Wie ist die Hupe mit dem Radio verbunden? Einbau von Autolautsprechern zum Selbermachen

Bei der Installation eines neuen Lautsprechersystems steht der Besitzer möglicherweise vor der folgenden Aufgabe: Wie werden Hochtöner (Hochtöner) angeschlossen, damit sie effizient und problemlos funktionieren?

Der Kern des Problems liegt in der Komplexität des Geräts moderner Stereoanlagen. Aus diesem Grund kommt es in der Praxis häufig vor, dass die verbauten Hochtöner verzerrt oder gar nicht funktionieren. Durch die Einhaltung der Installationsregeln können Sie mögliche Schwierigkeiten vermeiden – der Vorgang wird so schnell und einfach wie möglich.

Was ist ein Hochtöner?

Moderne Hochtöner sind eine Art Schallquellen, deren Aufgabe es ist, den Hochfrequenzanteil wiederzugeben. Daher werden sie auch als Hochfrequenzlautsprecher oder Hochtöner bezeichnet. Es ist zu beachten, dass Hochtöner aufgrund ihrer kompakten Größe und ihres spezifischen Zwecks einfacher zu installieren sind als große Lautsprecher. Sie erzeugen einen gerichteten Klang und lassen sich leichter platzieren, um hochwertige Details und eine genaue Darstellung des Klangbereichs zu erzeugen, die der Hörer sofort spüren wird.

Wo empfiehlt sich der Einbau von Hochtönern?

Hersteller empfehlen viele Orte, an denen Hochtöner platziert werden können, meist auf Ohrhöhe. Mit anderen Worten: Richten Sie sie so weit wie möglich auf den Zuhörer. Aber nicht alle sind mit dieser Meinung einverstanden. Diese Einstellung ist nicht immer praktisch. Es kommt auf die konkreten Umstände an. Und die Anzahl der Installationsmöglichkeiten ist recht groß.

Zum Beispiel:

• Spiegelecken. Während der Fahrt verursachen sie keine zusätzlichen Beschwerden. Darüber hinaus passen sie wunderbar in den Innenraum des Fahrzeugs;
• Armaturenbrett. Die Installation kann sogar mit doppelseitigem Klebeband erfolgen;
• Podien. Hier gibt es zwei Möglichkeiten. Die erste besteht darin, die Hochtöner in ein normales Podium (das mit einem Hochtöner geliefert wird) einzubauen, die zweite darin, das Podium selbst zu bauen. Letzterer Fall ist komplizierter, garantiert aber ein besseres Ergebnis.

Wohin schickt man Hochtöner am besten?

Bei der Gestaltung eines Car-Audios können Sie zwischen zwei Optionen wählen:

1. Jeder Hochtöner ist auf den Hörer gerichtet. Das heißt, der rechte Quietscher wird an den Fahrer gesendet, der linke – ebenfalls an ihn;
2. diagonale Einstellung. Mit anderen Worten: Der rechte Hochtöner wird zum linken Sitz geleitet, während der linke Lautsprecher zum rechten Sitz geleitet wird.

Die Wahl der einen oder anderen Option hängt von den individuellen Vorlieben des Eigentümers ab. Zunächst können Sie die Hochtöner auf sich selbst ausrichten und dann die Diagonalmethode ausprobieren. Nach dem Test entscheidet der Eigentümer selbst, ob er die erste Methode wählt oder der zweiten den Vorzug gibt.

Verbindungsfunktionen

Ein Hochtöner ist ein Element einer Stereoanlage, dessen Aufgabe es ist, Schall mit einer Frequenz von 3.000 bis 20.000 Hertz wiederzugeben. Das Radio-Tonbandgerät erzeugt einen vollständigen Frequenzbereich von fünf Hertz bis 25.000 Hertz.

Der Hochtöner kann nur hochwertiges Autoradio wiedergeben, dessen Frequenz mindestens zweitausend Hertz beträgt. Wenn ein Signal mit niedrigerer Frequenz angelegt wird, wird es nicht wiedergegeben, und bei ausreichend großer Leistung, für die Mittel- und Tieftonlautsprecher ausgelegt sind, kann es zum Ausfall des Hochtöners kommen. Dabei kann von einer Qualität der Wiedergabe keine Rede sein. Für einen dauerhaften und zuverlässigen Betrieb des Hochtöners sollten Sie die im Gesamtspektrum vorhandenen tieffrequenten Anteile entfernen. Stellen Sie also sicher, dass nur der empfohlene Betriebsfrequenzbereich darauf fällt.

Die erste und einfachste Möglichkeit, die Niederfrequenzkomponente abzuschneiden, besteht darin, einen Kondensator in Reihe zu schalten. Es passiert das Hochfrequenzband gut, beginnend bei zweitausend Hertz und mehr. Und lässt keine Frequenzen unter 2000 Hz durch. Tatsächlich ist dies der einfachste Filter, dessen Möglichkeiten begrenzt sind.

In der Regel ist der Kondensator bereits im Lautsprechersystem vorhanden und muss daher nicht zusätzlich erworben werden. Sie sollten über den Kauf nachdenken, wenn sich der Besitzer für ein gebrauchtes Radio entschieden hat und im Hochtöner-Kit keinen Kondensator gefunden hat. Es könnte so aussehen:

• Eine spezielle Box, an die ein Signal angelegt und dann direkt an die Hochtöner übertragen wird.
• Der Kondensator ist auf einem Draht montiert.
• Der Kondensator ist direkt im Hochtöner selbst eingebaut.

Wenn Sie keine der aufgeführten Optionen gesehen haben, sollten Sie den Kondensator separat kaufen und selbst installieren. In Radiogeschäften ist das Sortiment groß und vielfältig.

Der gefilterte Frequenzbereich hängt von der Art des verbauten Kondensators ab. Beispielsweise kann der Besitzer einen Kondensator installieren, der den den Lautsprechern zugeführten Frequenzbereich auf drei- oder viertausend Hertz begrenzt.

Beachten Sie! Je höher die Frequenz des dem Hochtöner zugeführten Signals ist, desto detaillierter kann der Klang sein.

Bei Vorhandensein eines Zwei-Wege-Systems können Sie sich für eine Abschaltung von zwei bis viereinhalbtausend Hertz entscheiden.

Verbindung

Der Anschluss des Hochtöners ist wie folgt: Er wird direkt an den Lautsprecher angeschlossen, der sich in Ihrer Tür befindet. Außerdem wird der Hochtöner an das Plus des Lautsprechers und das Minus an das Minus angeschlossen, während der Kondensator an das Plus angeschlossen werden muss . Dies ist ein praktischer Rat für alle, die nicht wissen, wie man Hochtöner ohne Frequenzweiche anschließt.

Eine alternative Verbindungsmöglichkeit ist -. Bei einigen Modellen von Lautsprechersystemen für Autos ist es bereits im Bausatz enthalten. Falls nicht verfügbar, können Sie es separat erwerben.

Andere Eigenschaften

Die bisher gebräuchlichste Hochtöneroption ist ein elektrodynamisches System. Strukturell besteht es aus einem Gehäuse, einem Magneten, einer Spule mit Wicklung, einer Membran mit Membran und Stromkabeln mit Anschlüssen. Wenn ein Signal angelegt wird, fließt ein Strom in der Spule, es entsteht ein elektromagnetisches Feld. Es interagiert mit dem Magneten, es entstehen mechanische Schwingungen, die auf die Membran übertragen werden. Letzteres erzeugt akustische Wellen, Schall ist hörbar. Um die Effizienz der Klangwiedergabe zu erhöhen, weist die Membran eine spezielle Kuppelform auf.
Automobil-Hochtöner verwenden typischerweise Seidenmembranen. Um zusätzliche Steifigkeit zu erreichen, wird die Membran mit einer speziellen Verbindung imprägniert. Seide zeichnet sich durch die Fähigkeit aus, hohen Belastungen, Temperaturschwankungen und Feuchtigkeit besser standzuhalten.
Bei den teuersten Hochtönern besteht die Membran aus dünnem Aluminium oder Titan. Dies ist nur bei sehr renommierten Akustiksystemen zu erreichen. In einem herkömmlichen Autoradio kommen sie eher selten vor.
Die günstigste Variante ist eine Papiermembran.

Abgesehen davon, dass der Klang schlechter ist als in den beiden vorherigen Fällen, weisen solche Geräte eine äußerst kurze Lebensdauer auf. Und das ist nicht überraschend, da Papier bei niedrigen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und hoher Belastung keinen qualitativ hochwertigen Betrieb des Hochtöners gewährleisten kann. Wenn die Maschine die Motordrehzahl erhöht, ist möglicherweise ein Fremdgeräusch zu hören.

Vergessen Sie nicht, dass Sie den Hochtöner auch über das Radio einstellen können. Selbst die günstigsten Modelle verfügen über die Möglichkeit, die hohen Frequenzen anzupassen. Insbesondere Modelle der mittleren Preisklasse verfügen über einen eingebauten Equalizer, was die Aufgabe erheblich vereinfacht.

Video zur Installation von Hochtönern

Die Qualität von Car-Audio hängt sowohl von der Klasse des Wiedergabegeräts als auch von den Eigenschaften der Lautsprecher ab. Bei letzteren ist es nicht nur wichtig, die richtigen Fahrzeuge entsprechend ihren Eigenschaften auszuwählen, sondern sie auch so im Fahrgastraum zu platzieren, dass ihre Fähigkeiten optimal genutzt werden. Um ein Auto mit hochwertigem Sound auszustatten, ist es nicht notwendig, sich an Profis zu wenden. Fast jeder Fahrer kann Hochtöner mit eigenen Händen an das Radio anschließen.

Verschiedene Lautsprecher für Autos

Jeder Lautsprecher, der für den Einsatz im Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, gehört zu den folgenden Typen:

• Breitband – Hersteller rüsten ihre Autos normalerweise ab Werk mit solchen Lautsprechern aus;
• koaxial (koaxial);
• Komponente.

Der einzelne Lautsprecher des Breitbandlautsprechers gibt das gesamte Spektrum der Audiofrequenzen wieder. Dies ist die günstigste Lösung, die normalerweise in Standard-Audiosystemen verwendet wird.

Der einzelne Lautsprecher eines Breitbandlautsprechers ist in der Lage, ein breites Spektrum an Audiofrequenzen wiederzugeben

Die Klangqualität verbessert sich, wenn Sie das Klangspektrum in mehrere Bänder aufteilen und die Wiedergabe jedes einzelnen Bandes einem separaten Sender anvertrauen.

In einem Koaxiallautsprecher sind mehrere Schallstrahler in einem Gehäuse verbaut, was die Klangqualität deutlich verbessert

In einem Koaxiallautsprecher in einem einzigen Gehäuse, normalerweise auf derselben Achse, sind mehrere (2–5, häufiger 3) Strahler sowie Filter installiert, die die für jeden Kopf optimalen Klangfrequenzen auswählen.

Die Lautsprecher des Komponentensystems sind im Innenraum des Fahrzeugs voneinander beabstandet angeordnet

Komponentenlautsprechersysteme bieten das größte Spektrum an hochwertiger Wiedergabe. Bei ihnen wird das Tonsignal wie bei Koaxiallautsprechern von mehreren Sendern wiedergegeben, die jedoch jeweils als separater Lautsprecher ausgeführt sind.

Zweikomponentensysteme: Hochtöner und Frequenzweichen

Als Hochfrequenzlautsprecher werden Hochtöner oder Hochtöner bezeichnet, deren Aufgabe es ist, die Frequenzen des oberen Bandes des Schallspektrums wiederzugeben. Normale Hochtöner sind flach oder leicht konvex. Hornhochtöner sind etwas größer als herkömmliche, da sie mit einem Element ausgestattet sind, das ein klares Strahlungsmuster erzeugt – einem Horn.

Hochtöner oder Hochtöner werden Hochtöner genannt.

Um Bänder in Komponentensystemen auszuwählen, werden Frequenzweichen verwendet, die in Form separater Blöcke von Audiofrequenz-Trennfiltern hergestellt werden.

Frequenzweichen können eine bis vier Stufen haben: Je mehr es gibt, desto besser ist die Klangqualität.

Komponenten-Soundsysteme sind am schwierigsten zu installieren. Die räumliche Trennung der Lautsprecher sorgt jedoch für höchste Qualität und Surround-Sound.

Die richtige Auswahl an Lautsprechern und Radio

Zunächst sind spezielle Soundgeräte für den Einbau in den Fahrzeuginnenraum vorgesehen. Hersteller von Autolautsprechern berücksichtigen nicht nur die Klangqualität, sondern auch schwierige Betriebsbedingungen: Vibrationen, Staub, Temperaturschwankungen usw.

Ist es möglich, Haushalts- oder Pop-Lautsprecher in ein Auto einzubauen?

Computer- und Konzertlautsprecher sind für tolerantere Bedingungen konzipiert. In einem Auto werden sie höchstwahrscheinlich nicht lange leben.

Darüber hinaus benötigen Computerlautsprecher in der Regel nicht nur eine Tonquelle, sondern auch eine separate Stromversorgung, ohne die sie nicht funktionieren, während Autolautsprecher nur an den Ausgang eines Verstärkers oder Radios angeschlossen werden.

Generell empfiehlt es sich, Lautsprecher zu kaufen, bei denen eine Beurteilung der Klangqualität möglich ist. Das Aussehen spielt keine besondere Rolle, da die Lautsprecher im Autoinnenraum meist mit einem dekorativen Netz oder Gitter abgedeckt sind.

Die Auswahl geeigneter Lautsprecher für ein Auto besteht darin, die Grundanforderungen an diese zu ermitteln und die technischen Eigenschaften mehrerer Modelle derselben Preisklasse zu vergleichen.

Einbau von Autolautsprechern

In Consumer-Akustiksystemen befinden sich der rechte und der linke Lautsprecher in der Regel im gleichen Abstand vom Zuhörer und etwa auf Kopfhöhe. Es ist unrealistisch, solche Bedingungen in einem Auto zu erfüllen, daher steht beim Einbau eines Komponentenlautsprechers die Notwendigkeit einer möglichsten Annäherung an das Ideal im Vordergrund.

Lautsprecherplatzierungsoptionen: Hier können Sie die Lautsprecher installieren

Experimentell wurde festgestellt, dass für die Frontakustik die Platzierung der Lautsprecher an den Kanten des Armaturenbretts und dem daran angrenzenden Teil der vorderen Säulen als optimal gilt. In diesem Fall ist darauf zu achten, dass die Lautsprecher möglichst weit nach vorne versetzt werden.

Experten empfehlen außerdem, Lautsprecher mit unterschiedlichen Frequenzen für denselben Kanal in unmittelbarer Nähe zueinander aufzustellen. Dadurch wird die Integrität und Konsistenz des Klangs gewährleistet. Sie können die Lautsprecher in entgegengesetzte Richtungen ausrichten: einen Punkt auf den Fahrer, den anderen auf die Windschutzscheibe des Autos, sodass Schallwellen von dieser reflektiert werden.

Leider lassen sich große Lautsprecher nur schwer an den Rändern des Armaturenbretts platzieren. Daher entscheiden sich viele Autobesitzer für eine Kompromissoption.

Es ist sinnvoll, die Tief- und Mitteltöner in der unteren vorderen Ecke der Tür und die Hochtöner an der A-Säule oder in derselben Ecke des Armaturenbretts zu platzieren. Ein solches Schema bietet eine akzeptable Klangqualität bei geringerem Zeit- und Geldaufwand.

Eine solch kreative Möglichkeit, Lautsprecher an einer Autotür zu platzieren, wird nur von den verzweifeltsten Musikliebhabern zu schätzen wissen.

Austausch von Standardlautsprechern zum Selbermachen

Die kosten- und aufwandsgünstigste Möglichkeit, den Klang im Autoinnenraum zu verbessern, besteht darin, die serienmäßigen Breitbandlautsprecher durch Zwei- oder Drei-Wege-Koaxiallautsprecher zu ersetzen.

Der Standardplatz für „Muttersprachler“ ist die untere vordere Ecke der Türen. Als Ersatz empfiehlt es sich, Lautsprecher in der gleichen Größe wie die regulären zu wählen. Größere Lautsprecher klingen im Allgemeinen besser, Sie müssen jedoch das Montageloch in der Tür erweitern, damit sie hineinpassen.

Installationswerkzeuge

Zum Austauschen von Lautsprechern benötigen Sie möglicherweise das folgende Werkzeug:

• Puzzle,
• elektrische Bohrmaschine,
• Kreuzschlitz- und Flachschraubendreher
• Lötkolben,
• Zange,
• Autoschlüssel-Set
• Plattenzieher,
• Datei,
• Isolierband,
• Kunststoffklemmen zur Befestigung von Drähten.

Video: Lernen, selbst Lautsprecher an ein Autoradio anzuschließen

Vorbereitende Arbeiten: So entfernen Sie die Verkleidung

Schalten Sie vor Beginn der Arbeiten die Zündung aus und trennen Sie das Minuskabel von der Batterie. Gehen Sie dann wie folgt vor:

So entfernen Sie den Originallautsprecher und installieren einen neuen

Die weitere Arbeit erfordert Geduld und Sorgfalt von Ihnen. Nur die Einhaltung der folgenden Handlungsabfolge gewährleistet die korrekte Installation der Lautsprecher.

So schließen Sie Lautsprecher an der Vorder- oder Hintertür an

Es kommt vor, dass die neue Säule, die im Durchmesser mit der alten übereinstimmt, nicht auf dem Standardpodest (Ring oder Leiste) „sitzt“ oder dicker ausfällt und sich zu stark ausbeult. Manchmal fehlt der Ständer komplett. Gehen Sie in diesem Fall wie folgt vor:

Video: So installieren Sie Akustik in einem Auto

Standort der Komponentenschallquellen

Die Klangqualität von Koaxiallautsprechern stellt die meisten Autofahrer zufrieden, aber nicht alle. Der konstruktive Nachteil des Koaxialklangs besteht darin, dass Hochfrequenz-Hochtöner zusammen mit den Frontlautsprechern an unzugänglichen Stellen platziert werden. Um diesen Mangel zu beheben, werden Komponentensysteme mit beabstandeten Lautsprechern verwendet.

Die Besonderheiten der Hochfrequenzschallausbreitung erfordern, dass die Hochtöner erstens auf den Zuhörer ausgerichtet sind und sich zweitens keine Hindernisse zwischen ihnen und dem Ohr befinden.

Aufgrund der Anordnung des Fahrzeuginnenraums ist es schwierig, den idealen Standort für die Platzierung der Hochtöner zu wählen. Der akzeptable Kompromiss zwischen Preis und Qualität ist die Platzierung der Tief- und Mittelfrequenzlautsprecher an ihrem ursprünglichen Platz und die Entfernung der Hochfrequenzköpfe zum Armaturenbrett oder zur vorderen Säule.

Hochtöner anschließen

Das Verfahren zur Montage von Komponentenlautsprechern ist wie folgt:

So verbinden Sie Lautsprecher in zweiteiligen Systemen

Ungefähr 80 % der Autofahrer, die Komponenten-Soundsysteme einbauen, beschränken sich auf den Einbau zusätzlicher Hochtöner. Für einige reicht dies nicht aus, da es unmöglich ist, die höchste Klangqualität zu erreichen, ohne die unteren Frequenzen des Klangspektrums an den Rand der Grenzen des menschlichen Hörvermögens zu „ziehen“.

Hindernisse auf dem Weg der Ausbreitung von Schwingungen der niedrigsten Frequenzen verschlechtern die Qualität geringfügig. Daher werden riesige Subwoofer im unteren Schallbereich im Kofferraum oder auf der Hutablage des Fahrgastraums platziert.

Das Komponenten-Autoradiosystem kann von 2 (einschließlich Hochtöner) Lautsprechern pro Kanal bis zu 4, 6 oder mehr enthalten

Somit kann ein Komponenten-Autoradiosystem von 2 (einschließlich Hochtöner) Lautsprechern pro Kanal bis hin zu 4, 6 oder mehr enthalten. Die praktische Umsetzung hängt von den ästhetischen Anforderungen des Autobesitzers und seinem Wunsch ab, Geld und Zeit für deren Umsetzung aufzuwenden.

Schema der kanalweisen Verbindung von Wechselstromkomponenten

Alle Komponenten des Audiosystems sind über Kabel miteinander verbunden. Schwache Hochtöner können mit fast jedem Kabel angeschlossen werden. Bei Subwoofern ist das eine ganz andere Sache. Bei einer Leistung von 100 W benötigt der Lautsprecher einen Strom von ca. 8 A. Um sich nicht zu täuschen, verwenden Sie am besten ein spezielles Lautsprecherkabel mit einem Aderquerschnitt von mindestens 2,5 Quadratmetern. mm.

Um die Drähte untereinander und mit den Lautsprechern zu verbinden, verwenden Sie je nach Konstruktionsmerkmalen Standardstecker, Klemmen oder Verdrillungen mit obligatorischem Löten

Die Kabel zum Anschluss der Lautsprecher werden an unzugänglichen Stellen verlegt und unter abnehmbaren Häuten so weit wie möglich vom Rest der Bündel entfernt versteckt. In die Tür werden die Schallleitungen durch reguläre Akkordeonabdeckungen aus Gummi eingeführt.

Wenn jeder Besitzer die oben genannten Empfehlungen befolgt, kann er sein Auto mit gutem Klang ausstatten. Wie viele Lautsprecher verwendet werden und wo genau sie installiert werden, hängt von den Konstruktionsmerkmalen der Maschine und den Wünschen ihres Besitzers ab. Und das Erfolgsgeheimnis liegt in der Verfügbarkeit der notwendigen Komponenten und der Genauigkeit bei der Arbeitsausführung.

Hornakustik

Hornakustik war schon immer teurer als üblich. Und es ist nicht verwunderlich, dass die leidenschaftlichsten Fans einer solchen Akustik diejenigen Benutzer sind, die einst traditionelle Lautsprecher besaßen.
Daran ist nichts Überraschendes. Ein anspruchsvoller Zuhörer wird immer die Gesamtharmonie, die Integrität der Wahrnehmung und die Natürlichkeit des Klangs zu schätzen wissen.
Der Anwender selbst schätzt Hornakustik aufgrund ihrer Musikalität und Fähigkeit, den Zuhörer zu fesseln.

Was ist das

Moderne Audiogeräte sind in der Lage, den gesamten Bereich der erforderlichen Frequenzen wiederzugeben. Dies reicht aus, um Musikkompositionen zu vermitteln, aber nicht, um beim Zuhörer ein Gefühl der Präsenz zu erzeugen.
Wie Ihnen jeder Musikliebhaber sagen wird, gibt es etwas, das nicht nur für die Übertragung von Musik und Melodie verantwortlich ist, sondern auch für die Übertragung der Emotionen des Interpreten. Die Hornakustik meistert diese Angelegenheit perfekt.
Hornakustiken sind nicht wie herkömmliche konstruiert. Der darin enthaltene Lautsprecher (siehe) ist nicht sehr groß und verbindet sich mit dem Horn, was die Lautstärke seines Klangs erhöht.
Dies kann mit dem Fall verglichen werden, wenn eine Person, um einen Gesprächspartner aus großer Entfernung anzuschreien, die Hände mit einem Mundstück faltet.

Notiz. Wenn Sie über den Kauf von Hupenlautsprechern für Ihr Auto nachdenken, möchten wir Sie schnell warnen: Der Unterschied zwischen guten und schlechten Hupenlautsprechern ist sehr groß, als er bei herkömmlichen Versionen beobachtet wird.
Billige Hornakustiken eines skrupellosen Herstellers können in keiner Weise als Vergleich dienen. Es waren diese günstigen Optionen, die zu Gerüchten führten, dass Hornakustik angeblich gut sei, der Klang darin aber gefärbt sei.

Hochwertige Hornlautsprecher sind immer teuer. Sie verwenden immer Alnico-Magnete und exotische Metallmembranen.
Hornakustiken werden stets nach strengen Toleranzen und Maßen zusammengebaut. Kurz gesagt, eine solche Produktionstechnologie kann keine Kompromisse und Kostensenkungen bedeuten.

Lassen Sie uns Beispiele nennen. Ein zwei Zoll großer TAD-Kompressionstreiber, der in allen Cesaro-Hornakustiken zum Einsatz kommt, kostet etwa 1.000 Euro. Gleichzeitig ist der bisher teuerste Hochtöner der Scan Speke mit Berylliummembran, der nur etwa 600 US-Dollar kostet.

Hupenakustiken für Autos sind immer Einzelstücke, die in Serie hergestellt werden. Die Namen einiger sind in goldenen Buchstaben in die Geschichte des Car-Audios eingeschrieben.
Dies ist beispielsweise die japanische Hornakustik Maxonik, die seit 1932 hergestellt wird. Heute präsentiert Maxonic stets Hightech-Produkte.
Bei der Herstellung werden immer teure Technologien mit dem Einsatz magnetischer Systeme in Emittern eingesetzt.

Geschichte

Also:

• Es wird interessant sein zu wissen, dass die allerersten Lautsprecher der Welt Hornlautsprecher waren. Sie erschienen in den 20er Jahren des letzten Jahrhunderts.
  Die Technologie der Schöpfung war die einzige, und dann wussten sie einfach nicht, wie man andere akustische Systeme herstellt;
• Zehn Jahre später erscheinen Lautsprecher, die den heutigen Versionen traditioneller Akustik bereits ähneln. Sie erfreuten sich sofort großer Beliebtheit, vergaßen jedoch die Hornakustik.
  Damals glaubte man fälschlicherweise, der ideale Ort für die Hornakustik sei die Beschallung großer Räume, für angenehmes Musikhören sei sie jedoch einfach nicht geeignet;
• Weitere zehn Jahre vergehen und der berühmte amerikanische Ingenieur kreiert ein völlig neues Design der Hornakustik. Es war Paul Klipsch (so hieß der Ingenieur), der bewies, dass die Hornakustik die Wiedergabe musikalischer Kompositionen in sehr hoher Qualität ermöglichen würde.

Notiz. Damals gründete der Ingenieur ein Unternehmen zur Herstellung von Hornakustik, das bis heute weltweit führend ist. Das Unternehmen hieß Klipsch und Lautsprecher dieses Typs hießen Klipsch.

• Interessanterweise haben Musikliebhaber sofort „herausgefunden“, dass die „Clips“ Musik auf besondere Weise wiedergeben. Seitdem ist die Hornakustik zur Wahl eines eher engen Kreises von Kennern echter Musik geworden;

• Die zweite Hälfte des letzten Jahrhunderts war geprägt vom Aufkommen völlig neuer Träger. Darüber hinaus gibt es neue Entwicklungen und neue Ansätze zur Verarbeitung und Verstärkung des Audiosignals;
• Als die Menschen schließlich den Höhepunkt der Modernisierung und Verbesserung erreicht hatten, wurde ihnen klar, dass der Klang nicht in der Lage war, „Lebendigkeit“ zu verleihen. Und dann richtete sich der Blick vieler auf die Hornakustik, die vor etwa drei Jahren einen regelrechten Boom erlebte.

Der magische Klang von Hornanlagen

Also:

• Dass die Hornakustik auf besondere Weise klingt, ist nicht schwer zu überprüfen. Und für einen solchen Sound sind alle Voraussetzungen gegeben. Erstens ist die Hornakustik hochsensibel. Dadurch ist es möglich, die subtilsten Nuancen wiederzugeben und die Emotionen des Interpreten zu vermitteln;
• Zweitens erzeugen Hornlautsprecher Schallwellen, die im Vergleich zu den Luftschwingungen herkömmlicher Lautsprecher „natürlicher“ sind.
• Hornakustik kann tiefe Frequenzen wiedergeben, ihre Abmessungen hängen jedoch davon ab. Mit anderen Worten: Je tiefere Frequenzen Sie wiedergeben müssen, desto größer sollten die Abmessungen des Hornlautsprechers sein.

Notiz. Aus diesem Grund wird die Hornakustik zumeist für die Wiedergabe von Mitten und Höhen verwendet. Wenn Sie jedoch mehr Lautsprecher für sich selbst auswählen, werden die Bässe auf höchstem Niveau wiedergegeben.

• Und das ist noch nicht alles. Tiefe Frequenzen werden nicht nur so, sondern auf höchstem Niveau wiedergegeben. Allerdings können nur die subtilsten Klangkenner den Unterschied in der Wiedergabe erkennen.

Notiz. Interessant ist, dass es in letzter Zeit recht häufig Lautsprecher gibt, bei denen nur die Hochtöner in Form eines Horns ausgeführt sind. Nach diesem Vorbild werden beispielsweise die gleichen Lautsprecher der Clipsch Reference-Serie gefertigt.

• Die von Hornlautsprechern wiedergegebenen hohen Frequenzen klingen viel lauter. Selbstverständlich ist die HF-Qualität besser als beim Einsatz herkömmlicher Hochtöner.

Unter den Herstellern von Hornakustik möchte ich kürzlich die italienische Firma Zingali gesondert hervorheben. Die Ingenieure dieser Firma haben einen originellen Hornstrahler geschaffen, der gleichzeitig mittlere und hohe Frequenzen wiedergibt und gleichzeitig schön aussieht.

Hupenakustik in einem Auto

Es versteht sich von selbst, dass Sie mit herkömmlichen Autolautsprechern keine hohe Klangqualität erzielen können. Es geht um nichts, aber in einer engen Kabine.
Hier bieten die Horninstrumente die Möglichkeit, den Klang deutlich zu verstärken und den Effekt von Präsenz zu erzeugen (als ob Sie in einem Studio oder bei einem Konzert sitzen würden). Die Erklärung kann einfach sein: Das Horn vergrößert die Entfernung, über die sich Schallwellen ausbreiten, erhöht gleichzeitig die Klangdichte und erzeugt eine charakteristische Melodie.
Technische Lösungen für die Platzierung einer solchen Akustik in einem Auto können unterschiedlich sein:

• Die beliebteste Methode besteht daher darin, den Lautsprecher frontal an der Gehäusewand zu installieren, in der sich der Hauptwellenleiter befindet. Es verfügt über einen Ausgang nach außen;
• Eine weitere Option ist ein Hornsystem, bei dem ein Tieftöner vorhanden ist. Es befindet sich in einem separaten Gebäude. Das gleiche Schicksal ereilen Hoch- und Mitteltöner, die ebenfalls getrennt voneinander im entsprechenden Gehäuse untergebracht sind.

Vor- und Nachteile der Hornakustik

Damit ist unsere Überprüfung der Hornakustiksysteme abgeschlossen. In letzter Zeit werden sie zunehmend mit eigenen Händen in Autos eingebaut, wobei Schritt-für-Schritt-Anleitungen, nützliche Videobewertungen, Zeichnungen und Fotomaterialien verwendet werden.
Der Preis für eine gute Hornakustik ist sehr hoch, aber das wird begeisterte Musikliebhaber nicht aufhalten.

Verdrahtungsplan für 100-V-Lautsprecher für die Hintergrundbeschallung und den Feueralarm in den Räumlichkeiten

In diesem Artikel geht es darum, wie Lautsprecher für 100-V-Leitungen in Soundsystemen angeschlossen werden.

Warum haben wir uns für Lautsprecher entschieden, die im 100-Volt-Modus arbeiten? - Weil sich diese Architektur auf dem Markt der klangvollen Räumlichkeiten nur von der guten Seite bewährt hat. Die Installation solcher Systeme ist so einfach, dass selbst eine Person, die noch nie mit ähnlichen Systemen zu tun hatte, diese Aufgabe bewältigen kann. Für die Installation und den Betrieb des Systems ist lediglich ein minimaler Satz an Werkzeugen oder sogar improvisierten Mitteln erforderlich, mit denen Sie den Draht abisolieren und Löcher bohren können.

Wenn Sie sich also bereits für die erforderliche Anzahl an Lautsprechern entschieden haben, fahren wir mit der detaillierten Anleitung fort. Lautsprecher für 100-Volt-Leitungen werden parallel mit einem ShVVP 2x0,75-Kabel miteinander verbunden (zwei in der Markierung geben die Anzahl der Leiter im Kabel an und 0,75 ist ihr Querschnitt; die Farbe der Isolierung in den Leitern davon). ein Draht ist normalerweise blau und braun). Dieser Draht ist auf jedem Markt erhältlich und kostengünstig, was diese Architektur nicht nur einfach, sondern auch wirtschaftlich macht.

Lautsprecher für 100-Volt-Leitungen gibt es in verschiedenen Konfigurationen. Wir werden versuchen zu zeigen, wie die häufigsten miteinander verbunden sind:

1. Wandlautsprecher verfügt über zwei Anschlüsse oder Klemmen für den 100-V-Leitungseingang (rot und schwarz). Wir verbinden den roten Leiter mit dem roten Anschluss, den blauen mit dem schwarzen, wie in der Abbildung unten:

Wenn der Lautsprecher nicht der abschließende (letzte) Lautsprecher im System ist, sondern eines der Glieder in der Kette, dann verbinden wir das eingehende und ausgehende Kabel mit ihm, nachdem wir es zuvor farblich verbunden haben (blau zu blau, rot zu rot). ). Das ist die Essenz der Parallelschaltung:

2. Deckenlautsprecher mit festem Leistungswert werden ähnlich wie wandmontierte Geräte angeschlossen.

3. Decke und Hornlautsprecher mit variablem und festem Leistungsparameter Manchmal keine Terminals haben. Stattdessen werden zwei bis sieben Drähte unterschiedlicher Farbe verwendet. Die Bedeutung dieser Farben finden Sie in der Anschlussanleitung, die dem Lautsprecher beiliegt. Das Prinzip ist jedoch wie folgt: Eine dieser Transaktionen hat den Wert COM oder wird auch „0“ genannt. Hier verbinden wir unseren blauen Leiter mit diesem Nullpunkt und mit einem der anderen (abhängig von der erforderlichen Leistung) - Rot.

Eine solche Eingabegruppe ist in eindeutig vorhanden Kugelförmige Hängelautsprecher.

Kommen wir nun direkt zum Anschluss der Lautsprecher an den Verstärker. Es spielt keine Rolle, für welchen Verstärkertyp Sie sich entscheiden: einen Mischverstärker oder einen Rundfunkverstärker, der Anschluss ist ebenso einfach. Auf der Rückseite des Verstärkers befinden sich entweder Anschlüsse oder Clips für die Ausgabe an die Lautsprecher. Sie müssen die Werte COM (oder „0“, wie es manchmal genannt wird) und 100 V verwenden. Wir verbinden das blaue Kabel mit dem COM-Pin, der von den Lautsprechern kommt, und das rote Kabel mit dem 100-V-Pin.

Das war's, die Hintergrundbeschallung oder die Brandmeldeanlage ist vorbei. Jetzt müssen Sie die Tonquelle (DVD-Player, MP3-Player, Mobiltelefon, Computer usw.) mit Standardkabeln an den Verstärker anschließen und Musikkompositionen in hoher Qualität wiedergeben. Eingänge für Quellen am Verstärker sind mit Line-in oder AUX gekennzeichnet und verfügen über standardmäßige „Tulip Mom“-Anschlüsse. Die Anschlüsse sind paarweise angeordnet und haben Farbmarkierungen – rot und weiß.

Lautsprecher werden in verschiedenen Bereichen menschlichen Handelns eingesetzt: in der Industrie, im Transportwesen, im Sport, in der Kultur und im Alltag. In letzter Zeit wurde dem Bereich der menschlichen Sicherheit große Aufmerksamkeit gewidmet, in dem Brandwarnsysteme, Notfallwarnsysteme, Beschallungssysteme und Beschallungssysteme gebaut werden. Die Hauptaufgabe jedes dieser Systeme besteht darin, Menschen zu warnen – ihnen Informationen über eine bestimmte Bedrohung zu liefern. Das wichtigste ausführende Element jedes dieser Systeme ist ein Lautsprecher, dessen richtige Wahl sich auf die Machbarkeit des Gesamtsystems und sein Budget auswirken kann.

Um die Sicherheit von Personen in Gebäuden und Bauwerken zu gewährleisten, werden integrierte Sicherheitssysteme aufgebaut, zu denen auch das System zur Warnung und Steuerung der Evakuierung von Personen SOUE gehört. Die Hauptaufgabe der SOUE besteht darin, Menschen zu alarmieren und ihnen Informationen zu übermitteln, die ihre persönliche Sicherheit gewährleisten sollen. SOUE ist ein Komplex aus technischen Mitteln und organisatorischen Maßnahmen. Der Lautsprecher ist das letzte ausführende Element der technischen Mittel der SOUE, und seine Parameter fließen in die elektroakustische Berechnung ein – Teil der organisatorischen Maßnahmen.

Basierend auf der vorhandenen Regulierungsdokumentation (ND) werden folgende Anforderungen an den Lautsprecher gestellt:

SOUE-Sprachmelder müssen einen Gesamtschallpegel von mindestens 75 dBA in einem Abstand von 3 m vom Melder, jedoch nicht mehr als 120 dBA an jedem Punkt des geschützten Geländes liefern und normalerweise hörbare Frequenzen im Bereich von 200 bis 5000 Hz wiedergeben . Der Schallpegel der Informationen von Sprachmeldern muss den Regeln des Regelwerks entsprechen (siehe FZ-123, Regelwerk SP-3-13130-2009, Stand 2009, „Brandschutzanforderungen an die Ton- und Sprachbenachrichtigung und -verwaltung von“) Personenevakuierung“).

Um die in der ND festgelegten Anforderungen zu erfüllen, ist ein integrierter Ansatz erforderlich, der sowohl die Eigenschaften des Lautsprechers aufgrund der Parameter des Schallverstärkungssystems als auch seine Konstruktionsmerkmale aufgrund der beschallten Umgebung – Akustik – berücksichtigt. Konfiguration und Lärm im Raum. Um eine elektroakustische Berechnung durchzuführen, müssen Lautsprecherparameter wie Empfindlichkeit und elektrische Leistung, die seine Lautstärke bestimmen, die Amplituden-Frequenz-Charakteristik, die seine Qualität bestimmt, und das Richtcharakteristikmuster, das seine Richtungseigenschaften bestimmt, berücksichtigt werden.

Derzeit wird eine große Anzahl von Lautsprechern hergestellt, die sich in ihren Eigenschaften, ihrem Design und ihrer Schutzart unterscheiden, was den Umfang ihrer Anwendung bestimmt.

Ein Lautsprecher ist ein Wandler eines elektrischen Signals in ein akustisches. Der Hauptparameter, der die Effizienz eines Lautsprechers bestimmt, ist seine Effizienz. Bisher hat sich der Ansatz durchgesetzt, dass der Lautsprecher mit einer konstanten Spannung (Schallsignal) an seinem Eingang den maximalen Schalldruck auf der Arbeitsachse bereitstellen soll. Bei diesem Ansatz werden gleichzeitig zwei Probleme gelöst: die Bildung der erforderlichen Lautstärke und gleichzeitig die Effizienz des Lautsprechers.

Bei der Auswahl eines Lautsprechers für eine Beschallungsanlage ist es notwendig, ein grundlegendes Verständnis seiner Eigenschaften zu haben: Gerät, Betrieb, grundlegende physikalische Prinzipien, die ihm zugrunde liegen. So stellt sich zum Beispiel beim ersten Kennenlernen eines Lautsprechers die Frage: Ist er hochwertig oder nicht? Antwort: Die Qualität eines Lautsprechers wird im einfachsten Fall durch die Breite und Ungleichmäßigkeit seines Frequenzgangs bestimmt. Das zweite Problem hängt normalerweise mit der Lautstärke zusammen. Manchmal wird Lautstärke fälschlicherweise mit der Leistung des Lautsprechers gleichgesetzt, obwohl das überhaupt nicht dasselbe ist. Die an einen Lautsprecher abgegebene elektrische Leistung eines Audiosignals, gemessen in Watt, bestimmt zwar dessen Lautstärke, jedoch in viel geringerem Maße als sein in Dezibel gemessener „Empfindlichkeits-Schalldruck“. Bei der Arbeit mit einem Lautsprecher ist es notwendig, die folgenden Hauptabhängigkeiten klar zu verstehen. Die Empfindlichkeit des Lautsprechers verhält sich umgekehrt (Mat. Vgl. ist umgekehrt proportional) zur Qualität: Je höher die Empfindlichkeit, desto schlechter ist seine Qualität und umgekehrt. Um mehr Volumen zu erreichen, müssen wir daher auf Qualität verzichten. Um gleichzeitig Qualität und Lautstärke zu erreichen, wird dem Lautsprecher eine große elektrische Leistung zugeführt. Eine weitere Abhängigkeit hängt mit der Richtcharakteristik (CH) des Lautsprechers zusammen. XH wird durch die Abstrahlmethode und die Konstruktionsmerkmale des Lautsprechers bestimmt. Hornlautsprecher haben beispielsweise einen hohen Schalldruck und eine schmale Richtcharakteristik (sie sind laut und stark gerichtet). Somit gibt es noch eine weitere Abhängigkeit: „Richtung – Lautstärke“. Je höher die Richtwirkung des Lautsprechers ist, desto höher ist seine Lautstärke (Mat. vgl. direkte Proportionalität). Eine enge Richtcharakteristik ist immer mit einer Verschlechterung der Qualität des Lautsprechers verbunden: einer Einengung seines Frequenzbereichs im Tieftonbereich, was als dritte grundlegende Abhängigkeit angesehen werden kann.

Um die Verwendung zu erleichtern, werden Lautsprecher nach Eigenschaften, Designmerkmalen und Anwendungen klassifiziert. Nach den Eigenschaften lassen sich Lautsprecher in Klassen einteilen (schmalbandig und breitbandig), die die Klangqualität und Richtwirkung bestimmen (schmalbandig und breitbandig). So werden beispielsweise Breitbandlautsprecher zur Hintergrundbeschallung eingesetzt – in Verbrauchermärkten, Fitnesscentern; Schmalband – für Sprachdurchsagen – Tankstellen, Parkplätze, Bahnsteige, Bahnhöfe. Bei der Sondierung verteilter Gebiete ist die Berücksichtigung des Lautsprecherabstrahlverhaltens erforderlich. Wide-Range-Lautsprecher decken einen großen kreisförmigen Bereich ab, Narrow-Beam-Lautsprecher decken einen kleineren kreisförmigen Bereich ab, „durchschlagen“ aber gleichzeitig eine größere Reichweite. Durch die Variation des DN der Lautsprecher ist es möglich, deren Anzahl zu optimieren und gleichzeitig das Budget der gesamten Beschallungsanlage insgesamt zu reduzieren. So kann beispielsweise ein Soundprojektor zur Vertonung von Fluren vier Wand- oder Deckenlautsprecher ersetzen. Konstruktionsbedingt können Lautsprecher in interne Lautsprecher (IP-41) für die Beschallung beheizter Räume und externe Lautsprecher (IP-54) für die Beschallung offener Bereiche unterteilt werden. Für Industrieanlagen, die mit aggressiven Stoffen umgehen, explosionsgefährdete Anlagen kann eine höhere Schutzart (IP-66/67) erforderlich sein.

Die Berücksichtigung der Merkmale und Fähigkeiten eines bestimmten Lautsprechers ermöglicht es, eine kompetentere und optimale technische Lösung zu finden.

2. Lautsprechergerät

Abbildung 1 zeigt ein vereinfachtes Diagramm des Lautsprecherbetriebs.

Abb. 1 – Vereinfachtes Diagramm der Funktionsweise des Lautsprechers

Der Lautsprecher enthält die folgenden Subsysteme:

• EL - elektrisch;
• EM – elektromechanisch;
• MA - mechanisch-akustisch;
• AK – akustisch.

Elektrisches Subsystemübernimmt die Funktion der Anpassung der Eingangsimpedanz des elektrischen Teilsystems an die komplexe Ausgangsimpedanz des Verstärkers bei niederohmiger Anpassung oder der Sekundärwicklung des Aufwärtstransformators bei Verwendung eines Translationsverstärkers.

Elektromechanisches Subsystem ist ein Gerät, das ein elektrisches Signal am Eingang in mechanische Schwingungen eines beweglichen Elements am Ausgang umwandelt.

Mechanisch-akustisches Subsystem dient dazu, die mechanische Impedanz des Lautsprechers an den durch den Strahler gebildeten frequenzabhängigen Anteil des Strahlungswiderstandes anzupassen.

Akustisches Subsystem, Emitter genannt, bildet den Strahlungswiderstand, der die akustische Leistung des Emitters bestimmt. und letztendlich die Lautsprechereffizienz.

Einer der wichtigsten Parameter, der die Effizienz eines Lautsprechers charakterisiert, ist der Leistungskoeffizient (COP). Der Wirkungsgrad des Lautsprechers ergibt sich aus dem Verhältnis der akustischen Ausgangsleistung des Emitters zur elektrischen Eingangsleistung des Lautsprechers und hängt von der Konsistenz aller Teilsysteme als Ganzes ab.

3. Grundparameter von Lautsprechern

Der Hauptparameter, der die Effizienz eines Lautsprechers bestimmt, ist sein Ausgangsschalldruck, gemessen in Dezibel. Der Schalldruck wiederum wird durch zwei Parameter bestimmt – die Empfindlichkeit des Lautsprechers, gemessen unter bestimmten Bedingungen, und seine elektrische Leistung, gemessen in Watt.

Lautsprecherempfindlichkeit

Es gibt zwei Arten von Empfindlichkeit: charakteristisch und axial.

Charakteristische Empfindlichkeit (dB) – das Verhältnis des durchschnittlichen Schalldrucks, den der Lautsprecher im Nennfrequenzbereich auf der Arbeitsachse in einem Abstand von 1 m vom Arbeitszentrum entwickelt, zur Quadratwurzel der zugeführten elektrischen Leistung.

In letzter Zeit geben die meisten Hersteller die axiale Empfindlichkeit als Lautstärkemerkmal an.

Die axiale Empfindlichkeit (manchmal auch einfach Empfindlichkeit) ist das Verhältnis des Schalldrucks, der an einem freien Feldpunkt entwickelt wird, der auf der Arbeitsachse des Lautsprechers in einem Abstand von 1 m vom Arbeitszentrum ausgewählt wird, zur Eingangsleistung (normalerweise 1 W).

Schalldruck des Lautsprechers

Mit einem beliebigen Wert der elektrischen Eingangsleistung P W kann der Schalldruckpegel des Lautsprechers (seine tatsächliche Lautstärke) wie folgt bestimmt werden:

Lautsprecherleistung

In der Fachliteratur gibt es viele unterschiedliche Definitionen der Lautsprecherleistung, die nicht leicht zu verstehen sind.

In den Empfehlungen des International Electrotechnical Committee (IEC) 268-5 „Elemente elektroakustischer Systeme. Lautsprecher“ und 581-7 „Mindestanforderungen an Hi-Fi-Geräte“. „Lautsprecher“ bietet die folgenden Arten von Stromversorgung.

Charakteristische Leistung des Lautsprechers– Leistung, bei der der Lautsprecher einen charakteristischen Schalldruckpegel von 94 dB in 1 m Entfernung im Frequenzbereich von 100...8000 Hz erzeugt.

Lärmleistung wird durch die Testergebnisse des Lautsprechers bei einem speziellen Geräuschsignal für 100 Stunden bestimmt. Zur Bestimmung dieser Leistungsarten wird das gleiche Signal verwendet.

Maximale sinusförmige Lautsprecherleistung- Dies ist die Leistung eines kontinuierlichen Sinussignals in einem bestimmten Frequenzbereich, der der Lautsprecher über einen in der Spezifikation angegebenen Zeitraum (mindestens 1 Stunde) ohne mechanische und thermische Beschädigung standhalten kann.

Nennleistung des Lautsprechers- Dies ist die elektrische Leistung, bei der die nichtlineare Verzerrung des Lautsprechers die erforderlichen Werte nicht überschreitet.

Nennleistung des Lautsprechers- ist definiert als die höchste elektrische Leistung, bei der der Lautsprecher bei einem echten Schallsignal lange Zeit zufriedenstellend arbeiten kann, ohne dass es zu thermischen und mechanischen Schäden kommt.

Heutzutage (zumindest in unserem Land) werden am häufigsten zwei Arten von Strom verwendet: Nennstrom und Sinusstrom.

Unter Nennleistung versteht man (in Ergänzung zur obigen Definition) die Leistung, bei der in einer bestimmten (durchschnittlichen) Stellung des Verstärker-Lautstärkereglers die nichtlineare Verzerrung des Lautsprechers minimal ist.

Heutzutage geben die meisten Hersteller in ihren Spezifikationen eine Sinusleistung an.

Sinusförmige Leistung (engl. RMS – Rated Maximum Sinusoidal) ist die maximale Sinusleistung, bei der der Lautsprecher 1 Stunde lang mit einem echten Musiksignal betrieben werden muss, ohne dass es zu körperlichen Schäden kommt (vgl. maximale Sinusleistung).

Zusätzliche Lautsprecherfunktionen

Bewerteter elektrischer Widerstand ist die eingangsfrequenzabhängige (komplexe) Lautsprecherimpedanz. Bei niederohmiger Anpassung (in realen akustischen Systemen (AS)) liegt sie bei 4/8 Ohm. Bei der Anpassung von Hochspannungstransformatoren – von Hunderten von Ohm bis zu mehreren Kiloohm.

Effektiv wiedergegebener Frequenzbereich- der Frequenzbereich, innerhalb dessen der Schalldruckpegel im Verhältnis zum über ein bestimmtes Frequenzband gemittelten Pegel um einen bestimmten festgelegten Wert reduziert wird. Gemäß den Empfehlungen der IEC 581-7 für das Frequenzband 50...12500 Hz wird der Wert dieser Abnahme (Decay) auf 8 dB bezogen auf den im Frequenzband 100...8000 Hz gemittelten Pegel festgelegt .

Frequenzgang des Lautsprechers durch Schalldruck - Dies ist eine grafische oder numerische Abhängigkeit des Schalldruckpegels von der Frequenz des Signals, das vom Lautsprecher an einem bestimmten Punkt im freien Feld erzeugt wird, der sich in einem bestimmten Abstand vom Arbeitszentrum bei einem konstanten Wert befindet Spannung an den Lautsprecheranschlüssen. Ein bekannterer Name für diese Abhängigkeit ist der Amplitudenfrequenzgang (AFC).

Ungleichmäßiger Frequenzgang des Schalldrucks

Die Abhängigkeit des Schalldrucks von der Frequenz wird in Diagrammen (in einem kartesischen Koordinatensystem) dargestellt, die als Amplituden-Frequenz-Kennlinien bezeichnet werden (am gebräuchlichsten ist der Begriff AFC). In der Fachliteratur wird diese Abhängigkeit als Frequenzgang des Schalldrucks FHZD bezeichnet ) des Lautsprechers.

Unter der Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs ist der Unterschied zwischen dem maximalen P max (dB) und dem minimalen P min (dB) zu verstehen, also Pegeln im effektiven (deklarierten) Frequenzbereich.

Gemäß OST 4.383.001 sollte die Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs im effektiven Betriebsfrequenzbereich Folgendes nicht überschreiten:

• 14 dB für Breitbandköpfe (Lautsprecher);
• 10 dB – für den Mitteltonbereich.

Abbildung 2 zeigt den Frequenzgang des Lautsprechers mit einer Ungleichmäßigkeit Δ (dB) im Bereich von 0,2–7 kHz, nicht mehr als 5 %.

Abb. 2 – Unregelmäßigkeit des Frequenzgangs im Bereich von 0,2–7 kHz

Der ungleichmäßige Frequenzgang hängt ab von:

• Art des elektromechanischen Wandlers;
• Emitterabmessungen;
• konstruktive (akustische) Gestaltung;
• frequenzabhängige elektrische und mechanische Eingangsimpedanzen,

Richtcharakteristik des Lautsprechers

Jeder Lautsprecher strahlt Schallenergie ungleichmäßig ab. Der Schalldruckpegel eines Lautsprechers hängt maßgeblich vom Winkel ab, in dem die Messung erfolgt. Der Lautsprecher strahlt entlang der Arbeitsachse die größte Energiemenge ab. Die Arbeitsachse fällt in der Regel mit der geometrischen Achse des Lautsprechers zusammen, die durch sein Arbeitszentrum verläuft (das Arbeitszentrum fällt mit dem geometrischen Symmetriezentrum des Lautsprecherausgangs zusammen). Die Abhängigkeit des Schalldrucks eines Lautsprechers von der Richtung wird Richtcharakteristik genannt.

Richtcharakteristik des Lautsprechers(R n) – die Abhängigkeit des Schalldrucks P Θ (dB), der vom Lautsprecher an einem freien Feldpunkt (in einem festen Abstand vom Arbeitszentrum, zum Beispiel 1 m) entwickelt wird, vom Winkel Θ zwischen der Arbeitsachse von der Lautsprecher und die Richtung zu diesem Punkt:

Der grafische Ausdruck R n für verschiedene Winkel und Frequenzen wird Strahlungsmuster (DN) genannt. Am häufigsten werden RPs in Polarkoordinaten dargestellt, Abb. 3.

Reis. 3 – Richtcharakteristik des ROXTON HP-10T Lautsprechers bei einer Frequenz von 4 kHz.

Der Schalldruck im Diagramm wird nicht absolut, sondern relativ angegeben – Dezibel (dB).

4. Klassifizierung von Lautsprechern für Beschallungsanlagen

Die allgemeine Klassifizierung von Lautsprechern lässt sich wie folgt darstellen, Abb. 4:

Reis. 4 – Klassifizierung von Lautsprechern für Beschallungsanlagen

• nach der Strahlungsmethode (Koordination mit der Umgebung);
• nach Verbindungsart (zum Verstärker);
• nach Merkmalen;
• nach Anwendungsgebiet;
• von Entwurf;
• nach Konvertertyp.

Nach der Bestrahlungsmethode

• Lautsprecher (Köpfe) mit Direktstrahlung;
• Hornlautsprecher.

Direktstrahlende Lautsprecher strahlen Schallenergie direkt in die Umgebung ab. Im Folgenden wird der Betrieb eines Direktstrahlungslautsprechers erläutert. Bei Hornlautsprechern ist die Membran direkt über das Horn mit dem Medium verbunden. Im Folgenden wird auf die Funktionsweise eines Hornlautsprechers eingegangen.

Nach Verbindungsmethode Lautsprecher können unterteilt werden in:

• geringer Widerstand;
• Transformator.

Bei der Niederimpedanzanpassung wird der Lautsprecher direkt an die Endstufe der Endstufe (PA) angeschlossen. Bei der Transformatoranpassung wird ein spezieller Transformatorlautsprecher verwendet, der an den Ausgang eines Rundfunkverstärkers angeschlossen und mit einem zusätzlichen Aufwärtstransformator ausgestattet ist. Auf diese Ansätze wird im Folgenden näher eingegangen.

Nach Frequenzbereich(je nach Breite des Frequenzgangs) können Lautsprecher unterteilt werden in:

• Niederfrequenz (LF): 40–200 Hz;
• Mittelfrequenz (MF): 200-3 kHz;
• Hochfrequenz-HF) 3-20 kHz.

In der Praxis ist es zweckmäßig, nach dem Prinzip „Ja/Nein“, „Schlecht/Gut“ zu unterteilen. Abhängig von der Breite des Frequenzgangs können Lautsprecher in Schmalband- und Breitbandlautsprecher unterteilt werden. Ein Schmalbandlautsprecher ist ein Lautsprecher, der über einen begrenzten Frequenzbereich arbeitet. So kann beispielsweise ein Hornlautsprecher als Schmalbandlautsprecher bezeichnet werden; sein effektiver Frequenzbereich liegt im Mitteltonbereich ~ 0,3-3 kHz (laut bestehender ND sollten Lautsprecher normalerweise hörbare Frequenzen im Bereich von 0,2 bis 5 kHz wiedergeben). Lautsprecher, der im Tief-, Mittel- und Hochtonbereich gleichermaßen gut funktioniert. wird Breitband genannt. Beschallungsanlagen nutzen beide Arten von Lautsprechern. Breitband kann als Lautsprecher betrachtet werden, der alle drei Bereiche (sogar teilweise) abdeckt. Breitbandlautsprecher sind weit verbreitet und dienen der Wiedergabe nicht nur von Sprache, sondern auch von Musikinformationen.

Um Lautsprecher nach der Richtcharakteristik zu klassifizieren, muss ein zusätzliches, aber sehr wichtiges und praktisches Merkmal eingeführt werden – die Breite des Richtcharakteristikmusters des SDN.

SRP ist eine zusätzliche Kenngröße, die aus den polaren RPs des Lautsprechers ermittelt wird. Gemäß der internationalen Norm IEC 268-5 (2000) kann SRP als der Öffnungswinkel (Abweichung von der Arbeitsachse) des Lautsprechers (vgl. Abstrahlwinkel) definiert werden, bei dem der Schalldruck um 6 dB abfällt (Strahlbreite - 6dB) bezogen auf den an den Arbeitsachsen gemessenen Wert.

Wir nennen eng gerichtete Lautsprecher, deren SRP bei einer Frequenz von 4 kHz weniger als 90 Grad beträgt, breit gerichtete Lautsprecher, deren SRP bei einer Frequenz von 4 kHz mehr als 90 Grad beträgt. Diese Typen werden in der Einleitung ausführlicher besprochen.

Abhängig von Design Lautsprecher können unterteilt werden in:

• Einsteckschloss (in einem Flachbildschirm);
• Overhead (offene Box);
• Koffer (geschlossene Box);
• Phasenwender (akustische Systeme).

Einstecklautsprecher können auch offen (ohne Bildschirm) sein, da der Bildschirm für sie die Oberfläche selbst (Wand, Decke) ist, in die sie eingebaut werden. Aus wirtschaftlichen Gründen können Deckenlautsprecher in einer offenen Box realisiert werden, deren Rückwand die Ebene (Wand) darstellt, auf der sie montiert werden. Auf diese Fragen wird im Folgenden näher eingegangen.

Je nach Wandlertyp können Lautsprecher unterteilt werden in:

• elektrodynamisch (Spule);
• elektrostatisch (Elektret);
• elektromagnetisch (mit fester Spule);
• piezoelektrisch (Band).

Bis heute sind die am weitesten verbreiteten elektrodynamischen Spulenlautsprecher. Ein elektrodynamischer Spulenwandler kann als elektromechanisches Subsystem betrachtet werden, das ein elektrisches Signal am Eingang in mechanische Schwingungen eines beweglichen Elements am Ausgang umwandelt. Dieser Lautsprecher besteht aus zwei Hauptsubsystemen: beweglich – Schwingspule und Diffusor und magnetisch – Permanentmagnet, Kern, obere und untere Schieferplatten. Betrachten wir die Funktionsweise dieses Systems.

Klassifizierung von Lautsprechern nach Anwendung

In Beschallungsanlagen haben Lautsprecher die vielfältigsten Einsatzmöglichkeiten: von ruhigen und geschlossenen Räumen bis hin zu lauten offenen Bereichen, von Sprachdurchsagen bis hin zu hochwertigen Musikarrangements.

Je nach Anwendung lassen sich Lautsprecher in 3 Hauptgruppen einteilen:

1. Lautsprecher der internen Ausführung – werden zur Beschallung geschlossener Räume verwendet. Diese Lautsprechergruppe zeichnet sich durch einen geringen Schutzgrad (IP-41) aus.
2. Lautsprecher mit externem Design – werden zur Beschallung offener Bereiche verwendet. Solche Lautsprecher werden Straßenlautsprecher genannt. Diese Lautsprechergruppe zeichnet sich durch eine höhere Schutzart (IP-54) aus.
3. Explosionsgeschützte Lautsprecher werden in explosionsgefährdeten Räumen oder Bereichen mit einem hohen Gehalt an aggressiven (explosiven) Stoffen eingesetzt. Diese Lautsprechergruppe zeichnet sich durch einen hohen Schutzgrad (IP-67) aus. Solche Lautsprecher werden in der Öl- und Gasindustrie, in Kernkraftwerken usw. eingesetzt.

Jeder der Gruppen kann die entsprechende Klasse (Grad) des IP-Schutzes zugeordnet werden. Unter Schutzart versteht man eine Methode, die den Zugang zu gefährlichen stromführenden und mechanischen Teilen, das Eindringen fester Gegenstände und/oder Wasser in die Hülle einschränkt.

Der Schutzgrad des Gehäuses elektrischer Geräte wird mit dem internationalen IP-Schutzzeichen und zwei Ziffern gekennzeichnet, wobei die erste den Schutz gegen das Eindringen fester Gegenstände und die zweite den Schutz gegen das Eindringen von Wasser bedeutet.

Am gebräuchlichsten für Lautsprecher sind folgende Schutzarten:

• IP-41, wo:
  • 4 - Schutz gegen Fremdkörper größer als 1 mm.
  • 1 - Senkrecht tropfendes Wasser darf den Betrieb des Gerätes nicht beeinträchtigen. Lautsprecher dieser Klasse werden am häufigsten in Innenräumen installiert.
• IP-54, wobei:
  • 5 - Staubschutz, bei dem etwas Staub ins Innere eindringen kann, der jedoch den Betrieb des Gerätes nicht beeinträchtigt.
  • 4 - Schutz gegen aus allen Richtungen fallende Spritzer. Lautsprecher dieser Klasse werden am häufigsten in offenen Bereichen installiert.
• IP-67 wo:
  • 6 - Staubdicht, sodass kein Staub in das Gerät eindringen kann, vollständiger Berührungsschutz.
  • 7 - Bei kurzzeitigem Eintauchen gelangt kein Wasser in einer Menge ins Innere, die den Betrieb des Gerätes stört. Lautsprecher dieser Klasse werden an Orten installiert, die kritischen Einflüssen ausgesetzt sind. Es gibt auch höhere Schutzniveaus.

5. Lautsprecherbetrieb

Betrieb eines elektrodynamischen Lautsprechers

Abbildung 5 zeigt den Aufbau eines Direktstrahlungs-Diffusorlautsprechers mit elektrodynamischem Spulenwandler.

Abb. 5 – Das Gerät eines elektrodynamischen Lautsprechers

Die Hauptarbeitseinheit eines elektrodynamischen Lautsprechers ist ein Diffusor, der mechanische Schwingungen in akustische umwandelt. Der Lautsprecherdiffusor wird durch eine Kraft in Bewegung gesetzt, die auf eine fest mit ihm verbundene Spule einwirkt, die sich in einem radialen Magnetfeld befindet. In der Spule fließt ein Wechselstrom, entsprechend dem Audiosignal, das der Lautsprecher abspielen soll. Das Magnetfeld im Lautsprecher wird durch einen ringförmigen Permanentmagneten und einen Magnetkreis aus zwei Flanschen und einem Kern erzeugt. Die Spule bewegt sich unter der Wirkung einer elektromotorischen Kraft frei im Ringspalt zwischen dem Kern und dem oberen Flansch und ihre Schwingungen werden auf den Diffusor übertragen, der wiederum akustische Schwingungen erzeugt, die sich in der Luft ausbreiten.

Elektrodynamische Lautsprecher verfügen über gute Eigenschaften, ein breites Richtdiagramm, einen breiten Frequenzbereich und einen akzeptablen Schalldruckpegel, wodurch sie zur Lösung unterschiedlichster Aufgaben eingesetzt werden können – von der Musikübertragung bis zur Notfallbenachrichtigung. Diese Lautsprecher werden am häufigsten für die Innenaufstellung in geschlossenen, beheizten Räumen verwendet.

Hornlautsprecherbetrieb

Ein Hornlautsprecher (Horn) ist ein Anpassungselement zwischen dem Treiber (Emitter) und der Umgebung. Der fest mit der Hupe verbundene Treiber wandelt das elektrische Signal in Schallenergie um, die in der Hupe empfangen und verstärkt wird. Die Verstärkung der Schallenergie im Horn erfolgt durch eine spezielle geometrische Form, die für eine hohe Konzentration der Schallenergie sorgt. Die Verwendung eines zusätzlichen konzentrischen Kanals im Design ermöglicht es, die Größe des Horns deutlich zu reduzieren und gleichzeitig seine Qualitätsmerkmale beizubehalten.

Das Horn besteht aus folgenden Teilen, Abb.6.

Reis. 6 - Das Gerät des Hornlautsprechers

• a – Komprimierungstreiber;
• b - Magnet;
• c – konzentrischer Kanal;
• g - Horn;
• e - Metallmembran;
• e - Schwingspule.

Der Hornlautsprecher funktioniert wie folgt: Ein elektrisches Schallsignal wird dem Eingang eines Kompressionstreibers (a) zugeführt, der es am Ausgang in ein akustisches Signal umwandelt. Der Treiber ist fest mit dem Horn (r) verbunden, das für einen hohen Schalldruck sorgt (das Horn kann folgende Namen haben: Megaphon, Signalhorn, Lautsprecher, Reflektor, Pfeife). Der Treiber besteht aus einer starren Metallmembran (a), die von einer (erregten) Schwingspule (e) angetrieben wird, die um einen zylindrischen (oder ringförmigen) Magneten (b) gewickelt ist. Der Schall breitet sich in diesem System vom Treiber aus, durchläuft einen konzentrischen Kanal (c), wird im Horn (d) exponentiell verstärkt und gelangt dann in den Ausgang.

6. Die wichtigsten Arten des akustischen Designs von Lautsprechern

Zur Verbesserung der Effizienz sind Lautsprecher mit Gehäusen ausgestattet. Je nach Art der akustischen Gestaltung des Gehäuses lassen sich Lautsprecher einteilen, Abb. 7 in:

• Lautsprecher in einem Flachbildschirm, Abb. 7a;
• Lautsprecher im offenen Gehäuse, Abb. 7b;
• Lautsprecher im geschlossenen Gehäuse, Abb. 7c;
• Lautsprecher mit Phasenwender, Abb.7d.

Reis. 7 - Arten des akustischen Designs von Lautsprechern

Der Flachbildschirm eliminiert die Beugung der emittierten Welle um den Emitter herum. Damit der Lautsprecher wirksam ist, müssen die Abmessungen des Flachbildschirms der Wellenlänge entsprechen: l > λ/4, wobei λ die Wellenlänge der unteren Grenze des Frequenzbereichs ist. Also für f n \u003d 100 Hz, l\u003e v / 4f n \u003d 340/400 \u003d 0,85 m. Der 80-cm-Bildschirm ist zu groß, daher wird in der Praxis am häufigsten das Design des offenen Gehäuses (kann als nicht flacher Bildschirm betrachtet werden) verwendet, das auch Schallbeugung (Umhüllung) verhindert.

Betrachten wir eine Variante des akustischen Designs vom Typ „Closed Box“ am Beispiel eines weit verbreiteten Typs von Rundfunklautsprechern – einer Tonsäule.

Tonsäulengerät

Die Tonsäule wird häufig in Tonübertragungssystemen verwendet. Je nach Schutzart kann die Klangsäule sowohl zur Beschallung von Innen- als auch Außenbereichen eingesetzt werden. Die Klangsäule ist eine geschlossene Box (Box), in deren Inneren eine Gruppe vertikal angeordneter Köpfe (Lautsprecher) platziert ist, Abb.8.

Reis. 8 - Tonsäulengerät vom Transformatortyp

Die Lautsprecher der Tonsäule sind im Inneren des Gehäuses übereinander angeordnet, parallel geschaltet und an die Ausgangswicklung eines Abwärtstransformators angeschlossen. Die Tonsäule gehört zum Typ der sogenannten. „lineare Gruppenstrahler“ mit einem günstigen RP – schmal in der vertikalen Ebene und breit in der horizontalen Ebene. Das Gehäusedesign verbessert die Effizienz im Niederfrequenzbereich. Die Verschärfung des Musters in der vertikalen Ebene ist auf die Interferenz der Signale der einzelnen Lautsprecher zurückzuführen. Beim Entwurf einer Klangsäule ist es sehr wichtig sicherzustellen, dass die Eigenschaften der im selben Gehäuse installierten Lautsprecher identisch und phasengleich sind.

Bassreflexlautsprecher

Ein geschlossenes Gehäuse ist eine sehr effektive Lösung, aber die übermäßige Schalldruckdichte im Inneren des Gehäuses erzeugt stehende Wellen, die Resonanzeffekte verursachen und Spitzen und Einbrüche bei der Wiedergabe verursachen. Dieser Effekt kann durch den Einsatz eines Phasenwenders minimiert werden, der einen Überdruck im Gehäuseinneren eliminiert. Es ist bekannt, dass eine gute Wiedergabe tiefer Frequenzen nicht nur durch die Masse des Lautsprechers, sondern auch durch das Volumen des Gehäuses gewährleistet werden kann. Ein Phasenumkehrer ist ein Kanal (Loch oder Rohr) in der Wand eines geschlossenen Kastens und ermöglicht es Ihnen, die Lautstärke des Gehäuses zu minimieren und gleichzeitig die Gleichmäßigkeit des Frequenzgangs im Bassbereich beizubehalten. Der Phasenwender fungiert als Resonator, betrachtet als zweiter Lautsprecher. Die Öffnungsparameter des Phasenwechselrichters werden so gewählt, dass die Resonanzeffekte bei bestimmten Frequenzen ausgeglichen werden und mögliche Einbrüche im Frequenzgang minimiert werden. Bassreflexlautsprecher werden Akustische Systeme (AS) genannt. Das Aussehen der Lautsprecher ist in Abb.9 dargestellt.

Das in Abbildung 9 dargestellte Beispiel zeigt die Hauptmerkmale der Implementierung hochwertiger Akustiksysteme.

Die hohe Klangqualität der Lautsprecher wird gewährleistet durch:

• Erstellung eines umfangreichen, konstruktiv durchdachten Falles;
• die Verwendung eines Phasenwechselrichters;
• Multiband-Leistung.

Bei der Multiband-Performance werden mehrere Lautsprecher in einem Gehäuse verwendet, was wiederum den Einsatz eines Crossover-Filters erfordert. Bei den Lautsprechern wird der Hauptwiderspruch aufgrund physikalischer Prinzipien gelöst – ein hoher Wirkungsgrad bei HF kann mit kleinvolumigen Lautsprechern (HF-Treiber, HF-Treiber – eine Membran, die in einem Magneten (Hochtöner genannt) platziert und mit einem Horn verbunden ist) erreicht werden ist ein effektiver Strahler bei HF ); Zur Wiedergabe tiefer Frequenzen ist ein massiver und voluminöser Lautsprecher (Woofer) erforderlich, der wiederum in einem voluminösen Gehäuse verbaut ist.

Ein Beispiel für die Umsetzung preisgünstiger Breitbandlautsprecher

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Effizienz eines Lautsprechers zu steigern und gleichzeitig die Kosten beizubehalten.

Aufbau eines Zwei-Kegel-Systems, Abb.10.

Ein Zwei-Kegel-System besteht aus einem Hauptkegel (groß), dessen Rolle ein Diffusor übernimmt, und einem zusätzlichen (kleinen) Kegel – einem kleinen Horn, das starr am Diffusor befestigt ist. Die konzentrische Anordnung dieser Kegel ermöglicht einen hohen Wirkungsgrad über einen weiten Bereich und eine gute Gleichmäßigkeit bei mittleren Frequenzen.

Eine Verbesserung der Gleichmäßigkeit des Klangs in einem breiten Frequenzbereich kann durch den Bau eines Multiband-Lautsprechers erreicht werden. In Multibandsystemen werden Crossover-Filter verwendet, um Spannung bei der gewünschten Frequenz zu erhalten (der Filter wird für eine bestimmte Frequenz berechnet, ab der die gewünschte Dämpfungssteigung bereitgestellt wird. Der Filter erster Ordnung enthält 1 Element und sorgt für eine Dämpfung mit einer Steigung von 6 dB / Oktave; der Filter zweiter Ordnung enthält 2 Elemente und sorgt für eine Dämpfung mit einer Flankensteilheit von 12 dB/Oktave).

Abbildung 11 zeigt ein Beispiel für die Umsetzung eines Budget-Zwei-Wege-AS.

Dieser Lautsprecher verwendet einen Crossover-Filter erster Ordnung. Der HF-Kopf (Treiber) des Lautsprechers sitzt auf einem Kugelgelenk, wodurch Sie die HF-Charakteristik variieren können. Praktische Schwenkhalterungen sorgen für eine einfache und bequeme Installation.

Ein weiterer wichtiger Vorteil von Multiband-Lautsprechern besteht darin, die Konstanz der Richtcharakteristik (CH) in einem weiten Frequenzbereich sicherzustellen, was die elektroakustische Berechnung erheblich vereinfacht.

Ein Beispiel für die Klassifizierung von Lautsprechern nach Design am Beispiel von ROXTON finden Sie im Artikel „ROXTON-Lautsprecher: Klassifizierung“.

7. Transformatorlautsprecher

Transformatorlautsprecher sind Lautsprecher mit eingebautem Transformator, die die letzten ausführenden Elemente in drahtgebundenen Rundfunksystemen sind, auf deren Grundlage Brandmeldesysteme, lokale Beschallungssysteme und Laufgebaut werden. In solchen Systemen wird das Prinzip der Transformatoranpassung umgesetzt, bei dem ein einzelner Lautsprecher oder eine Linie mit mehreren Lautsprechern an den Hochspannungsausgang eines Rundfunkverstärkers angeschlossen wird. Durch die Signalübertragung in einer Hochspannungsleitung können Sie durch Reduzierung des Stromanteils die Menge der übertragenen Leistung einsparen und so Verluste in den Leitungen minimieren. Bei einem Transformatorlautsprecher werden zwei Umwandlungsstufen durchgeführt. In der ersten Stufe wird mit Hilfe eines Transformators die Spannung des elektrischen Hochspannungs-Schallsignals abgesenkt, in der zweiten Stufe wird das elektrische Signal in ein akustisches Schallsignal umgewandelt.

Abbildung 12 zeigt die Rückseite eines an der Wand montierten Transformatorlautsprechers. Der Transformatorlautsprecher besteht aus folgenden Teilen:

Abb. 12 – Transformator-Lautsprechergerät

Das Lautsprechergehäuse kann je nach Anwendung aus verschiedenen Materialien bestehen, das breiteste davon ist heute ABS-Kunststoff. Das Gehäuse ist für die einfache Installation des Lautsprechers, den Schutz stromführender Teile vor dem Eindringen von Staub und Feuchtigkeit, die Verbesserung der akustischen Eigenschaften und die Bildung des erforderlichen Strahlungsmusters (SDN) erforderlich.

Der Abwärtstransformator dient dazu, die Hochspannung der Eingangsleitung auf die Betriebsspannung des elektrodynamischen Wandlers (Lautsprechers) abzusenken. Die Primärwicklung eines Transformators kann mehrere Anzapfungen enthalten (z. B. volle Leistung, 2/3 Leistung, 1/3 Leistung), sodass die Ausgangsleistung variiert werden kann. Die Abgriffe sind gekennzeichnet und mit den Klemmenblöcken verbunden. Somit hat jeder dieser Abgriffe abhängig von der Frequenz seine eigene Impedanz (r, U) – Reaktanz (der Primärwicklung des Transformators).

Der Klemmenblock ermöglicht den bequemen Anschluss der Rundfunkleitung an verschiedene Abgriffe der Primärwicklung des Transformatorlautsprechers.

Lautsprecher – ein Gerät zur Umwandlung eines elektrischen Signals in ein hörbares (hörbares) akustisches Signal. Es ist mit der Sekundärwicklung des Abwärtstransformators verbunden. Bei einem Hornlautsprecher wird die Rolle des Lautsprechers von einem Treiber übernommen, der starr am Horn befestigt ist.

8. Anschließen von Lautsprechern an eine Beschallungsanlage

Es gibt im Wesentlichen zwei Möglichkeiten, Lautsprecher an ein Beschallungssystem anzupassen:

• geringer Widerstand;
• Transformator.

Niedrige Impedanzanpassung

Bei der „Niederimpedanz“-Anpassung werden die Lautsprecher direkt an die PA-Ausgangsstufe angeschlossen. Abhängig von der Implementierung des Verstärkers gibt es viele verschiedene Einschlüsse.

Auf Abb. In Abb. 13 zeigt eine Möglichkeit, einen niederohmigen 4/8-Ohm-Lautsprecher in den Kollektorkreis des Ausgangstransistors einzubinden.

Abb. 13 – Einschalten eines „niederohmigen“ Lautsprechers im Kollektorkreis eines Transistors

Anschluss niederohmiger Lautsprecher

Gemäß der staatlichen Norm (GOST R 53575-2009 (IEC 60268-5:2003). Lautsprecher. Elektroakustische Testmethoden) können Lautsprecher zwei Standard-„Impedanzen“ haben – 4 und 8 Ohm, für die UMZCH-Ausgänge mit niedriger Impedanz ausgelegt sind .

Bei der „niederohmigen“ Lastanpassung an den PA-Ausgang müssen 2 Bedingungen erfüllt sein:

• die Gesamtimpedanz mehrerer niederohmiger Lautsprecher sollte innerhalb von - 4-8 Ohm liegen;
• die Gesamtleistung der Last (mehrere Lautsprecher) muss höher sein als die Ausgangsleistung des Verstärkers;

• der Reihe nach;
• parallel;
• seriell-parallel.

Bei Reihenschaltung ist die Gesamtlastimpedanz Z die Summe der Impedanzen der einzelnen Lautsprecher:

Bei Parallelschaltung ist die Gesamtlastimpedanz Z die Summe der Leitfähigkeiten (1/Z i) jedes Lautsprechers:

Aufgrund der Tatsache, dass es nur zwei Standardimpedanzen (4 / 8 Ohm) gibt, sind bei einer seriellen und parallelen Verbindung nicht mehr als 2 Lautsprecher beteiligt. Gesamtimpedanz bei Reihenschaltung zweier Lautsprecher (7):

Gesamtimpedanz bei Parallelschaltung zweier Lautsprecher (8):

Der Anschluss einer größeren Anzahl von Lautsprechern erfolgt durch eine Reihen-Parallel-Schaltung, Abb.14.

Abb.14 – Anschlussmöglichkeiten für niederohmige Lautsprecher

Bei einer ungeraden Anzahl von Lautsprechern ist eine Reihen-Parallel-Schaltung erforderlich, deren Gesamtimpedanz zwischen 4 und 8 Ohm liegen sollte. Die erwartete Leistung kann in diesem Fall nur annähernd erreicht werden und entspricht in etwa den Eigenschaften des Verstärkers, der für 4- und 8-Ohm-Lasten verwendet wird.

9. Transformatoranpassung

Verstärker, die über einen passenden Transformator verfügen, werden als Übersetzungstransformatoren bezeichnet, und Lautsprecher, die damit arbeiten, werden als Transformatoren bezeichnet.

Rundfunksysteme, die dieses Prinzip nutzen, sind sehr effektiv für die Beschallung großer (verteilter) Gebiete.

Das Prinzip der Transformatoranpassung ermöglicht:

Die Transformatoranpassung hat einen weiteren wichtigen Vorteil: Sie ermöglicht die Implementierung nahezu jeder Topologie – Bus, Stern, Baum, ohne die Designprinzipien zu ändern. Zu den Hauptprinzipien beim Entwurf von Rundfunksystemen gehören die folgenden:

• Lautsprecher zum Tonverstärkungssystem sind nur parallel geschaltet;
• die Gesamtlastleistung des Verstärkers ist die Summe der Leistung eines einzelnen Lautsprechers;
• die maximale Leistung des Verstärkers muss die Gesamtlastleistung um mehr als das 1,25-fache überschreiten;
• Es wird empfohlen, Transformatorlautsprecher nur an spezielle (Rundfunk-)Verstärker anzuschließen, die mit einem Ausgangstransformator ausgestattet sind.

Übersetzungssystem

Das Rundfunkwarnsystem kann im Rahmen eines dreistufigen Transformationssystems betrachtet werden, das Folgendes umfasst:

• Quelle;
• Vollverstärker;
• Lautsprecher, Abb.15.

Reis. 15 - Tonübertragungssystem

Ein Spannungssignal mit niedrigem Pegel (1–10 mV) vom Mikrofon wird dem Eingang des Rundfunkverstärkers zugeführt, der Folgendes umfasst:

• Vorverstärker (PU), der ein Audiosignal mit niedrigem Pegel (1–10 mV) auf einen Pegel von 0,7–1 V verstärkt;
• ein Leistungsverstärker (PA), der das Audiosignal weiter verstärkt;
• ein passender Transformator, der die Spannung des verstärkten Audiosignals je nach verwendetem Standard auf eine Spannung von 15–120 V erhöht;
• Transformatorlautsprecher – ein Lautsprecher mit eingebautem Anpassungstransformator.

Die Möglichkeit, den PA-Ausgang mit einem Übertragerlautsprecher anzupassen, ist in Abb. 16 dargestellt.

Reis. 16 – Transformator zur Anpassung der PA an einen Lautsprecher

Der Aufwärtstransformator am Ausgang des Verstärkers soll die Spannung des Audiosignals weiter erhöhen, um es optimal an die Lautsprecherleitung anzupassen. Um eine Mehrvariantenregelung zu realisieren, wird die Sekundärwicklung des Aufwärtstransformators über mehrere Anzapfungen mit unterschiedlichen Spannungen versorgt: U nom, 3/4U nom, 1/2U nom, 1/4U nom.

Der Lautsprechertransformator senkt die Spannung des Hochspannungsaudios auf den Wert:

Um eine Mehrvarianten-Ansteuerung zu realisieren, werden der Primärwicklung des passenden Lautsprechertransformators mehrere Anzapfungen mit unterschiedlichen Impedanzen zugeführt: Z nom, 2/3Z nom, 1/2Z nom, 1/3Z nom.

Lautsprecherleistung, abhängig von der Spannung in der Leitung, U l, V und der gewählten Impedanz Z nom (Ohm):

Diese Formel, die sich aus dem Ohmschen Gesetz für einen Schaltungsabschnitt (J=U/R) und dem Verhältnis zur Leistungsermittlung (P=J*U) ergibt, wird in der Praxis sehr häufig verwendet.

Aus Formel (6) ist ersichtlich, dass bei konstanter Lautsprecherimpedanz eine Abnahme der Spannung in der Leitung um das N-fache (z. B. beim Umschalten der Leitung von Klemme U 1 auf Klemme U 2, Abb. 16) führt zu einer Verringerung der Lautsprecherleistung um das n-fache.

Der Anschluss eines Transformators hat neben der optimalen Anpassung noch einen weiteren Vorteil: Die Gesamtlast kann einfach als Summe der Leistungen aller an den Rundfunkverstärker angeschlossenen Lautsprecher berechnet werden:

Praxisbeispiel

Das Warnsystem wurde aufgebaut, an den Verstärkerausgang sind Lastleitungen angeschlossen, deren Gesamtleistung 0,7 ... 0,8 der Verstärkerleistung beträgt.

Frage: Ist es möglich, die Belastung des vorhandenen Verstärkers zu erhöhen (mehr Lautsprecher anzuschließen)?

Antwort: Sie können die Lastleistung nicht erhöhen. Aber es gibt eine Option. Beim Umschalten der Lautsprecherleitung von den Ausgangsklemmen U 1 = 100 V des Verstärkers auf die Ausgangsklemmen U 2 = 70 V verringert sich die Leistung der gesamten Last (jeder Lautsprecher) um das Zweifache (Form 6), was frei wird bis 50 % der Verstärkerleistung.

Grundlegende Anschlusstopologien für Transformatorlautsprecher

In verteilten Systemen kann eine ausreichend große Anzahl von Lautsprechern an einen Verstärker angeschlossen werden, die zur Vereinfachung des Aufbaus und der Steuerung in Gruppen unterteilt sind – verbunden mit separaten Leitungen (Loops). Die Bequemlichkeit des Entwurfs und der Berechnung beruht auf der Tatsache, dass die Leitungen zum Ausgang des Verstärkers auf verschiedene Arten angeschlossen werden können, die Analoga der Parallelschaltung sind, während die Gesamtlast:

Möglichkeiten zum Anschluss von Lautsprecherleitungen an einen Rundfunkverstärker sind in Abb. 17 dargestellt.

Reis. 17 – Methoden zum Anschließen (Anpassen) von Hochspannungsleitungen an den Ausgang eines Rundfunkverstärkers

Hinweis: Im Falle einer Sternschaltung (Verbindung) ist es wünschenswert, einen Schalter (Relaismodul) zu verwenden, der in der Lücke zwischen dem Ausgang des Rundfunkverstärkers und den Lautsprecherleitungen enthalten ist.