Spl автозвук что это такое
Это виды соревнований по автозвуку.
SPL — Sound Pressure Level — уровень звукового давления.
SPL — соревнования на максимальное звуковое давление. В ходе соревнований судьи замеряют пиковое звуковое давление внутри салона автомобиля, либо в непосредственной близости от автомобиля, зависит это от моральной устойчивости судей. ))
Замеры осуществляются с помощью цифрового анализатора используемого в конкретном формате. Соревнования проводятся в нескольких классах. Разделение на классы преимущественно происходит по числу установленных в автомобиле сабвуферов, по размеру короба и т. д. В своем классе побеждают показавшие наиболее высокие результаты автомобили. Замеры традиционно производятся в децибелах.
Все это зародилось в Америке около двадцати лет назад и бысторо завоевало популярность за счет эффектной формы проведения и легкой возможности превращать соревнования в яркое шоу, что привлекает множество болельщиков и зрителей.
При этом, соревнования по SPL – не просто захватывающее зрелище. В них так же определяют правильность выбора усилителей и динамиков, проверяют запас их прочности и качество работы в экстремальных условиях.
Нужно учесть, что создание мощного баса в машине – непростая задача, для ее решения используют специальные комбинации из усилителей огромной мощности и набора самых больших сабвуферов, так же в SPL задействованы точные науки, в основном физика и математика, хотя немало задач решается с помощью геометрии и сопромата.
На самом простом примере, для повышения звукового давления даже на 3 дБ мощность усилителя нужно увеличить в два раза. Каждый новый децибел за гранью 150дБ достигается большим трудом – простым увеличением мощности усилителей уже не обойтись. Процесс расчета и сборки спортивной системы напоминает создание гоночных автомобилей «Формулы-1», в которых все решают самые мелкие моменты сборки.
Демонстрируется все это на соревнованиях различного формата.
Вид автозвуковых состязаний, на которых участник должен показать максимальное звуковое давление внутри транспортного средства.
Транспортное средство и установка участника должны соответствовать требованиям Правил данного формата.
В случаях, когда определенная система или установка будут выходить за рамки настоящих Правил, право принятия решения по данному участнику передается на рассмотрение Главному Судье для определения, соответствия установки духу и целям соревнований.
В качестве источника сигнала должно использоваться стандартное автомобильное устройство воспроизведения CD/DVD.
Звуковые генераторы, умножители частот и любые другие приборы и устройства, имитирующие реальный звуковой сигнал запрещены.
Весь звуковой материал должен воспроизводиться через громкоговорители.
Использование механических и/или иных устройств, для воспроизведения звука не допускается.
Все оборудование располагается внутри автомобиля
Питание аудиосистемы должно осуществляться от бортовой сети автомобиля участника.
Сквозные отверстия в полу (кузове) запрещены. Запрещено выводить наружу порты фазоинверторов.
Любое оборудование не должно выступать за проем передних дверей. Это правило относится как к корпусу сабвуфера, так и касается усилителей, конденсаторов, АКБ.
Запрещается выставлять одно и то же транспортное средство более, чем в одном классе (категории).
Участник имеет право соревноваться только в одном классе (категории).
Все правила трактуются в соответствии с их целями и духом.
В спорных случаях решения главного судьи являются окончательными.
Участник обязуется соблюдать настоящие правила и следовать решениям Главного Судьи.
Формат соревнований максимальной зрелищности!
На данных соревнованиях учавствуют машины с установками для низкого и очень низкого повседневного баса. Все это собирает многочисленные аудитории любителей флекса, хеиртрика и трескающихся лобовы
990x.top
Простой компьютерный блог для души)
SPL — что это такое в автозвуке?
SPL (Sound Pressure Level) — соревнования по звуковому давлению. Задача — воспроизвести максимум звука/децибел (дБ, чувствительность) из автомобиля. Замеры количества дБ производятся специальным устройством — цифровым анализатором, используемом в конкретном формате. Качество, оформление, эргономика — не играет особой роли. Главное — громкость, децибелы.
Перевод Sound Pressure Level (SPL) — уровень звукового давления.
На соревнованиях SPL не редкость встретить дребезжащих машин от звука, шевелящиеся волосы участников, подпрыгивающие предметы в авто, звук вибрации дверей салона.
SPL — важные моменты
Помимо SPL существует обозначение SQ, которое предположительно расшифровывается Sound Quality — также вид состязаний, где ставка сделана на качество воспроизведения.
Значительные низкие частоты на высокой громкости — задача непростая. Необходимо подобрать правильные усилители/компоненты/нч-динамики, проверить их совместимость, поведение на пиковых нагрузках.
Например повышение звукового давления на 3 дБ требует увеличение мощности усилителя в 2 раза. Граница 150 дБ труднопреодолима, после которой каждый децибел будет на вес золота.
Превращение машины в SPL-систему для будущих состязаний. Требуется не только установить мощную аудиосистему, но и укрепить кузов/стыки дверей/капота для будущих вибраций низкочастотных динамиков. PS на фото выше кажется Лада Приора.
SQ и SPL — два разных лагеря
Важно понимать — SQ и SPL-системы будут разные по цене, а также по предназначению:
На соревнованиях по SQ оценивается:
Как видим — эстетика, внешний вид не на последнем месте.
В SPL-системах часто можно встретить:
Заключение
Звуковое давление и его уровни (spl)
В настоящее статье поговорим о том, что такое звуковое давление, рассмотрим понятие (импеданс) — удельное акустическое сопротивление среды. Также поговорим об уровнях звукового давления и интенсивности звука.
Чтобы лучше понимать о чём сегодня пойдёт речь, советую прочитать предыдущую статью по этой теме ( звуковые волны, виды, длина волны и скорость звука ).
Звуковое давление
Звуковая волна, как мы уже рассматривали в прошлой статье, распространяется в среде в виде волн сжатия и разряжения плотности.
В газах (в том числе и воздухе) плотность и давление связаны между собой:
p = RTp
А поскольку у волны имеются области сжатия и разряжения, то в первой области давление будут выше статического атмосферного. А в случае разряжения – ниже.
Вот как это выглядит:
Разность между мгновенным значением давления в данной точке среды и атмосферным давлением называется звуковым давлением.
Звуковое давление измеряется в паскалях (Па): 1 Па = 1 Н/м².
Наша слуховая система может определять очень большой диапазон разностей между мгновенным значением звукового давления и атмосферным.
На рисунке ниже представлено, различное звуковое давление от звуковых источников в децибелах (про децибелы подробнее читай далее):
Импеданс
Рассматривая звук, в прошлой статье ( читать ) мы выяснили, что звуковая волна зависит от частоты и амплитуды звукового давления. Если тело оказывает большое сопротивление приложенному звуковому давлению, то частицы приобретают малую скорость.
Поэтому импеданс – это удельное акустическое сопротивление среды. Представляет из себя отношение звукового давления к скорости колебаний частиц среды:
Z = p/v
Измеряется в (Па · с)/м или кг/(с · м²).
Удельное акустическое сопротивление для воздуха составляет (при температуре 20 С°) 413 кг/(с · м²). В металле, к примеру, оно составляет 47,7 × 10 кг/(с · м²). Так как в воздухе импеданс достаточно мал, то и излучаемая полезная энергия также мала.
Если рассматривать КПД (коэффициент полезного действия) музыкальных инструментов, голосового аппарата, громкоговорителей и т. п., то оно в воздухе находится в пределах 0,2-1%.
Энергетические параметры
Звуковая волна переносит энергию механических колебаний, значит она имеет энергетические параметры. Среди которых: акустическая энергия P (Дж); мощность W – энергия, переносимая в единицу времени (Вт); интенсивность I – количество энергии, проходящее в единицу времени через единицу площади, перпендикулярной к направлению распространения волны (Вт/м²); плотность – количество звуковой энергии в единице объёма (Дж/м²).
Уровни звукового давления (анг. SPL, sound pressure level)
Восприятие громкости человеком происходит не по линейному закону, пропорционально амплитуде колебаний, а по логарифмическому. Поэтому для определения параметров звука применяют логарифмические шкалы.
Человек различает огромный диапазон изменения звукового давления от тихого 2 × 10 ⁻⁵ Па до очень громкого 20 Па. Разница составляет 10⁶.
Использовать такую школу очень неудобно. Поэтому в измерительных приборах пользуются логарифмическими единицами – децибелами (дБ). Эта единица происходит от другой – бел, который равен десятикратному изменению интенсивности звука. Однако бел – единица крупная и неудобная для измерений. Поэтому применяется её десятая часть – децибел.
Уровень звукового давления определяется как:
L = 20 lg p/p₀
Например, если звуковое давление p = 2 Па, то уровень звукового давления равен: L = 20 lg (2 Па/(2 × 10 ⁻⁵) Па) = 20 lg (1 × 10⁺⁵) = 20 × 5 = 100 дБ.
Один децибел – примерно та наименьшая разница в громкости, которую человеческое ухо может почувствовать.
Полезно запомнить следующее. Изменение громкости в 3 дБ равно отношению 2:1. Поэтому если мы берем два одинаковых источника звука, т. е. удваиваем мощность, то громкость увеличиться на 3 дБ. Например, если к голосу присоединяется ещё один, равный по громкости, то уровень звука увеличится на 3 дБ. Если нужно ещё увеличить на 3 дБ, потребуется вдвое увеличить имеющийся состав.
Также можно обратиться к следующей таблице (в ней показано на сколько дБ нужно убавить, чтобы получить звучание в 2 раза тише, в 3 и т. д.):
1% | 10% | 25% | 33% | 50% | 100% |
1/100 (в 100 раз тише) | 1/10 (в 2 раза тише) | 1/1 | |||
-40дБ | -20дБ | -12 дБ | -10 дБ | — 6 дБ | 0 дБ |
Для определения суммарного уровня давления нескольких инструментов их никогда не складывают. Вначале необходимо рассчитать значение звукового давления каждого инструмента. Допустим играют две скрипки. Одна с уровнем 80 дБ, другая 86 дБ. У первой звуковое давление равно — 0,2 Па, второй — 0,4 Па.
Рассчитывается так: L = 20 lg p/p₀, значит 80 дБ = 20 lg p / (2 × 10 ⁻⁵), далее lg p / (2 × 10 ⁻⁵) = 4. Следовательно 10⁴ = p / (2 × 10 ⁻⁵), отсюда значение звукового давления будет p = 0,2 Па.
После этого определяется суммарное звуковое давление
В нашем случае суммарное давление равно p = 0, 447 Па. Затем определяется суммарный уровень звукового давления. Который равен 86,98 дБ.
Уровень интенсивности звука
Уровень интенсивности звука также измеряется в децибелах по формуле:
L₁ = 10 lg I/I₀
I₀ – нулевой уровень, равный 10⁻¹² Вт/м².
Мощность, напряжение, ток
Перечисленные электрические характеристики также часто приводятся в децибелах и имеют свои специальные обозначения. Приведём несколько примеров:
L dBm = 10 lg WВт/ 1мВт – уровень мощности отнесённый к 1 мВт
L dBv = 20 lg UB/1B – уровень напряжения, отнесённый к 1 В (Америка)
L dBv = 20 lg UB/0,775 B – уровень напряжения, отнесённый к 0,775 В (Европа)
Спасибо, что читаете New Style Sound ( подписаться на новости )
Spl автозвук что это такое
Добро пожаловать на сайт любителей и энтузиастов автомобильного звука. Сегодня Бас Клуб является одним из наиболее быстро развивающихся информационных ресурсов по автозвуку, целью которого является популяризация автозвука, а также объединение единомышленников для обмена опытом и знаниями.
Главная | Форум по Автозвуку | Фото | Аудио | Контакты |
СПЛ — Выжимаем максимум (Часть первая)
Соревнования по dB Drag всегда вызывали повышенный интерес публики. Зрелищные, интригующие, ежеминутно приносящие сюрпризы, они ежегодно привлекают десятки новых добровольцев, для которых цель одна — создать SPL-ный автомобиль и установить новый рекорд по звуковому давлению. Правда, добиваться рекордных результатов удается далеко не всегда, а вот техника у таких новоиспеченных энтузиастов выходит из строя регулярно. Виной тому — незнание простейших принципов построения SPL-ных аудиосистем. О них, а также об общей концепции автомобиля для соревнований по звуковому давлению и пойдет речь в этой статье. Сразу оговоримся, что она в первую очередь адресована новичкам в этом виде спорта — тем, кто хочет достичь по-настоящему хороших результатов.
Браться за создание SPL-ного автомобиля, поддавшись сиюминутному настроению и не зная тонкостей технологии, по меньшей мере, глупо. История знает немало примеров, когда вчерашние участники соревнований по SQ (качеству звучания), увлеченные зрелищем, решались попробовать свои силы в dB Drag, но кроме разочарования от проигрыша и сожаления об испорченных компонентах (сгоревших усилителях, сабвуферах) не получали ровным счетом ничего. Для многих участников этот урок не прошел даром, и буквально через пару месяцев они уже стояли на пьедестале победителей. Такое чудесное превращение происходило по одной простой причине: они усвоили, что нет ничего общего между соревнованиями по качеству звучания и неограниченному звуковому давлению.
Вот мы и подобрались к самому интересному — тому, ради чего и задумывалась статья: каким должен быть SPL-ный автомобиль, какому типу кузова отдать предпочтение, из каких соображений подбирать аудиокомпоненты, как настроить аудиосистему. Все эти, а также много других не менее важных вопросов задает себе каждый, кто всерьез задумывался о построении SPL-ного автомобиля. Сейчас мы постараемся ответить на наболевшие вопросы. Для начала — о конструкции и содержимом SPL-ного автомобиля. Выбор автомобиля для соревнований по неограниченному звуковому давлению, пожалуй, одна из самых ответственных задач, и от того, насколько он будет верен, зависит не столько конечный результат, сколько тот объем финансовых и трудовых затрат, которые потребуются для достижения достойных значений звукового давления. Чтобы не ошибиться, уже на начальном этапе проекта необходимо четко представлять, каким требованиям должен отвечать кузов автомобиля, предназначенного для соревнований по SPL. Таких требований три. Во-первых, кузов автомобиля должен быть максимально жестким, во-вторых, как можно более герметичным, и, в-третьих, достаточно просторным, способным вместить нужный объем аудиокомпонентов — сабвуферов, аккумуляторов, усилителей.
Итак, перечень требований определен, но прежде чем перейти к детальному рассмотрению каждого пункта и обсуждению его значимости, вспомним об одном любопытном свойстве салона автомобиля. С ним знаком каждый, кто хоть раз занимался проектированием автомобильного сабвуфера. Начиная с некоторой частоты, своеобразной точки перегиба, салон автомобиля начинает плавно усиливать сигналы низких частот в среднем с крутизной подъема АЧХ около 12 дБ/окт. Усиление растет обратно пропорционально частоте звуковых колебаний и в области инфранизкого баса может достигать 15 дБ и более. Частота, с которой начинается подъем амплитудно-частотной характеристики, зависит главным образом от линейных размеров салона автомобиля, а точнее — от его длины (F=170/L, где L — длина салона). Отсюда следует, что чем меньше протяженность салона, тем раньше акустика салона «возьмется за дело» и тем полезнее будет ее вклад для SPL-ной аудиосистемы. Проиллюстрируем это на конкретном примере двух полярных автомобилей, например, «Оки» и ее антипода — «Волги» с кузовом «универсал». Для крошечного салона «Оки» точкой отсчета станет частота около 90 Гц, у крупногабаритной «Волги» с ее салоном длиной под четыре метра — порядка 50 Гц. Выводы напрашиваются сами собой: при прочих равных аудиосистема, установленная в «Оке», даст на несколько децибел большее звуковое давление, чем такая же, внедренная в «Волгу».
Впрочем, это уже следствие, вернемся же к причинам. Почему акустическое усиление зависит именно от длины салона автомобиля и откуда оно берется? Дело в том, что звук распространяется в виде волн, а любая волна имеет длину, напрямую связанную с частотой колебания (l=c/f, где l — длина волны, с — скорость звука (340 м/с), f — частота колебаний). Пока частота звука относительно высока, а длина волны мала, звук может спокойно путешествовать по салону автомобиля. Однако стоит частоте понизиться, скажем, до 100 Гц, как длина волны возрастет до серьезных величин. Без малого три с половиной метра — это уже не шутки. Впрочем, пугаться рано: переломный момент в процессе распространения волн наступит только тогда, когда половина длины волны (в нашем случае — около 1,7 м) превысит длину салона. Тогда в дело вступит компрессионный механизм возбуждения звука. Динамик (вернее, сабвуфер) превратится в своеобразный насос, который будет регулярно то сжимать, то разрежать воздух в салоне автомобиля, вызывая перепады звукового давления. По мере снижения частоты звукового сигнала амплитуда смещения диффузора сабвуфера будет возрастать, а эффективность работы нашего «насоса» — повышаться. Проще говоря, диффузор будет все сильнее и сильнее сжимать воздух, что и приведет к росту звукового давления — в среднем, с крутизной около 12 дБ/окт.
К сожалению, теоретически предсказываемый рост звукового давления далеко не всегда наблюдается на практике, и это наглядно демонстрируют амплитудно-частотные характеристики, снятые опытным путем на некоторых серийных автомобилях. Их низкочастотный участок только в общих чертах напоминает прямую наклонную линию, обещанную теорией, и вот почему. Дело в том, что все теоретические изыскания и доводы чаще всего строятся на упрощенных моделях исследуемых объектов. В нашем случае это салон автомобиля, и, говоря об акустическом усилении 12 дБ/окт, мы считали, что он представляет собой замкнутый объем со стенками из очень жесткого материала. В действительности же мы имеем кузов, который даже ребенок может прогнуть пальцем, салон, где сотни отверстий и щелей, великое множество поглощающих поверхностей. Вот они-то и омрачают радужную картину, сводя на нет усилия сабвуфера. Последний вместо того чтобы развивать высокое звуковое давление, сдувает пыль со всех щелей в автомобиле, заставляет вибрировать тонкие кузовные панели и неплотно прилегающие декоративные детали салона. Разумеется, такого рода занятия отнюдь не прибавляют звукового давления, а отнимают, причем потери здесь достаточно ощутимые. Для иллюстрации величины потерь обратимся к соревнованиям по неограниченному звуковому давлению. Взглянув на результаты одноклассников из разных категорий, например, «Street» и «Super Street», можно заметить интересную особенность: в среднем результаты во второй категории на 8 дБ выше. Эта прибавка объясняется тем, что в категории «Super Street» можно модифицировать заднюю часть салона автомобиля, приблизив ее к теоретической модели.
Из сказанного следует, что чем лучше подготовлен кузов и салон автомобиля, тем выше обещает быть результат. Но при соблюдении одного очень важного условия: конструкция автомобиля должна изначально иметь некоторые предпосылки к этому виду спорту. Под предпосылками подразумеваются уже упомянутые жесткость кузова и герметичность салона. К сожалению, времена, когда кузова автомобилей изготавливались из 2-мм стали, остались в прошлом, сегодня серийные образцы собираются из деталей толщиной не более 0,7 мм, так что говорить о конструктивной жесткости таких кузовов можно лишь с большой натяжкой. Поэтому выбирать автомобиль надо с пристрастием, особое внимание обращая на машины с минимумом дверей и остекления, а из всевозможных типов кузовов предпочтение отдавать универсалу или хэтчбеку. Примерами подобных автомобилей могут послужить отечественные «Нива» (в трехдверном исполнении), «восьмерка», «Ока» и украинская «Таврия». По понятным причинам, хороши в SPL-ном применении и среднеразмерные фургоны, особенной популярностью они пользуются среди европейцев и американцев. Вторая составляющая успеха — герметичность салона — тоже немаловажный фактор, но, как показала практика, среди отечественных автомобилей найти приемлемого кандидата не так-то просто, другое дело — иномарки. Надо признать, что в категориях «Street» и «Super Street» у них гораздо больше шансов на успешное выступление, нежели у отечественных автомобилей.
Прекрасно понимая, что участники, выступающие в категориях «Street» и «Super Street», очень редко имеют возможность приобрести отдельный автомобиль для SPL, нам хотелось бы дать несколько практических советов по доводке уже имеющейся машины.
Для начала еще раз напомним прописную истину. Любые мягкие детали салона автомобиля отлично «впитывают» звуковую энергию, а любые вибрирующие детали превращают ее в тепловую. Полностью избавиться от этих источников потерь нельзя, но можно частично нейтрализовать их влияние. Что для этого требуется? Если в автомобиле установлены матерчатые обшивки дверей, заменить их на аналогичные пластиковые. Проверить состояние всех резиновых уплотнителей в дверях и при необходимости заменить их. Отрегулировать дверные замки таким образом, чтобы дверь плотнее прилегала к кузову. Потуже затянуть крепления всех декоративных деталей отделки салона. На время замера устранить все препятствия на пути звуковых волн, сложив несъемные сиденья и удалив съемные. Проведя такой комплекс работ и не забывая, что звуковое давление отличается завидным упрямством и вечно стремится выбраться наружу через любые лазейки, вплоть до неприкрытых воздуховодов печки или отверстия под кабели в щитке моторного отсека, можно смело рассчитывать на пусть и незначительное, но улучшение результата.
Гайд по SPL от DDaudio!
Направление SPL родилось не вчера. Большой объем информации вы наверняка уже прочитали\просмотрели из множества различных источников — замечательно если это так, в очередной раз проговаривать банальные вещи придется по минимуму. В статье я сосредоточусь на таких нюансах, на том материале, который нигде и никогда ранее не встречал сам, но изучил достаточно глубоко, чтобы делиться с вами. Вполне вероятно, для вас это тоже будет чем-то новым и в чем-то особенным.
Приятного чтения и успехов в этом нелегком деле — SPL!
Глава 1. Кузов, подготовка и настройка.
Кузов является важнейшей частью SPL-системы. У вас нет и быть не может никаких серьезных шансов на высокий результат без соответствующей работы с кузовом.
Правильный выбор кузова — вопрос, рассматривать который мы не будем совсем, потому, что «идеальный» от «не идеального» отличается на 0.1-1дБ. Это очень много если речь о мировых рекордах, и ничто для локальных этапов или даже национальных финалов.
Единственное, на что действительно стоит обратить внимание — удобство и размещение оборудования. Багажник должен быть достаточно просторным, чтобы умещать все оборудование. Отсек под аккумулятор должен быть достаточно большим, чтобы с установкой АКБ повышенной емкости не возникло казусов.
Вот и все, а дальше основное и самое сложное — кузов, с которым надо очень много и долго работать.
Часть 1.1. Резонанс салона — что это и как это работает.
Казалось бы, ну чего такого нового, о чем и так уже не сказано сотни раз, можно написать о резонансе. Это ж просто частота, на которой «салон помогает». Как бы не так!
Основной резонанс салона, как и любой другой резонанс, имеет пиковую частоту и добротность, действует всегда в диапазоне частот.
Что ж, друзья, по делу про резонанс в сети написано настолько мало и так скупо, что это приводит не столько к понимаю и прогрессу, сколько ко многочисленным заблуждениям и стереотипам.
Резонанс салона — это единственная частота.
Салон не является чем-то цельным, монолитным — он не резонирует всеми частями сразу. Каждая отдельная часть кузова резонирует на своей собственной частоте. Основной резонанс салона — самый громкий, но это всегда один из многих других резонансов. Так, под основным резонансом салона следует понимать не весь салон, а резонанс самой большой по площади резонирующей части — чаще всего это крыша.
Крыша имеет определенную площадь, жесткость, упругость. Обладая большей жесткостью, большей площадью, крыша резонирует на более низких частотах. И наоборот, маленькая крыша определяет высокую частоту резонанса.
Как работает резонанс.
Во первых, резонанс — это реакция на воздействие. Не будет воздействия определенной частоты, не будет и никакого резонанса. То есть, это не какая-то магическая энергия космоса прибавляет дБ, а сабвуфер, который через воздушные колебания передает часть энергии некоей поверхности(площади), заставляя последнюю колебаться. Создается эффект, когда в один момент воздух в салоне сжимает и диффузор сабвуфера, и поверхность одновременно — результат растет.
На практике такое явление можно легко увидеть безо всяких спец.средств — система давит рекорд, а крыша визуально почти не двигается.
Во вторых, резонанс, как видно из графика — это совсем не единственная частота. Да, есть пиковая частота, где резонанс проявляется максимально, но речь всегда о диапазоне частот, которые могут этот резонанс вызывать.
В третьих, резонанс всегда обладает добротностью. Для SPL нам нужна минимальная добротность, когда не нужно тратить много энергии чтобы заставить крышу резонировать, а крыше не нужно много времени чтобы прекратить резонировать (тут, опять же, не путайте, «резонировать» означает «стоять на месте», а не «флексить со страшной силой»).
Все было бы проще, если б легко резонирующая крыша обладала запасом в прочности. Но она чаще всего совсем не так прочна, как хотелось бы — это все усложняет.
«Резонанс помогает».
Как уже сказано выше — каждая часть кузова резонирует на своей частоте. И если крыша формирует основной резонанс, то как ведут себя другие части? А этот момент никому неизвестен без соответствующих тестов. Одно точно — некоторые части резонируют на частотах рядом с крышей и тем помогают увеличивать давление, а другие нет — их резонанс далеко от основного, а на частоте основного резонанса они антирезонируют.
И вам, SPL-практикам, прекрасно известно — есть салоны, где основной резонанс прям УХ как прибавляет, а есть такие, где резонанс вроде и есть, но для результата он что есть, что его нет… Теперь вы знаете почему (если, конечно, ранее не знали).
Что ниже и выше резонанса?
Ниже резонанса — безудержный и бесконтрольный флекс и никаких прибавок, только потери. По своей сути, эффект напоминает плавное превращение салона из замкнутого пространства в открытое, где основная преграда попросту отсутствует. Так, для низконастроенных систем жесткость кузова является критической.
Так же, начиная с частоты основного резонанса и вниз, бас всегда будет создаваться частично сабвуфером, а частично элементами салона — как следствие, локализовать источник невозможно.
Выше — «камень» и тоже никаких дополнительных прибавок. Но тут система по крайней мере обходится без дополнительных потерь.
Часть 1.2. Настройка, работа с кузовом.
Для начала, нам необходимо выяснить достоверные параметры основного резонанса. Крыша часто, но не всегда является источником основного резонанса в салоне. Что является в вашем случае — необходимо выяснять путем последовательного исключения всех прочих частей.
Полностью разбираем кузов до металла, настраиваем корпус на пик (максимальное давление при минимальной мощности). Так мы сперва выясняем реальную частоту основного резонанса, а затем, с помощью ШВИ тестируем одну часть кузова за другой для определения и источника основного резонанса, и параметров более мелких резонансов.
Когда эта большая работа завершена, мы можем приступить к настройке.
Слева показан эффект от применения жесткой виброизоляции, нанесенной в один слой с минимальным количеством стыков. Справа показан эффект от применения вязкой виброизоляции.
Применение жесткой виброизоляции позволит крыше резонировать большей площадью, что усилит резонанс. Однако, увеличение жесткости повлечет и увеличение затрат энергии на то, чтобы заставить крышу работать. То есть, на высоких уровнях давления применение жестких материалов оправдано, а на низких уровнях давления — нет. При том, все относительно и четкой границы в уровне давления нет.
Применение вязкой виброизоляции имеет иной эффект, для целей SPL вредный. Однако, для повседневных систем, где важна работа в диапазоне, эффект очень и очень желателен.
Не изменяя габаритные размеры источника основного резонанса, вы не можете изменить и резонанс.
Поделав все опыты в голом салоне, как следует настроив все элементы, приступаем к сборке.
Каждый мягкий элемент интерьера, а так же, вся ШВИ, обладающая вязкостью, являются поглотителями. Каждый жесткий элемент интерьера является либо отражателем, либо источником собственного резонанса.
Влияние элементов салона на основной резонанс. Красным пунктиром то, что мы имеем «до», синим — то, что остается «после.
Не торопитесь собирать салон, тк если соберете сразу, то имеете все шансы получить крайне грустную картину и похоронить всю работу по настройке кузова.
Устанавливайте элементы интерьера шаг за шагом, наблюдайте за тем, какое влияние они оказывают на основной резонанс. Пробуйте настраивать каждый элемент путем применения ШВИ.
Как бы то ни было, выбор не велик — в результате установки интерьера вы наверняка потеряете в эффективности, а так же, затрудните передачу энергии от сабвуфера к источнику основного резонанса. Однако, одни, кто работал над этими моментами, потеряют не много, а другие, кто пренебрег — потеряют больше и потому проиграют.
Когда кузов настроен и все элементы салона установлены, приступаем к следующей части — тонкая настройка корпуса. Не имеет смысл точно настраивать корпус ранее, не выяснив точную частоту подлинного основного резонанса салона. Только точная настройка в настоящий основной резонанс удержит подвижную часть от попыток осуществить вылет в космос.
Глава 2. Особенности работы динамика, корпус и настройка.
Часть 2.1. Динамик и особенности его работы.
DD Z4 по праву считается самым эффективным «громким» сабвуфером в мире. Мощнейший мотор и уникальные элементы подвижной части.
Динамик двигается вперед и назад и так создает звуковые волны — банально, но факт. Упомянуть стоит в связи с тем, о чем пойдет речь далее.
Чтобы отработать, к примеру, частоту 50Гц, сабвуфер должен выполнить 50 полных циклов в секунду. Как выглядит один полный цикл — разгон, остановка, разгон, остановка. По завершении подачи мощности следует инерционный возврат в состояние покоя.
В какой из этих моментов формируется фронт звуковой волны? Очень важно это уяснить — фронт звуковой волны формируется только вследствие резкого торможения, а энергия звуковой волны прямо зависима от того, насколько резким это торможение было.
Когда к динамику подводится мощность, катушка получает мощнейший пинок и летит вперед. Мощнее пинок — больше скорости наберет, а значит и тормозить будет резче. Но что способно остановить подвижную часть(ПЧ) настолько резко и на такой скорости?!
Во-первых, электричество, и это понятно — ПЧ получает обратный импульс часто еще до того, как достигает предела по ходу. Больше мощности — резче и разгон, и торможение. Бла, бла, бла. Скучно, все это знают.
Во-вторых, основной резонанс тоже является отличным тормозом — создает максимальное сжатие в тот же момент, когда ПЧ находится в верхней точке, как и разрежение, когда ПЧ находится в нижней точке. Тут повторяюсь, об этом тоже сказано выше.
В-третьих… а вот что будет в третьих, то и определит все, что далее будет происходить с вашим результатом! В третьих может быть или подвеска, которая достигает предела растяжения на пике хода, или же порт, способный нагрузить диффузор так сильно, что он не сможет толкнуть его более определенного значения хода.
Когда тормозим подвеской.
Тут несколько очевидных моментов, которые, тем не менее, стоит проговорить. Как подвеска, так и клеевые швы должны обладать достаточной прочностью, чтобы удерживать массу ПЧ, разогнанную как минимум пинком размером в RMS, а если все по честному — размером в пиковую мощность. Долго в таком режиме подвеска не жилец, что, типа, важно, но если даст рекорд в таком режиме, то и славно. Однако, это полбеды.
Настоящая беда в том, что катушка в такие моменты частично покидает зазор и после первой же остановки оказывается неспособной на полное возможное электрическое ускорение. В результате ход огромен, а рекорда то нет. А еще искажения, свойственные подвеске и не свойственные воздуху. А еще крайне быстрый износ и дорогие ремонты.
Плохо? Очевидно? Тогда почему большинство SPL-щиков давят именно в этом режиме? Потому, что так давить — легко и просто! Тут не нужен никакой контроль хода, не нужно сильно заморачиваться с настройкой корпуса — можно взять типичный порт-трубу, чуть потестить, настроить длину и\или объем, и готово. Подвеска не растянется больше чем может, ну а пока может — в любом случае остановит ПЧ. Ну а не рекордный результат не беда, ведь он все равно окажется не мал.
В качестве примера одна из моих систем, где результат достигнут путем «давления подвеской».
Пара DD508 и 151.2дБ. Грязный объем 50л, порт D=125мм, L=270мм
Т.к. подвижная часть DD508 легкая, объема потребовалось достаточно много, а порт достаточно короткий — это нужно, чтобы динамики тормозили подвеской, а порт лишь поддерживал и не давал ПЧ вылететь. Результат получить было легко, все работы по настройке корпуса прошли безо всякой спешки, исключительно в удовольствие. Основным источником давления в системе выступает диффузор динамиков, не порт, следовательно, расположение динамиков критично, работает только так.
Не рекорд, но результат тем не менее впечатляющий и достаточный для первого места на этапе. Быстро и просто, отличный результат за 3-4 дня работы вечерами.
Когда тормозим портом.
Когда любой предмет врезается в бетонную стену — ему становится плохо. Когда бетонной стеной оказывается порт, а в него влетает диффузор вашего сабвуфера, то жизнь последнего подвергается серьезному испытанию. Далее всего два варианта — или пациент жив, или мертв.
Риск в данном случае есть, но он нисколько не больше, чем в случае с тормозом-подвеской, просто лежит на другой части динамика. Ну а очевидных плюсов в этом подходе много:
Мы часто пишем о наших диффузорах потому, что гордимся теми возможностями, которыми вы, наши пользователи, обладаете, используя их. Так пользуйтесь с умом и пониманием.
Опять же, рассмотрим пример, где результат достигнут работой на порт.
DD Z412 и 157.0дБ. Грязный объем 40л, порт D=250мм, L=490мм.
Тут, как видите, ситуация обратная — объем очень скромен, а порт, напротив, очень большой, и настроен очень точно. Работа по настройке заняла около двух недель. Основным источником давления тут является порт — его расположение критично, а динамик можно расположить, в общем то, там, где это банально удобно. КПД данной системы позволяет с легкостью оставаться в лидерах чемпионата много лет подряд.
Часть 2.2. Настройка.
Без элементов интерьера салона.
Для того, чтобы настроить корпус, потребуется два прибора — один для измерения звукового давления, второй для измерения подводимой мощности.
Впервые корпус мы настраиваем в процессе работы с кузовом, где имеем возможность работать с настоящим основным резонансом, а не с тем, что от него останется после установки интерьера. Работа крайне важна тем, что все последующее время мы больше не будем трогать порт — порт работает вкупе с салоном и должен быть настроен точно.
Начинаем тесты с малой мощности, 0.5RMS сабвуфера или около. Пробуем различные направления, различные сочетания параметров корпуса. Будьте последовательны, не вносите резкие изменения в конструкцию корпуса. Достаточно скоро вы поймете, какие параметры корпуса сработают для вас лучше всего.
Когда корпус настроен более-менее точно, все промерено — постепенно повышаем мощность и смотрим на характер роста импеданса. С ростом хода импеданс растет меньше — глядя на это и сопоставляя с текущей величиной хода, ход контролируется легко и довольно точно. А глядя на КПД, легко заметить момент, когда сабвуфер прекращает использовать полные возможности мотора (катушка вылетает).
В процессе и после установки элементов интерьера.
После установки салона работа по перенастройке корпуса идет только с объемом корпуса, порт остается неизменным, как не изменяется и настоящая частота основного резонанса салона.
После каждого изменения пробуем чуть больший и чуть меньший объем для определения смещения пика. Необходимо всегда промерять частоты в диапазоне ±3Гц от целевой, и всегда измерять мощность — часто давление оказывается одинаковым, а оценить КПД возможно только зная мощность.
Друзья, на этом моменте, кажется, написанного уже вполне достаточно для строительства первоклассной SPL-системы на DD. А так же, достаточно идей, применимых в повседневных инсталляциях. По прочтении не стесняйтесь задавать вопросы и я дополню статью ответами на них. Желаю Вам успехов!
Ну, еще DD Z с зеленой корзиной и белым логотипом DD — ей тут быть совсем не обязательно, но она такая классная, так что пусть все же будет =)