Дата: 0000-00-00
Автозвук теория
 Если вдуматься, то ни одна аудиосистема не будет выглядеть полноценной, если она не может воспроизводить низкие частоты, присутствующие во всех музыкальных направлениях и жанрах: от электронной музыки до классической. Конечно, бас бывает разный и это заставит нас задуматься о всех тонкостях воспроизведения.
Раньше мы упоминали про сабвуферные динамики. Какие они бывают и для чего им необходим корпус. Теперь мы пересядем в салон автомобиля, чтобы посмотреть, что нужно сделать для того, чтобы это все заиграло.
Чем может отличаться бас автомобильный от простого баса?
Прежде чем решить, чем и как мы будем стремиться добиться воспроизведения глубокого и правильного баса, давайте взглянем на внутреннее убранство машины, или вернее, на её акустику. Для этого надо вспомнить, что же на самом деле такое звук.
Звук, это волновой процесс при распространении сжатий-разряжений воздуха. Когда они достигают наших с вами перепонок, то тут же заставляют их двигаться. Так вот, эта волна звука, свободно путешествуя по салону, будет отражаться от его поверхностей.
Теперь нам необходимо вспомнить школьный урок по физике. Скорость, при котором звук распространяется в воздухе, зависит от различных факторов: атмосферного давления, температуры, влажности, но в среднем, скорость будет равна 340 метров в секунду. Ясно, что чем чаще, при распространении, будут следовать друг за другом сжатие-разрежение, тем расстояние между ними будет короче. Другими словами: чем выше звуковая частота, тем меньше длина звуковых волн. Или: частота ниже — длиннее волна. К примеру, при частотах в 1 кГц, длина волны будет немногим более 30 см, а на частотах 300 Гц — больше метра.
Если частота ещё понизится, то она и вовсе станет соизмеримой с размером салона. При таком раскладе звуковой волне распространяться в нём станет просто негде. Так что же всё-таки происходит в таком случае? Скорее всего, диффузор динамика не излучает звуковые волны, а накачивает воздух в салон, словно поршень в цилиндре, создавая тем самым чередование разряжений и сжатий со звуковой частотой — давление звука. В этом случае все будет зависеть лишь от того, с какой амплитудой будет колебаться диффузор динамика. Понятно, что, например, у сабвуфера он ходит по-другому, чем у пищалки, и чем ниже будет частота, тем и ход окажется больше. В замкнутом салоне автомобиля, всё это создаст эффект усиления акустики низких частот. Чем ниже будет частота, тем большим окажется ход диффузора, и тем самым будет сильнее это усиление.
Если взять теорию, то помощь салона в воспроизведение басов начнётся с 50-100 Гц. Это зависит от размеров: чем меньше автомобиль, тем с более высших частот, салон помогает акустике. К примеру, в Matiz'e или «Оке» усиление акустики будет расти, ориентировочно, со 100 Гц, а, например, в микроавтобусе лишь с 50 (отсюда и прокачать басами больший по размеру салон намного сложнее). К тому же если частота будет понижаться на каждую октаву, то усиление, опять же по теории, составит 12 дБ! Правда, на практике намного меньше. Надо учитывать, что салон не герметичный, да и кузовные панели вибрируют, а это уже на прямую влияет на потерю звукового давления.
КСТАТИ ГОВОРЯ:
Заметить помощь при воспроизведении низких частот довольно просто. Надо открыть крышку багажника и все двери, а затем включить аудиосистему. Наверняка вам покажется, что баса маловато. Теперь надо закрыть двери и окна и вы сразу поймёте разницу, сейчас низкие частоты не станут растекаться в виде волны звука, а будут накачиваться, словно поршнем в компрессоре, и баса сразу будет больше.
Кому поручить?
Заполучить полноценные низкие частоты в машине (как, впрочем, и домашней акустике) возможно не только с помощью сабвуфера. Если вы не будете ставить перед своей аудиосистемой, чтобы она воспроизводила ураганный электронный бас, то можно применить фронтальные динамики с отличным басовым потенциалом. Специфические модели акустики, такие как небольшие 5-дюймовые динамики, способные играть очень низко, можно пересчитать по пальцам. А, например, большинство 6,5-дюймовых обладают уже хорошими способностями к воспроизведению, если сравнивать с низкими частотами. Но ещё лучше справляются с басом 8-дюймовые мидбасы. Про данный калибр вообще можно сказать, что он переходный, так как выше его начинается сабвуферный размер (не надо принимать в расчёт редкие исключения, касаемые микробасов 6,5 дюймов).
Сложная хоть и выполнимая задача, это создать систему без сабвуфера, но чтобы воспроизводился полноценный бас. И здесь природа человеческого слухового восприятия опять придёт нам на помощь. Получается так, что когда воспроизводятся низкие частоты, наш с вами мозг, определяет, откуда направлен звуковой источник по времени прихода звука к правому и левому уху. А когда частота понизится и длина звуковой волны станет очень большой (а тем более в машине, где на низких частотах будет даже и не волна), мы не сможем понять, откуда идет звук. А если сабвуфер должен будет воспроизвести частоты ниже порога локализации, то и поместить его тогда будет возможным в любом доступном месте. Самое подходящее для этого место в багажнике, если учитывать большой корпус сабвуфера.
Надо учитывать, что на практике бывает всё не так, как предполагается по теории и часто бас воспринимается так, словно идёт сзади, в то время как основная волна звука будет формироваться впереди слушателя. При этом низкие частоты начнут жить своей отдельной жизнью от основного музыкального материала. Несколько причин могут способствовать этому.
КСТАТИ ГОВОРЯ:
 Использование крупных 8-дюймовы динамиков в составе основной акустической системы в большинстве случаев затруднительно. Не только от того, что они могут занимать много места, чем 6-дюймовые, но и из-за того, что они наиболее требовательны к самой инсталляции. Давайте попробуем установить мидбасы в двери, играющие при этом роль корпуса для динамика. Теперь давайте представим, что произойдёт со стойким металлом двери и остальными механизмами при работе данного динамика. Все дверные конструкции замечательным образом будут аккомпанировать динамикам. И если учитывать, что дверные панели можно проклеить вибродемпфирующим материалом в несколько слоев, до той жесткости, которая необходима, им все-таки еще далеко. К этому следует добавить, что с увеличением массы дверей, петлей может надолго не хватить. Короче, надо приложить много усилий, чтобы установить большие динамики впереди.
 Почему мы не слышим бас, а слышим сабвуфер?
- Кузовные вибрации панелей и обивки.
От басовых звучаний могут завибрировать расположенные рядом элементы и панели. В свою очередь это даст более высокочастотные звуки. Другими словами, работа сабвуфера может привести к тому, что начнёт дребезжать пластиковая обивка, кузовные панели, провода под обшивкой, замки, и кроме баса мы будем слушать и это. Избавиться от постороннего шума во время звучания возможно при помощи вибродемпфирующих материалов, которые способны  свести к минимуму звонкие кузовные элементы. Не помешает также и простое наведение порядка, потому что даже разная мелочь, лежащая в багажнике, тоже может добавить ложку дегтя. Понятно, что необходимо держать в порядок все механизмы, могущие дребезжать: замки, тяги, приводы и прочее.
Хороший сабвуфер должен иметь толстые стенки, которые не подвержены вибрациям, а также хорошо.
2. Корпус сабвуфера слишком тонкий.
Попробуйте включить сабвуфер и положить на него руку. Если у него хороший корпус, то вы не почувствуете вибраций. Если же они всё-таки есть, то здесь кроется вторая причина: помимо диффузора динамика звук излучают сами стенки корпуса и не самыми малыми частотами. Выход один — надо делать более качественный корпус.
Надо заметить, что ДСП или МДФ толщиной 15 миллиметров для 40-литровых корпусов будет маловато. Чтобы стенки не издавали вибрацию, их следует крепить ребрами жесткости или внутри корпуса сделать, например, распорки. Или изготовить сами стенки из более толстого материала. Достаточно хорошие корпуса получают, когда склеивают стенки в виде сэндвича из разных материалов. К примеру, два фанерных слоя или МФ, а между ними проложить слой вибродемпфирующего материала. Но есть один недостаток этой коробки: очень большой вес.
Лучше подойдут стеклопластиковые корпуса, где сочетается жёсткость с лёгкостью конструкции. Такой материал позволит легко сделать сложные формы, а корпус приобретёт необходимую жёсткость, благодаря кривизне поверхностей. При этом нет необходимости делать стенки толщиной в 20 миллиметров, для пластика вполне хватит и 10 миллиметров.
Динамик сабвуфера также желательно поставить магнитом наружу.
3. Неправильная настройка усилителя.
Если подключить сабвуфер так же, как и простые динамики, к примеру, фронтальные, то весь звуковой диапазон пойдёт на него. И мы услышим из сабвуфера голоса исполнителей, и музыкальные инструменты – одним словом всё записанное. И это при том, как мы уже узнали – на него необходимо пустить лишь низкочастотные составляющие. Из-за этого из сигнала, который идёт на сабвуфер, необходимо все, что выше 100 Гц, исключить. Хотя на практике доказано – «урезать» желательно то, что ещё больше низких значений: 60-80 Гц.
Это можно сделать, как и в самом источнике (к примеру, многие из головных устройств имеют свой сабвуферный выход с возможностями регулировки частот среза), ещё с помощью фильтрации низких частот и самого усилителя. Фильтр низких частот (ФНЧ), так называется от того, что пропускает сигнал ниже частоты настройки, а если он выше, то начинает ослабевать его. При этом если установить частоту среза 60 Гц, то это ещё не будет значить, что в этом сигнале частоты, превышающие это значения, будут отсутствовать. Они пойдут на сабвуфер слишком ослабленные.
Параметр крутизны спада фильтра характеризуется, насколько сильно они будут ослаблены с ростом частоты. Чем она будет выше, тем станет лучше. Допустим, крутизна в 12 дБ на октаву для сабвуфера будет недостаточной: в спектре останется более высокочастотное составляющее с хорошим уровнем, его то мы и услышим из сабвуфера. Отличные результаты получаются, если использовать фильтры, обеспечивающие 18 или 24 дБ на октаву. Это необходимо учитывать еще на той стадии, когда вы выбираете головное устройство и усилитель. Если обои будут оснащены фильтрами низки частот, то можно допустить возможность использовать и одно и другое: ослабить ненужные частоты, дополнительно добив их с помощью фильтров усилителя.
Хорошее звучание сабвуфера можно добиться настройкой усилителя. Для этого в нём надо включить фильтр нижних частот (они обозначены как ФНЧ, LP, Lowpass), и должна быть поставлена его частота среза, но не более 80 Гц. Фильтр можно включить и в головном устройстве, если в нем есть свой выход на сабвуфер.
4. Завихрение воздуха
Немаловажно ещё и то, что ещё одной причиной возникновения нежелательных, посторонних звуков является самодвижение воздуха. Ход диффузора, при низких частотах, очень мал, а если ещё поддать жару, то он может достигнуть и нескольких сантиметров. Ясно, что при этом, он будет двигать и воздух. Отсюда значит, что будут образовываться его завихрения. Но если динамик будет закрыт сеткой, то при больших амплитудах воздух, проходя через ячейки защитной решётки, будет сипеть. Можно, конечно, использовать фазоинверторного типа, но надо учитывать, что сами края трубы-фазоинвертора незакруглены и они начнут тоже подпевать.
Желая избежать завихрений воздуха, когда работаешь на сильной громкости, края фазоинвертора обязательно должны быть закругленными.
5. Плохая сборка сабвуфера.
Нельзя халтурить также, когда изготовляешь корпус. Все панели должны быть обязательно подогнаны так, чтобы не было щелей, сборку, желательно, производить на герметик или „жидкие гвозди". Еще лучше будет, если вы прольёте каждый стык эпоксидной или полиэфирной смолой. Даже маленькое отверстие в стенке корпуса, оставшееся от винта, даст свои призвуки. Не надо говорить, что динамик также должен герметично и плотно сидеть на своем месте. Для этих целей, при монтаже, надо использовать уплотнитель или силиконовый герметик.
Как видите, причин, по которым будет слышаться „задний бас" может быть множество. Но в одно их объединяют общие правило — мы слышим, в действительности, сзади не только низкочастотные составляющие звучания музыки, но и призвуки, которые рождает сабвуфер. Они, иногда, выражаются не очень сильно, и даже мы не сможем их как-то выделить и идентифицировать. Будем думать, что это дребезжит обшивка, а там свистит воздух, проходя через защитную сетку динамика. Но, маскируясь басом, всё вместе взятое, эти призвуки и будут давать тот эффект или ощущение локализации. И мы чётко услышим, что наш сабвуфер расположен сзади.
 
КСТАТИ ГОВОРЯ:
Если сабвуферов много, то все они обязательно должны быть подключены одинаково. Иначе они будут просто качать воздух между собой, а нам необходимо, чтобы они работали только на объем салона.
Как правильно присоединить провода.
Часто случается так, что у сабвуфера крепкий корпус, да, к тому же установлен он довольно надежно, динамик плотно прикручен, в багажнике не чему греметь и дребезжать, а бас, тем не менее, играет отдельно от основной музыки. Скорее всего, это следствие несфазированности. Надо помнить, что за редким исключением большинство музыкальных инструментов, спектр звучания которых опустится до сабвуферных частот, воспроизводятся одновременно несколькими динамиками — мидбасами и сабвуфером. Отсюда следует, что играть они должны слаженно, а не вразнобой.
Существует распространенное, но отнюдь неправильное мнение, что все динамики необходимо подключать только в соответствии с соблюдением полярности. Минусовую клемму динамика обязательно надо подключать к минусовому выходу на усилителе, а плюсовой к плюсовому. При этом многие представляют, что диффузор динамика, якобы, при „правильном" соблюдении полярности будет толкать впереди себя воздух, создавая, тем самым, волну звука, а при „неправильном" подключении наоборот его вбирать. На самом деле, сигнал звука, это переменный сигнал, и это означает – диффузор динамика также хорошо будет ходить и в «в плюс», и в «в минус». Пи этом абсолютно не важно, в какую сторону он отправиться вначале, а в какую потом. Вопрос звучит по-другому: двинется ли он в ту сторону, что и его сосед по частотному диапазону, диффузор мидбасового динамика. Если у них будет у каждого своя жизнь, то, ясное, что ни о какой цельности и слитности не может быть и речи. Чтобы добиться их согласованности нужно попробовать включить динамики как с обратной, так и с прямой полярностью, а затем выбрать наилучшее звучание.
Иногда получается так, что сабвуфер включен с обратной полярностью, но при этом отлично согласовывается с мидбасом. В итоге звук будет чётким и цельным. Это будет тот случай, при котом сабвуфер автомобильный, находясь в электрической противофазе, будет акустически правильно сфазирован. Причин для этого множество: от схемотехники усилителей, не один раз переворачивающих сигнал до влияния инвертности тяжёлого диффузора сабвуфера, который не успевает за электрическим сигналом.
Одним словом, желая заполучить в автомобиле сочный и плотный бас, а не непонятное звучание музыки, надо учитывать много факторов.
|
Автомагнитолы