 |
Устранение шума в аудиосистеме
|
|
|
|
Схема диагностики шума, если шумит генератор (рисунок 9).
Рисунок 9 Диагностика источника шума
I. Отсоедините головное устройство от аудиосистемы. Если шум прекратился - заземлите головное устройство в общую точку на корпусе, куда заземляются остальные компоненты системы.
II. Если шум не исчез, и если компоненты заземлены в разных местах на корпусе автомобиля, то, пользуясь цифровым мультиметром (ЦММ), замерьте напряжения между отрицательным терминалом аккумулятора и точками заземления каждого компонента.
Если Вы обнаружили разницу в показаниях(рисунок 10), то необходимо уравнять уровень сигнала между компонентами, заземлить все компоненты в одном месте на корпусе, или найти другое место на кузове для "земли" компонента, напряжение которого отличается от других показаний. Уровень сигнала между компонентами должен быть одинаковым. Показания уровня сигнала между компонентами снимаются с экранов RCA кабелей во всех возможных комбинациях между компонентами аудиосистемы.
III. Если же разницы в показаниях ЦММ нет, то причина шума, скорее всего в следущем:
- RCA провода расположены в непосредственной близости к силовым проводам или RCA провода плохого качества.
- акустические провода проложены параллельно силовому кабелю или пересекают его под углом меньше 90 градусов;
- акустический провод имеет контакт с кузовом автомобиля;
- корпус усилителя не изолирован от кузова автомобиля;
- антенна плохо заземлена и создает контур.
Рисунок 10. Схема заземления электроники в автомобиле
Шумовиброизоляция кузова
Для уменьшения шума от металлических частей кузова автомобиля необходимо произвести его шумовиброизоляцию (рис. 11).
|
|
|
Рисунок 11. Места обязательной шумовиброизоляции
Нам понадобится два вида материалов: «Вибропласт» - для виброизоляции и «Визомат» - для шумоизоляции. Толщину материалов выбираем исходя из конструктивных особенностей дверей. Проклейку можно проводить при температуре окружающей среды +15, либо при использовании строительного фена.
Разбираем дверь. На внутреннюю поверхность внешней панели двери наклеиваем вибропласт, кусками приблизительно по 15х30 см. Швы располагаем встык. Тяги кнопки блокировки, открывания двери, можно заглушить, надев на них разрезанную вдоль трубочку форсунок стеклоомывателя. После того, как вся внутренняя поверхность проклеена, сверху кладут слой визомата. Швы также располагаем встык.
После этого, приступаем к проклейке части двери, расположенной непосредственно под обшивкой. Заклеиваем вибропластом все технологические отверстия, при этом тяги открытия дверей должны перемещаться свободно. Визомат сверху наклеивать не надо. Затем приступаем к проклейке внутренней части обивки двери. Наклеиваем визомат, швы располагаем встык. Собираем дверь в обратной последовательности.
Аналогично проклеиваем вторую дверь, крышу, багажное отделение, пол.
4.5 Установка музыкальных компонентов
На рисунке 12 изображена типовая схема размещения аппаратуры в автомобиле.
Рисунок 12. Типовая схема размещения аппаратуры в автомобиле
Установка системы сводится к установке головного устройства в штатное место, изготовлении подиумов под динамики, размещении сабвуфера и усилителей.
Установка обычно начинается с прокладки силовых проводов из подкапотного пространства в салон. Подобрав по таблице сечение провода, соответствующее суммарной мощности усилителя и головного устройства, тянем плюсовой и минусовой провод от аккумулятора в салон, сквозь технологические отверстия в моторном щите. Провода, проходя через металл, должны быть одеты в кусочек пластиковой или резиновой трубки, во избежание короткого замыкания на массу. Плюсовой провод должен быть подключен через колбу с предохранителем, по номиналу соответствующему предохранителю на усилителе, сама колба должна располагаться на расстоянии не далее 30 см от аккумулятора.
|
|
|
Проведя силовые провода в салон, через распределитель питания пускаем их на головное устройство и усилитель. Припаиваем силовые провода к жгуту проводки головного устройства, плюсовой провод пускаем через вилочный предохранитель, место спайки защищаем термоусадочным кембриком. Подсоединяем колодку к головному устройству, межблочные кабели к линейным выходам головного устройства и устанавливаем его в штатное место согласно прилагаемой инструкции. Обжимаем клеммами концы силового провода, идущие к усилителю.
Приступаем к изготовлению подиумов.
Из фанеры, толщиной 10-12 мм выпиливаем основание будущего подиума, которое потом будет жестко прикреплено к обшивке дверей или к металлу двери сквозь обшивку. Затем изготавливаем установочное кольцо, внутренний диаметр которого равен диаметру резинового подвеса динамика. Закрепляю проставочное кольцо на основании таким образом, чтобы ось, проходящая через центр полученной конструкции, была направлена на противоположного слушателя. Заливаю полученную конструкцию монтажной пеной, жду её полного высыхания. Затем ножом и наждачной бумагой придаю заготовке требуемую форму. Для придания крепости, получившуюся деталь сверху обклеиваю стеклотканью, пропитанной эпоксидным клеем. После высыхания неровности выравниваю шпатлевкой со стеклотканью, зашкуриваю до получения гладкой поверхности.
При этом надо правильно выполнить окно под динамик (рис. 13). Самый лучший – вариант «г».
Рисунок 13 – Установка динамиков на звуковой панели
Дальнейшая отделка - дело вкуса и соответствия общей стилистике оформления салона. Полученную заготовку можно покрасить, обклеить карпетом или винилом. Для обклеивания карпетом или винилом, удобно использовать специальный клей, выпускаемый в аэрозольных баллончиках. Очень удобен в работе клей фирмы " Permatex". Клей тонким слоем наносим на обе поверхности, ждем минуту и плотно прижимая материал к заготовке, клеим его, раскатывая неровности и воздушные пузыри обойным валиком.
|
|
|
Жестко закрепляем полученный подиум на двери, аналогично делаем другой подиум. Устанавливаем мидбасовые динамики в подиумы, пропускаем провода в двери. Если в двери и стойке нет соединительных резиновых муфт, сверлим два отверстия, причем отверстие в стойке располагаем выше. В отверстия закрепляем специальные резиновые муфты, сквозь них пропускаем провода.
Начинаем установку высокочастотных динамиков. Высокочастотные динамики вкупе с мидбасовыми формирую так называемую «звуковую сцену». Располагаем их на облицовке стоек ветрового стекла, примерно на уровне глаз, с разворотом в центр лобового стекла. Таким образом, мы заставляем динамики играть на отражение, формируя ширину и высоту звуковой сцены. Иными словами левый высокочастотник играет на правое пассажирское сидение, правый - на водительское. Изготавливаем подиумы для высокочастотников по технологии, аналогичной изготовлению подиумов для мидбасовых динамиков. Подсоединяем акустические провода.
Начинаем вести к усилителю акустические, межблочные и силовые провода. Силовые провода должны быть проложены отдельно от акустических и межблочных. Допускается их взаимное пересечение под углом в 90 градусов. Желательно вообще каждую группу проводов проложить отдельно, в том числе и от штатной проводки автомобиля.
Подсоединяем провода к усилителю, подключаем сабвуфер. Если сабвуфер предполагается использовать в корпусе, и он был куплен вместе с готовым корпусом, то для машин с кузовом «седан» разворачиваем сабвуфер динамиком к спинке заднего сидения, а для машин с кузовами «хетчбек» и «универсал» - в сторону пятой двери. Если была куплена отдельно сабвуферная головка и планируется самостоятельное изготовление корпуса, то важно знать, что корпуса для сабвуферов бывают двух типов: «стеллс» - корпус, повторяющий очертания багажного отсека, обычно встраиваемый в нишу, и «ящик» - корпус произвольной формы, формой напоминающий куб или трапецию. Размеры ящиков, их внутренний объем рассчитываются в специальной программе JBL Speakershop, доступной к скачиванию в сети Интернет. В ней же можно рассчитать длину и диаметр порта, если предполагается изготовление фазоинверторного корпуса. Корпус «стеллс» изготавливается по той же технологии, что и подиумы для фронтальных динамиков, исключение составляют продольные ребра жесткости, служащие для усиления конструкции. Корпус «ящик» изготавливается из двух слоев 10 мм фанеры, скрепленной между собой. Стенки ящика собираются на саморезах с шагом 5 см, внутренние швы промазываются силиконовым герметиком. Если внутренний объем сделанного корпуса отличается от необходимого, то его можно уменьшить, положив внутрь куски пенопласта необходимого объема, или увеличить, засунув внутрь распушенный акустический синтепон из расчета 10-15 гр на литр объема. Получившийся корпус, аналогично подиумам для фронтальной акустики, можно обклеить карпетом или винилом с помощью специального аэрозольного клея.
|
|
|
Подсоединив все провода, убедившись в правильности их подключения, включаем головное устройство и приступаем к настройке инсталлированной системы.
4.6 Настройка системы
Под настройкой подразумевается установка на усилителе частот среза для акустики и сабвуфера, установка входящей и исходящей чувствительности, настройка звукового процессора (если такой имеется).
Шаг первый
Устанавливаем на усилителе фильтр для сабвуферного канала в положение «LPF». Частоту среза кроссовера устанавливаем в диапазоне 50-70 Гц.
Шаг второй
Устанавливаем на усилителе фильтр для фронтального канала в положение «HPF». Частоту среза кроссовера устанавливаем в диапазоне 70-90 Гц.
На этом настройки фильтров при использовании пассивного деления, т.е. при участии кроссоверов, входящих в комплект, закончены.
Если на фронт использовано поканальное усиление, то отдельно производим настройку высокочастотных динамиков. Устанавливаем на усилителе фильтр канала высокочастотников в положение «HPF», а частоту среза кроссовера устанавливаем приблизительно на 2,5 кГц.
Шаг третий
Настройку чувствительности производим следующим образом: на усилителе ставим настройку в «0», на головном устройстве увеличиваем громкость до максимального значения. Затем поворачиваем регулятор чувствительности на усилителе в сторону увеличения, до появления заметных искажений в звучании системы. Немного убавляем - чувствительность настроена.
|
|
|
Садимся в машину, слушаем. Если при включении магнитолы в сабвуфере раздаются щелчки, а в динамиках треск - значит, имеют место наводки. Смотрим, как проложены все провода, при необходимости прокладываем их в другом месте. Если бас локализован сзади, т.е. привязан к сабвуферу, то подключаем сабвуфер в противофазе. Для этого, если на усилителе имеется плавная регулировка фазы, поворачиваем регулятор на 180 градусов. Если таковой нет - меняем местами «+» и «-» провода подключения сабвуфера на его колодке.
Если что-то не устраивает, указанные диапазоны регулировок можно немножко подкорректировать с учетом личных предпочтений.
Звуковой процессор
Если в инсталлированной системе имеется звуковой процессор (отдельное устройство или встроенный в головное устройство), приступаем к его настройке. Настройка будет сводится к регулированию временных задержек для каждого канала (особенно актуально при поканальном усилении фронтальной акустики, однако имеет смысл и при пассивном делении).
Рассмотрим на примере, для чего это надо. Водитель сидит в машине слева от центральной осевой линии. Соответственно звук левого канала до него доходит быстрее чем от правого. Исправить данную ситуацию можно лишь задав временную задержку левому каналу, таким образом, давая время сигналу правого канала дойти до слушателя. При правильно проведенной настройке, звук должен исходить из центральной части приборной панели на уровне лобового стекла.
Таким же образом можно «вытянуть бас на себя». Если способ устранения локализации баса, описанный выше, не справился с ней, то устранить локализацию можно, задав одинаковые задержки левому и правому каналу фронтальной акустики. Таким образом, сигнал будет приходить на них позже, соответственно бас потеряет привязку к задней части автомобиля.
На этом настройки инсталлированной системы закончены.
Конструктивные расчеты
Исходные данные
Для акустического оформления низкочастотной акустики (сабвуфер) чаще всего применяют фазоинвертор.
Фазоинвертор представляет собой резонатор Гельмгольца [3], поэтому для расчета фазоинвертора в виде отверстия в панели (без туннеля) можно воспользоваться приближенной формулой:
Fь = 5460 (4V Sb / V Vc) (1)
где Sb — площадь отверстия (см2); Vc— объем ящика, (см3).
Из этой формулы видно, что частота настройки фазоинвертора зависит от объема ящика гораздо сильнее, чем от площади отверстия. Некоторое влияние на частоту настройки фазоинвертора оказывает соотношение размеров отверстия и его форма. При переходе от отверстия круглой или квадратной формы к прямоугольному (при сохранении площади) частота настройки фазоинвертора возрастает на 6-12%.
Недостаток фазоинвертора без туннеля заключается в том, что для повышения эффективности площадь отверстия ФИ должна быть сопоставима с площадью диффузора головки. Обьем ящика при этом получается достаточно большим, что не всегда удобно. Сохранить частоту настройки фазоинвертора и уменьшить необходимый объем ящика можно, уменьшая сечение и увеличивая длину тоннеля фазоинвертора. В этом случае частота настройки приближенно описывается следующей формулой:
Fb = (5460 V (Sb k 0,12)) / V (Vc (L + Sb 0,5)) (2)
где Sb — площадь отверстия (см2); V — объем ящика (см3); L — толщина панели или длина туннеля (см); К — соотношение сторон отверстия.
Длина прохода не должна превышать 0,1 длины волны, соответствующей частоте настройки фазоинвертора:
L < 34 / Fb, (3)
где L — длина тоннеля (м), F — частота настройки фазоицвертора.
Экспериментальным путем установлено [3], что отверстие обеспечивает большую отдачу в области НЧ, щель — лучшее демпфирование резонанса подвижной системы, а тоннель — более низкую граничную частоту АС.
При настройке фазоинвертора на частоту основного резонанса головки F снижаются нелинейные искажения. При настройке на более низкую частоту (вплоть до 0,7 F) расширяется диапазон воспроизводимых частот.
Увеличение массы воздуха в туннеле приводит к повышению добротности фазоинвертора и увеличению отдачи. Однако следует иметь в виду, что переходные характеристики фазоинверторов с ростом добротности ухудшаются. Собственные колебания большой массы воздуха в тоннеле могут затухать в течение 30 — 40 мс, что порождает нежелательные призвуки. Колебательная скорость воздуха в туннеле при малом его сечении возрастает, что приводит к заметному на слух «шипению».
Точный расчет фазоинвертора с учетом добротности примененной динамической головки лучше произвести при помощи специальных программ расчета. При отсутствии такой возможности после выбора головки
для приближенного расчета фазоинвертора можно воспользоваться номограммой, приведенной на рис. 14. Выбрав объем корпуса, восстанавливаем по правой номограмме перпендикуляр из точки объема до пересечения с кривой резонансной частоты головки, затем из этой точки проводим горизонталь на левую номограмму до пересечения с вертикалью выбранного сечения тоннеля. Точка пересечения попадает на кривую длины тоннеля. Если полученная величина является неприемлемой, можно выбрать другие начальные условия. Однако следует иметь в виду, что передаточную характеристику салона в этом случае придется учитывать отдельно.
Окончательно настройка фазоинвертора производится изменением длины тоннеля или площади сечения отверстия.
|
|
|
