Главная
>
Амплитудно и частотная характеристика АС Таблица 3.3
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
|