Šķiet, ka tikai daži cilvēki automobiļu audio industrijā saprot, ka skaļruņi parasti ir vājākais posms audio sistēmās, jo tas rada izkropļojumus dzirdamajam. Vai tas'Slikts dizains ar nepareizu balss spoles centrējumu magnētiskajā spraugā vai sliktu magnētisko vai atbilstības linearitāti, skaļruņi dzirdamajam pievieno ievērojamu daudzumu nevēlamas informācijas. Šajā rakstā tiks detalizēti izskaidrots, kā palielināta konusa novirze ietekmē kropļojumus.
Izpratne par automašīnas audio skaļruņu konusa ekskursiju
Skaļruņu konusi kustas uz priekšu un atpakaļ, lai ierosinātu gaisa molekulas un radītu skaņu. Tās funkcionē tāpat kā, atsitot pa bungu ādu, pūšot cauri taurei vai vibrējot ģitāras stīgu, gaisā rodas spiediena viļņi. Ja skaļrunim pievienojam lielāku spriegumu, konuss kustas vairāk. Lai reproducētu zemfrekvences informāciju, gaisa molekulas ir jāpārvieto tālāk, un ir nepieciešams lielāks konusa novirziens (un lielāks spriegums), lai radītu basa frekvences. Lielāki instrumenti, piemēram, stāvus bass, koncertflīģelis un timpāni, arī rada vairāk zemas frekvences informācijas nekā bandžo, spinetklavieres vai bongo bungas.
Diemžēl skaļruņiem, jo vairāk to konusi virzās uz priekšu un atpakaļ, jo lielāka iespēja, ka konuss neizsekos elektriskajam signālam perfekti. Ja tas notiek, audio signālam tiek pievienota nevēlama harmoniskā informācija. Mēs to saucam par izkropļojumu. Ja konuss, putekļu vāciņš vai ietvars rezonē, tas arī rada nevēlamus kropļojumus. Tas'Nereti skaļruņi, kas atskaņo mērenu izvades līmeni, sasniedz krietni virs 1 procenta kropļojumu. Tas nozīmē, ka vairāk nekā 1 procents no to radītās skaņas neizraisa't precīzi sekojiet ievades signālam.
Skaļruņu kropļojumu mērīšana un izpratne
Lai palīdzētu izskaidrot šo koncepciju, es paņēmu populāru 65-collu PA stila skaļruni's izmanto automašīnu audio sistēmās un uzstādīju to manā testa korpusā. Es uzstādīju savu Clio Pocket ar mikrofonu dažu milimetru attālumā no konusa un veicu virkni frekvences reakcijas slaucīšanas dažādos jaudas līmeņos. Clio sistēma var analizēt mērījumus un parādīt otrās un trešās kārtas harmonikas informāciju. Ļaujiet'Sīkāk apskatiet pirmo mērījumu.
Skaļruņa kropļojumi
Tuvā lauka frekvences reakcija PA stila skaļrunim, ko darbina ar 0,25 vatu jaudu.
Iepriekš redzamajā diagrammā ir redzamas trīs informācijas daļas. Pirmkārt, sarkanā pēda ir skaļruņa frekvences reakcija. Šī izsekošana mums parāda, cik daudz enerģijas skaļrunis saražo dažādās frekvencēs, kad tiek barots ar čivināšanas signālu. Čivināšanas signāls ir sinusoidāls vilnis, kas sākas ar 20 Hz un beidzas pie 40 kHz. Šim testam es noregulēju pastiprinātāja izvadi tā, lai tas radītu tieši pie 1 volta izejas, kas ir 0,25 vati 4-omu slodzei.
Ideāls skaļrunis (kas tā nav't pastāv) radītu pilnīgi vienmērīgu frekvences reakciju no zemākajām basu frekvencēm līdz augstākajām augstajām frekvencēm. Šis skaļrunis atradās aptuveni 5 dB robežās no 200 Hz līdz 3000 Hz. Atcerieties, ka šis mērījums tiek veikts ar mikrofonu tieši pie konusa, tāpēc skaņas spiediena līmeņa skaitļi kreisajā pusē netiek rādīti't tieši korelē ar to, ko jūs'd dzirdat automašīnā vai kravas automašīnā, ja vien neesat uzstādījis skaļruni savā galvas balstā. Ak, lūdzu, don'nedari to.
Zilā trase ir otrās kārtas harmonisko kropļojumu pēda. Lai paskaidrotu, ko šī informācija nozīmē, ļaujiet's apskatīt noteiktu frekvenci, 200 Hz. Skaļrunis rada aptuveni 88 dB SPL pie 200 Hz. To sauc par pamata frekvenci. Zilā pēda mums to norāda's rada arī otru harmoniku (kas būtu 400 Hz) 38 dB SPL līmenī. Atkal, absolūtie skaitļi don'nav nozīmes, taču mums jāzina, ka kropļojums ir par 50 dB zem pamata. Otrās kārtas harmonikai tas atbilst 0,316 procentiem.
Zaļā trase ir trešās kārtas harmonikas līmenis, kas 200 Hz signālam ir 600 Hz. Mums ir aptuveni 29 dB SPL, kas ir par 59 dB zem pamata un atspoguļo 0,112 procentu izkropļojumu līmeni.
I'Atkārtošu un pārfrāzēšu, lai tas būtu precīzs: ja padodat šim skaļrunim 200 hercu signālu 0,25 vatu līmenī, tas radīs arī 400 hercu un 600 hercu izvadi (un daudzus citus reizinājumus). Lūk, kā darbojas skaļruņu kropļojumi, un tā'ir kopīgs katram skaļrunim ar jebkuru dizainu, par katru cenu un no katra ražotāja. Visbeidzot, labāki skaļruņi rada mazāku kropļojumu– ka'ir galvenā sastāvdaļa, kas padara tos labākus. Es apzināti izvēlējos šo PA stila skaļruni, jo tam ir ārkārtīgi īsa balss spole, tāpēc to būs viegli iespiest augsta līmeņa kropļojumos zemās frekvencēs ar minimālu jaudu. Mērķis ir kvantitatīvi noteikt, kā kropļojumi palielinās līdz ar konusa novirzi, nevis to"pārbaude" šis skaļrunis.
