Акустическая система состоит из многих компонентов, каждый из которых влияет на звучание системы в целом. Динамики и корпус, в основном, определяют тембр, характер, а кроссовер – сцену, цельность и баланс акустической системы.
Хорошие динамики можно легко испортить неподходящим фильтром, а на основе посредственных, с помощью оптимального разделительного фильтра, получить полноценную акустическую систему.
В наше время приобрести динамики не составляет большого труда, сделать или заказать корпус также не сложно, но мы сталкиваемся с проблемой, бывает в динамики и корпус вложено много средств, а удовлетворительного результата так и нет т.к. сделать кроссовер для акустики не тривиальная задача и подходить к этому нужно ответственно.
Зачастую разработка кроссовера сводится к подбору элементов «на слух», в лучшем случае с контролем АЧХ. Если это типовая двухполосная система с обычными динамиками, то, при определенном опыте, можно подобрать фильтр довольно неплохо. Тогда как разработать оптимальный разделительный фильтр для трехполосной и четырехполосной систем таким образом практически невозможно.
Динамик представляет собой электро-механо-акустический преобразователь со сложной амплитудно-частотной (АЧХ), фазо-частотной (ФЧХ) характеристиками, а также комплексным сопротивлением (Z). Пассивный разделительный фильтр также имеет свои АЧХ, ФЧХ и Z.
Взаимодействие динамика с этим фильтром приводит к сложным изменениям фазо-частотной характеристики, предугадать которую очень сложно.
Основная цель нашей методики для расчета разделительных фильтров заключается в том, чтобы добиться синфазной работы соседних полос в точке прослушивания.
История этой технологии началась в ИРПА, во время разработки акустической системы высшего класса – Орбита. Большие ресурсы были брошены на ее проектирование, создавались математические модели и программа для расчета. Но эту программу невозможно было перенести на персональный компьютер. С появлением ПК была разработана новая программа и технология расчета, которой сейчас может воспользоваться каждый.
Созданная программа позволяет моделировать результирующую АЧХ системы без создания макета, посмотреть фазу звукового давления от каждого динамика в точке прослушивания и посмотреть влияние разделительного фильтра на АЧХ, ФЧХ и Z системы. Для одной акустики можно разработать несколько оптимальных фильтров, отличающиеся, например, порядком фильтра. Мы сторонники минимизации разделительного фильтра, но, при необходимости, возможно использовать режекторы и антирежекторы для коррекции АЧХ, фазовые контуры для коррекции ФЧХ и другие типовые схемы. Возможен расчет фильтра с линейной Z и другие нестандартные варианты.
Как происходит разработка разделительного фильтра:
· Динамики устанавливаются в реальный корпус акустической системы, а провода, подключенные к динамикам, выводятся наружу. Это может быть как готовый корпус с отделкой, так и макет, полностью повторяющий дизайн.
· Измеряются АЧХ, ФЧХ и Z всех динамиков в тех условиях, в которых они будут работать и с реальными расстояниями друг от друга. Микрофон обычно располагается на расстоянии близким к предполагаемой точке прослушивания. Для измерений мы применяем станцию CLIO фирмы Audiomatica в режиме «квазизаглушенная камера».
· Все полученные данные помещаются в программу, где создается модель акустической системы с учетом реальной АЧХ, ФЧХ, Z динамиков и разделительного фильтра. Тип разделительного фильтра подбирается на основе опыта разработчика и желания заказчика.
· Иногда для идеального сведения фазы динамиков расчет показывает необходимость перемещения какого-либо динамика по оси, тогда вносятся изменения в дизайн корпуса.
· Финальная схема или несколько схем макетируются, контролируется АЧХ и предоставляется заказчику для прослушивания.
· Возможна консультация по выбору элементов кроссовера и его сборка.
Даная методика позволяет проверить все желаемые схемы разделительного фильтра, найти оптимальные. Технология используется уже более 30 лет и показала свою эффективность в самых сложных случаях – в автомобильной и контрапертурной акустике, коаксиальных динамиках и др.
Воспользоваться данной услугой можно и дистанционно – выслать нам макет корпуса с динамиками и получить схему разделительного фильтра в электронном виде.
Если вас заинтересовала наше предложение, свяжитесь с нами для дальнейшей консультации.
#акустические системы #динамики #кроссовер
