Har du planer på att bygga ljud i mopeden? Då är det nog bra att kunna lite av bas fakta inom ljudteknik. Detta är då Del 1
Musik!? Bas!? Ljud!? Det är något de flesta gillar, hög musik och dunk, portabelt ljud överhuvudtaget som idag förekommer ofta. Alltifrån ljudbygge i bilar till mopeder, tävlingar sker överallt i Sverige om det snyggaste ljudet och även det som låter mest! Men vad är egentligen bakgrunden till allt detta?
Beroende på hur mycket matematik man har läst innan så kan svårighetgraden variera när det gäller att förstå den teoretiska delen. När vi pratar om ljud så är det områdena Fysik, Matematiken, Ljudteknik, Ellära och Signalteori etc man pratar om. Det är oftast ganska tung matematiken involverad fast det ska vi inte gå in på.
Impedans!
När man pratar om "ljud" så är det impedansen man pratar om (Talspolar, ohm osv). Ska man kortfattat och enkelt säga vad impedans är så är det ett slags mått. Det är det totala motståndet hos en komponent eller krets. Motståndet fås därifrån utav spolar och kondensatorer. Först ska vi skaffa oss en idé om vad impedans är i förhållande till resistans, resistans är ett slag av strömbegränsande förmåga hos en elektrisk krets. Ju högre resistansvärde kretsen har desto högre spänning krävs det för att driva en ström av en viss styrka genom kretsen, både resistans och impedans mäts i Ohm.
Kort kan man säga att resistans handlar om likström och impedans om växelström. En audioförstärkare som vi kallar slutsteg driver alltid en växelström, annars skulle det inte bli något ljud. Alltså likström är ju en växelström på noll hertz och vid noll hertz rör sig inte konan i högtalaren och vi så således inget ljud.
Vi tar som exempel att vi ska räkna ut motståndet ur en krets. Om vi utgår från att vi har en spänning över en komponent i en krets och vet strömmen som går igenom den, så kan vi räkna ut resistansen genom att dividera spänningen med strömmen.
Är det 12V(volt) över kretsen och det går 2A(ampere) , så är resistansen 6 Ohm. 12/2=6. Det är de vi kallar motstånd i kretsen, alltså hur komponenten håller tillbaka strömmen som spänningen försöker driva kretsen. Det gäller båd lik- och växelström.
Högtalarens funktion!
Vad är en högtalares uppgift? Den sköter uppspelning utav ljudens olika frekvenser, dom låga frekvenserna är bas ljuden och dom höga är dom mer ljusare tonerna. Så en bashögtalres uppgift är att förstärka dom låga frekvenserna ur en låt.
En högtalare är inte bara en spole, men en komplett motor. Ingen roterande motor, men det vi kallar en linjär motor. Sätter man spänning över terminalerna(+ och - polerna), åker konan in eller ut som leder till det ljud vi spelar upp. Konan är upphängd i baffeln och tillsammans bildar de ett svängsystem. Svängsystem har också ett komplext beteende med resonanser som är ett såkallat svängnings fenomen hos en komponent, vilket i detta fall är konans vibrationer. Vid resonans behövs mindre energi för att driva svängningen, jämfört med frekvenser som ligger utanför resonanserna.
Decibel!
Detta är nog den mest vanligaste termen som de flesta vet inom ljudlära. Det är ett måtett på ljudtrycket och man använder det oftast i syfte för att kunna jämnföra olika områden. Men det är även många som missuppfattar detta område. Vi tar som exempel, vi har lyckats att få ur 100dB ur ett system och motparten har fått till 135dB, vadå? 35DB är väl inte så stor skillnad. In fact de är det! Decibel skalan är logaritmisk vilket är ständigt dubblande, 1,2,4,8,16,32 osv, medan linjär är det vanliga, 1,2,3,4,5,6 osv. Så för varje 3dB dubblas ljudtrycket. Det är mycket svårt att höra skillnad på 3dB men 10dB upplevs som en fördubbling. Så 35dB är ca 2050 gångers ökning i energi osv. För att uppskatta värdet för decibel på ett ungefär så pratar vi ungefär i 50-70dB, efter 140+dB övergår ljudet till ljudvågor. 195dB är det maximala ljudtrycket i luft vilket uppstår vid kärnvapen explosioner.
Slutsteg!
Ett slutsteg uppgift är att konvertera om strömmen för att kunna driva en högtalare. Eller om vi ska dra det direkt från wikipedia ”Slutsteget är den del av effektförstärkaren som omvandlar signalspänningen till den ström som driver lasten. I audiosammanhang är det oftast högtalare som avses med lasten men inom industrin kan lasten vara helt godtycklig beroende på användningsområde. Motorer, reläer, fotolampor etc etc. En effektförstärkare kan delas upp i tre delar: ingångssteg, spänningsförstärkare, srail-to-railamt slutsteg. ”
Effekten hos ett slutsteg mäts i RMS=Root Mean Square som är den kontinuerliga effekten hos ett steg, alltså den genomsnittliga effekten den är kapabel till att spela. Ju högre RMS man har desto mer effekt får man och det resulterar ”större-högre” ljud. Sen finns det även många andra egenskaper och faktorer som avgör prestationen hos ett slutsteget men det kommer ni få läsa i senare delar!
Håll nu utkik efter del II så kommer inrikta sig på grundläggande fakta om ellära!
Hoppas ni lärde er något!
KoNG @ Twostrokerider.se
