Zdá se, že jen málo lidí v automobilovém audio průmyslu chápe, že reproduktory jsou obvykle nejslabším článkem audio systémů, pokud jde o zkreslení toho, co slyšíme. Ať už se jedná'Díky špatnému designu s nesprávným vystředěním kmitací cívky v magnetické mezeře nebo špatnou magnetickou nebo poddajnou linearitou přidávají reproduktory k tomu, co slyšíme, značné množství nežádoucích informací. Tento článek se hluboce ponoří do vysvětlení, jak zvýšená odchylka kužele ovlivňuje zkreslení.
Porozumění Exkurze reproduktoru do auta
Kužele reproduktorů se pohybují tam a zpět, aby excitovaly molekuly vzduchu a produkovaly zvuk. Fungují stejně, jako údery do kůže bubnu, foukání přes klakson nebo vibrování struny kytary vytváří ve vzduchu tlakové vlny. Pokud na reproduktor přivedeme větší napětí, kužel se více pohne. Reprodukce nízkofrekvenčních informací vyžaduje další posunutí molekul vzduchu, což vyžaduje větší vychýlení kužele (a větší napětí), aby se vytvořily basové frekvence. Větší nástroje jako baskytara, koncertní křídlo a tympány také produkují více nízkofrekvenčních informací než banjo, spinet piano nebo bongo buben.
Bohužel pro reproduktory, čím více se jejich kužely pohybují dopředu a dozadu, tím větší je pravděpodobnost, že kužel nebude dokonale sledovat elektrický signál. Když k tomu dojde, do audio signálu se přidá nežádoucí harmonická informace. Tomu říkáme zkreslení. Rezonuje-li kužel, prachovka nebo rámeček, přidává to také nežádoucí zkreslení. To'Není neobvyklé, že reproduktory hrající na střední výstupní úrovni dosahují zkreslení výrazně přes 1 procento. To znamená, že více než 1 procento zvuku, který vydávají't přesně sledovat vstupní signál.
Měření a pochopení zkreslení reproduktoru
Abych vysvětlil tento koncept, vzal jsem populární 6.{1}}palcový reproduktor ve stylu PA'se používá v audio systémech automobilu a namontoval jsem jej do mého testovacího krytu. Nastavil jsem své Clio Pocket s mikrofonem několik milimetrů od kužele a provedl jsem sérii frekvenční odezvy při různých úrovních výkonu. Systém Clio dokáže analyzovat měření a zobrazit informace o harmonických druhého a třetího řádu. Nechat'Podívejte se na první měření podrobně.
Zkreslení reproduktoru
Nearfield frekvenční odezva reproduktoru typu PA poháněného výkonem 0,25 wattu.
Graf, který vidíte výše, ukazuje tři informace. Za prvé, červená stopa je frekvenční odezva reproduktoru. Tato stopa nám říká, kolik energie reproduktor produkuje při různých frekvencích, když je napájen signálem cvrlikání. Cvrlikání je sinusový průběh, který začíná na 20 Hz a končí na 40 kHz. Upravil jsem výstup zesilovače pro tento test tak, aby produkoval přímo při výstupním napětí 1 volt, což je 0,25 wattu do 4-ohmové zátěže.
Perfektní reproduktor (což není't exist) by produkoval dokonale plochou frekvenční odezvu od nejnižších basových frekvencí po nejvyšší z vysokých frekvencí. Tento reproduktor byl v rozsahu asi 5 dB od 200 Hz do 3000 Hz. Pamatujte, že toto měření je s mikrofonem přímo u kužele, takže čísla hladiny akustického tlaku na levé straně nejsou't přímo koreluje s tím, co vy'd slyšet v autě nebo náklaďáku, pokud jste reproduktor nenainstalovali do opěrky hlavy. Uh, prosím ne'neudělej to.
Modrá stopa je stopa harmonického zkreslení druhého řádu. Abychom vysvětlili, co tato informace znamená'Podívejte se na konkrétní frekvenci, 200 Hz. Reproduktor produkuje asi 88 dB SPL výstupu při 200 Hz. Tomu se říká základní frekvence. Modrá stopa nám říká, že ano's také produkuje druhou harmonickou (která by byla 400 Hz) na úrovni 38 dB SPL. Absolutní čísla opět neplatí'na tom nezáleží, ale potřebujeme vědět, že zkreslení je 50 dB pod základní hodnotou. To vychází na 0,316 procenta pro harmonickou druhého řádu.
Zelená stopa je úroveň harmonické třetího řádu, která pro signál 20}0 Hz je 600 Hz. Máme výstup asi 29 dB SPL, 59 dB pod základní hodnotou a představuje úroveň zkreslení 0,112 procenta.
I'Znovu to zopakuji a přeformuluji, aby to bylo přesné: Pokud do tohoto reproduktoru přivedete signál 200 hertzů na úrovni 0,25 wattu, bude také produkovat výstup při 400 hertzech a 600 hertzech (a mnoha dalších násobcích). Takto funguje zkreslení reproduktorů a ono'je společný pro každý reproduktor každého designu, za každou cenu a od každého výrobce. Konečně lepší reproduktory přidávají menší zkreslení– že'klíčovou součástí toho, co je dělá lepšími. Záměrně jsem si vybral tento reproduktor ve stylu PA, protože má extrémně krátkou kmitací cívku, takže bude snadné jej vytlačit do vysokých úrovní zkreslení na nízkých frekvencích s minimálním výkonem. Účelem je kvantifikovat, jak se zkreslení zvyšuje s vychýlením kužele, nikoli"test" tento reproduktor.
