© А. И. Шихатов 2000 автозвук: устанавливаем сами icon

© А. И. Шихатов 2000 автозвук: устанавливаем сами



Название© А. И. Шихатов 2000 автозвук: устанавливаем сами
страница1/3
Дата конвертации27.08.2012
Размер0.59 Mb.
ТипДокументы
  1   2   3

Опубликовано в журнале "Радио" №№ 1-7 2000г.



© А.И.Шихатов 2000

АВТОЗВУК: УСТАНАВЛИВАЕМ САМИ

    Нередко говорят, что музыка в автомобиле "по определению" хорошо звучать не может и поэтому, мол, достаточно простой магнитолы и пары "колонок". Вряд ли с этим можно согласиться. Специфические особенности акустики салона, безусловно, существуют. Но они не должны быть помехой для нормального стереофонического звуковоспроизведения, способного развернуть перед слушателями панораму и глубину звуковой сцены, передать нюансы исполнительского искусства.
    В этой статье рассмотрены основные принципы компоновки автомобильных аудиосистем - от простейших до самых сложных, а также рассказано о конструкции, монтаже и настройке некоторых узлов системы.


    При оборудовании автомобиля новой аудиосистемой или расширении возможностей установленной ранее превращать его в концертный зал на колесах, конечно, не стоит. Тем более нет смысла тратить силы и средства, если музыкальные вкусы слушателей ограничены электронной "попсой": для нее не требуется ни широкий динамический диапазон, ни точная передача нюансов звучания. А вот поклонникам традиционных жанров все это очень важно и открывает широчайшее поле для творческой деятельности. Однако в любом случае при установке аппаратуры в автомобиле нужно строго выполнять определенные требования. И если вам предлагают "быстро и качественно установить музыку" - не верьте. Процесс этот (даже копируя готовую систему) совсем не такой уж быстрый.
    Главная проблема при создании автомобильной аудиосистемы, вопреки сложившемуся мнению у некоторых любителей музыки, состоит не в достижении высокой мощности, малых искажений и плоской АЧХ. Основная задача - получение "высокой" и "широкой" звуковой сцены для слушателей, сидящих впереди. Её решение напрямую связано с местом установки фронтальных излучателей. Не нужно думать, что пассажирам на задних сидениях придется довольствоваться малым - при правильном размещении громкоговорителей звучание будет сбалансировано в пределах всего салона.
    При создании высококачественной аудиосистемы могут быть два творческих подхода. Первый из них - "концептуальный": формулируют требования к системе, выбирают или изготавливают необходимые компоненты, а затем - монтаж и настройка. Это идеальный, но дорогой вариант, особенно в отношении отделки. При таком подходе результат, как правило, достигается с первой попытки, но это требует единовременного вложения значительных средств и, что самое главное, немалого опыта и даже интуиции. Поскольку универсальных готовых решений на этот счет не существует, такая работа под силу разве что профессиональным установочным студиям.
Достижение идеального звучания требует также немалых трудов. Правда, в крайнем случае, можно удовлетвориться сознанием того, что на хорошей аппаратуре получить "плохой звук" бывает крайне сложно...
    Второй вариант - любительский, недорогой, но и не самый плохой. Систему создают в минимальной конфигурации из доступных компонентов, а хорошего результата достигают разумной компоновкой и использованием проверенных решений. Начальная ступень здесь зависит только от финансовых возможностей, а опыт появится в процессе творчества. Потом, по мере возрастания требований и практических навыков, систему "наращивают" до нужного уровня. Процесс этот растянут во времени и поэтому результат появится не сразу. Правда, для получения приличного звучания придется потрудиться.

^ ВЫБИРАЕМ СИСТЕМУ


    Любительская аудиосистема на первом этапе развития состоит обычно из "головного" аппарата - магнитолы, ресивера с CD- или MD-проигрывателем - и комплекта динамических головок. Им в настоящей статье уделено особое внимание, но далее, где это не принципиально, под магнитолой будет подразумеваться любой из источников сигнала.
    При любом подходе к формированию аудиосистемы нужно прежде всего выбрать источник сигнала и структуру акустической системы (АС). Почему так?
    В формирование интегрального показателя качества автомобильной аудиосистемы, принимаемого за 100 %, вносят свои факторы все ее компоненты: на источник сигнала приходится примерно 15 %, на усилитель - 20 %, на АС - 30 %, на установку (размещение) - 30 %, на кабели и дополнительные устройства - 5 %. Используя, к примеру, магнитолу со встроенным усилителем, ее "вклад" возрастает до 20-25 %, а АС - уже до 40-45 %. Однако эти цифры относятся исключительно к качеству звучания, но не к цене. С ценами картина может быть совершенно иной. Не секрет, что цены на аппаратуру зачастую определяются популярностью фирмы и модели, а отнюдь не реальными достоинствами товара. К выбору головок нужно подходить в любом случае с максимальным вниманием - "мы не настолько богаты, чтобы покупать дешевые вещи".
    Поскольку самостоятельно изменить основные технические характеристики современной магнитолы не представляется возможным (да и вряд ли необходимо, особенно если это не подделка), то к ее выбору также нужно отнестись серьезно.
    Когда усовершенствование системы предполагается проводить без замены головного аппарата, он изначально должен иметь возможность подключения усилителя к линейному выходу. Если в последующем планируется дополнить систему CD/MD-чейнджером, желательно выбрать такую модель, в которой предусмотрено управление этим устройством, поскольку выбор моделей чейнджеров с собственным контроллером ограничен.
    Заметим, что некоторые несложные доработки вполне по силам даже не очень опытным радиолюбителям, а экономия средств при этом может быть значительной. К числу таких доработок можно отнести установку в магнитолу разъемов линейного входа и выхода, введение в тракт внешних эквалайзеров и фильтров, добавление индикаторов выходной мощности и т. д. На рис. 1 показан пример простой доработки магнитолы "Sony 1253" - введение разъема линейного входа.




    При выборе аппаратуры непременно обращают внимание на ее электрические характеристики. Тем не менее, субъективное восприятие качества (естественность) звучания нельзя определить с помощью физических величин, и только прослушивание может дать представление о том, насколько точно передается объем и пространственное расположение инструментов в музыкальной картине. Желательно, чтобы оно было сравнительным (с другими аудиосистемами) и происходило утром, пока слуховые ощущения еще не притупились. Лучше всего сравнивать звучание акустических инструментов при звуковоспроизведении, например, с компакт-диска, со звучанием тех же инструментов, "записанных" в слуховой памяти.
    Неискаженная выходная мощность современных магнитол обычно не превышает 10-12 Вт на канал, даже если в инструкции указываются мощности в несколько раз больше. Приводимое же значение максимальной мощности характеризует динамические свойства усилителя и его способность воспроизводить импульсные сигналы, нежели реальную громкость. Кстати, реальная разница в звучании между усилителями мощностью 4х30 и 4х40 Вт практически не ощутима. Поэтому при выборе динамических головок для работы в комплекте с магнитолой основной параметр, на который необходимо обращать внимание - уровень характеристической чувствительности (или просто чувствительность). Чем он больше, тем меньшая мощность требуется для получения нужной громкости. Типичные значения для автомобильных громкоговорителей - 88...91 дБ/Вт1/2(м. Что касается головок зарубежного производства, то важно знать, при каких условиях производились измерения их параметров.
    Необходимо учитывать и тот факт, что компоненты электроакустической аппаратуры, каждый по своему, окрашивают сигнал. Поскольку взаимное влияние и согласование аппаратуры изучены с точки зрения психоакустики пока не полностью, даже при выполнении всех требований стандартов (кстати, достаточно расплывчатых) лучше послушать выбранные компоненты "в связке". Нужно также помнить, что звучание аппаратуры на стенде в магазине и в салоне автомобиля может заметно отличаться. Почему же это происходит?

^ НЕМНОГО ТЕОРИИ


    Пространство автомобильного салона акустически не приспособлено для высококачественного звуковоспроизведения - объем салона чрезвычайно мал. Из этого обстоятельства следует несколько очевидных выводов:

  1. Практически невозможно соблюсти основное условие для обеспечения стереофонического звучания - взаимное расположение слушателей и громкоговорителей акустической системы по вершинам равностороннего треугольника. Помимо разницы в интенсивности звучания возникает временной сдвиг между сигналами левого и правого каналов, что приводит к смещению кажущихся источников звука (КИЗ) относительно их истинного положения. Особенно заметен этот эффект для сигналов средних частот.

  2. Трудно обеспечить необходимое удаление слушателя от громкоговорителей. А при работе в ближней зоне излучения громкоговоритель уже нельзя рассматривать как точечный источник, что приводит к специфическим интерференционным искажениям на средних частотах (на ВЧ этот эффект ослаблен из-за малого размера излучателей).

  3. Благодаря малому объему салона на низких частотах возникает достаточно однородное звуковое поле (это справедливо с небольшой оговоркой, суть которой разъясняется ниже). Однако наличие в салоне неравномерно расположенных поглощающих и отражающих поверхностей (стекла, обивка, пассажиры) не позволяет уверенно прогнозировать его акустические свойства на средних и высоких частотах. К тому же эти поверхности обеспечивают различную степень отражения и поглощения в пределах частотного диапазона - мягкие сидения и обивка дверей эффективно поглощают низко- и среднечастотные колебания, а высокочастотные звуки прекрасно отражаются от стекла. Вследствие указанного АЧХ салона на средних и высших частотах имеет неравномерность, порой значительную, а характер неравномерности зависит от выбора точки замера.

    Кроме этого, есть еще два аспекта, не столь очевидных, но связанных с малым объемом салона и его геометрией - локальные неравномерности в АЧХ, вызванные резонансными явлениями и подъем АЧХ на низших частотах. Указанные факторы в совокупности и формируют передаточную характеристику салона.
    Так, из-за наличия в салоне относительно параллельных поверхностей (боковые стенки, пол и потолок) создаются условия для возникновения стоячих волн. Практическое значение имеют только колебания на субгармониках и основной частоте, интенсивность остальных составляющих весьма мала. Реально из-за наличия препятствий в виде сидений и пассажиров большинство резонансов подавляется, а явно выражен только поперечный. Он проявляется на тех частотах, где ширина салона соответствует половине длины волны (для большинства легковых автомобилей - 120...150 Гц). На слух это проявляется в виде неприятного гула и "бубнения". В первом приближении можно считать, что частота поперечного резонанса равна Fr= Vs/2W, где Vs= 340 м/с - скорость звука, W - ширина салона. Вредное влияние резонанса может быть снижено за счет применения мягкой облицовки дверей, но полностью подавить его возможно только путем коррекции АЧХ тракта. Так, в автомобиле автора (ВАЗ-2107) замена штатных гладких облицовок на мягкие велюровые уменьшила "горб" на АЧХ с 8 до 6 дБ, а частота резонанса за счет снижения добротности колебательной системы снизилась со 140 до 130 Гц.
    Подъем АЧХ на низших частотах имеет аналогичное объяснение. Для сигналов тех частот, длина волны которых соизмерима с максимальным размером салона (как правило - его длиной), салон представляет собой эквивалент акустического ФНЧ второго порядка, АЧХ которого ниже частоты среза имеет подъем с крутизной приблизительно 12 дБ/окт. В первом приближении (без учета поглощения в салоне и конечной жесткости панелей кузова) можно считать, что частота среза равна Fс= Vs/2Lmax (здесь Lmax - максимальный размер салона). На этой частоте подъем достигает 3 дБ, а ниже - на F( Vs/4Lmax - он исчезает. Таким образом, подъем АЧХ салона в диапазоне слышимых частот составляет примерно 12...18 дБ. Из-за того, что акустические свойства салона неидеальны, реальные цифры несколько отличаются от теории - для кузова "классика" частота Fс равна примерно 60 Гц, для "зубила" - 55 Гц и для кузовов "универсала" - 45...50 Гц. Два из возможных вариантов передаточной характеристики приведены на рис. 2. Очевидно, что звучание одних и тех же динамических головок в разных салонах будет совершенно различным.
    Исходя из ранее рассмотренных факторов, выбор места в салоне для установки громкоговорителей приобретает первоочередное значение. Более того, выбор количества полос и частот раздела зависит от места их установки.

РАЗМЕЩАЕМ


    Автомобильные громкоговорители обычно не отличаются высокой чувствительностью, но обладают хорошими частотными характеристиками, широкой диаграммой направленности и сбалансированным звучанием. Учитывая, что возможности широкополосных и коаксиальных головок все же ограничены, наилучших результатов можно достичь только в случае применения многополосной рассредоточенной фронтальной АС. Важно также правильно определить, в каких местах салона автомобиля нужно разместить полосовые излучатели, чтобы они работали с максимальной эффективностью. Наибольшее распространение сегодня получили двухполосные фронтальные АС, но в высококачественных аудиосистемах они постепенно вытесняются трехполосными.
    Принципы размещения головок были кратко изложены автором в [1], однако накопленный с тех пор опыт и обмен мнениями в [2, 3] требуют внести в них некоторые коррективы.
    Для получения высокой звуковой сцены проще всего разместить излучатели как можно выше. Приборная доска позволяет это осуществить. Но штатные посадочные места для установки головок обычно ограничены размером 10...13 см, Малогабаритными головками без соответствующего акустического оформления здесь трудно добиться эффективного воспроизведения низших частот. Но установка в этом месте среднечастотных головок тоже имеет серьезные недостатки. Основной из них - привязка звучания к одной стороне салона из-за недопустимо большой разности хода звуковой волны от левого и правого излучателей. Дело в том, что из всех автомобилей отечественного производства только в "Москвиче-2141" можно по назначению использовать штатные места, отведенные для громкоговорителей. Нужно заметить, что и это решение нельзя признать самым удачным. Не случайно конструкторы вынуждены искать другие места для установки громкоговорителей.
    Традиционно низкочастотные, широкополосные или коаксиальные громкоговорители размещают в передних дверях автомобиля. Их относительно большая внутренняя полость способствует эффективному воспроизведению низких частот практически готовым акустическим оформлением. Обычно в фонограммах звуковые сигналы левого и правого каналов в этом диапазоне частот синфазны и имеют практически одинаковую интенсивность. Поэтому от головок, установленных на плоскость облицовки двери, фронт волны на частотах 100...150 Гц достигает противоположной головки с частичной компенсацией отражения. Чтобы это явление проявлялось в меньшей степени, головки должны быть развернуты вверх в середину потолка над передними сиденьями. Наиболее рационален такой вариант при использовании двухполосной фронтальной АС с относительно высокой частотой раздела (5...7 кГц).
    Эффект такой компенсации в значительной степени зависит от места установки низкочастотных излучателей в дверях и конструктивных особенностей салона. К примеру, высокий тоннель и протяженная консоль приборной панели ("борода") несколько ослабляют этот эффект, и тогда установка головок "на плоскость" вполне допустима. Наиболее рационален такой вариант в двухполосной системе при области раздела полос 1...1,5 кГц. Диаграмма направленности излучения НЧ-СЧ головок в этой полосе частот достаточно широка, однако в двухполосных системах с низкой частотой раздела необходимо использовать ВЧ головки повышенной мощности с пониженной частотой собственного резонанса. Кроме того, для эффективного снижения излучения частот, близких к резонансной, необходимо использовать ФВЧ высокого порядка либо специальные корректирующие цепи.
    Для установки головок в двери нередко требуется изготовить специальные панели (подиумы) или кольцевые накладки, увеличивающие фактическую глубину отсека. Кроме того, необходимо принять меры по демпфированию вибраций панелей и механизмов двери.
    Установка НЧ головок в корпусах под передними сиденьями с излучением вперёд-вверх исключает эффект компенсации и уменьшает временную задержку, снижая эффект "привязки" кажущегося источника звучания к одной стороне салона. За счет некоторой концентрации низких частот в передней части салона возрастает звуковое давление в области 200...400 Гц. Вместе с тем полоса излучаемых частот в этом случае ограничивается сверху около 2...3 кГц. Поэтому такое размещение излучателей требует или применения низкой частоты раздела полос, или перехода к трехполосной АС.
    В качестве примера на рис. 3 приведена АЧХ для динамической головки 25ГДН3-4 в корпусе (с фазоинвертором), установленном под передним сиденьем "Москвича"-2141*. Хорошо заметен резонанс салона на частоте 125 Гц, провал АЧХ на 800 Гц и спад выше 1,5 кГц, хотя по паспортным данным спад АЧХ у данной головки начинается на частотах выше 3 кГц. Такое отклонение АЧХ от паспортной можно объяснить наличием в ближней зоне излучения препятствия (подушки сиденья). Для аналогичной АС под передним сиденьем ВАЗ-2107, но с близким к горизонтальному направлением излучения провал АЧХ смещен в область 500...600 Гц и имеет меньшую величину. Этим частотам соответствует длина волны порядка 0,5...0,6 м, что хорошо согласуется с размерами полости, ограниченной приборной панелью и консолью.


График любезно предоставлен О. Леоновым, измерения проведены с использованием комплекса PC RTA в студии "Блюзмобиль"


    Установка головок в кикпанелях с ориентацией их оси излучения вверх - к центру салона сводит к минимуму разность хода сигнала от левого и правого излучателей, что практически исключает эффект привязки. Вопреки ожиданию, звуковая сцена не опускается, а, наоборот, поднимается на уровень лобового стекла. К сожалению, в большинстве случаев достойное акустическое оформление организовать непросто: максимально возможный объем корпусов не превышает, как правило, двух-трех литров. Поэтому такой вариант применим, главным образом, к среднечастотным головкам трехполосных АС. Поскольку на частотах выше 1 кГц диаграмма направленности излучателей достаточно индивидуальна, однозначных рекомендаций по ориентации головок на кикпанелях нет - все зависит от конкретных условий. Здесь необходим эксперимент.
    Другой, не менее интересный вариант размещения СЧ - излучателей, использовал в своей установке С. Клевцов. Купольные головки Macrom установлены у него на поперечной балке под передними сиденьями "Святогора" и ориентированы в сторону лобового стекла. Такое решение уменьшает относительную разность хода звуковой волны от левого и правого излучателей, что позволяет практически исключить эффект привязки звучания к одной стороне салона.
    Для предварительной оценки выбранного места установки и выбора ориентации НЧ и СЧ излучателей удобно использовать широкополосные головки мощностью 3...5 Вт, смонтированные на небольших отражательных панелях. Их подключают к магнитоле через простейший ФВЧ (неполярный оксидный конденсатор емкостью 100 мкФ или два полярных по 220 мкФ встречно-последовательно) и подбирают расположение и ориентацию, добиваясь необходимой ширины и высоты сцены. При изготовлении корпусов для СЧ излучателей ориентацию полезно уточнить применительно к конкретным головкам с учетом особенностей их звучания.
    Высокочастотные головки при любом варианте построения фронтальной АС устанавливают на передние стойки, на верхний передний угол двери или панель приборов. В первом и втором случае используется как прямой, так и отраженный от стекла сигнал, в случае установки на стойки используется исключительно отраженное и рассеянное от ветрового стекла излучение. Известен также вариант установки ВЧ излучателей вблизи зеркала заднего вида (используется отраженный от стекла сигнал). При выборе места для ВЧ головок необходимо иметь в виду, что при низкой частоте раздела их излучение оказывает непосредственное воздействие на формирование звуковой сцены и ориентация требует тщательной настройки, при частоте раздела выше 5...6 кГц влияние ориентации будет снижено. В любом случае при их установке необходимо предусмотреть возможность подстройки ориентации при окончательной настройке системы. В комплекте большинства автомобильных "пищалок" есть необходимые для этого установочные детали.
    Решать вопросы, связанные с применением сабвуфера и тыловых излучателей следует только после настройки фронтальной АС. Формирование звукового образа без тылового канала будет неполным, поэтому пренебрегать им не стоит. Основное его назначение - создание "эффекта зала" за счет имитации отраженного звука. Спектр сигнала тылового канала для этого должен быть ограничен полосой частот примерно 500...2500 Гц, в соответствии со спектром диффузного звука, а уровень сигнала должен быть невелик.
    Использование тылового канала позволяет замаскировать некоторые недостатки в звучании фронтальной АС. Наиболее впечатляющие результаты получаются при использовании в тыловом канале разностного сигнала. Для реализации этого метода в простейшем случае можно использовать встречно-последовательное включение двух тыловых головок между выходами усилителей левого и правого каналов через полосовой LC-фильтр (схема Хаффлера). Однако лучшие результаты достигаются при использовании дополнительной обработки сигнала тылового канала, устройство которого описано в [4]. Там же изложены основные предпосылки для дальнейшего совершенствования метода.
    Полноценное воспроизведение низших частот требует акустического оформления значительного размера, поэтому практически во всех мобильных установках частотный диапазон основных каналов ограничен снизу частотой 70...120 Гц. Для излучения более низких частот приходится применять сабвуфер. Поскольку на самых низких частотах излучение ненаправленное, выбор места установки сабвуфера - вопрос компоновки системы. Чаще всего его устанавливают в багажнике, хотя при неоправданном расширении полосы частот вверх это может сопровождаться эффектом "задержки" баса.

^ О ШУМЕ И ВИБРАЦИЯХ


    В автомобиле особо остро ощущается проблема снижения шума. Даже в грамотно сконструированном с акустической точки зрения кузове при движении возникают колебания как от вибрации двигателя и трансмиссии, так и от вибрации колес на дороге. На самых низких частотах сказывается малая жесткость кузова, что вызывает вибрации панелей и крыши. Основная мощность шумов при этом сосредоточена в области между самыми низкими частотами и нижней границей средних частот.
    В движении шум хотя и "организован", но при постоянной скорости достаточно однороден и благодаря избирательным свойствам слуха от него можно отстроиться. За исключением последствий толчков и ударов, вызванных плачевным состоянием дорог, остальные составляющие шума можно значительно ослабить с помощью грамотно выполненной шумоизоляции салона (свист ветра и гул покрышек не рассматриваем - на такой скорости уже не до музыки). Для поглощения дорожного шума следует наносить материал на пол и огнестойкую переборку и в зоне колес. Но, поскольку привычный для жителей больших городов цикл движения - "метр едем, два стоим", то проблема шумоизоляции для них не столь остра.
    Помимо шумоизоляции, призванной перекрыть путь в салон внешнему шуму, применяют вибродемпфирование больших панелей (крыша, двери), чтобы исключить возможные призвуки во время работы аудиосистемы. Если мощность усилителей невелика, то в большинстве случаев эта мера не требуется, однако следует уделить максимум внимания устранению резонансов и вибраций декоративных деталей салона, поскольку они даже при относительно небольшой мощности порождают дребезжание и призвуки, более неприятные на слух, чем шум движения. Особое внимание следует обратить на панели рядом с головками громкоговорителей или на панели, которые используются как часть корпуса громкоговорителя. Если нет возможности покрыть крупные панели полностью, подемпфирующий слой лучше нанести на их среднюю часть, как наименее жесткую. Резонансы обычно устраняются при покрытии четверти площади и более. Основные места обработки на примере кузова "классического" ВАЗа показаны на рис. 4. Это - программа "минимум" в программу "максимум" входит еще обработка крыши, капотов багажника и моторного отсека, колесных арок.




    Приступая к шумоизоляции и вибродемпфированию салона автомобиля, полезно руководствоваться следующими практическими правилами.

  • Проще не допускать возникновения шума, чем с ним бороться. Поэтому начинать борьбу с шумом следует с проверки ходовой части.

  • Высокочастотный шум подавить легче, чем низкочастотный (вибрации).

  • Демпфирование вибрирующих панелей улучшается при плотном контакте материала с излучающей поверхностью. Может оказаться достаточным покрытие только части их поверхности.

  • Шумоизоляция, в отличие от вибродемпфирования, достигается сплошным, без открытых участков, покрытием. Стекла, демпфированные штатным уплотнением, не должны иметь жесткого контакта с источниками шума.

  • Для шумоизоляции и вибродемпфирования фактически нужны разные материалы.


    Вибродемпфирование панелей кузова улучшают, используя различные материалы - как специально предназначенные для этого, так и заменители. Общее свойство таких материалов - они обладают большой внутренней вязкостью. Применяют листовые материалы различной толщины, а также мастики или пенообразующие аэрозоли. Листовые материалы на вид и на ощупь напоминают резину. Наибольшим демпфирующим и одновременно шумоизолирующим эффектом обладает Dynamat, но он недешев и при обработке автомобиля "по полной программе" затраты могут стать соизмеримыми со стоимостью подержанного отечественного автомобиля. Поэтому автолюбители пытаются найти альтернативные решения. Удовлетворительная замена импортных виброгасящих материалов: "Шумизол", "Липлен", "Визомат", "мастика каучуковая шумоизолирующая" - все отечественного производства и вполне доступны по цене. Для заливки полостей "торпеды" и некоторых деталей кузова прекрасно подходит строительная пена "Макрофлекс". Однако необходимо учесть, что она значительно увеличивается в объеме и поэтому непригодна для заполнения замкнутых полостей.
    Хорошо известный автолюбителям (можно сказать - классический) шумоизолирующий материал - линолеум. В магазинах строительных материалов остатки линолеума продаются обычно со значительной скидкой, Однако к выбору его следует подходить осмотрительно. Линолеум на тканой основе имеет превосходные шумоизолирующие свойства, но его основа гигроскопична и требует дополнительной антикоррозионной обработки подстилающих поверхностей. Современные виды вспененного линолеума без основы негигроскопичны, но их шумопоглощение несколько хуже. Впрочем, никто не мешает в ответственных местах положить двойной или тройной слой! Еще один близкий по структуре материал, получивший распространение в последнее время, - пенополиэтилен. Он отличный звукоизолятор (степень поглощения звука при толщине 10 мм - 60 %). Кроме того, он абсолютно негигроскопичен, не подвержен гниению и недорог.
    Для устранения скрипов и вибраций облицовки дверей нужно отказаться от ненадежных пластмассовых пистонов и установить облицовку на винтах-саморезах. В местах контакта облицовки с панелями двери при необходимости наклеивают тонкие полоски поролона или пенополиэтилена. Для этой цели неплохо подходят полоски самоклеющегося поролона, предназначенного для уплотнения оконных рам. Следует выбирать негигроскопичные сорта поролона, у которых структурные поры не открываются наружу. При установке головки в дверь ее внутренние механизмы требуют обработки - нужно исключить касание ее поверхности тяг и приводов. Для этой цели можно использовать ПВХ трубки и пластиковые втулки. Кроме этого, тщательной регулировкой устраняют люфты механизмов и применяют резиновые жгуты-оттяжки.
    Определить необходимый объем работ, а потом и качество обработки салона можно очень простым способом. Через установленную в салоне АС достаточной мощности (не менее 20 Вт) воспроизводят сигнал от генератора сигналов ЗЧ. Генератор плавно перестраивают в диапазоне частот 50 Гц...2 кГц. Резонансные колебания элементов кузова на инфранизких и низких частотах ощущаются тактильно, на более высоких - на слух по возникновению дребезжащих призвуков.     Процесс шумо-виброизоляции автомобиля следует совместить с монтажом силовой и сигнальной проводки аудиосистемы, тем более, что к монтажу силовой и сигнальной проводки аудиосистемы предъявляется ряд требований, выполнение которых необходимо даже при установке простейшей магнитолы, не говоря уже о системах высокого уровня. В противном случае многие процедуры будут сопряжены с излишними трудностями, которых можно избежать.

^ ЦЕПИ ПИТАНИЯ


    Для некоторых компонентов (источников сигнала и эквалайзеров, например) в большинстве случаев можно использовать уже имеющуюся силовую проводку. Отдельные же усилители (повышенной мощности) потребляют существенно больший ток. Проводка, имеющаяся в автомобиле, не рассчитана на это. Кроме того, поскольку вся проводка в автомобиле собрана в монтажные жгуты, возникает опасность взаимного влияния "автомобильных" и "звуковых" цепей. Исходя из этого, рекомендуется вести положительный провод питания непосредственно на аккумулятор даже в том случае, когда магнитола является единственным компонентом системы. Кроме того, мощность встроенного усилителя магнитолы невелика и даже небольшие потери питающего напряжения ощутимы. В случае же использования внешнего усилителя это требование обязательно.
    Минусовой же провод питания системы обычно соединяют с кузовом машины. Он должен быть максимально коротким, а его сечение - не меньше сечения плюсового провода. Соединение с корпусом следует производить через неокрашенный металл кузова. Некоторые автомобили имеют оцинкованный кузов, в этом нужно использовать одну из точек заземления, предусмотренных производителем, во избежание появления помех в системе. Когда кузов автомобиля не новый, переходное сопротивление сварных швов увеличивается, поэтому для уменьшения падения напряжения в этом случае следует минусовой провод также соединить непосредственно с клеммой аккумулятора.
     При монтаже силовой проводки нужно прежде всего помнить о соблюдении требований безопасности. Необходимо учитывать: придется ли прокладывать провод по углам, через двери или в моторном отсеке? Такого рода проблемы предъявляют особые требования к выбору провода. Он должен быть гибкий; с толстой изоляцией, не размягчаться при высоких температурах и не трескаться при низких. Особенно это относится к участкам силовой проводки, прокладываемой в моторном отсеке.
    Применение жесткого провода с легко трескающейся изоляцией может быть пожароопасно. Чтобы предотвратить возгорание в случае короткого замыкания силового провода, необходимо ввести в цепь плавкий предохранитель. Его устанавливают в разрыв силового провода вблизи от плюсовой клеммы аккумулятора. Держатель предохранителя должен быть надежно закреплен. Ток срабатывания предохранителя выбирается на 20...30% больше максимального потребляемого системой тока. Это не мешает нормальной работе, но гарантирует немедленное отключение цепи при коротком замыкании.
    При прокладке силового провода в моторный отсек можно просверлить отверстие в моторном щите или использовать уже имеющееся около рулевой колонки и монтажного блока. Прокладка провода через отверстия с острыми металлическими краями требует резиновых уплотнителей. В моторном отсеке желательно дополнительно защитить провод гофрированной трубкой. Он не должен быть натянут, а в свободных местах его необходимо закрепить с помощью монтажных хомутов или обвязки.

    При выборе силовых проводов учитывают особенности того или иного типа, обращая особое внимание на их сечение. Традиционно его измеряют в единицах American Wire Gauge (сокращенно AWG), или просто gauge (калибр). Провода и аксессуары к ним (распределители, разъемы, держатели предохранителей и пр.) во всем мире выпускают именно под такой маркировкой. Чтобы узнать сечение провода для вашей системы, прежде всего нужно определить максимальный потребляемый ток и длину кабеля. Затем воспользуйтесь сведениями в табл.1 [5], используемой РАСКА (Российской Ассоциацией Соревнований и Конкурсов по Автозвуку) при оценке качества установки:

I (А)

Минимальный калибр провода по AWG [диаметр, мм]

0 - 20

14[2]

10[3]

10[3]

8[4.25]

8[4.25]

8[4.25]

8[4.25]

8[4.25]

20 - 35

10[3]

10[3]

8[4.25]

8[4.25]

8[4.25]

4[6.5]

4[6.5]

4[6.5]

35 - 50

8[4.25]

8[4.25]

8[4.25]

4[6.5]

4[6.5]

4[6.5]

4[6.5]

4[6.5]

50 - 65

8[4.25]

8[4.25]

4[6.5]

4[6.5]

4[6.5]

4[6.5]

4[6.5]

2[7.5]

65 - 85

4[6.5]

4[6.5]

4[6.5]

4[6.5]

2[7.5]

2[7.5]

2[7.5]

1[9.5]

85 - 105

4[6.5]

4[6.5]

4[6.5]

2[7.5]

2[7.5]

2[7.5]

2[7.5]

1[9.5]

105 - 125

4[6.5]

4[6.5]

4[6.5]

2[7.5]

2[7.5]

1[9.5]

1[9.5]

1/0[11]

125 - 150

2[7.5]

2[7.5]

2[7.5]

1[9.5]

1[9.5]

1/0[11]

1/0[11]

1/0[11]

150 - 225

1[9.5]

1[9.5]

1[9.5]

1/0[11]

1/0[11]

1/0[11]

1/0[11]

1/0[11]

225 - 300

1/0[11]

1/0[11]

1/0[11]

1/0[11]

1/0[11]

1/0[11]

1/0[11]

1/0[11]

Длина провода (м)

1

1...2

2...3

3...4

4...5

5...6

6...7

7...8

    Для улучшения энергетических показателей системы бортового электропитания параллельно аккумулятору присоединяют конденсатор, причем устанавливают его как можно ближе к наиболее критичному потребителю энергии в аудиосистеме. Это позволит скомпенсировать падение напряжения, возникающее на соединительных проводах на пиках мощности. Установка конденсатора оправдана даже при использовании магнитолы без дополнительных компонентов - в этом случае значительно улучшается воспроизведение пиков сигнала, звучание перестает быть "зажатым".
    Для определения емкости конденсатора пользуются эмпирически выверенным соотношением - 1 фарада на киловатт. Например, для системы с потреблением энергии 100 вт подойдет конденсатор 100 000 мкф. Для магнитолы достаточно конденсатора емкостью 47...68 000 мкф. Некоторые производители аудиотехники, например , Phoenix Gold, выпускают конденсаторы большой емкости, специально предназначенные для автомобильных аудиосистем, однако их стоимость чрезмерно велика. Практически при мощности усилителей до 50-100 Вт с успехом можно применить и обычные оксидные конденсаторы большой емкости или батарею из параллельно включенных конденсаторов меньшей емкости. Используя для этой цели конденсаторы широкого применения, нужно ориентироваться на максимально допустимую для них температуру - летом в автомобиле, стоящем на солнцепеке, температура может достигать 50...60 градусов. Предпочтение следует отдавать конденсаторам, которые имеют предохранительный клапан (пробку), в крайнем случае - с насечкой на корпусе.
    Учитывая изменения напряжения в бортовой сети автомобиля, рабочее напряжение конденсаторов должно быть не менее 16 вольт. Однако нужно иметь в виду следующее обстоятельство. При выходе из строя регулятора напряжения в бортовой сети оно может подняться с 14 до 18...20 вольт, поэтому для предотвращения пробоя конденсаторов рабочее напряжение следует выбрать большим - 20...25 вольт.
    Непосредственная зарядка конденсатора большой емкости от бортовой сети опасна. Поэтому для ограничения тока первоначальную зарядку нужно проводить через резистор сопротивлением 10...20 Ом или, что проще, через автомобильную лампу накаливания. Погасание лампы укажет на то, что дальнейшую зарядку можно проводить "напрямую". Если владелец автомобиля отключает аккумулятор на ночь, для зарядки конденсатора рекомендуется использовать несложное устройство, схема которого показана на рис.5.
    Выключатель применяют любого типа, важно только, чтобы он был рассчитан на максимальный потребляемый системой ток.

^ СИГНАЛЬНЫЕ ЦЕПИ И ПОМЕХИ


    Изложенные выше правила выбора провода и монтажа цепей питания справедливы и для сильноточных сигнальных цепей. Так, при выборе сечения провода для подключения динамических головок можно с успехом воспользоваться приведенной выше таблицей, уменьшив ток соответственно числу каналов усилителя. Как правило, провода, предлагаемые изготовителем в комплекте с динамическими головками, в большинстве случаев совершенно не пригодны для нашей цели. Сопротивление двойного провода длиной 2 м может иногда достигать 0,5...0,7 Ом, что при использовании усилителя магнитолы приводит к ощутимым потерям мощности. Поэтому на "колоночных" проводах тоже экономить не стоит.
    Особая надежность провода требуется при установке динамических головок в двери автомобиля. Ни в коем случае нельзя пропускать провод "под обивку" - он должен проходить через отверстия в металле двери и стойки, обязательно защищенный направляющей трубкой. Эти меры гарантируют от возможного защемления провода, его перегибов и образования петель.
    Прокладка проводов к громкоговорителям обычно не вызывает проблем. Исключение составляют некоторые типы современных автомобилей зарубежного производства. Они настолько насыщены электроникой, что при неудачном монтаже наводки на провода АС могут быть ощутимы на слух. Чтобы избежать неудачи, следует предварительно уточнить местонахождение бортового компьютера и расположение кабелей, по которым происходит обмен данными.
    Монтаж межблочной сигнальной проводки заметно влияет на качество звуковоспроизведения. Основная проблема большинства принятых сегодня вариантов компоновки аудиосистемы - большая длина межблочных кабелей. Чаще всего CD-чейнджер размещают в багажнике, а сигнал для регулировки и дальнейшего усиления подается на вход магнитолы, установленной в панели приборов. При наличии дополнительного усилителя его обычно тоже устанавливают в багажнике, поэтому длина кабеля как минимум удваивается. Собственная емкость при такой длине уже может оказывать влияние на передачу верхних частот. Поэтому входное сопротивление автомобильных усилителей и линейных входов магнитол весьма низкое (порядка 10 кОм). Несмотря на это, лучший выход из положения - рациональная компоновка системы и использование межблочных кабелей минимально необходимой длины. Спрятанные "с глаз долой" излишки кабеля могут ухудшить воспроизведение высших частот.
    Для решения проблемы наводок наиболее широко используются два способа - повышение выходного напряжения источников сигнала и применение дифференциальных (балансных) линий связи. Соответственно тому, как выполнены линейные выходы источника сигнала и вход усилителя, выбирается и тип межблочных соединений.
    Применение балансных линий характерно для компонентов высокой ценовой категории и гарантирует прекрасную помехозащищенность. Напряжение сигнала поступает на входы дифференциального усилителя в противофазе, а помехи - в фазе и подавляются (рис.6).



    Однако это справедливо только при полной симметрии линии. Использование симметричного входа с несимметричным выходом (и наоборот) сводит на нет все преимущества этой схемы. В данном случае лучшее решение - применять симметрирующее устройство, наиболее изящное - трансформатор, но для обеспечения необходимых качественных показателей он может оказаться слишком дорогим.
    Основных источников помех в автомобиле два - система зажигания, создающая трески и генератор, помеха от которого ощущается как тональная с переменной частотой. Помехи от системы зажигания полностью исключить нельзя, но можно значительно уменьшить. В автомобилях с традиционной (контактной) системой зажигания применение распределителя зажигания со встроенным помехоподавляющим резистором или высоковольтных проводов с распределенным сопротивлением позволяет значительно снизить мощность помех. Дальнейшее снижение уровня помех обеспечит экранированный кабель.
    Помехи от работы генератора могут быть вызваны плохим состоянием коллектора и регулятора напряжения. Но даже при идеальном состоянии генератора при наличии в системе нескольких компонентов помехи могут прослушиваться из-за неправильно выполненного заземления. Если в системе существует несколько точек заземления, то при соединении компонентов между собой образуется паразитный контур. Вот почему нельзя допускать соединения общего провода компонентов между собой через межблочные кабели. По этой же причине экран не должен служить сигнальным проводником.
    Реализовать это условие просто - при самостоятельном монтаже разъемов на кабель экран с одной стороны не припаивают. При использовании готовых кабелей лепестки RCA-штекера можно изолировать от корпуса разъема тонким слоем изоляционной ленты. Такой же способ позволит выяснить, с какой стороны лучше изолировать экран - со стороны источника сигнала, или со стороны усилителя. Если же и эта мера не поможет - остается использовать для всей системы единственную точку заземления, лучше всего - на минусовой клемме аккумулятора.

  1   2   3




Похожие:

© А. И. Шихатов 2000 автозвук: устанавливаем сами iconГульжан стейн: "Паспорт мое главное достоинство"
Сами джинсы, клешенные книзу, отделываются красной строчкой, стразами, кусочками ткани. Их дополняют приталенные джинсовые куртки...
© А. И. Шихатов 2000 автозвук: устанавливаем сами iconДокументы
1. /2000/docs/Bench.m.00.doc
2. /2000/docs/Ch.-23-2000.doc
© А. И. Шихатов 2000 автозвук: устанавливаем сами iconКрасоту создаем сами. Во время второй лагерной смены мы осуществили проект «Красоту создаем сами»
Во время второй лагерной смены мы осуществили проект «Красоту создаем сами» по сооружению альпийской горки на территории школьного...
© А. И. Шихатов 2000 автозвук: устанавливаем сами iconТема 20. Импульсные параметры каротажного кабеля когда дело доходит до разбора конкретных случаев, все оказывается сложнее
Сложности – дело житейское. Сами создаем, сами преодолеваем. В этом весь смысл исконно российской героики
© А. И. Шихатов 2000 автозвук: устанавливаем сами iconДокументы
1. /05 - Герои и Злодеи (2000)/01 - Дед на свадьбе.txt
2. /05...

© А. И. Шихатов 2000 автозвук: устанавливаем сами iconШингарев А. И. Вопрос Об Улучшении Земских Финансов. // Юбилейный Земский Сборник. 1864-1914. Спб., 1914
Во многих уездах сами выборы превратились в фикции: не собираясь в достаточном числе на избирательных собраниях, дворяне-землевладельцы...
© А. И. Шихатов 2000 автозвук: устанавливаем сами iconДокументы
1. /2000 - Солнцеворот/01 - Солнцеворот.txt
2. /2000...

© А. И. Шихатов 2000 автозвук: устанавливаем сами iconСредняя общеобразовательная школа №5 г. Прохладного кбр
Правительства Российской Федерации от 05. 09. 2000 №вм-п8-24678, протокола совещания у Заместителя Председателя Правительства Российской...
© А. И. Шихатов 2000 автозвук: устанавливаем сами iconМетод «палеопсихологической реконструкции». Занимаясь исторической психологией по теме «реконструкция средневековой личности»
Например, мы исследуем не то, что говорят герои, но то, как они это говорят и устанавливаем, что мыслительный процесс подчиняется...
© А. И. Шихатов 2000 автозвук: устанавливаем сами iconДокументы
1. /2000 - Восставший из Ада/01 - Демобилизация.txt
2. /2000...

Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов