Главная >  Амплитудно и частотная характеристика АС 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53

Таблица 3.3

Порядок фильтра

тип фильтра

я, С)

Симметричный

\ + s

5/1/2+ 1

Асимметричные Сичче,ричиый

Асимметричный

Vfs+l

s>

s + y2s + l 2s+l

-1/2S + 1 ss + 2s2

s + 2s + is+l 2s2 + 2s + l

s + 2s +2s + l

s3 l 25= + 2s + 1

c.Tj4ae применения в трехполосной AC фильтров с порядком вы. ше второго [3.11].

Таким образом, можно сделать вывод о том, что наиболее пер спективны для использования в современных АС разделительные фильтры всепропускающего типа ввиду их свойств, рассмотрен-иых выше иа математической модели АС с идеальными громкоговорителями.

Вопросы приближения реальных характеристик АС к желаемым будут рассмотрены в § 3.5.

Как говорилось выше, выбор значений частот разделения в.чи-яет на равномерность характеристик направленности в полосах разделения, т. е. на равномерность частотной характеристики акустической мощности АС Помимо этого, в полосах раздела частотных каналов АЧХ и ФЧХ разделительных фильтров оказывают влияние на ориентацию главиого лепестка характеристики направленности ЛС в плоскости, проходящей через оси громкоговорителей. Проанализируем влияние разделительных фильтров иа характеристики направленности АС на модели двухполосной АС с идеальными громкоговорителями (рис. 3 7).

Прн построении модели приняты следующие допущения, громкоговорители размещены один под другим в вертикальной плоскости, характеристики направленности громкоговорителей идентичны характеристикам направ.чеиностн поршневых излучателей соответствующего диаметра, помз-


Рис. 3 7.

Идеализированная двухгголосиой АС

ЧюделЬ 79



щенных в бесконечный экран; громкоговорители не вносят амплитудно-частотных н фазочастотных искажений в воспроизводимый сигнал.

Измерение характеристик направленности АС происходит в дальнем Поле, т е. /3>di, где di - расстояние между низкочастотным и высокочастотным громкоговорителем, г -расстояние между точкой С на фронтальной поверхности АС, равноудаленной от центров тромкоговорителей и исходной точкой измерения характеристик АС - О, лежащей на нормали к фронтальной поверхности АС (рис. 3 7).

Передаточную функцию двухполосной АС (зависящую помимо частоты и от координаты точки пространства) можно представить в полярных координатах в виде;

(S, а) = /нч) (Г ч (S) D (ан,) ехр (-s / ц/с)! + КчПвч Гвч (5)Овч ( вч) exp(-s

где Кцч и Кач - константы, зависящие от параметров громкоговорителей i[3.7], /54 и нч- расстояние от высокочастотного и низ-кочастотиого, соответственно громкоговорителя до точки А (рнс. 3.7); Онч и ач-углы между акустической осью АС и прямыми, соединяющими центры громкоговорителей с точкой А; а -угол между нормалью и прямой, соединяющей точку С с точкой Л, Онч( ич) и Овч(адч ) - характеристики направленности соответственно низкочастотного и высокочастотного громкоговорителей; s-jm-комплексная частота; с -скорость Звука; ехр(-slfmlc) и схр(-5!вч/)-множители, характеризующие дополнительный .чинейно зависящий от частоты фазовый сдвиг, т е. за.аержку сигнала во времени за счет расстояния 1нч и I вч обу-словленн5Ю разнесением громкоговорителей в корпусе АС па расстоянии di; 7нч(5) и Твч(s) ~операторные передаточные функции разделительных фильтров низкочастотного и высокочастотного каналов.

В силу .принятого выше условия идеальности громкоговорителей (A4X=const, ФЧХ=0) характер передаточной функции рассматриваемой АС зависит от передаточных функций фильтров, характеристик направленности громкоговорителей и линейно зависящих от частоты фазовых набегов, обусловленных соизмеримым с длиной излучаемых волн расстоянием между громкоговорителями, размещенными в корпусе АС.

На рис. 3.8 построены характеристики направленности рассматриваемой модели АС с различными типами фильтров Зависимости построены при усиовнн d,IX=l, где X - длина волны на частоте раздела частотных каналов f. Частота раздела выбрана так, что в пределах изменения угла а (О .. 15°) характеристики направленности Днч ( нч) и Овч ( вч) меняются незначительно (что справедливо для большинства реальных АС При a=£:i5° н dlXl). На рис. 3.9 даны соответственно характеристики направленности модели АС яа частоте раздела в функции угла а.




PiiC. 3 8. Характеристики направленности идеальной двухполосной ЛС с разделительными фильтрами различного типа и порядка: о) 1-го порядка; б) асимметричными 2-го порядка с пулевой фазой; в) 3-го порядка постоянного входного сопротивления , г) 4-го порядка всепропускающего типа


Рис 3 9. Ориентация главного лепестка характеристики направленности на частоте раздела идеализированной двухполосной АС с разделитеными фильтрами

а) 1-го порядка. 6) асимметричными 2-го порядка с нулевой фазой; $) 3-го порядка постоянного входного сопротивления ; г) 4-го порядка всепропускй-ющего типа

ч- н - - синфазное и, соответственно, протииофазное BxiioqeiiHe каналов



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53