справочник
Ирина АЛДОШИНА, Константин НИКИТИН, Собачка ЛУША
Разделительные фильтры
акустических систем
Часть 3
Вниманию читателя представлена
третья и последняя часть нашей статьи,
посвященной фильтрам в акустических
системах. Необходимость публиковать
крупные материалы по частям застав-
ляет нас придавать каждой части харак-
тер самостоятельного чтения, а от чита-
теля, заинтересованного в приобрете-
нии дополнительных знаний, требует
поиска предыдущих номеров.
Главным
итогом
прочтения
уже
опубликованного для читателя долж-
но было стать:
— понимание причин необходимо-
сти разделения полос в большинстве
акустических систем:
— восприятие фильтра акустиче-
ской системы как ее неотъемлемой ча-
сти, оказывающей влияние на боль-
шинство электроакустических харак-
теристик и потребительских свойств:
Напомним, что организация раздела
между полосами (например, между
СЧ- и ВЧ-диапазонами) может осно-
вываться на электрических фильтрах
разных порядков, то есть имеющих
различную крутизну затухания: раз-
ных типов (Баттерворта, Бесселя, Че-
бышева и т. д.) в зависимости от типа
полинома, аппроксимирующего АЧХ;
и даже с различными частотами среза
при организации раздела. В некото-
рых случаях суммарное (с учетом аку-
стического сложения) действие филь-
тров может быть оценено как
всепро-
пускающее
(при этом итоговая АЧХ
миогополосной системы оказывается
плоской), а также как
фазокогерент-
ное
(при этом итоговая Ф Ч Х системы
получается
ну-
левой, либо по-
стоянной
или
линейной). В са-
мом общем слу-
чае, который, к
несчастью, поч-
ти всегда реали-
зуется на прак-
тике. фильтрую-
щая система не
обладает этими
характеристика-
ми, ни всеми од-
новременно, ни
даже какой-либо
из них в отдель-
ности, что в ко-
нечном счете приводит к искажению
формы воспроизводимых сигналов в
отсутствие нелинейных искажений.
В последней части статьи нам пред-
стоит изучить влияние фильтрующей
системы на диаграмму направленно-
сти АС и представить (по просьбам
читателей) конкретный пример расче-
та фильтрующей системы средней
сложности.
Формирование суммарной ха-
рактеристики направленности
АС
Для начала вкратце напомним чита-
телю о том, что такое характеристика
направленности (Х Н ), зачем разра-
ботчику заботиться о ее правильном
формировании и какие факторы при-
ходится учитывать при проектирова-
нии Х Н конкретной АС,
Вполне понятно, что, если акустиче-
ская система не преследует каких-ли-
бо специальных целей (озвучивание
секторов, узких пространств и т. п.),
потребителю требуется широкая, а
еще лучше круговая Х Н . При этом
слушатель, даже уходя с акустической
оси АС (линии максимальной громко-
сти), не будет ощущать резких изме-
нений громкости звучания1.
Одним из важных факторов форми-
рования Х Н акустической системы
является диаграмма самих излучате-
лей (динамиков), если она отличается
от круговой. Так, обычная динамиче-
ская головка, имеющая на сравнитель-
1
Разумеется, в многополосной системе с различны-
ми ХН полосных излучателей перемещение слуша-
теля вызовет и тембральные изменения.
но низких частотах широкую диаграм-
му, становится направленным излуча-
телем, как только частота сигнала
обеспечивает длину волны, сравни-
мую с размерами диффузора.
Одна из задач фильтрующей систе-
мы, как мы помним, заключается в
том, чтобы предотвратить попадание
на головку тех частотных составляю-
щих, для которых обострение Х Н ока-
жется чрезмерным.
Но сейчас речь пойдет о совершенно
другом явлении, не связанном с собст-
венными характеристиками направ-
ленности излучателей самих по себе.
Рассмотрим для простоты двухпо-
лосную систему. На низких частотах,
например до 3 кГц, работает НЧ-голо-
вка, выше этой частоты — ВЧ-головка,
и каждая формирует свою диаграм-
му направленности, в простейшем
случае — круговую и полностью нас
удовлетворяющую. Однако на частоте
разделения, в нашем случае на 3 кГц,
мы имеем
два разнесенных в прост-
ранстве излучателя, функционирую-
щих на одной и той же частоте.
При
этом в каждой точке озвучиваемого
пространства звуковое давление со-
здается
двумя
источниками, и сумми-
рование этих двух сигналов происхо-
дит, естественно, с учетом их фазовых
сдвигов. Чтобы понять механизм иска-
жения Х Н , рассмотрим два одинако-
вых излучателя, разнесенных на рас-
стояние, равное длине волны, и рабо-
тающих (даже!) без фазового сдвига
(рис. 1). Ясно, что направление ОА
(линия равных фазовых сдвигов) бу-
Рис. 1. Формирование диаграммы
направленности акустической системы
1/2001 АудиоМагазин 177
предыдущая страница 178 АудиоМагазин 2001 1 читать онлайн следующая страница 180 АудиоМагазин 2001 1 читать онлайн Домой Выключить/включить текст