Секреты SPL

Но даже самые совершенные динамики, усилители и другую технику можно в буквальном смысле уничтожить безграмотной установкой. Поэтому сегодня речь пойдет об инсталляции акустического оборудования в соревновательных машинах.

Залог успеха – правильное акустическое оформление, то есть сабвуферный ящик. Самое лучшее решение для начинающего эспиэльщика – это оформление фазоинвертора. Каким должен быть объем ящика?

Есть несколько общих рекомендаций. Например, если динамик 12-дюймовый, оптимальным будет объем 60–100 л: при высокой мощности усилителей ближе к меньшему пределу, при малой – 100 литров, а то и более.

Теперь нам необходимо спроектировать порт фазоинвертора (для расчета можно использовать программу JBL SpeakerShop, которая доступна на многих тематических интернет-сайтах). Площадь порта делаем не меньше эффективной площади диффузора, а лучше равной ей: большие порты дают лучшие результаты при прочих равных условиях.

Следующий шаг – определение частоты настройки будущего ящика. Речь идет о подготовке автомобиля для соревнований по классическому SPL, когда замеры проводятся с использованием тестовых сигналов. Автомобиль, как и любое физическое тело, имеет основную резонансную частоту и ряд второстепенных, называемых гармониками. Применительно к SPL-соревнованиям нас интересует прежде всего основная резонансная частота. Из школьного курса физики мы помним, что резонанс – это резкое многократное увеличение амплитуды колебаний физического тела. Но как определить частоту, при которой он возникает?

Тут есть два пути. Первый достаточно простой: резонансная частота кузова большинства небольших автомобилей (например, ВАЗ-2109, 2112 и др.) находится в диапазоне 48–55 Гц. Это факт, проверенный многолетней практикой многих опытных эспиэльщиков. Ориентируйтесь на указанный диапазон при построении своей первой системы, и все будет хорошо. Второй путь сложнее. Нужно знать, во-первых, точное значение резонансной частоты, а во-вторых, резонанснуючастоту салона именно на том уровне громкости, с которым вы планируете выступать, так как с повышением звукового давления меняется поведение кузова – он дышит, играет. Как не потерять драгоценные децибелы?

Предлагаю следующий метод определения основной резонансной частоты. Потребуются сабвуферный динамик в оформлении ЗЯ (то есть в закрытом ящике) и диск с нарезкой частот от 30 до 70 Гц с интервалом в 1 Гц. Сначала выносим наш ЗЯ на улицу и слушаем частотную нарезку, замечая, на какой частоте получается самый громкий звук (конечно, в идеале нужно этот замер делать не ушами, а прибором). Рисуем амплитудно-частотную характеристику (АЧХ). Затем помещаем ЗЯ в автомобиль (туда, где наш «боевой» ящик будет стоять на соревнованиях). Закрываем все окна и двери, снова слушаем частотную нарезку и рисуем АЧХ. Сравниваем кривые, полученные при замерах на улице и в машине. Частота, на которой различия в АЧХ будут максимальными, и является искомой частотой резонанса. Секреты SPL Строим систему Продолжение. Начало в № 12 (139) 140_sevka.qxd 26.06.2007 19:09 Page 58 № 13 июль 2007 За рулем – Регион 59 За рулем – Северный Кавказ.

Следующее физическое явление, которое мы просто обязаны поставить себе на службу, – это так называемые стоячие волны (наибольшее значение они имеют в седанах, а также в случае экстремальной инсталляции, когда динамики устанавливаются в стенки). По сути это тоже резонанс, но резонирует не кузов авто, а наполняющий его воздух (описание грубое, но дающее представление о реальной картине). Частота, при которой в авто возникает стоячая волна, зависит от геометрических параметров салона. Вооружимся рулеткой и измерим длину салона от ветрового стекла до заднего, умножим ее (в метрах) на 4 и разделим скорость звука в воздухе (340 м/с) на полученное произведение, результат даст значение частоты в герцах. Допустим, расстояние от ветрового стекла до заднего – 1,9 метра. Умножаем на 4, получится 7,6 м. Теперь 340 м/с делим на 7,6 м и получаем 44,7 Гц. Это и есть частота звуковых колебаний, при достижении которой в салоне возникнет стоячая волна.

Итак, после всех замеров мы определили, что, к примеру, резонансная частота салона равна 50 Гц, а стоячая волна образуется при частоте 36 Гц. Возникает вопрос:на какую же частоту настраивать порт, какая частота будет «боевой»?

Тут есть маленькая хитрость, которая с большой вероятностью сработает во многих хэтчбеках: в качестве частоты настройки порта нужно выбрать примерно среднее значение этих двух частот, в данном случае 43–44 Гц.

Почему именно так? Да потому, что пик амплитуды возникнет как раз на резонансной частоте салона. Туда мы и будем «стрелять» на замерах, надеясь получить максимальный результат.

Что же касается соревнований по SPL в формате ЕММА (то есть ESPL), тот тут все несколько сложнее, поскольку замеры проходят на музыкальном материале и спортсмены обычно не знают, какой трек выберут судьи для соревнований. Тут уж спортсмен сам решает, на что ему сделать ставку: то ли надеяться поймать частоту, на которой его система выдает максимум, то ли пытаться словить максимум амплитуды на данном треке. Здесь важен соревновательный опыт и житейская мудрость.

Еще одно замечание по поводу получения максимальных результатов. Вы, наверное, неоднократно видели, как на соревнованиях группа поддержки спортсмена облепляет автомобиль, держит его. Имеет ли это смысл? Иногда. Но иногда просто вредит! Узнать, нужна ли такая поддержка именно вашей системе, можно, только потратив много времени на эксперименты и имея собственный измерительный комплекс. И то и другое для серьезного спортсмена не составляет проблемы.

В заключение хочу сказать несколько слов начинающим эспиэльщикам. Все, что вы почерпнете в данной статье, всего лишь задаст вектор вашей спортивной карьере. После первых результатов (надеюсь, они будут достойными) вы начнете искать и изучать материалы по темам, которые я не затронул в данной статье, – о влиянии электромеханических параметров динамиков и усилителей, о фазочастотных характеристиках, применении нестандартных акустических оформлений, о влиянии шумовиброизоляции, температуры, давления и многих других факторов на результат. Понимание этих параметров в конечном итоге делает из спортсмена настоящего чемпиона. Огромных вам децибелов и удачи на спортивной площадке!