Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[23]

Шумовые характеристики салона автомобиля. Звуковое давление акустической системы. Обеспечение высококачественного звучания в автомобиле с необходимым уровнем громкости - конечная задача разработчика автомобильного радиоприемника. Недостаточная или слишком большая громкость воспроизведения, неразборчивость речи или какие-либо другие недостатки радиопередачи могут отрицательно сказываться на психике водителя автомобиля, излишне отвлекать его внимание и при определенных обстоятельствах снижать его реакцию на дорожные ситуации. Слух и восприятие радиопередач у каждого человека могут быть различны, и радиоприемник должен позволять устанавливать необходимые уровни по громкости, тембру звучания в зависимости от индивидуальных особенностей каждого человека.

Уровень громкости звучания радиопередачи или шума в салоне автомобиля оценивают по отношению звукового давления в салоне машины Р [Н/м2] к условному нулевому уровню звукового давления ро=2*10"5 Н/м2, т. е.

Л,

w

Ж

1

jm

!/

\

1

L

so

у

70

5S Ш Ш £Гц

W SS ST Ццн/ц

Рис. 5.1. График зависимости уровня шума N в салоне автомобиля от скорости движения V:

I - первая передача; 2 - вторая передача; 3 - третья передача Рис. 5.2. Характеристика спектрального распределения уровня шума в движущемся автомобиле:

1 - при U - 80 км/ч; 2 - при U - 100 км/ч

Уровень шума в автомобилях зависит от класса машины и ее технического состояния, скорости движения и покрытия дороги и многих других факторов, включая погодные условия, от того, подняты ли ветровые стекла в автомобиле, и т. д. Уровень шума в неподвижном автомобиле с выключенным двигателем и при поднятых стеклах составляет в городе 35 - 40, за городом 30 дБ. При движении автомобиля с возрастанием екорости средний уровень шума постепенно нарастает. Кривая зависимости уровня шума N в салоне автомобиля от скорости движения приведена на рис. 5.1. Однако средний уровень шума не явл-яется полной шумовой характеристикой машины, достаточной для выбора акустической системы и параметров усилителя автомобильного приемника. Уровень шумового фона превышает 100 дБ при скорости движения автомобиля 80 км/ч и более. Для удовлетворительного качества воспроизведения речи или музыки необходимо превышение уровня громкости полезных звуков над шумовым фоном на 10 - 20 дБ. Однако в воспроизведении речи или музыки с громкостью ПО - 120 дБ нет никакой необходимости. Спектральные характеристики шумового фона в движущемся автомобиле показывают, что максимальный уровень шума попадает в полосу частот 30 - 100 Гц и в значительной мере падает в полосе более высоких частот. На рис. 5.2 приведена типичная характеристика спектрального распределения уровня шума в движущемся автомобиле.

Шумовой фон оказывает маскирующее действие на воспроизводимую программу, однако это воздействие сказывается более всего иа тех частотах, в полосе которых находится спектр самого шума, и мало влияет на других участках звукового диапазона. Другими словами, большой уровень шума в полосе частот 30 - 1100 Гц не будет значительно влиять «а субъективное восприятие музыки или речи, воспроизводимой в более высокой по частоте полосе 150 - 7000 Гц. Поэтому шум на самых низких частотах звукового диапазона в расчет


принимать нельзя, так как это может привести к неверным результатам. С учетом этого обстоятельства рассмотрим уровни звукового давления радиопередачи, необходимого для нормального прослушивания в салоне автомобиля.

На стоянке машины, где средний уровень шума составляет 35 - 40 дБ, для нормального прослушивания будет достаточно громкости звучания 60 дБ, что соответствует звуковому давлению 0,02 Н/м2 (обычный разговорный уровень громкости). При движении в черте города со скоростью до 60 км/ч уровень шума в салоне автомашины в полосе воспроизводимых частот поднимается до 70 дВ, и уровень Громкости воспроизведения должен быть поднят до 90 дБ, что соответствует звуковому давлению 0,65 Н/м2. При движении за городом со скоростью до 100 км/ч уровень шума возрастает до 76 дБ. При том же превышении уровня полезного сигнала над уровнем шума в 20 дБ уровень громкости воспроизведения будет составлять 95 дБ, соответственно уровень звукового давления будет 1,3 Н/м2.

Дальнейшее возрастание скорости движения автомобиля до 120 - 140 км/ч приводит к увеличению уровня шумов до 80 дБ, и необходимый уровень громкости звучания составит в этом случае 100 дБ (звуковое давление должно быть 2 Н/м2). Таким образом, на стоянке автомобиля достаточно среднее звуковое давление 0,02 Н/м2, а при движении с максимальной скоростью 120 - 140 км/ч может понадобиться среднее звуковое давление до

2 Н/м2.

В автомобилях среднего класса не обязательно иметь приемник и акустическую систему, развивающие звуковое давление до 2 Н/м2. Целесообразно для автомобилей класса «Москвич» иметь радио-триемник и акустическую систему, обеспечивающую звуковое давление до 1/3 Н/м2; для автомобилей класса «Волга» - радиоприемник и акустическую систему со звуковым давлением до 1,7 Н/м2 и для автомобилей класса «Чайка» (радиоприемник и акустическую систему со звуковым давлением) до 2 Н/м2.

Звуковое давление, развиваемое громкоговорителем в салоне автомобиля, жестко связано с подаваемой на него электрической мощностью и стандартным звуковым давлением РСт, развиваемым при подведении к нему электрической мощности Wex=l00 мВт:

Рном ~ -ет1 >

где Рном - номинальное звуковое давление, Н/м2, развиваемое громкоговорителем при подведенной электрической мощности Wbom, Вт; РСТ различно для каждого типа громкоговорителя. В акустических системах автомобилей классов «Москвич», «Жигули» и «Волга» ГАЗ-24 устанавливается громкоговоритель, имеющий стандартное звуковое давление РСт>0,3 Н/м2.

При таком типе громкоговорителя подводимая к нему электрическая мощность, необходимая для обеспечения заданного звукового давления, будет составлять: для автомобилей «Москвич» и «Жигу-пи» WhoM=0,1 (Phom/Pct)=2 Вт, для автомобиля «Волга» Whom= =3 Вт. Для автомобиля класса «Чайка» или ЗИЛ, сравнительно легко развивающих скорости 120 - 150 км/ч, для обеспечения звукового давления 2 Н/м2 и более потребуется усилитель радиоприемника с выходной мощностью не менее 4,5 Вт.

Все эти цифры ориентировочные, так как они обусловлены определенными уровнями шума, его спектральными характеристиками, а также заданным стандартным звуковым давлением громкоговорителя, предположительно примененного в том или ином автомобиле. Поскольку эти значения могут в некоторой степени изменяться, то и для каждого конкретного случая может потребоваться большая или меньшая выходная мощность приемника при существующих шумовых параметрах автомобиля и типе примененных в нем громкоговорителей.

Расположение акустической системы в автомобиле. Качество звучания во многом определяется неравномерностью распределения звукового давления акустической системы в воспроизводимом диапазоне звуковых частот. В автомобиле акустическая система состоит из громкоговорителя, установленного в большинстве случаев йй Передней панели управления. Металлический корпус автомобиля задрапирован различными материалами, которые вносят


незначительное затухание, и степень отражения звуковых волн в салоне автомобиля достаточно велика и различна на разных частотах звукового диапазона. Это приводит к значительной неравномерности распределения звукового давления в салоне на различных частотах и в различных его точках и сказывается на качестве воспроизведения. Улучшение качества воспроизведения в атомобиле в результате подбора материалов обивки салона практически невозможно, поэтому целесообразно такое расположение громкоговорителя, при котором обеспечивается минимальная неравномерность распространения звука.

Неравномерность звукового давления складывается из неравномерности частотной характеристики самого громкоговорителя и акустической характеристики салона. Частотную характеристику громкоговорителя обычно снимают в специальной заглушённой камере, при этом громкоговоритель располагают на стандартном отражательном щите значительных размеров. В этом случае характеристика отражает потенциальные возможности громкоговорителя, имеет относительно малую неравномерность и максимальное звуковое давление. При установке громкоговорителя в автомобиле ухудшается воспроизведение низких частот из-за малых размеров отражательной доски, появляются глубокие и острые провалы в характеристике вследствие наличия большого числа отраженных звуковых волн в среднечастотной и высокочастотной частях спектра сигнала.

Общий уровень звукового давления зависит от места и способа установки громкоговорителя.

В автомобиле «Жигули» ВАЗ-2101 помещенный на небольшой отражательной доске громкоговоритель устанавливается в правом нижнем углу передней части салона автомобиля, фактически под ногами переднего пассажира. Подобная установка имеет существенные недостатки: мала площадь отражательной доски, что приводит к значительному ухудшению воспроизведения низких частот; значительно падает общее звуковое давление в задней части салона автомобиля из-за экранирующего действия сидений. В этом случае неравномерность частотной характеристики очень велика и ее нельзя скомпенсировать частотно-зависимой коррекцией в УНЧ радиоприемника.

Наиболее удачна установка громкоговорителя в щитке автомобиля с направлением излучающей поверхности в лобовое стекло. Так как стекло расположено примерно под углом 45°, то звуковые волны отражаются внутри салона и распространяются преимущественно в верхней его части. При этом происходит минимальное затухание звукового давления в задней части салона. От переднего стекла хорошо отражаются все частоты звукового диапазона, и неравномерность частотной характеристики наименьшая. Как бы ни располагался громкоговоритель в автомобиле, он один никогда не обеспечит высококачественного воспроизведения, равноценного комнатной акустической системе. Поэтому, когда необходимо получить более высокое качество звучания, акустическая система должна состоять из нескольких громкоговорителей. Такой вариант может использоваться в автомобильных приемниках высокого класса и в автомобилях где можно расположить несколько громкоговорителей в передней и задней частях салона. При этом неравномерность звукового давления минимальна и соответственно качество звучания наиболее высокое.

Выбор акустической системы, состоящей из одного, двух или нескольких громкоговорителей, часто ограничивается экономической целесообразностью их установки в массовые модели автомобилей. Все изложенное относилось к монофоническому воспроизведению звука в автомобиле. Значительное улучшение качества звучания получается при стереофоническом воспроизведении, так как уменьшается неравномерность звукового давления в салоне автомобиля и повышается выходная мощность. Уменьшение неравномерности звукового давления происходит вследствие установки двух (или более) -акустических систем, а увеличение выходной мощности и соответственно звукового давления - из-за наличия второго усилительного канала. При стереофоническом воспроизведении в большинстве случаев используются две выносные акустические системы, устанавливаемые на задней полке в салоне автомобиля. Однако звучание из расположенных сзади громкоговорителей удовлетворяет не всех слушателей. Поэтому находят применение



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49]