Базовые знания для настройки аудио систем.
Не знаю с чего начать, хочу без терминов и заумностей. Писать буду от меры своего понимания, так что вы по мягче)
Давайте так, я буду рассказывать о типах, базе, затем о своей музыке, точнее о тех компонентах что есть и что с ними делать если у тебя штатная ММС, которую ты менять не хочешь, ну как я к примеру. (задр) С.
Начнем с самого простого, о звуковой полосе. Рисовать буду в паинте, для обычной наглядной простоты, вы же сюда зашли не для красивых картинок, а?
«Звуковая полоса», это тот спектр частот который выдает аудио-источник (магнитола), выглядит она примерно так:
«Звуковая полоса» состоит из частот, частоты делятся на несколько категорий.
1) Низкие басы (от 10 Гц до 80 Гц) — это самые низкие ноты, от которых резонирует комната, а провода начинают гудеть. Если ваша звуковоспроизводящая аппаратура не воспроизводит эти частоты, вы должны ощутить потерю насыщенности и глубины звука. Естественно, при записи и сведении потеря этих частот вызовет тот же эффект.
2) Верхние басы (от 80 Гц до 200 Гц) — это верхние ноты басовых инструментов и самые низкие ноты таких инструментов, как гитара. Если потерять этот регистр, то вместе с ним потеряется и ощущение силы звука. А ведь именно в этих частотах содержится энергия звука, которая заставляет вас пританцовывать под музыку, недаром основная энергия ритм-секции сконцентрирована именно в этом регистре.
3) Низкие средние (от 200 Гц до 500 Гц) — здесь размещается почти весь ритм и аккомпанимент, это регистр гитары.
4) Средние средние ( от 500 Гц до 2.500 Гц) — соло скрипок, соло гитар, фортепиано, вокал. Музыку, в которой не хватает этих частот обычно называют «занудной» или «смурной».
5) Вехние средние (от 2.500 Гц до 5 кГц). Хотя в этом диапазоне мало нот, только самые верхние ноты фортепиано и некоторых других инструментов, здесь много гармоник и обертонов. Усиление этой части спектра позволяет достичь яркого, искрящегося звука, создающего эффект присутствия. Однако, если энергия этой полосы частот чрезмерна, то это режет слух. Это и называется «слушательской утомляемостью» и является проблемой большинства недорогих аккустических систем, которые искуственно усиливают данную часть спектра для «яркости» звучания. Ну это уже коммерческие штучки!
6) Низкие высокие (около 5 кГц до 10 кГц), где мы встречаемся с самым сильным искажением высоких частот и где шипение пленки (для любителей кассетной записи) становится самым заметным, так как здесь очень мало других звуков, способных скрыть это. Хотя люди, теоретически могут слышать и более высокие тона, эти частоты считаются пределом восприятия. Но по большому счету, для хорошего звука — это маловато.
7) Верхние высокие (около 10 кГц до 20 кГц) наша последняя октава, это самые тонкие и нежные высокие частоты. Если этот диапазон частот будет неполноценен, то вы ощутите некий дискомфорт при прослушивании записей (если, конечно, медведь не наступил вам на ухо).
Что бы настроить систему, вам нужно знать то что описано выше.
Что бы не лезть в дебри, рассмотрим 2ух компонентную акустику, 2ух и 3ех полоски.
Двухкомпонентная акустика состоит из 2ух компонентов, динамика » широкополосника » и высокочастотного динамика (пищалки) и пассивного кроссовера.
Двух полосная система, состоит из двух динамиков среднечастотника и пищалки.
Трех полосная система состоит из МИД — баса, среднечастотника и пищалки.
Теперь давайте отойдем не много от звуковой полосы, а не много рассмотрим некоторые типы динамиков (компонентов) что бы понимать что настраивать и где:
Сабвуфер — это динамик воспроизводящий звуки самых низких частот звукового диапазона (примерно от 20 до 65 Гц).
МИД бас — динамик, воспроизводящий часть низких и средних низких частот. (примерно от 40-50 до 600 гц.)
Среднечастотник — динамик способный воспроизводить от 500гц до 5000Кгц)
Высокочастотник — динамик воспроизводящий от 5000Кгц и до 20000Кгц)
Для общего понимания, хочу отметить, что абсолютно любой динамик может воспроизвести все частоты, вопрос лишь в том, с какой громкостью?)
По этому производятся разные типы динамиков, существуют разные конструкции динамиков позволяющие мидбасу к примеру играть от 30 гц до 4000 Кгц, однако скажем тот же мидбас, играющий скажем 50гц в полную свою ширину (до 4000 Кгц) может на высокой громкости захрепеть или не выдовать более высокие частоты, для этого настройка и нужна, для этого и существуют такие компоненты в системе, способствующие разным частотам. (динамик играет то что он должен).
«Рыба гниет с головы» вся настройка, системы начинается с фильтров первого порядка, с магнитолы, вообще скажем так, для меня есть 3 типа порядка фильтров.
Приобретение лучших в рамках выделенного бюджета согласованных между собой по характеристикам и звучанию, а также пригодных для размещения в конкретном автомобиле аудиокомпонентов дает стопроцентную гарантию получения отличного звучания. Исключений тут быть не может. Но возможны ошибки, приводящие к результату, весьма далекому от отличного. Первый барьер, о который может разбиться потенциально отличное качество звучания, общеизвестен — это использованный способ инсталляции. Но за ним следует и второй барьер, еще более серьезный – настройка звучания. Если аудиосистема полностью собрана на отдельно продаваемых аудиокомпонентах, то даже при очень простом составе и нехитрой функциональной насыщенности остаются лазейки для погрешностей звучания из-за неверной настройки. У систем развитой конфигурации таких уязвимых сторон гораздо больше. Богатый арсенал средств настройки дает опытному установщику или “подкованному” энтузиасту отличные возможности для достижения наилучшего возможного в данных условиях звучания. Однако при недостатке квалификации и навыков то же самое будет работать в обратную сторону – чем больше функций настройки, тем больше возможностей для ошибки. Попробуем разобраться с типовыми распространенными вариантами.
Начнем с простого – стартовая точка
В простейшем случае построенная на отдельных компонентах аудиосистема будет состоять из головного устройства (автомагнитолы), 4-канального усилителя, в котором пара каналов работает с фронтальными акустическими системами, а вторая пара – в мостовом режиме с сабвуфером, фронтальных акустических систем с пассивным разделением частот в кроссовере, а также пассивного (т.е. без встроенного усилителя) сабвуфера. В данном случае неважно, штатное или покупное головное устройство используется – на базовом уровне все выходящее за рамки настройки кроссоверов и коэффициента усиления (gain) можно опустить. Также неважно, если усилительная часть реализована как-то иначе, к примеру, построена на комбинации 2-канального усилителя и сабвуферного моноблока, или двух 2-канальных усилителей, или 2-канальном усилителе и встроенном усилителе в активном сабвуфере. Базовые принципы всегда остаются одними и теми же.
Прежде всего для стартовой точки потребуется отключить все схемы коррекции звучания, а если они неотключаемые – то выставить их в нулевое положение. Это не совсем одно и то же – разница в том, что в первом случае аудиосигнал вовсе не проходит через соответствующие цепи, сокращается его путь, снижаются искажения. Очень соблазнительные для неискушенной аудитории функции, чаще всего сулящие “бесплатную” прибавку по басу, тоже следует вначале отключить. В пассивных кроссоверах акустических систем органы регулировки уровня ВЧ-сигнала лучше всего выставить в среднее положение, даже если оно отличное от нулевого: скажем, при вариантах 0/-3/-6 дБ выбирается “-3 дБ”. В активном кроссовере усилителя частота раздела фильтров низких и высоких частот выставляется вначале одинаковой на уровне 75-80 Гц, при возможности выбора величины характеристики затухания (slope) 12/24 дБ уместно сразу выбрать 24 дБ/окт для сабвуферного канала, а для работающих с основными АС каналами – любое значение, но 12 дБ/окт более популярно. Регулировка gain во всех каналах усилителя ставится в минимальное положение. Выполнение всех этих условий означает достижение оптимальной стартовой точки.
Регулировка коэффициента усиления (gain)
Регулировка коэффициента усиления, она же – регулировка входной чувствительности, или попросту gain, служит важнейшим этапом настройки. Основные сведения о том, как ее выполнять, содержатся в любой толковой инструкции по эксплуатации усилителя. Однако на практике неправильно выставленный уровень gain можно обнаружить в огромном количестве инсталляций! В самом безобидном случае эти ошибки в разных каналах усиления приведут к несогласованному по тональному балансу звучанию, в худшем – к явным искажениям и выходу компонентов из строя. Можно не боясь ошибиться сказать, что если в системе постоянно перегорают ВЧ-динамики – причину следует искать в уровне gain. Точно также можно запросто вывести из строя сабвуфер неправильным уровнем gain, даже если он отлично согласован по характеристикам (т.е. мощности) с усилителем сабвуферного канала.
Если не стоит специальных задач по достижению максимально громкого звучания, то главное правило в настройке gain – не быть жадным! Не следует стремиться “выжать” из усилителя максимум ватт, на которые он способен. У усилителя другое предназначение – звучать максимально чисто. Гораздо лучше ошибиться и установить коэффициент усиления несколько ниже возможного оптимального, что означает снижение запаса итоговой громкости, чем выставить его выше, получив более громкое, но искаженное и чреватое выходом техники из строя звучание. С учетом достаточного запаса мощности у большинства современных усилителей, включая представителей младших серий, а также обилия высокочувствительных динамиков, небольшая потеря в уровне предельной громкости аудиосистемы все равно не приведет к слишком тихому звучанию.
Регулировка gain тесно связана с настройкой кроссоверов: частотой среза и крутизной спада характеристики. Общее правило очень простое: чем уже ограниченный кроссовером диапазон частот для выбранного звена акустической системы и выше крутизна спада характеристики, тем большую (но до определенного предела) мощность можно на них подать, т.е. тем выше может быть уровень gain. К примеру, у ВЧ-динамиков допустимая подводимая мощность очень сильно отличается для вариантов с условно низкой (скажем, около 2 кГц) частотой настройки фильтра ВЧ в сочетании с низкой (6 иди 12 дБ/окт) крутизной характеристики затухания, и условно высокой (свыше 5 кГц) частотой настройки фильтра и высокой (24 дБ/окт) крутизной характеристики затухания. То же самое справедливо для всех остальных регистров, даже если разница проявляет себя не так драматично, как в ВЧ-звене.
Правильная настройка gain во всех каналах, особенно для системы сложной конфигурации – это высокое искусство, требующее таланта и навыков. Но базовые принципы просты. Исходя из стартовой точки с минимальным уровнем gain, во время прослушивания музыки коэффициент усиления плавно повышается до того момента, пока не появятся заметные на слух искажения. По достижении этой точки уровень gain выставляется несколько ниже – вот и все. Музыкальный материал для этих целей лучше всего выбрать акустический, записанный с высоким качеством, в несжатых форматах и желательно – хорошо знакомый. Так гораздо проще “отловить” на слух тот уровень gain, на котором возникают искажения. Забористые записи с обильным и часто – гипертрофированным и вряд ли чисто прописанным уровнем мидбаса, для этой цели мало подходят.
Прежде чем начать поднимать уровень gain из минимального значения на внешнем усилителе мощности, обязательно следует определить, на каком уровне громкости возникают искажения в головном устройстве. В 9 случаях из 10 это будет уровень, примерно половинный от общей шкалы диапазона регулировки громкости, а иногда даже чуть ниже. Существует лишь крайне ограниченное число головных устройств, способных сохранять неискаженное звучание во всем доступном диапазоне регулировки громкости, и авторитетное имя компании-производителя вовсе не служит гарантией того, что в его продукции последнее условие выполняется. Соответственно, регулировка gain на усилителе должна выполняться в пределах неискаженного диапазона на головном устройстве. Скажем, если шкала громкости на головном устройстве размечена от 0 до 60 условных единиц, то скорее всего, про диапазон от 30 до 60 единиц лучше всего просто забыть – для требовательного автомеломана его как бы и не будет существовать. И не стоит переживать – эту досадную потерю вполне восполнит запас неискаженной громкости на внешнем усилителе, с высокочувствительными динамиками нехватки громкости не будет.
Вопрос о том, с какого звена лучше всего начинать регулировку gain, остается открытым. Более распространено сперва настроить этот уровень для основной пары фронтальных динамиков, в простейшем случае – работающих через пассивный кроссовер. А затем просто поработать с уровнем gain в сабвуферном канале, следя уже не за искажениями, а за ровным тональным балансом – чтобы звук не оказался слишком худосочным, или слишком “жирным” из-за раздутого уровня баса. Если разница в мощности каналов усиления основных динамиков и сабвуфера соответствует 3-4-кратной, то искажения из-за слишком высокого уровня gain в сабвуферном канале вряд ли возможны. Но если сабвуферный усилитель маломощный, что очень часто встречается у активных сабвуферов, тогда придется проследить уже не только за тональным балансом, но и за искажениями в басу – правда, отловить их на слух куда как сложнее, чем на средних частотах. Точнее, басовые искажения становятся хорошо заметны уже тогда, когда уровень gain радикально превышает оптимальный, а на средних частотах это заметно прямо сразу. Также проследить за искажениями в басу придется в тех случаях, когда сабвуферный усилитель и НЧ-динамик несогласованны между собой по мощности.
Разделение частот между сабвуфером и основными АС
После выставления правильного уровня gain в разных каналах для тонально сбалансированного звучания самое время приступать к настройкам кроссоверов. Очень может быть, что стартовая точка с одинаковой величиной частоты среза на уровне 75-80 Гц для деления частот между сабвуферным каналом и каналами основных АС, и крутизной спада характеристики 24 дБ/окт (при недоступности этого значения — 12 дБ/окт) и 12 дБ/окт соответственно, окажется как раз тем, что нужно. Проверить это лучше всего на хорошо выполненных записях, содержащих отчетливо показанные партии акустического и электронного баса, в идеале – с одновременным звучание нескольких басовых инструментов. Завзятым перфекционистам стоит принять во внимание, что добиться безупречного звучания на низких частотах в автомобиле – очень сложная задача, требующая применения самых разных, в том числе весьма трудновыполнимых мер. Но кое-что можно добиться и с помощью фильтров НЧ/ВЧ в усилителе. Если есть явно выраженная проблема в басовой области, то можно попробовать изменить значение частоты раздела этих фильтров, а также выставить несовпадающие значения для ФНЧ и ФВЧ. Однако следует всячески избегать установки для ФНЧ сабвуфера значения выше 80 Гц. Несоблюдение этого правила приведет к тому, что тыловой сабвуфер отчетливо “заголосит” сзади, а также к появлению искажений от сабвуфера, поскольку подавляющее большинство полноразмерных НЧ-динамиков, т.е. от 10 дюймов (25 см) и больше, весьма посредственно звучат в мидбасовой области. Соблазн поднять частоту срезу ФНЧ для сабвуфера повыше чаще всего возникает при использовании малоразмерных фронтальных АС, т.е. от 5,25 (13 см) дюймов и меньше, чтобы скомпенсировать их недостаточные басовые характеристики. Однако этот вопрос куда рациональнее решать еще на этапе выбора динамиков перед покупкой, всячески стараясь найти возможность установки полноразмерных фронтальных АС. Это гораздо лучше, чем потом долго и может быть – безнадежно, возиться с настройкой. А вот опускать частоту раздела ФНЧ ниже 75-80 Гц, в том числе ниже частоты раздела ФВЧ для основных динамиков, может оказаться очень действенной мерой настройки, попутно устраняя не только неровности тонального баланса, но и эффект локализации сабвуфера сзади. Дело в том, что на частотах 50-100 Гц в объеме автомобильного салона часто можно наблюдать определенной степени “горб” – естественный рост АЧХ в силу акустических свойств салона. Создание “разрыва” между частотами ФНЧ и ФВЧ может помочь компенсировать эту неприятность, по принципу “наложения прогиба на выпуклость”. Это равносильно коррекции АЧХ с помощью эквалайзера, только альтернативными мерами. Эквалайзер не всегда есть среди доступных функций, особенно со штатными головными устройствами, и не всегда работает корректно. Достижению по возможности ровной и гладкой зоны перехода между регистрами сабвуфера и основных АС может иногда помочь и смена крутизны фильтров НЧ с 24 дБ/окт на 12 дБ/окт, но такое бывает редко, и чаще всего 24 дБ/окт – отличный вариант для суббаса по множеству критериев.
Настройка частоты и крутизны характеристики затухания фильтра ВЧ для фронтальных АС в системе с сабвуфером в сильной степени зависит от размера НЧ/СЧ-динамиков в составе АС, их басовых возможностей (они могут очень сильно отличаться от модели к модели при одном и том же размере), а также характера поведения на самом нижнем участке доступного басового регистра. Существуют динамики, способные прекрасно работать в полном, никак не ограниченном кроссовером снизу диапазоне частот, без признаков перегрузки на высокой мощности, но таких очень мало. Чаще всего фильтрация все-таки нужна. Не принято опускать частоту раздела ФВЧ основных динамиков ниже 50 Гц, при этом частота настройки ФНЧ для сабвуфера может быть любой вплоть до 80 Гц – наилучший результат определяется экспериментально. Системы, настроенные с “перехлестом” рабочего диапазона частот сабвуфера и основных АС, могут вести себя капризно в области сопряжения, но могут и оказаться вполне неплохими по звуку. Можно с очень большой условностью оперировать таким начальным рядом для частоты фильтра ВЧ для фронтальных АС: 50-80 Гц для 16,5-17-см динамиков, 90-100 Гц для 13-см и 120-150 Гц для 10-см. Если при выставлении такой начальной частоты динамик начинает по мере прибавления громкости проявлять ощутимые признаки перегрузки, то частоту необходимо поднять. В качестве музыкального материала очень хорошо подойдут записи с мощной и основательной, но обязательно – записанной без искажений басовой партией. Здесь есть нюанс: подобные рекомендации имеют смысл лишь в том случае, если сама инсталляция, т.е. способ установки динамика и акустическая доработка его места расположения, не вызывают вопросов. Иначе динамик начнет перегружаться, “хлопать” и издавать другие малоприятные звуки вовсе не из-за неоптимальной частоты среза, а потому, что ему “неуютно” в данных условиях установки (т.е. условия акустического оформления не соответствуют электроакустическим характеристикам динамика, что изрядно усугубится неправильным способом крепления на монтажной поверхности).
Определившись по ходу экспериментов с частотой среза ФВЧ для основных АС, можно попробовать поменять и крутизну 12/24 дБ/окт, если такая возможность есть. Но с следует обратить особое внимание, чтобы зона сопряжения оставалась гладкой, без разрыва. Чаще всего оптимальным значением для ФВЧ в данном случае оказывается 12 дБ/окт – как и задумано в большинстве усилителей мощности для каналов основных АС.
Выбираем частоту среза
Стырено с просторов Магнитолы от уважаемого zANderLEX
Посчитал, что будет многим полезно и интересно.
Один из обязательных этапов настройки звучания в салоне автомобиля — подбор оптимального разделения частот между всеми излучающими головками: НЧ, НЧ/СЧ, СЧ (если есть) и ВЧ. Есть два способа решения этой проблемы.
Во-первых, перестройка, а зачастую и полная переделка штатного пассивного кроссовера, во-вторых — подключение динамиков к усилителю, работающему в режиме многополосного усиления, так называемые варианты включения Bi-amp (двухполосное усиление) или Tri-amp (трехполосное усиление).
Первый способ требует серьезных знаний электроакустики и электротехники, поэтому для самостоятельного применения доступен только специалистам и опытным радиоэлектронщикам-любителям, а вот второй хотя и требует большего числа каналов усиления, доступен и менее подготовленному автолюбителю.
Тем более что подавляющее большинство продаваемых усилителей мощности изначально снабжены встроенным активным кроссовером. У многих моделей он настолько развит, что с успехом и достаточно высоким качеством позволяет реализовать многополосное включение АС с большим числом динамиков. Однако отсутствие развитого кроссовера в усилителе или головном устройстве не останавливает поклонников этого метода озвучивания салона, поскольку на рынке представлено множество внешних кроссоверов, способных решать данные задачи.
Вначале следует сказать, что стопроцентно универсальных рекомендаций мы вам не дадим, поскольку их не существует. Вообще, акустика — это область техники, где эксперименту и творчеству отведена большая роль, и в этом смысле поклонникам аудиотехники повезло. Но для проведения эксперимента, чтобы не получилось, как у того сумасшедшего профессора — со взрывами и дымом, — необходимо соблюдать определенные правила. Первое правило — не навреди, а о других речь пойдет ниже.
Больше всего трудностей вызывает включение СЧ- и (или) ВЧ-компонентов. И дело здесь не только в том, что именно эти диапазоны несут максимальную информационную нагрузку, отвечая за формирование стереоэффекта, звуковой сцены, а также сильно подвержены интермодуляционным и гармоническим искажениям при неправильной установке частоты разделения, но и в том, что от этой частоты непосредственно зависит и надежность работы СЧ- и ВЧ-динамиков.
Выбор нижней граничной частоты диапазона сигналов, подаваемых на ВЧ-головку, зависит от числа полос акустической системы. Когда применяется двухполосная АС, то в наиболее типичном случае, т.е. при расположении НЧ/СЧ-головки в дверях, для поднятия уровня звуковой сцены граничную частоту желательно выбрать как можно ниже. Современные высококачественные ВЧ-динамики с низкой резонансной частотой FS (800-1500 Гц) могут воспроизводить сигналы уже с частоты 2000 Гц. Однако большинство используемых ВЧ-головок имеют резонансную частоту 2000-3000 Гц, поэтому следует помнить, что чем ближе к резонансной частоте мы устанавливаем частоту разделения, тем большая нагрузка ложится на ВЧ-динамик.
В идеале, при крутизне характеристики затухания фильтра 12 дБ/окт, разнос между частотой разделения и резонансной частотой должен быть больше октавы. Например, если резонансная частота головки 2000 Гц, то с фильтром такого порядка частота разделения должна быть установлена равной 4000 Гц. Если очень хочется выбрать частоту разделения 3000 Гц, то крутизна характеристики затухания фильтра должна быть выше — 18 дБ/окт, а лучше — 24 дБ/окт.
Есть еще одна проблема, которую необходимо учитывать при установке частоты разделения для ВЧ-динамика. Дело в том, что после согласования компонентов по воспроизводимому диапазону частот вам необходимо еще согласовать их по уровню и фазе. Последнее, как всегда, является камнем преткновения — вроде бы все сделал правильно, а звук «не тот». Известно, что фильтр первого порядка даст сдвиг фазы на 90°, второго — 180° (противофаза) и т.д., поэтому во время настройки не поленитесь послушать динамики с разной полярностью включения.
К диапазону частот 1500-3000 Гц человеческое ухо очень чувствительно, и для того, чтобы передать его максимально хорошо и чисто, следует быть крайне осторожным. Сломать (разделить) звуковой диапазон на этом участке можно, но следует подумать, как потом правильно устранить последствия неприятного звучания. С этой точки зрения более удобная и безопасная для настройки — трехполосная акустическая система, а используемый в ней СЧ-динамик позволяет не только эффективно воспроизводить диапазон от 200 до 7000 Гц, но и более просто решить проблему построения звуковой сцены. В трехполосных АС ВЧ-динамик включают на более высоких частотах — 3500-6000 Гц, то есть заведомо выше критичной полосы частот, а это позволяет снизить (но не исключить) требования к фазовому согласованию.
Прежде чем обсудить выбор частоты разделения СЧ- и НЧ-диапазонов, обратимся к конструктивным особенностям СЧ-динамиков. В последнее время у инсталляторов очень популярны СЧ-динамики с купольной диафрагмой. По сравнению с конусными СЧ-динамиками они предоставляют более широкую диаграмму направленности и проще в установке, поскольку не требуют дополнительного акустического оформления. Основной их недостаток — высокая резонансная частота, лежащая в пределах 450-800 Гц.
Проблема в том, что чем выше нижняя граничная частота полосы сигналов, подаваемых на СЧ-динамик, тем меньше должно быть расстояние между СЧ- и НЧ-головками и тем более критично, где именно стоит и куда сориентирован НЧ-динамик. Практика показывает, что купольные СЧ-динамики без особых проблем с согласованием можно включать с частотой разделения 500-600 Гц. Как видите, для большинства продаваемых экземпляров это достаточно критичный диапазон, поэтому, если вы решились на такое разделение, порядок разделительного фильтра должен быть достаточно высоким — например, 4-й.
Следует добавить, что в последнее время стали появляться купольные динамики с резонансной частотой 300-350 Гц. Их можно использовать, начиная с частоты 400 Гц, но пока стоимость таких экземпляров достаточно высока.
Резонансная частота СЧ-динамиков с конусным диффузором лежит в пределах 100-300 Гц, что позволяет использовать их, начиная с частоты 200 Гц (на практике чаще используется 300-400 Гц) и с фильтром невысокого порядка, при этом НЧ/СЧ-динамик полностью освобождается от необходимости работать в СЧ-диапазоне. Воспроизведение без разделения между динамиками сигналов с частотами от 300-400 Гц до 5000-6000 Гц дает возможность добиться приятного, высококачественного звучания.
Постепенно мы добрались до НЧ-диапазона. Современные СЧ/НЧ-динамики позволяют эффективно работать в полосе частот от 40 до 5000 Гц. Верхняя граница его рабочего диапазона частот определяется тем, откуда начинает работать высокочастотник (в 2-полосной АС) или СЧ-динамик (в 3-полосной АС).
Многих волнует вопрос: стоит ли ограничивать его диапазон частот снизу? Что же, давайте разберемся. Резонансная частота современных НЧ/СЧ-динамиков типоразмера 16 см лежит в пределах 50-80 Гц и благодаря высокой подвижности звуковой катушки эти динамики не столь критичны к работе на частотах ниже резонансной. Тем не менее воспроизведение частот ниже резонансной требует от него определенных усилий, что приводит к снижению отдачи в диапазоне 90-200 Гц, а в двухполосных системах еще и качества передачи СЧ-диапазона. Поскольку основная энергия ударов бас-бочки приходится на диапазон частот от 100 до 150 Гц, то первое, что вы теряете, четко выраженный панч (punch — удар). Ограничивая снизу при помощи ФВЧ диапазон воспроизводимых НЧ-головкой сигналов на 60-80 Гц, вы не только позволите ей работать намного чище, но и получите более громкое звучание, другими словами — лучшую отдачу.
Воспроизведение сигналов с частотами ниже 60-80 Гц лучше возложить на отдельный динамик — сабвуфер. Но помните, что звуковой диапазон ниже 60 Гц в автомобиле не локализуется, а значит, место установки сабвуфера не столь существенно. Если вы это условие выполнили, а звук сабвуфера все равно локализуется, то в первую очередь необходимо увеличить порядок ФНЧ. Не следует также пренебрегать и фильтром подавления инфранизких частот (Subsonic, или ФИНЧ). Не забывайте, что у сабвуфера тоже есть своя резонансная частота и, отсекая частоты, лежащие ниже нее, вы добиваетесь комфортного звучания и надежной работы сабвуфера. Как показывает практика, погоня за глубокими басами существенно удорожает стоимость сабвуфера. Поверьте, если собранная вами звуковая система с хорошим качеством воспроизводит звуковой диапазон от 50 до 16 000 Гц, этого вполне достаточно, чтобы комфортно слушать музыку в автомобиле.
Способы сопряжения головок.
Довольно часто возникает вопрос: следует ли иметь одинаковый порядок фильтров НЧ и ВЧ? Вовсе не обязательно, и даже совсем не обязательно. Например, если вы установили двухполосную фронтальную АС с большим разнесением динамиков, то чтобы компенсировать провалы ЧХ на частоте разделения, НЧ/СЧ-головку зачастую включают с фильтром меньшего порядка. Более того, даже не обязательно, чтобы частоты срезов ФВЧ и ФНЧ совпадали.
Скажем, для компенсации избыточной яркости в точке разделения НЧ/СЧ-головка может работать до 2000 Гц, а высокочастотник — начиная с 3000 Гц. Важно помнить, что при использовании фильтра первого порядка разность между частотами среза ФВЧ и ФНЧ должна быть не больше октавы и уменьшаться с увеличением порядка. Такой же прием используется при сопряжении сабвуфера и мидвуфера для ослабления стоячих волн (бубнения басов). Например, при настройке частоты среза ФНЧ сабвуфера на 50-60 Гц, а ФВЧ НЧ/СЧ-головки на 90-100 Гц, по заверениям знатоков, полностью устраняются неприятные призвуки, обусловленные естественным подъемом АЧХ в этой частотной области из-за акустических свойств салона.
Так что если и работает в car audio правило перехода количества в качество, то подтверждается оно только в отношении стоимости отдельных компонентов и человеко-лет, определяющих опыт и мастерство установщика, который заставит систему раскрыть свой звуковой потенциал.