなるかもしれません。 「ドア内」に取り付ける場合の 16 ウェイ スピーカー システムの低周波リンクとして、直径 6 cm または楕円形 9x100 インチの車用ブロードバンド ヘッドまたは低周波ヘッドを使用することが望ましいです。 小型の自動車ヘッドでは、120 ～ 25 Hz 未満の周波数を完全に再生できることはほとんどありません。 「座席の下」のキャビネットスピーカーの場合は、国産ヘッド 4GDNZ-25 (位相インバーター付き) および 4GDN4-7.5 (密閉ケース入り) を使用できます。 初段の中高周波リンクとしては、直径 13 ～ XNUMX cm の同軸ヘッドが非常に適しています。 この実施形態では、ＬＦ帯域とＭＦ−ＨＦ帯域との間の最良のクロスオーバー周波数は約３５０Ｈｚである。 この場合、L350 コイルにはすでに 1 ターンの PEV-240 2 ワイヤが含まれている必要があります。 直径 1.0 mm (巻き長さ - 25 mm) のマンドレルに巻き付けられます。 コイルのインダクタンス - 24 mH。 コンデンサの静電容量はCIです。 C1,8 は 2 マイクロファラッドに下げるか、220 マイクロファラッドの無極性静電容量を取る必要があります。 より高度な間隔を置いた 5 ウェイ スピーカー システムでは、別々の中音域と高周波エミッターが使用されます。 前述したように、これにより多くのレイアウト制限がなくなり、各ヘッドを最大限に活用できるようになります。 このようなシステムの RF ラジエーターは通常、比較的高いクロスオーバー周波数 (10 ～ XNUMX kHz) で動作するため、複雑なフィルターを使用する必要はありません。 最初の実験では、同軸ヘッドから以前に取り外した「ツイーター」が非常に適していますが、この目的には特別な小型の HF ヘッドを使用することをお勧めします。 直径 10 cm までの「ソフト」ディフューザーを備えたミッドレンジ ヘッド、またはこの帯域のワイドバンドは、ハイパス フィルターでのみ使用できます。 動作周波数範囲内の周波数応答は非常に均一であり、高周波数では滑らかに減少するため、上から周波数帯域を制限する必要はありません。 すでに述べたように、ヘッドの直径が大きくなると、周波数応答に大きなばらつきが生じます。 高剛性のコーンヘッドは、倍音を生み出す中音域に複数の共鳴が存在することが多いため、バンドパスフィルターが必要になります。 動作周波数帯域内のヘッドの周波数応答における局所的な欠陥を修正するために、プロのスタジオでは、修正 LCR リンクを備えたクロスオーバーを使用することがあります。 それらの調整には、音圧の必須の周波数応答測定を伴う必要があります。 動作周波数帯域に十分近い位置にある RF ヘッドの共振を減衰させることで、状況はいくぶん単純になります [17]。 この目的のために、シリアル LC 回路が使用され、ヘッドに並列に接続され、主な機械的共振の周波数に同調されます (図 15)。
抵抗 R1 は複数の機能を同時に実行します。 まず、アンプとフィルターの両方の動作条件を改善しながら、負荷インピーダンスを安定させます。 抵抗器を取り付けるとノッチの深さも大きくなります。 この抵抗を使用すると、高周波での周波数応答を調整できます。 ただし、その抵抗は HPF の負荷に含まれ、カットオフ周波数に影響を与えることに注意する必要があります。 ミッドレンジヘッドの主な機械的共振周波数は通常 150 ～ 350 Hz であるため、この減衰方法はミッドレンジヘッドにはほとんど役に立ちません。 補正回路のインダクタンスとキャパシタンスが大きすぎます。唯一の例外はドームミッドレンジヘッドであり、この周波数ははるかに高い (450...XNUMX Hz)。 スピーカーを接続する上記の方法には、ラジオの増幅チャンネルの使用が含まれますが、そのような方法のオプションのリストは決して尽きません。 たとえば、現代のすべてのラジオテープレコーダーが備えているブリッジアンプの構造上の特徴が使用される場合、それらは組み合わされます。 1253 ウェイまたは 1853 ウェイ スピーカーを Sony 18/2 および同様のラジオに接続するためのオプションを検討してください [25]。これらのモデルの UMZCH は、最大電力 4V6 W の 16 チャンネル ブリッジとして、または従来の負荷接続と「仮想アース」を備えた XNUMX チャンネルとして使用できます。 この場合の電力は XNUMXxXNUMX ワットです。 著者が開発した XNUMX 番目のオプションも可能です。 図上。 図１６は、１つのチャネルについての図を示す。
この場合、ウーファー BA1 はブリッジ回路で接続され、同軸または中周波 BA2 (および 2 ウェイ スピーカーの高周波 VAZ) は従来のもので接続されます。 この場合に必要な絶縁コンデンサ C3、C440 は、同時に 4 次ハイパス フィルターの役割を果たします。 分極電圧はアンプによって提供されるため、入手可能な分極酸化物コンデンサを使用できます。 これを有効にすると、フェーダーノブを使用して音色バランスを設定します。 選択されたクロスオーバー周波数 - 2 Hz と 4 kHz - とヘッドの異なる感度 (低周波数のものの場合、通常は XNUMX ～ XNUMX dB 低くなります) を考慮して、バランスはレギュレーターの中間位置に近い位置で達成されます。 ヘッドに供給される電力のフェーダー スライダーの位置への依存性を図に示します。 17.
レギュレーションのプロセスでは、レギュレータの極端な位置ではヘッドの励起が通常のものに減少するため、ブリッジ負荷の電力は最大6 dB（4倍）減少します（信号なしで放置されたアンプのアームは「仮想アース」として機能します）。 ヘッドの共同動作ゾーンでは、それらは並列に接続されていることに留意する必要があります。 これらの周波数はすでにボイスコイルのインダクタンスによる負荷インピーダンスの増加の影響を受けているため、アンプに実際の過負荷は発生しません。 当該システムの年間稼働により、その高い信頼性が確認されました。 同様に、XNUMX チャンネル ラジオ テープ レコーダーのブリッジ アンプは、出力にフェーダーを備えた状態で使用されますが、レギュレーターがフィルターのカットオフ周波数に影響を与えないようにフェーダーをオフにする必要があります。 当然のことながら、提案されたスキームによれば、より現代的なラジオテープレコーダーの負荷をオンにすることができます。 上記のすべては引き続き有効ですが、フロント スピーカーのパワー比を調整する機能のみが失われます。 たとえば、異なる電力のチャネルを備えた前述のモデルのより強力なアンプはブリッジ回路に従って作成され、より強力ではないアンプは通常のものに従って作成されます。 このバリアントでは、フロントヘッドをリアチャンネルに混合接続し、高出力を必要としない「サブサウンド」用のリアスピーカーを通常のスキームまたはハフラースキーム（差分信号を使用）に従ってフロントチャンネルに接続することができます。 フェーダーの位置の「前後」が逆転しますが、操作上、これは実際には必須ではありません。 19 つのチャンネルのアンプへのヘッドの混合接続に加えて、左右のチャンネル間の負荷をブリッジすることが長い間使用されてきました。 同様に、サブウーファーまたは別のベースヘッドを接続するためのサマリーチャンネルを編成できます。 英語文献におけるこのような接続方式は、「混合モノラル」(「混合モノラル」) と呼ばれていました。 しかし、「ラジオ」の読者にとって、それは根本的に新しいものではないでしょう[20, XNUMX]。 18 つのブリッジチャンネル出力を持つアンプのスピーカーへの接続方式を考えてみましょう (図 1)。 ダイナミック ヘッド BA2、BAXNUMX は、左右のステレオ チャンネルのスピーカーを形成します。 これらは従来、ブロードバンドとして示されていました。 VAZ 低周波ヘッドは左右のチャンネルのアンプの出力間に接続され、信号が加算され、ヘッドがモノラル信号を再生します。
この接続方式では、ステレオ チャンネル用の 1 つのハイパス フィルターと、合計チャンネル用のローパス フィルターが必須です。 彼らの任務は、ヘッドの並列動作とアンプの過負荷を排除することです。 通常、ステレオ チャンネルには 2 次のフィルター (C3、C1) が使用され、全体として 80 番目 (C200LXNUMX) または XNUMX 番目のフィルターが使用されます。 これらは通常の方法で計算されます。 セクションの周波数と LPF の次数は、低域ヘッドの位置に応じて XNUMX ～ XNUMX Hz の範囲内で選択されます。 車室の後部に設置する場合は、サブウーファーが「音声」範囲を再生するのを避けるために、クロスオーバー周波数をできるだけ低く、次数をできるだけ高く選択する必要があります。 ただし、これには比較的大きなインダクタの製造が必要です。 強磁性磁気回路を設計に使用することは、避けられないコアの磁化によって引き起こされる歪みが音質を著しく劣化させるため、望ましくありません。 ほぼすべての最新モデルに搭載されている19チャンネルブリッジアンプを備えたラジオテープレコーダーの場合、スピーカーをオンにするための上記のオプションをさまざまな方法で組み合わせることができます。 たとえば、「低周波モノ」と従来の (ブリッジなし) 接続スキーム (図 XNUMX) の両方を使用すると、結果のスキームに従って、サブウーファーと「ツイーター」またはリアスピーカー (帯域幅制限あり) を接続できます。 、残りのチャンネルをフロントスピーカーに使用します。 このオプションは反転および非反転 UMZCH 出力を使用するため、ヘッドを接続する極性に注意してください。 一言で言えば、多くの選択肢があります - それは幻想です。
ただし、ここで説明したすべてのソリューションには 1 つの欠点があります。それは、アンプ出力にパッシブ クロスオーバー フィルターがあることです。 酸化物コンデンサを使用する必要がありますが、これが音質に悪影響を与えることはよく知られています。 もちろん、紙やポリプロピレンのコンデンサーから適切な「バッテリー」を収集することもできますが、これらのフィルターの寸法とコストはすべての合理的な制限を超えます。 低周波クロスオーバーリンク用のインダクタの製造も、アマチュア無線家にとっては重大な試練です。 直径 1,5 ～ 0,5 mm の一般的な巻線を使用する場合、XNUMX オーム未満のアクティブ抵抗を得るのは困難です。これは、内蔵アンプの元々小さい電力が顕著に損失することを意味します。 さらに、チューニングプロセス中に、クロスオーバー周波数や個々のヘッドに供給される信号レベルを変更する必要が生じることがよくあります。 もちろん、減衰器、切り替え可能なキャパシタンスおよびインダクタンスを提供することは可能ですが、これにより、特に高次フィルタの場合、設計が非常に複雑になり、コストが増加します。 主要な車用スピーカー メーカーは、切り替え可能なクロスオーバー周波数を備えた「ユニバーサル」クロスオーバーのモデルをいくつか製造していますが、原則として XNUMX 次フィルターを使用しています。 クロスオーバーの信頼性を高め、コストを削減するために、クロスオーバーではスイッチがほとんど使用されず、周波数の選択はヘッドを対応する端子に接続することによって行われます。 これらの問題のほとんどは、クロスオーバー フィルターをアンプの出力から入力に移動し、バイアンプに切り替えることで回避できます。 このために、高次のアクティブ フィルターを使用する必要はありません。 UMZCH 入力のパッシブ 1 次フィルターでも (XNUMX]、出力のフィルターを使用するよりも (同じクロスオーバー周波数で) 音質が著しく向上します。 このオプションは、等しい出力の XNUMX チャンネル ブリッジ アンプと XNUMX ウェイ フロント スピーカーを備えた最新のラジオを使用する場合に最も便利です。 この場合、XNUMX 組のチャネルは LF 帯域の信号の増幅に使用され、XNUMX 番目のチャネルのペアは MF-HF 帯域で使用されます。 MF 信号と HF 信号を分離するために、アンプ出力でパッシブ フィルターが使用されます。これらの周波数に対するフィルターの設計は非常に簡単です。 また、混合接続オプションも可能ですが、サブウーファーには別のアンプを使用することをお勧めします。 帯域のクロスオーバー周波数は使用するヘッドの特性に依存し、フィルターの次数はクロスオーバー周波数に依存します (下記を参照)。 ヘッドの感度が等しいように作成された次の出力分布グラフ (図 20) を参考にしてください [21]。 上の曲線はホワイト ノイズに対応し、下の曲線は平均的な音楽信号に対応します。
したがって、LF ヘッドと MF ヘッドの感度が同等またはそれに近い場合、250 ～ 400 Hz の範囲のクロスオーバー周波数が推奨されます。 特殊なミッドレンジヘッドの感度は、通常、低周波ヘッドの感度よりも 3 ～ 5 dB 高く、この場合、クロスオーバー周波数を 500 ～ 800 Hz の領域にシフトすることが望ましいです。 最後に、信号レベルの分布をフェーダーで調整します。 さらに、MF 帯域の下限を選択するときは、主要な機械共振の周波数を考慮する必要があり、動作周波数帯域から少なくとも XNUMX オクターブ離れている必要があります。 共振周波数と中音域の下限との間隔が２オクターブを超える場合には１次フィルタが使用可能であり、それ未満の場合には２次フィルタが望ましい。 低周波数帯域の場合は、XNUMX 次フィルターで十分です。 ホームオーディオシステムを設計する場合、クロスオーバー周波数を選択するためのリストされた基準は十分に十分ですが、自動車の場合は、車内の音響特性も考慮する必要があります。 300 ～ 700 Hz の領域では、周波数応答が不均一になる危険性が常にあります。 さらに、その性質はダイナミック ヘッドの特定の設置場所によって異なります。 自動車の全体的な周波数応答を補正するには、少なくとも XNUMX つの帯域のカットオフ周波数を公称値から上下約 XNUMX オクターブ以内で調整できることが望ましいです。 多くのアマチュア無線家にとって、25 次フィルタの調整に必要な小型の 35 セクション可変抵抗器の購入は問題であるため、調整できるのは XNUMX 次フィルタに限定するか、XNUMX 次フィルタ内の XNUMX つのリンクのみにすることができます。 フィルターを計算するときは、UMZCH マイクロ回路の入力インピーダンスを知る必要があります。 原則として、XNUMX ... XNUMX kΩです。 選択したフィルター構造については、低周波チャンネルのカットオフ周波数を調整する方が便利です。 例として、図に示します。 21と図。 図２２は、これらの原理に従って設計された一次および二次フィルタ回路をそれぞれ示す。 UMZCH 入力の絶縁コンデンサの代わりに、それらをラジオ テープ レコーダーに含めるのが最も便利です (このためにコンデンサはフィルタ出力に転送されます)。 ラジオテープレコーダーのほとんどのメーカーは、基板上に超小型回路ピンの機能目的を示しており、目的のチャンネルの入力と対応するコンデンサを見つけるのは難しくありません。 マイクロ回路のマーキングや文書がない場合、ピンの目的は、周波数22 kHz、振幅1 ...の信号をピンに交互に印加することで判断できます。
無線機内部には空きスペースがあまりないため、フィルタ設計には任意の部品を使用できますが、できれば小型の部品を使用できます。 推奨固定抵抗器 - MLT-0,125、コンデンサ - K73 グループ、デュアル可変抵抗器 - SP2-6v、SPZ-4dM、OPZ-23、SPZ-33、クワッド - SPZ-33。 設置はヒンジ式または印刷式のいずれかで行うことができます。それはすべてアマチュア無線家の能力に依存します。 フィルタの共通線は、ラジオの共通線、とりわけパワーフィルタコンデンサのマイナス端子に接続する必要があります（ラジオでは、最大容量の酸化物コンデンサで、通常は4700マイクロファラッド以上です）。 カットオフ周波数コントロールは、アクセスできるように配置する必要があります。 ラジオテープレコーダーの取り外し可能なモデルでは、「スロットの下」、または背面、上部、または側面パネルの凹んだハンドルを使用して取り出すことができます。 取り外し可能または折りたたみ式のコントロール パネルを備えた無線機では、レギュレータをフロント パネルに持ってくると、すぐにアクセスできるため便利です。 通常、LPM の左側にはレギュレータを設置するのに十分なスペース (取り付け領域) があります (図 23)。 CDレシーバーでは、「トランスポート」がケースの幅のほぼ全体を占めますが、小型の可変抵抗器をケース内に配置することもできます。
すべてのシステム コンポーネントがインストールおよびマウントされた後、最後のステップが残ります。 セットアップ チューニングの主な基準は、フラットではなく、最も滑らかな周波数応答を取得することです。 カーオーディオシステムのサウンドは、完全に平坦な周波数応答であっても、場合によっては高周波で不快に耳をつんざく場合があることが実際に知られています。 どうやら、これは、直接信号と反射信号を異なるように知覚する人間の聴覚の特殊性によるものです。 測定マイクではそれらを分離することはできません。 自動車内で最も自然で表現力豊かなサウンドは、音圧周波数応答が 2 ～ 3 Hz 未満の周波数でわずか (150 ～ 200 dB) 上昇し、3 ～ 7 kHz を超える周波数で同様に低下するときに達成されることが実験的に確立されています。 周波数補正の正確な値は、特定のキャビンの音響特性に依存し、実験的に決定されます。 システムの周波数応答を測定するには 22 つの方法があります。 110 つ目は、ホワイト ノイズまたはピンク ノイズの発生源とオーディオ スペクトラム アナライザーの使用です。 この方法では所要時間は最小限であり、測定結果は非常に明確です。 残念ながら、機器のコストが高いため、実際にはアマチュアが利用することはできませんが、専門の設置スタジオでの周波数応答調整のプロセスで広く使用されています。 あるいは、サウンド カードとスペクトラム アナライザ プログラム [90] を備えた PC を使用して周波数応答を測定することもできますが、校正された測定マイクがなければ、測定精度が満足できるものになる可能性は低いです。 ただし、音圧の絶対レベルの測定を拒否し、周波数応答の相対的な不均一性の評価のみに限定する場合 (実際、これは私たちにとって興味深いことです)、この方法は非常に適しています。 すべてのサウンド カードが入力と出力で同時に動作できるわけではないこと、およびマイクは（不均一な周波数応答の可能性を考慮して）最大 XNUMX dB の音圧で正常に動作する必要があることのみを考慮する必要があります。 測定は標準レベルの XNUMX dB で行われ、これは聴覚的には平均をわずかに上回る音量に相当します。 もう XNUMX つの方法は、安価ではありますが、比較にならないほど時間がかかります。周波数応答をポイントで測定することです。 これを行うには、テスト信号源 (23/XNUMX オクターブ グリッド CD または信号発生器) と音圧計が必要です。 残念ながら、このデバイスも供給不足です（ただし、価格は中国のマルチメーターとそれほど変わりません）。 ただし、これはよく知られた周波数応答を備えたマイクとミリボルトメーターに完全に置き換えられます。 測定の品質はほとんど影響を受けませんが、マイクロフォン自体の周波数応答を考慮し、周波数応答の不均一性のみを評価する必要があります。 この方法では、サウンド カードを備えた PC も使用します。これにより、スライディング トーンまでの任意の細かい周波数グリッドを使用できます。 このような測定用のソフトウェアはインターネットで見つけることができます [XNUMX]。 得られた周波数応答を分析した後、周波数補正の必要性について結論を導き出すことができます。 幅が0,5オクターブ以下、値が4～5dBまでの中高域のディップやピークは耳ではほとんど目立たず、大きな凹凸が音色の変化として知覚されます。 ほとんどの場合、この範囲での「詳細な」修正は必要ありません。 通常、高音域のトーンコントロールによる積分補正で対処します。 低周波数領域における周波数応答の局所的な許容不均一性は 2 ～ 3 dB 未満ですが、周波数応答の低下はピークよりも耳には目立ちません。 この領域の周波数応答の不均一性は、パッセージ内の個々の音の音量の違いとして耳に知覚されます。 欠陥の性質に応じて、修正方法が選択されます。 クロスオーバー周波数付近に小さな誤差がある場合、まず最初に、周波数応答の上昇と下降を補正するために、誤差をわずかに広げるか、逆にオーバーラップさせてみることが必要です。 ただし、この方法の可能性は限られているため、他の領域の周波数応答を補正するにはイコライザーが必要です。 6～8dBまでの凹凸のある部分はイコライザーで補正します。 より深い修正は耳で気づくことができ、まず第一に、システムの設計における重大な誤算を示しています。 一般に、ピーク抑制は、同じヘッドルームを必要とするディップ プルアップよりも聞こえにくくなります (3 dB ごとに、補正帯域内の信号パワーの XNUMX 倍に相当します)。 残念ながら、ほとんどすべてのラジオ テープ レコーダーにはパワー アンプ入力がないため、外部イコライザーの使用は通常、外部 UMZCH でのみ可能です。 ただし、アマチュア無線家は、フィルタの接続に関する上記の推奨事項を使用して、無線機の設計に適切な変更を加えることができます。 局所的な周波数応答の多数の欠陥を修正するには、15 バンド (2/3 オクターブ) または 30 バンド (XNUMX オクターブ) のグラフィック イコライザーが必要です。 調整の相互影響が大きすぎるため、保証された結果を得るために、調整プロセスでは周波数応答を常に監視する必要があります。 スペクトラムアナライザがない場合、セットアップの複雑さは何倍にも増加するため、アマチュアの設置では、マルチバンドグラフィックイコライザはまだ広く普及していません - これは専門家の特権です。 車内で発生する最も顕著な特定の周波数応答エラーのみを除去することに限定すると、中周波数と高周波数の制御帯域の数を減らすことができます。 ラジオに組み込まれたものを含め、この原理に従って作られた、XNUMX ～ XNUMX バンド用の自動車イコライザーのモデルが知られています。 これらは、LF 領域の高密度の周波数グリッド (XNUMX つまたは XNUMX つのバンド) と、HF 領域のまれな周波数グリッド (XNUMX つまたは XNUMX つのバンド) によって、他のものと簡単に区別できます。 この場合、周波数応答の一定の制御に頼ることなく、許容可能な精度で補正を設定することがかなり可能であるため、このオプションはアマチュアにより適しています。 最初の近似として、測定された周波数応答に対してイコライザーの「ミラー」周波数応答を設定できますが、それでも制御測定を行う方が良いでしょう。 XNUMX つまたは XNUMX つのバンドでのみ補正が必要な幸運なケースでは、各コントロールの中心周波数と制御帯域幅 (品質係数) を選択できるパラメトリック イコライザーを使用する方が便利です。 これにより、他の領域に影響を与えることなく、必要な周波数帯域のみを調整できます。 信号内の干渉を最小限に抑えるという観点からは、このクラスのイコライザーは他に類を見ないものですが、まだ普及していません。 残念ながら、車のイコライザーの中には、フルパラメトリック（品質を調整できる） - いくつかのユニットがあります。 さらに多くのモデルが固定品質係数で提供されていますが、その機能は多少劣ります。 このグループのイコライザーの分布は、チューニング結果を客観的に制御する必要性によっても制約されます。 一部のラジオやハイエンド CD レシーバーには、スペクトラム アナライザーを備えた電子イコライザーが組み込まれており、付属の測定マイクを使用してほとんどの周波数応答エラーを自動的に修正できます。 これは、測定機器を持っていない音楽愛好家にとって理想的なソリューションです。 ここで説明するオーディオ システムの作成手順 (コンセプトの選択、設置、測定、最適な補正方法の選択、チューニング) は、時間要因に制限されない真の愛好家を対象としています。 専門的な設置では、多くの場合、周波数応答の予備測定はまったく実行されず、グラフィック イコライザーが最初からシステムに取り付けられます。 スペクトラムアナライザーで周波数特性をモニタリングしながら調整することで、必要な補正を実現します。 計画の実施の程度は、設置者の専門レベルと作業に割り当てられた時間によって異なります。 いずれにせよ、XNUMX時間以内に車内の「正しい」サウンドがうまく機能しないことが読者には明らかになるはずです... 文学
著者: A. シハトフ、モスクワ
タッチエミュレーション用人工皮革
15.04.2024 Petgugu グローバル猫砂
15.04.2024 思いやりのある男性の魅力
14.04.2024
▪ 水素客車
▪ サイトセクション 壮大なトリックとその手がかり。 記事の選択 ▪ 記事 プリント基板の製造 (レーザー プリンターの使用を含む)。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 ▪ 記事 パワーアンプ UM-3 - 有用な改善。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー
www.diagram.com.ua |
他の記事も見る セクション 
科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：
このページのすべての言語