Конструкція та особливості функціонування автомобільної аудіосистеми. Розрахунок параметрів для виготовлення корпусу сабвуферу. Розробка математичного, інформаційного та програмного забезпечення для автомобільної низькочастотної акустичної системи.
При низкой оригинальности работы "Програмне забезпечення для проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
2.4 Постановки основних функціональних задач, що вирішуються в складі ІТ проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи3.1 Опис структури задач, що реалізуються в рамках проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи4.1 Аналіз технології збору, передачі та обробки інформації 4.3 Аналіз нормативно-довідникової інформації5.1.1 Аналіз варіантів створення програмного комплексу 5.1.2 Обґрунтування вибору засобів програмування 5.1.4 Опис технічної архітектури системи 5.1.5 Опис структурної схеми програмного комплексуДо складу автомобільної аудіосистеми можуть входити наступні конструктивні елементи: головний пристрій; акустика; сабвуфер; кросовер; підсилювач; процесор; проводка. Більш складні аудіосистеми побудовані з роздільним принципом і складаються з узгоджених між собою головного пристрою, зовнішнього підсилювача, фронтальної і тилової акустичної систем і сабвуфера. Розрізняють такі динаміки: - низькочастотні (низькі, НЧ, бас, сабвуфер) - 20-60 Гц; Динамік або випромінююча головка перетворює електричні сигнали від головного пристрою (підсилювача, кросовера) в акустичні сигнали і випромінює їх у навколишній простір (салон автомобіля). Акустика встановлюється, як правило, в штатні місця: лівий і правий край торпедо, передні стійки, нижній, передній, задній краї дверей, тильна сторона дверей навпроти дзеркала заднього виду, задня полиця та ін.Сабвуфер - по суті такий же динамік, як і динамік, що входить до складу звичайних акустичних систем, тільки великорозмірний, оскільки призначений виключно для баса. Крім того, для сабвуфера зазвичай мало придатне використання внутрішніх обсягів порожнин автомобіля, хоча так інколи таки вимушено поступають і є моделі сабвуферів, спеціально розрахованих на таке застосування. Крім того, для сабвуферів майже не практикується пасивний поділ частот, як в кросовері звичайних акустичних систем, а використовується активна фільтрація за допомогою фільтрів низьких частот в підсилювачі або зовнішньому процесорі з кросовером. Сотні ват, які вимагаються сабвуферу, потрібні не тільки для боротьби з шумом і не тільки для передач піків сигналу на низьких частотах - тут впливають ще й особливості поширення баса в автомобілі. Десятки схем корпусів для сабвуферів можна звести до декількох основних типів, серед яких найбільш відомі закриті, фазоінверсні системи і системи з пасивними динаміками (рис.1.4).Динамік повинен отримати певне акустичне оформлення, розмістившись у відповідному обсязі з урахуванням геометричних особливостей місця розташування в автомобілі. Ця процедура називається аналізом на малих сигналах і включає в себе розрахунок амплітудної (частотної) характеристики, характеристики опору звукової котушки, фазової характеристики і групової затримки. Електронна таблиця містить колонки для конструювання шести корпусів. Режим, коли змінною величиною є сам динамік, задається за допомогою команди Variable-Loudspeaker в меню Options. Режим дуже зручний для розрахунків звуковідтворювальних систем автомобілів, коли необхідно підібрати динамік під строго заданий обсяг, так як дозволяє швидко перевіряти роботу декількох різних акустичних систем у конкретному корпусі або в певному обмеженому просторі.Пружність укладеного всередині нього повітря значно менше пружності підвіски дифузора, так що динамік цю пружність просто "не помічає" і характеристики акустичної системи визначаються тільки параметрами головки. Акустичне оформлення - закритий ящик володіє багатьма достоїнствами, відсутніми в інших, більш модерних конструкціях. Тільки закритий ящик є акустичним фільтром другого порядку, тобто має спад АЧХ нижче частоти резонансу системи, головка-ящик має крутизною 12 ДБ / окт. При правильному виборі параметрів голівки і обсягу для неї закритий ящик не має собі рівних в області імпульсних характеристик, які в значній мірі визначають субєктивне сприйняття басових нот. У своєму робочому діапазоні фазоїнвертор створює для динаміка абсолютно тепличні умови, причому точно на частоті настройки амплітуда коливань мінімальна, а велика частина звуку випромінюється тунелем.Для аналізу функцій проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи представимо досліджувану систему у вигляді графічної моделі „дерева функцій" (рис.2.2). Проектування низькочастотної акустичної системи на першому рівні складається з трьох структурних елементів: - вибір типу динаміку; Фільтр нижніх частот (ФНЧ) формує АЧХ наступним чином: пропускає всі частоти, починаючи з нуля і "обрізаючи" високі частоти (ВЧ) на частоті зрізу. Частота зрізу можна розрахувати за формулою: 1/2 * pi * R * C, де частота розраховується в герцах, pi = 3.14, опір розраховується в Омах, ємність у Фарадах. Для фільтра 2-го порядку крутизна спаду АЧХ дорівнює 12 ДБ / окт. рис.(2.5), рис.(2.6).В якості засобу автоматизації опису бізнес-процесів предметної області було вирішено використовувати CASE-засіб BPWIN, підтримуючий методологію IDEF0 (функціональна модель). При моделюванні згідно нотації
План
ЗМІСТ
Вступ
Розділ 1. Аналіз особливостей функціонування автомобільної низькочастотної акустичної системи
1.1 Загальна характеристика специфіки функціонування автомобільної низькочастотної акустичної системи
1.2 Аналіз діючої моделі реалізації функцій автомобільної низькочастотної акустичної системи
1.3 Характеристика моделей та методів розвязання задач автомобільної низькочастотної акустичної системи
Розділ 2. Розробка архітектури інформаційної технології проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи
2.1 Цільовий аналіз призначення ІТ проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи
2.2 Структурно-функціональний аналіз ІТ проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи
2.3 Функціональні моделі ІТ проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи
Основне завдання при створенні автомобільної аудіосистеми - отримання "високої" і "широкої" звукової сцени для слухачів. Її рішення безпосередньо повязане з місцем установки фронтальних випромінювачів.
При створенні високоякісної аудіосистеми можуть бути два творчих підходу. Перший з них - "концептуальний": формулюють вимоги до системи, вибирають або виготовляють необхідні компоненти, а потім - монтаж та налаштування. Це ідеальний, але дорогий варіант, особливо у відношенні обробки. При такому підході результат, як правило, досягається з першої спроби, але це вимагає одноразового вкладення значних коштів і, що найголовніше, чималого досвіду і навіть інтуїції. Досягнення ідеального звучання вимагає також чималої праці.
Другий варіант - аматорський. Систему створюють в мінімальній конфігурації з доступних компонентів, а високого результату досягають розумним компонуванням і використанням перевірених рішень.
При будь-якому підході до формування аудіосистеми потрібно перш за все вибрати джерело сигналу і структуру акустичної системи (АС).
Простір автомобільного салону акустично не пристосований для високоякісного звуковідтворення - обєм салону надзвичайно малий. З цієї обставини випливає кілька очевидних висновків: 1. Практично неможливо дотримати основну умову для забезпечення стереофонічного звучання - взаємне розташування слухачів і гучномовців акустичної системи по вершинах рівностороннього трикутника. Крім різниці в інтенсивності звучання виникає часове зрушення між сигналами лівого і правого каналів, що призводить до зміщення джерел звуку (КІЗ) щодо їхнього справжнього становища.
Особливо помітний цей ефект для сигналів середніх частот. 2. Важко забезпечити необхідне видалення слухача від гучномовців. А при роботі в ближній зоні випромінювання гучномовець вже не можна розглядати як точкове джерело, що призводить до специфічних інтерференційних спотворень на середніх частотах (на ВЧ цей ефект ослаблений через малий розмір випромінювачів).
Завдяки малому обсягу салону на низьких частотах виникає досить однорідне звукове поле. Однак наявність в салоні нерівномірно розташованих поглинаючих і відбиваючих поверхонь (скла, оббивка, пасажирів) не дозволяє впевнено прогнозувати його акустичні властивості на середніх і високих частотах. Внаслідок зазначеного АЧХ салону на середніх і вищих частотах має нерівномірність, часом значну, а характер нерівномірності залежить від вибору точки виміру.
Головним завданням дипломного проекту є розробка програмного забезпечення проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи.
Розроблене програмне забезпечення повинне забезпечувати розрахунок геометрії сабвуферного корпусу з метою отримання необхідного звучання з урахуванням технічних параметрів конкретних динаміків а також оцінювати якість звучання.
Обєктом вивчення є автомобільна акустична система.
Предметом вивчення - автомобільна низькочастотна акустична система.
Задачами дипломного проекту є: - аналіз особливостей функціонування автомобільної низькочастотної акустичної системи;
- розробка архітектури інформаційної технології проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи;
- розробка математичного забезпечення інформаційної технології проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи;
- розробка інформаційного забезпечення для автомобільної низькочастотної акустичної системи;
- розробка програмного забезпечення інформаційної технології проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи.
В першому розділі дипломної роботи проведена загальна характеристика специфіки функціонування автомобільної низькочастотної акустичної системи. Проведено аналіз діючої моделі реалізації функцій автомобільної низькочастотної акустичної системи. Розглянуто моделі та методи розвязання задач автомобільної низькочастотної акустичної системи.
У другому розділі проведено цільовий аналіз призначення ІТ проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи. Проведено структурно-функціональний аналіз ІТ та розглянуті функціональні моделі ІТ проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи. Визначена постановка основних функціональних задач, що вирішуються в складі ІТ проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи.
В третьому розділі описана структура задач, що реалізуються в рамках проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи, розглянута математична постановка задач ІТ проектування автомобільної низькочастотної акустичної системи.
В четвертому розділі проаналізовано технології збору, передачі та обробки інформації, проведено опис вхідної/ вихідної інформації, проведено аналіз нормативно-довідникової інформації, розглянута система класифікації та кодування, розроблена інфологічна модель предметної області, розроблена фізична модель бази даних.
В пятому розділі проведена специфікація програмного комплексу. Проаналізовано варіанти створення програмного комплексу, проведено обґрунтування вибору засобів програмування, описана програмна та технічна архітектури системи, проведено опис інтерфейсу та алгоритмів окремих програмних модулів, описані структурні схеми програмних модулів у вигляді UML-діаграми, описані UML-діаграм послідовностей, класів та варіантів використання - реальних прецедентів системи, проведено опис інструктивних матеріалів користувача.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
