传递函数：如何测量？ 无线电电子电气工程百科全书

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经验丰富的安装人员都清楚，低音炮扬声器的声音在很大程度上取决于其运行的音箱的参数。 通常，所需的特性（Thiel-Small 参数）在低音头的随附文件中指出，并且当前可用的各种计算机程序允许对理论上最佳类型和体积的盒子进行建模。 对于该计划的实际实施，还应考虑一个因素，即特定车辆车厢的传递功能。

1）必备工具：测试低音炮、频谱分析仪、功放、卷尺、数字电压表等。

2）测试低音炮安装在货舱区域，麦克风位于驾驶员头枕处，

3) 应仔细测量扬声器到麦克风的距离

首先，一些背景信息。 当然，计算机软件有助于安装人员的工作，但还没有达到完全依赖它的程度。 原则上，最近出现的各种用于计算低音炮箱体的程序在预测低音驱动器的频率响应方面是相当准确的。 然而，借助电子智能获得的频率响应曲线是指开放空间，而不是汽车内部，事实上，低音炮必须在汽车内部工作。 与此同时，“装扮”在大众甲壳虫汽车某种类型外壳中的低音扬声器听起来与位于足球场中心圈的声音非常不同。 此外。 同一个低音炮在不同的机器上播放效果不同。 例如，低音炮在大型福特探险者中具有出色的频率，但在中型日产 Primera 的后备箱中却表现得非常糟糕。 那些已经着手构建低音炮或至少尝试过一次、应客户要求（或什至是为了实验）而无需再费力地将箱式低频扬声器从一辆汽车转移到另一辆汽车的人，很清楚这一点。

为什么会发生这种情况？ 这里也没有什么特殊的秘密：狭小的封闭空间会影响声波的传播。 空间越小，影响就越大，这主要归结为低频的上升，这并不总是对整个音频复合体的声音产生有益的影响。 这就是为什么有必要考虑每个特定车辆内部的传递函数。 而且，大多数安装中心的客户出于某种原因，首先要求“低音好”，但并不总是完全理解“好”这个词背后的含义。

因此，传递函数是汽车内部的声学条件对频率响应的影响。 由于低音炮几乎总是播放高达 200 Hz 的频率（在本材料中，我们仅分析频谱的低音分量出现的问题），因此任何更高的频率都不会让我们感兴趣。 当然，传递函数的计算并没有通用的公式，需要根据具体情况进行实证分析。

为此需要什么？ 按排列顺序：频谱分析仪（RTA）； 麦克风; 数字电压表； 一张记录有粉红噪音片段的测试盘； 放大器； 在封闭的情况下测试低音炮； 轮盘赌； 纸; 铅笔。

客舱传递函数的计算减少为三个操作：

1）。 测量车内低音炮的频率响应； 2）。 在与第一种情况相同的信号电平和距麦克风相同距离的开放空间中测量低音炮的频率响应；

3）。 从车内获得的频率响应中减去在开放空间中获得的频率响应。

最后一条曲线将是特定汽车的传递函数。 然后，它可以与已安装的低音扬声器的频率响应相关联，以便足够准确地预测其“行为”，甚至在施工开始之前对设计的箱体进行必要的更改，从而“调整”频率响应正确的方向。 当然，我们必须考虑到这很大程度上取决于低音炮在汽车中的位置。 因此，获得低音炮多个位置的传递函数图，同时确定其安装的最佳位置并不是多余的。

4) 测量综合体屏幕上的所有信息，

5）从扬声器两极去除电压，

6) 对于“外部”测量，麦克风严格沿着扩散器的轴线放置。

为了进行第一次测量，测试低音炮必须安装在为在车内安装带有真实扬声器的真实盒子而选择的位置上。 在我们的版本中，潜艇（经莫斯科安装中心之一的客户许可）放置在 1995 年三菱 Eclipse 货舱的右侧。 为了避免最终结果出现不必要的差异和错误，您必须绝对确定指定参数的身份。 也就是扬声器到麦克风的距离（按照公认的IASCA标准，安装在驾驶座头枕区域），以及信号电平（一般情况下） ，在 25 Hz 频率下，它应超过提供给扬声器的机舱内噪音水平 10 dB），并且两个（“内部”和“外部”）测量值必须相同。 因此，在第一次（“内部”）测量期间选择的值在第二次测量期间不能再更改。

当必要的信息出现在测量复合体的屏幕上后，使用数字电压表在扬声器的两极读取电压读数。 此外，最好小心，不要触摸频谱分析仪上的增益控制、输入和输出灵敏度控制以及可能影响提供给扬声器的信号电平或 RTA 可变参数的任何其他控制。

最后一步是打印出信息。 AudioControl SA-3050A或LinearX pcRTA等分析仪可以让你以表格的形式获取数据，这对于后续的计算相当方便。 如果分析仪未连接到打印机，则您必须手动记录显示屏上出现的频率处的信号电平（20、25、31.5、40、50、63、80、100、125、160 和 200 Hz ）。 例如，可以从 jbl.com 网站获取表格模板。

正如我们已经说过的，第二阶段归结为车辆外部的测量。 理想情况下，这些应该在最小的环境噪音下完成，并且测试低音炮产生的声波不应“撞击”任何反射表面。 由于所谓的消声室的理想条件很少能达到，因此一种易于理解的选择是在安静的房间中进行测量，其中扬声器到最近墙壁的最小距离至少为 10 米。 否则，最低低音频率处可能会出现错误。

将辐射面面向麦克风的测试低音炮放置在距离地面至少一米高的支架（桌子）上。 反过来，麦克风严格沿着扬声器锥体的中心轴放置，距离与内部测量相同。 之后，使用相同的 RTA 获取频率响应，然后获取电压表的读数。 如果扬声器极上的电压与之前测量中出现的值不匹配，则需要调整主机上的增益或音量，使输出电平与之前设置的参数一致（但仅限于本次测量）。案件）。 然后再次进行测量。 此外 - 一切都与前一阶段相同：将获得的值打印或写入表中。

现在您已经有了测试低音炮的两个频率响应，您可以开始计算传递函数，即从第一组 SPL 电平中减去适当频率下的第二组 SPL 电平。 结果输入表格并在图表上用点标记。 连接这些点给我们一条传递函数曲线。 这是我们版本中的外观。

可能会出现这样的问题：接下来如何处理这个传递函数以及为了什么而沉迷于所有严肃的事情？ 一切都很简单。 了解内部特征如何影响低音炮的运行，可以更轻松地为低音头选择最佳的声学设计类型并获得低音单元所需的频率响应。 - 例如，如果您需要平坦的频率响应或从 40 到 50 Hz 的“驼峰”曲线（如我们的例子），那么它（曲线）可以显示在同一个图表上。 将理想图表中每个“边缘”频率的 SPL 值输入到表的单独列（“所需频率响应”）中，然后从中减去传递函数值。 结果记录在“低音炮频率响应”栏中，并根据它们构建一条“理想”曲线，即考虑了舱传递函数对低音再现的影响的曲线。

客舱传递功能

作者：A. Krasner，12 伏； 出版：12voltsmagazine.com

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