Transcript g - Akademija umetnosti

Ozvučavanje
Zvučničke skretnice
Primena električnih filtara – zvučničke skretnice
Tropojasne zvučničke skretnice
Tropojasna skretnica kao
redna veza dve dvopojasne
sretnice
Tropojasna
skretnica u
paralelnoj vezi
Dvopojasni zvučnički sistem - geometrijski odnosi
Dvopojasni zvučnički sistem - geometrijski odnosi
d – vertikalno rastojanje između akustičkih centara zvučnika
b – horizontalno rastojanje izemđu akustičkih centara zvučnika;
može se eliminisati postavljanjem akustičkih centara zvučnika u
istu vertikalnu ravan, ili elektronskim kašnjenjem signala
zvučnika čiji je akustički centar isturen napred
Dvopojasni zvučnički sistem – blok šema
Dvopojasni zvučnički sistem – prenosna funkcija
Pretpostavćemo da se radi o zvučnicima koji su u prelaznoj oblasti skretnice
neusmereni i čije su prenosne funkcije konstantne amplitude i linearne faze.
p  pL  pH
F

F
p  eg  L e j  t  k rL   H e j  t  k rH  
rH
 rL

F
p
e r 

 FL  FH e j  H  L   kd  sin  
pL 
U L aL j  t  k rL 
e
rL
pH 
U H aH j  t  k rH 
e
rH
F H  FH e jH F L  FL e jL

g
F  FL2  FH2  2 FL FH cos
  H
  L   kd  sin  
Dvopojasni zvučnički sistem – akustička snaga
Pa  
p
2
dS,
0 c
Integracija se vrši po površini sfere velikog poluprečnika koja obuhvata izvor.
Pan 
2
Pa
0 c
 FL2  FH2  2 FL FH sin kd  cos   H   L 
kd
 sin kd 
Pan  F02  2 FL FH cos  H   L  1 
kd 

Dvopojasni zvučnički sistem – karakteristika
usmerenosti
• Modul prenosne funkcije F, u opštem slučaju ne dostiže
maksimum u pravcu ose sistema.
• Maksimum glavne petlje zračenja zaklapa sa osom zvučničkog
sistema manji ili veći ugao zavisno od karakteristika filtara u
skretnici.
• Greška zakretanja glavne petlje zračenja
2 d
FL FH sin  L   H 
 F n , 
R


n


F0
 
 0
0
Familije dvopojasnih skretnica
• Skretnice konstantnog napona: F L  F H  1
• Skretnice konstantne snage: F 2L  F 2H  1
• Skretnice konstantne amplitude: F L  F H  1
Skretnice konstantnog napona
sn  s 0
• Konstantan napon
• Promenljiva snaga
• Ne simetrična karakteristika
zračenja
Skretnice konstantne snage
(Batervortove skretnice)
sn  s 0
Skretnice konstantne snage
(Batervortove skretnice)
Amplituda
Snaga za B3
Skretnice konstantne snage
(Batervortove skretnice)
120
10 90
60
0
-10
150
30
-20
180
0
210
330
240
300
270
Karakteristika zračenja
d  = 0,2 plava; 0,6 crvena; 1,0 zelena
Skretnice konstantne amplitude
(Linkvic – Rajlijeve skretnice)
sn  s 0
Skretnica konstantne amplitude LR2 –
karakteristika usmerenosti
90
0
120
60
-10
150
30
-20
180
0
210
330
240
300
270
Svojstva zvučničkog sistema sa nekoincidentnim
zvučnicima i odgovarajućim tipom skretnice
Osnovni kriterijumi za ocenu kvaliteta
dvopojasnih skretnica
•
•
•
•
•
Kvalitetne dvopojasne skretnice treba da imaju sledeće
karakteristike, poređane po prioritetnom redosledu važnosti:
a) Ravnu amplitudsku karakteristiku zbirne prenosne
funkcije za tačke na akustičkoj osi dvopojasnog sistema,
b) Dovoljno oštar nagib pojedinih filtara u nepropusnim
opsezima da bi se, pre svega, sprečilo pogoršanje
karakteristika sistema usled uticaja loših karakteristika
zvučnika izvan njihovog radnog opsega;
c) Prihvatljivu polarnu karakteristiku zbirne prenosne
funkcije, uzimajući u obzir i fizičko rastojanje između
zvučnika;
d) Prihvatljivu faznu karakteristiku zbirne prenosne funkcije,
po mogućnosti linearnu;
e) Ukupnu akustičku snagu konstantnu u funkciji
frekvencije.
Optimalni tip audio skretnice
• Skretnice konstantne amplitude parnog reda (pasivni filtri –
drugi red, LR2, aktivni filtri – četvrti ili viši red, LR4, LR6).
• Ako je presečna učestanost niska (slaba usemrenost izvora
zvuka) kao prihvatljivo rešenje može biti i skretnica
konstantne snage trećeg reda, B3.
Kompenzacija pomeraja akustičkih centara zvučnika
u horizontalnoj ravni
ne
kompenzovano
fizički – pomeranjem zvučnika
elektronski – kašnjenjem signala
kompenzovano
Oslabljivači (razdelnici napona)
A  20 log
R1  R2 Z 
U1
 20 log
R2 Z 
U2
100, 05 A  1
R1  Z
100,05 A
R2  Z
1
10 0, 05 A  1
A – slabljenje
ulaznog napona
izraženo u dB,
R1, R2 – otpornosti
grana oslabljivača,
Z – impedansa
zvučnika.
Oslabljivači (razdelnici napona)
1
Skokovito
promenljivi »L«
oslabljivač
2 3 1 2 3
R11
skretnica
R21
R12
R22
R13
R23 zvučnik
Kontinualno promenljivi »L« oslabljivač
Kompenzacija opterećenja pasivnih skretnica
1
Re
Re
Le
Rm
Z
Cm
Cmes
Res
Cmes
Z ul
Lceb
Cmeb
Rel
1'
kompenzaciona zvučnik
mreža
kutija
Ce
Lm
Z
La
Ca
Ra
Kompenzacija opterećenja pasivnih skretnica
Normalizovana vrednost
izlaznog napona V2 filtra
kada je opterećenje
a) otpornik od 8,
b) zvučnik,
c) zvučnik sa kompenzacionom
mrežom
Kompenzacija opterećenja pasivnih skretnica
Normalizovana vrednost
izlazniog napona V2 filtra
kada je opterećenje a)
otpornik od 8, b)
pobudjivač sa levkom, c)
pobudjivač sa levkom i
kompenzacionom mrežom
Tip i red
g1
filtra
g2
g3
g4
B1
1
B2
1,414
0,707
B3
1,500
1,333
0,400
B4
1,531
1,577
1,082
0,383
LR 2
2,000
0,500
LR 4
1,886
1,591
0,943
0,354
Realizacija
dvopojasnih
pasivnih
zvučničkih
skretnica
CH 1
LL = g R / 2f0 , CL = g / 2 Rf0
LH = R / 2g f0 , CH = 1 / 2gR f0
eg
LH 2
LL1
CL 2
CH 3
LH 4
R
LL 3
CL4
R
Realizacija dvopojasnih aktivnih skretnica