Частота среза сабвуфера в авто
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.
Пособие по настройке сабвуфера для начинающих
Источник: журнал «Тюнинг автомобилей» (при участии Car&Music), апрель 2012
Что такое бас вообще?
Но перед тем, как сразу же кидаться крутить ручки и щелкать переключателями, давайте немного проясним, а что же вообще представляет собой бас как таковой. Динамик своим колеблющимся диффузором создает чередование сжатий и разрежений воздуха. Принято считать, что среднестатистический человек воспринимает такие воздушные колебания именно как звук, если они происходят с частотами от 16-20 раз в секунду до 14-18 тысяч раз в секунду. То есть, от 16-20 герц до 14-18 килогерц. Так вот, басом считается самый нижний диапазон этих звуковых колебаний — примерно от 20 до 150 Гц. Именно с такими частотами колеблются диффузоры сабвуферов и мидбасовых динамиков. Обычно говорят, что колебания до 50 Гц — низкий бас, 50-100 — средний бас, а 100-150 — верхний бас (хотя деление это весьма условное и приблизительное).
ПОМНИТЕ, ЧТО ЗАДАЧА САБВУФЕРА — НЕ ПЕТЬ ГОЛОСОМ, А ВОСПРОИЗВЕСТИ ЛИШЬ САМЫЕ НИЗКИЕ ЧАСТОТЫ. МУЗЫКУ ДОЛЖНЫ ИГРАТЬ ОСНОВНЫЕ АКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ (ФРОНТАЛЬНЫЕ ИЛИ ВМЕСТЕ С ТЫЛОВЫМИ), А САБ — ЛИШЬ ПРИДАВАТЬ ЗВУКУ НЕОБХОДИМУЮ МАССИВНОСТЬ И ОСНОВАТЕЛЬНОСТЬ, КСТАТИ.
Настраивая бас, полезно знать, какая область частот в звуке за что отвечает. Для примера возьмем ударную установку: область частот в районе 40 Гц определяет глубину и мягкость удара, в районе 63 Гц — увесистость, тяжесть удара, область около 80 Гц — твердость удара. В звуке бас-гитары или контрабаса частоты в области 40 —50 Гц определяют массивность инструмента, а в области 100 Гц — плотность, упругость баса.
ЕСЛИ САБВУФЕР БУДЕТ ПЛОХО СОГЛАСОВАН С МИДБАСОМ, ПРОИЗОЙДЕТ „РАСЛОЕНИЕ» БАСА, ЗВУЧАНИЕ ПОТЕРЯЕТ И ДРАЙВ, СОЧНОСТЬ, ЭМОЦИОНАЛЬНОСТЬ. ЕСЛИ ЭТО „ЖИВОЙ» ИНСТРУМЕНТ, ТО ПОСТРАДАЕТ НАТУРАЛЬНОСТЬ ЕГО ЗВУЧАНИЯ. В ЭЛЕКТРОННОЙ МУЗЫКЕ МЫ ПОЛУЧИМ НЕ ПЛОТНЫЙ БАСОВЫЙ РИТМ, А ЛИБО ВЯЛОЕ УХАНЬЕ, ЛИБО НАПРОТИВ — ГУЛКУЮ КОЛОТУШКУ, ОТ КОТОРОЙ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ НАЧНЕТ БОЛЕТЬ ГОЛОВА. В ХУДШЕМ СЛУЧАЕ САБ БУДЕТ ВОСПРИНИМАТЬСЯ ВООБЩЕ ИГРАЮЩИМ ОТДЕЛЬНО, КАК БЫ САМ ПО СЕБЕ.
Первый этап: включаем фильтр нижних частот
Итак, нам нужно в сигнале сабвуфера ослабить средние и высокие частоты, и оставить лишь низкие. Это умеет делать частотный фильтр, в данном случае — фильтр нижних частот (ФНЧ, он же Low Pass Filter, обозначается как LPF или просто LP). Он пропускает все, что ниже частоты настройки и ослабляет все, что выше. Таким фильтром может быть оснащено, к примеру, головное устройство, усилитель, или же он может быть и там, и там одновременно.
Второй этап: выставляем предварительную частоту настройки и громкость сабвуфера
Теперь найдите регулятор, отвечающий за частоту настройки фильтра. В усилителе — это обычная „крутилка», обозначается как Frequency или что-то в этом роде. Выставьте ее пока на частоту 80 Гц. При такой настройке на сабвуфер беспрепятственно будут проходить только низкие частоты, а все что выше 80 Гц, будет заметно ослабляться. Отыщите другую „крутилку» — чувствительности (может обозначаться как Level или Gain), отрегулируйте ей громкость сабвуфера относительно основных динамиков. Не переборщите с уровнем, саб не должен перекрикивать все остальное!
ЕСЛИ УРОВЕНЬ САБА БУДЕТ СЛИШКОМ ВЕЛИК, ТО БАС ПОТЕРЯЕТ В СВОЕЙ НАТУРАЛЬНОСТИ (ВАЖНО ДЛЯ „ЖИВЫХ» МУЗЫКАЛЬНЫХ ЖАНРОВ), ЧЕТКОСТИ И УПРУГОСТИ (ВАЖНО ДЛЯ ЛЮБОЙ МУЗЫКИ). ДАЖЕ ЕСЛИ ВЫ БОЛЬШОЙ ЛЮБИТЕЛЬ „КИШКОТРЯСНОЙ» И „ВОЛОСОШЕВЕЛИТЕЛЬНОЙ» ЭЛЕКТРОНИКИ, ВСЕ РАВНО » УМЕРЬТЕ СВОЙ ПЫЛ, МНОГО ПЛОХОГО БАСА — ЭТО ХУЖЕ, ЧEM В МЕРУ ХОРОШЕГО.
Третий этап: подбираем полярность включения сабвуфера
Существует распространенное, но ошибочное мнение, что динамики можно подключать только строго соблюдая полярность, обозначенную на усилителе, мол, плюс к плюсу и минус к минусу. Иначе они будут работать якобы „не в ту сторону» и быстро выйдут из строя. На самом же деле диффузор динамика всегда ходит одинаково и в „плюс», и в „минус» относительно своего положения покоя, а полярностью подключения всего лишь определяется, в какую сторону он пойдет „сначала», а в какую „потом». Это, понятное дело, никак не сказывается на самочувствии динамика, но зато сказывается на его звучании. Так что на этом этапе мы будем определять правильную полярность включения сабвуфера.
Поставьте музыку, в которой есть хорошо различимые низкочастотные инструменты и постарайтесь выбрать такой вариант подключения саба, при котором он будет максимально сливаться своим звучанием с основной акустикой, будет максимально четким и собранным. Поскольку звуковая картина с передних и задних сидений будет отличаться, вам придется побегать: поменяли на сабвуфере полярность — сели за руль послушали, потом опять к багажнику: поменяли, послушали, выбрали лучший вариант. Помните, что слушать нужно при закрытых дверях.
В идеале не должно быть слышно, что бас идет сзади. Когда вы сидите впереди, должно создаваться впечатление, что басят передние, основные динамики. Если добиться такого цельного и слитного звучания не получается, то, возможно, вы немного перестарались с громкостью сабвуфера (в этом случае просто убавьте чувствительность на усилителе), допустили какие-то промахи при изготовлении корпуса (он издает паразитные призвуки) или у вас просто что-то дребезжит в багажнике (эти звуки, кстати, не обязательно должно быть отчетливо слышны, они могут успешно маскироваться сабвуфером).
Четвертый этап: регулируем сабсоник
Многие басовые усилители оснащены так называемым „подтональным фильтром», сабсоником. Это на самом деле обычный фильтр верхних частот, который ослабляет в сигнале все, что ниже частоты его настройки, то есть убирает самые-самые низкие частоты. Вот тут, наверняка, может возникнуть вопрос — зачем он нужен, разве ж саб не предназначен для того, чтобы воспроизводить нижние частоты?
Просто все дело в том, что чем ниже частота, тем выше ход у динамика, и на сверхнизких частотах он может оказаться настолько большим, что там недалеко и до порванного подвеса, изломанного диффузора или заклинившей звуковой катушки. Мне нередко приходилось наблюдать ситуацию, когда диффузор сабвуфера ходит ходуном, а бас при этом вялый и гулкий. И напротив, действительно громкий, сочный и упругий бас зачастую может издавать сабвуфер, диффузор которого вроде бы едва шевелится. А ведь мы уже говорили, что в реальной-то музыке частот ниже 30 Гц практически нет, причем даже в самом забойном гангста-рэпе. А посему мы можем ослабить малоинформативные сверхнизкие частоты абсолютно без ущерба для музыки. Будучи же освобожденными от них, сабвуфер заиграет гораздо лучше — он будет басить четче и упруже, повысится предел максимальной громкости. Настройте сабсоник на частоту около 20 Гц. Если вы любите очень громкий бас, то можете поднять его настройку до 30, а в экстремальных случаях и вовсе до 40 Гц. Не переживайте, вы при этом нисколько не потеряете в сочности и мясистости баса, зато сохраните динамик целым. Кстати, если у вас сабвуфер в корпусе с фазоинвертором, то сабсоник вообще из разряда must have. Дело в том, что в закрытом корпусе объем воздуха, заключенный внутри, придерживает динамик и не дает ему слишком разбалтываться. А вот в фазоинверторном это происходит только выше частоты настройки порта, а на более низких частотах диффузор болтается практически ничем не сдерживаемый, и очень быстро доходит до своих физических пределов хода со всеми, как говорится, вытекающими.
Пятый этап: „сращиваем» звучание сабвуфера с звучанием мидбасовых динамиков более тщательно
На этом этапе настройки вам предстоит найти оптимальную частоту настройки фильтра нижних частот (ФНЧ, LPF, LP) и громкость сабвуфера. Эти две регулировки всегда нужно выставлять в комплексе. Принцип примерно такой:
— Если мы уменьшаем частоту среза LP и одновременно увеличиваем громкость, то бас при этом становится более мягким и глубоким. Но если перестараться, то может получиться эффект, когда фронт басового удара отделится от самого низкочастотного наполнения — саб будет звучать как бы сам по себе.
— Если увеличиваем частоту среза LP, то бас становится жестче, приобретает большую ударность. При этом громкость нужно убавлять, иначе можно получить чрезмерную „колотушечность», и это будет уже не бас, а долбежный гулкий звук как палкой по пустой бочке, этого нам тоже никак не нужно. В хорошо настроенной системе сабвуфер не должен восприниматься играющим отдельно. Он должен сливаться с звучанием основной акустики так, будто это басит она. Старайтесь добиться, чтобы инструменты звучали наиболее естественно. И тогда вы сможете с уверенностью сказать: „Да, у меня в машине очень хороший качественный бас».
ЧТО ДАЕТ ВКЛЮЧЕНИЕ ФИЛЬТРА ВЕРХНИХ ЧАСТОТ В ОСНОВНЫХ КАНАЛАХ?
Если вы просто добавляете сабвуфер в штатную систему, то все, чем вы располагаете для настройки — это лишь регулировки на нем самом (точнее, на сабвуферном усилителе). Если же у вас более развитая система, в которой от усилителя работают и основные каналы, то наверняка кое-какие регулировки есть и в нем.
В данном случае нам нужен фильтр верхних частот (ФВЧ, High Pass Filter, HPF, HP). Работает он, как вы наверное уже поняли, прямо противоположно фильтру нижних частот — пропускает все, что выше частоты настройки и ослабляет все, что ниже.
Если вы его включите, то ослабите в сигнале для основных динамиков самый низкий бас. И неважно, что небольшие 6,5-дюймовые мидбасы (или какие у вас там) и без того низкий бас толком не воспроизводят, будучи освобожденными от низкочастотных сигналов, динамики заиграют намного легче, в звуке появятся упругость и четкость, уйдет гудение и призвуки двери, срастить звучание мидбасов с сабом станет намного легче.
Если вам доступна настройка ФВЧ в основных каналах, то настройте сначала этот фильтр, не включая сабвуфер. Слишком высокая частота настройки лишает звук основательности, весомости, а при слишком низкой ходу диффузора может быть слишком большим. Найдите компромисс, при котором диффузоры динамиков будут иметь небольшой ход, но при этом еще не пропадет басовитость. После этого приступайте к настройке сабвуфера.
ЕСЛИ ДИФФУЗОР ХОДИТ ХОДУНОМ, ЧУТЬ ЛИ НЕ ВЫПРЫГИВАЯ ИЗ ДИНАМИКА, ТО ЭТО, ВООБЩЕ-ТО, ЕЩЕ НЕ ПРИЗНАК КРУТОСТИ. ЧАСТО КАК РАЗ С ТОЧНОСТЬЮ ДО НАОБОРОТ.
Многие усилители оснащены фазовращателем. Он нужен для более точного согласования звучания сабвуфера и мидбасовых динамиков. На этапе номер 3 мы подобрали наилучшую полярность включения простым перекидыванием проводов на клеммах сабвуферного динамика. Это, по сути, соответствует крайним положениям фазовращателя, которые обозначаются как «0» и «180 градусов». Сам же фазовращатель позволяет выставлять еще и промежуточные значения. Вы можете воспользоваться им при финишной настройке системы.
Настройка. Уровни, фаза, срезы.
Как настроить саб за 5 минут и прочие хитрости)))
Продолжение отчета по аудиосистеме 2019.
В первой части рассказал про железо, теперь про то, как его настраивал.
Как изначально и задумывалось, в системе есть две настройки: громко и на качество. После установки Audio System HX-260.2, выбирать пришлось что-то одно.
В идеале настроек должно быть три: 2х-полоска на улицу, 2х-полоска в салон и 3х-полоска в салон. Именно так и ни как иначе, потому что если машина шикарно играет на улицу, внутри, начиная с громкости 15, музыка звучит раздражающе и дискомфортно.
2х-полоска на улицу.
Т.к. забрал машину в конце декабря, настраивать звук на улицу было бессмысленно, а ведь усилители могут звучать классно. Хорошая штука внешний процессор, настроил чисто – сохранил, настроил громко – сохранил, в любой момент загрузил нужную настройку, сказка. Как Вы понимаете, настройки на улицу пока нет. Есть запись, как звучала машина на улицу с нулевыми фазами и перевернутой полярностью на ВЧ, т.к. встречный срез СЧ, ВЧ 12 дБ/окт. Эта запись сделана, когда забрал машину после очередных изменений. На улице – как в филармонии. Даже ненастроенный фронт звучит классно. В салоне громче 14 – АД.
2х-полоска в салон.
MTX RFL4120
ВЧ: 8 Ом, gain – 12ч, HPF (ГУ) – 5 кГц, 12 дБ/окт, фаза – обратная, задержка 0,6 мс
СЧ: 4 Ом, gain – 12ч, LPF (ГУ) – 5 кГц, 12 дБ/окт, HPF (усь.) – 315 Гц, 12 дБ/окт, фаза — прямая.
Audio System HX-260.2
МБ: 8 Ом, gain – 2ч, LPF (ГУ) – 5 кГц, 12 дБ/окт, HPF (ГУ) – 80 Гц, 24 дБ/окт, фаза
90°.
Cadence D2500M
Саб: 2 Ом на мост, gain – 5ч (ГУ 0, +5), LPF (ГУ) – 63 Гц, 24 дБ/окт, фаза
150° (либо задержка 4,9 мс).
Т.к. фильтр LPF на Audio System HX-260.2 позволяет порезать мидбасы на 120 Гц (до 300 Гц, при наличии HX Card), работали они во всю полосу с СЧ, т.е. в режиме 2х-полосного фронта. Это кратно громче, но страдает качество. В январе 2020 2х-полоску в салоне отстроили так, что на полной громкости она не вызывает дискомфорта, а напротив, звучит чисто, громко, но вокруг, как в хорошем клубе.
Писал на Sony A68, она здорово держит перегрузки по громкости. Телефон забивается гораздо раньше, внутри чисто получалось записать на громкости 8))) Сонька держится вплоть до 25, и забивается уже басом, ну тут я не знаю, на что писать надо, чтобы не забивало микрофон)))) Кстати, на записи отлично слышно все огрехи настройки, те самые, от которых уши закладывает. Это не первая запись после настройки и здесь таких моментов немного. На видео сабвуферы подключены каждый на свой усилитель в 4 Ома, gain на максимум, поэтому на ГУ уровень сабвуфера +10 — +15. Позже переподключили в 2 Ома на мост. Gain чуть меньше максимума, уровень на ГУ — 0, +7 в зависимости от трека.
Радости не было предела, до того момента, когда решил записать звук на улицу на обе открытые. Звучит на улицу откровенно погано, в живую чуть лучше, но не далеко от того, как на записи.
3х-полоска
MTX RFL4120
ВЧ: 8 Ом, gain – 12ч, HPF (ГУ) – 5 кГц, 12 дБ/окт, фаза — прямая.
СЧ: 4 Ом, gain – 12ч, LPF (ГУ) – 5 кГц, 12 дБ/окт, HPF (ГУ) – 315 Гц, 12 дБ/окт, фаза — прямая.
Audio System HX-260.2
МБ: 8 Ом, gain – 1ч, LPF (ГУ) – 315 кГц, 18 дБ/окт, HPF (усь.)
70 Гц, 12 дБ/окт, фаза
270°.
Cadence D2500M
Саб: 2 Ом на мост, gain – 10ч (ГУ +15), LPF (усь.)
60 Гц, 12 дБ/окт, фаза
Есть еще режим 3х-полоски. На улицу настраивать его бессмысленно, т.к. это кратно тише 2х-полоски и не сильно лучше по качеству. Зато в салоне такая конфигурация звучит точнее, детальнее, а главное спереди, а не вокруг, появляется возможность выставить сцену. При этом громкости более чем достаточно, не забываем, это все еще эстрада с мощностью более 100 Вт в канал. На повседнев — это лучший режим. Реализовать 3х-полоску можно, даже с такими скудными фильтрами, если мидбас подключить в канал сабвуфера, на ГУ этот канал распускается вверх до 800 Гц. Снизу мидбас режем на усилителе 60-120 Гц вторым порядком, сверху на ГУ 250 – 400 Гц, сабвуфер так же на усилителе сверху 50 Гц вторым порядком. В теории все получается, только регулируя уровень сабвуфера с ГУ, мы так же изменяем уровень мидбаса. Можно использовать выносной регулятор для сабвуфера, но это уже нюансы.
В общем, подключил усилитель мидбаса на канал сабвуфера, а он еле стучит. Выкрутил gain на 5ч, чуть лучше, но далеко не то, что было. Уровень сабвуфера на ГУ +5, на моноблоках gain на 5ч, это немного меньше максимального. Gain на мидбасы так же, но они играют фоном. Я уж было подумал, что на RCA выходы сабвуфера сигнал как-то по-другому обрабатывается и хорошего звука я с них не получу, но решил, на всякий случай, проверить выходное напряжение на RCA. Возможно, это знали все кроме меня, но для меня стало открытием, что выставив уровень сабвуфера +15 на ГУ, я тем самым сровнял его по уровню с другими RCA выходами. Речь про Alpine UTE-92BT, т.к. именно он установлен в системе. Вот и встало все на свои места.
Теперь дело за малым, настроить 3х-полосный фронт. При таком подключении мы имеем возможность поканально выставлять временные задержки на ВЧ, СЧ и мидбас, изменять все срезы с ГУ, кроме HPF на мидбас.
Плюсы — звук спереди, более точный, чистый, детальный и сфокусированный.
Минусы – кратно тише.
Пытались вывести мы 3х-полоску долго, нудно и холодно. Идеально не получилось, возможно, если задаться целью и запастись терпением – можно настроить лучше. На улицу звучит чуть лучше, но здорово тише. К примеру, когда играет 2х-полоска и открываешь дверь – на улице концерт начинается. Когда играет 3х-полоска – к звукам закрытой машины добавляется немного ВЧ и СЧ.
И главный недостаток — это второй прядок фильтра на мидбас снизу и сабвуфер сверху, т.к. режем с усилителей.
ФАЗА
Если динамики находятся в одной плоскости и равноудалены от слушателя, получают сигнал с усилителя одновременно, один воспроизводит частоты до 6 кГц, а другой от 6 кГц, можно предположить, что сигнал до слушателя доходит в первозданном виде, но это не так. В зависимости от типа и порядка фильтра, один динамик воспроизводит звук раньше другого. Т.е. фаза сигнала смещается. Это не я придумал, я задумался над тем, как это явление свести на нет. Т.к. внятных рекомендаций по этому вопросу не нашел и спросить не у кого, решил разбираться сам. Далее все написано из собственного опыта и немного из физики. Если в чем-то не прав — жду в ЛС. Если у Вас в системе несколько динамиков с разными диапазонами частот, этот материал будет Вам полезен. Даже если коаксиалы от ГУ – все равно полезно для общего развития.
Собственно фильтры, бывают они разные, если у Вас нет внешнего процессора, то ограничимся фильтром Баттерворта. Этот тип фильтра используется в активных кроссоверах ГУ и усилителей. В большинстве усилителей порядок фильтра 12 дБ/окт. В сети можете найти много настройщиков, которые предпочитают фильтры Линквица-Райли, но не объясняют почему. Так вот у него АЧХ на границе раздела частот более ровная получается, но есть он далеко не во всех устройствах.
Сигнал, проходя через фильтр, в зависимости от порядка фильтра, сохраняет форму, но смещается по времени. При встречном фильтре второго порядка (НЧ сверху 12 дБ/окт, ВЧ снизу 12 дБ/окт), динамики будут работать в противофазе. В данном случае можно переполюсовкой одного из динамиков решить проблему. Но у нас в системе не два динамика, каждый работает в своей полосе, с разной крутизной фильтра и находятся на разном удалении от слушателя. Свести звук в одну точку на слух, без должного опыта и знаний ну очень проблематично. Настроить фазу можно, если есть плавный регулятор фазы на усилителе или временные задержки в ГУ.
Фаза ВЧ, СЧ и НЧ.
Возможно, я не к тем специалистам за советом обращался, но задержки мне сказали не трогать, а про фазу вообще ничего не сказали. Когда машину с музыкой забрал – думал ну громко, вот уши и закладывает. Оказалось нет, сейчас система звучит кратно громче и уши не закладывает. А началось все, когда второй раз забрал машину с музыкой. Я слышал, как звучали эти усилители в стенде, ожидал звучание системы, чуть ли не лучше оригинальной записи. Приехал за машиной, возле гаража включил на обе открытые – на улицу ну очень здорово играла. Пока ехал домой, всю голову сломал, больше 14 прибавляю – уши закладывает, хотя понимаю, что это не громко, но уши забивает и слушать такой звук неприятно. Ночью изучал мат. часть, утром опять у гаража. Крутизну фильтров LPF на СЧ и HPF на ВЧ выставили 12 дБ/окт и поменяли фазу на рупорах на обратную – сходу звук стал куда приятнее в салоне. Не описать словами, но звучит по-другому. И тут меня закусило, если на MTX мы могли только развернуть фазу на 180° переполюсовкой, то на Audio System есть плавный регулятор фазы на 360°. В режиме 2х-полоски подключены оба усилителя к одному каналу ГУ. Мидбас расположен ближе, подрезан снизу четвертым, сверху вторым порядком, так еще и воспроизводит весь диапазон СЧ. Среднечастотник — дальше, снизу и сверху порезан вторым порядком. Соответственно задержать мидбас относительно СЧ мы не можем, но можем довернуть фазу. Следующие два дня крутили-вертели, искали нужную фазу. На одном треке вроде отлично, на другом уши закладывает. Решили пойти от обратного, если уши закладывает, когда слушаем громко – то и настраивать будем на такой же громкости. И это сработало. Особенно заметна разница на женском вокале и струнных инструментах. Попали не с первого раза, один раз, было, выставили, немного искажений в некоторых моментах осталось. Решили еще немного довернуть и опять все заново, регулятор очень чувствительный, чуть тронешь – все уходит в кашу.
Потратили на настройку фазы мидбаса около 3х часов, зимой, в неудобной позе, поглаживая битой регулятор в багажнике. Помогал настраивать Черненький Владимир Иванович, за что ему огромное спасибо. Один слушает и жестами показывает, второй в багажнике крутит. Через пару треков уши в защите, поменялись и дальше крутить…
Способом, которым позже настроили фазу сабвуфера, настроить фазу мидбаса не получается. На частоте раздела мида и СЧ, микрофон никой разницы не видит, настраивали на слух. Получили фазу чуть больше 90°. В итоге в салоне звучит отлично, вплоть до громкости 25 слушать комфортно. Это очень громко и, понятное дело, сразу выкрутив на 25, о комфорте речи быть не может. Но покатавшись, прогрев систему и уши, на некоторых треках хочется добавить еще. На улицу система звучать стала заметно хуже, примерно так же, как изначально было в салоне. Уши, конечно, не закладывает, там другое расстояние, открытый объем, соответственно другая громкость, но звучит глухо и невзрачно. Для улицы — однозначно нужна другая настройка.
Все было здорово, не отпускало одно – я помню, как звучали динамики с MTX на СЧ, ВЧ и Oris на МИДы, в режиме 3х-полоски. Это совершенно другой звук. Ну в общем, как писал ранее, перекинул мидбас на канал сабвуфера, конечная фаза – в районе 270°, до 315 Гц мидбас и от 315 Гц СЧ. Да, звучит чище, детальнее, но громкость совершенно другая. С такой настройкой классно звучит инструменталка, вокал, мелодичная спокойная музыка, рок звучит хуже. Если сравнивать с тем, что было, на одинаковой громкости – 2х-полоска звучала немногим хуже, и то, только потому, что звук был вокруг. Зато запас по громкости был несопоставимый с 3х-полоской.
Фаза сабвуфера.
Начнем с того, что сабвуфер, как правило, находится дальше остальных динамиков от слушателя. По умолчанию бас запаздывает, относительно фронта. Как уже написал ранее, порядок фильтра напрямую влияет на фазу динамика. Поэтому, даже при наличии временных задержек, если замерить расстояние до сабвуфера рулеткой и выставить соответствующую задержку на фронт, в большинстве случаев, в нужную фазу мы не попадем. В интернете можно найти несколько способов, настроить фазу сабвуфера.
Один из них заключается в том, чтобы на обратной фазе сабвуфера, на синусе с частотой, равной верхнему срезу сабвуфера, найти такое положение регулятора фазы, при котором громкость звука на месте слушателя будет минимальной. Восстановив полюсное подключение сабвуфера, получаем искомый результат.
Другой способ: во время прослушивания музыки со своего места, попросить кого-нибудь ступенчато поворачивать регулятор фазы или переставить переключатель фазы, чтобы Вы могли определить положение, при котором звучание баса становится более ровным и слаженным.
Сколько ни крутили мы регулятор и временные задержки на музыке — ничего толком настроить не удалось. Сабвуфер либо запаздывает, либо опережает, плюс ко всему, на разных треках саб звучит по-разному. Меняя фазу с нормальной на обратную — разницы практически нет, а она должна быть. Я предлагаю следующий вариант, настроим фазу при помощи смартфона. Для этого нам понадобится два приложения: генератор синуса и шумомер.
– Распускаем фильтр LPF на сабвуфере сверху и HPF на мидбасе снизу, причем распускаем частоту, порядок фильтра не трогаем, т.к. именно он влияет на смещение фазы.
– Располагаем смартфон на оси слушателя по центру салона. Если товарища рядом не оказалось, можете смартфон расположить на подлокотник или как-то закрепить на оси слушателя, главное чтобы Вам его было видно.
– Задаем частоту синуса, равную частоте раздела фильтров сабвуфера и мидбаса. В моем случае сабвуфер после частоты 50Гц резко идет на спад, мидбас ниже 50 Гц практически не слышно. На частоте 55 Гц одинаково слышно мидбас и сабвуфер. В режиме 3х-полоски срезы двигать было неудобно, поэтому, регулируя gain сабвуфера, выставили примерно одинаковый уровень с мидбасами. На фазу влияет порядок фильтра, gain можем подстраивать. Не обязательно делать громко, микрофон у телефона достаточно чувствительный, но обладает низкой перегрузочной способностью. Грубо говоря, 102 дБ он Вам не покажет.
– Регулируя громкость, находим уровень, больше которого значение звукового давления не растет – это и есть предел для микрофона. Отступаем от этой громкости немного вниз и пробуем вращать регулятор фазы.
Нам важны положения регулятора с максимальным и минимальным звуковым давлением. Соответственно максимальное давление – сабвуфер и мидбас синфазны, минимальное – в противофазе. Точное значение можете выставить на слух, но примерно определить нужное положение регулятора таким способом можно достаточно быстро. На практике, чтобы добраться до регулятора, мне саб приходится немного приподнять. Опытным путем вывел, что в моем случае, от максимального значения, довернув на пару градусов регулятор по часовой, получаю нужную настройку. Все потому что саб, при установке на место, немного смещается назад.
Перед съемкой управление перекинул с левого на правый моноблок, потому что на нем отсутствует декоративная рамка и можно наглядно показать, что меняю. Не обратил внимание на то, что тем самым я поменял полярность сабвуфера. К ведущему мноблоку подключаем «+», к ведомому «-«.
По факту на видео прямая и обратная полярность перепутаны.
На видео значения немного плавают и уровни на прямой и обратной фазе существенно различаются, дело в том, что записывали в условиях улицы и не одним дублем, все посторонние звуки микрофон прекрасно улавливает. Но суть настройки наглядно показал. Пробуйте, настраивайте, если результат Вас не устроит — всегда можно все вернуть на 0. В моем случае фаза
150° (2х-полоска) или +60° к фазе мидбаса. Разница давления в приложении, между прямой фазой и противофазой — более 10 дБ и на слух явно заметна. Но это, конечно же, примерные значения, пользуемся ими исключительно для наглядности в процессе настройки.
Аналогично настраивается фаза временными задержками. Располагаем смартфон на оси слушателя, задаем синус и открываем шумомер. Изменяя задержку на мидбас или сабвуфер, смотрим, как меняется значение в приложении. Обращаю Ваше внимание, что выставив нужную задержку на мидбас, на это же значение нужно задержать весь фронт относительно сабвуфера и не все ГУ позволяют это сделать. В моем случае (2х-полоска) задержка на фронт получилась 4,9 – 5,3 мс (166-180 см), но выставить это значение на все фронтальные каналы Alpine не позволяет. Попробовал выставить задержку на сабвуфер, максимальное давление получилось при обратной фазе сабвуфера, с задержкой 4,9 – 5 мс (166-170 см), благо на оба канала сабвуфера такое значение Alpine позволяет выставить. Логично предположить, что выставив задержку для самого дальнего динамика, он должен запаздывать еще больше, относительно других динамиков. Но на слух сабвуфер стал звучать гораздо лучше, даже лучше, чем с фазой выставленной регулятором. Не знаю с чем это связано. Находил статью про то, что регулятор фазы влияет на форму выходного сигнала, но проверить это не могу, да и не хочу.
Вот так немного полезного выудил опытным путем. Возможно, я что-то делаю неправильно, но звучат эти настройки заметно лучше, чем с нулевыми фазами и задержками. Знающие люди по-любому есть на Drive2, рад буду обсудить все нюансы настройки, особенно, если Вы уверены, что знаете, как сделать лучше.
Недочеты, доработки, планы
Ловит наводки один межблочный кабель.
Как нашел? Полез разбираться, почему же канал сабвуфера тише других и раз уже достал магнитолу, решил сам посмотреть, откуда наводки. Были предположения, что рамка замыкает на массу и дает наводки, или масса антенны дает наводки. Достал магнитолу, держу в руках, отсоединил антенну, включаю – есть наводка. Отсоединил все межблоки, включаю – тишина. Подключил канал ВЧ – тишина. Подключаю СЧ – есть наводка. Причем в любой канал магнитолы подключаю этот межблок, наводка остается. С остальными межблоками тишина. Возможно, пропайкой экрана или заменой межблока все обойдется. До весны ничего вскрывать и менять не буду, но есть надежда, что проблема не в ГУ и это радует.
Звенят грили DST NM-25.1
Когда первый раз установили MTX RFL4120, дотошный мастер попался, на все мои возражения и просьбы не лезть в эквалайзер – настроил все по-своему. 3х-полоска звучала очень громко, я переживал за здравие динамиков, но заверили, что жить они в таком режиме будут. Так вот, эквалайзером придушили частоты в районе 300 и 800 Гц. На удивление, звук стал лучше, без этих коррекций голос был как в трубе. Я в предыдущих БЖ предполагал, что это отражения от металла двери, оказалось это грили. Сняв их, звук становится заметно лучше, уходит монотонный гул, который присутствует на большой громкости. На небольшой – практически никакой разницы, а вот когда слушаешь громко, грили гудят. Плюс ко всему они вставляются в пластиковое кольцо в распор, и на приличной громкости мидбас их выбивает из места посадки. Подбешивает этот момент, когда после покатушек открываешь дверь и выпадают грили. К лету буду думать, чем их заменить.
Про мидбас
Т.к. одна пара перемотана на медь, сопротивлением 5 Ом, против 3,5 Ом у стока, подключили их последовательно. В итоге ток через оба динамика протекает одинаковый, работают они примерно одинаково, но динамик с медной катушкой греется больше. После 5-7 треков на максимальной громкости, колпачок на ремонтном динамике теплый, на стоке – чуть теплее диффузора. Такие дела, возможно, если подключить их параллельно — сток пыхнет через пару треков. Проверим весной, либо добьем сток и перемотаем на медь, либо, если хорошо себя покажут – докуплю еще пару.
Сохранение настроек
Ну и самый большой косяк – это отсутствие возможности сохранять настройки. Чтобы перестроиться из 2х-полоски в 3х-полоску – трижды вспотеешь, оглохнешь и не факт, что все получится идеально. Все-таки на следующий год однозначно прикуплю внешний процессор. Достаточно один раз дотошно настроить три конфигурации и, в дальнейшем, загружать по настроению любую из них. Очень удобно, очень хочу. Думал еще про 99й пионер, 4 пары линеек, все поканально рулится, но возможно ли в нем сохранение нескольких настроек, доподлинно не известно. Возможно, звучит он лучше, я не слушал, пока не услышу сам, ничего утверждать не буду. Еще рассматривал вариант ГУ с оптическим выходом и внешний процессор. Плюсы – это качество сигнала, которое в моем случае нивелируется эстрадной акустикой и неправильным расположением динамиков. Минусы – стоимость и регулировка громкости. Что же будет в итоге – узнаем весной.
Примечательно, что 2х-полоска заметно лучше звучала на месте водителя, 3х-полоска – на месте пассажира. Не знаю, почему так, но есть такой момент. Потенциал у системы есть. Если буду поднимать громкость, то слабое звено – усилитель на СЧ, ВЧ каналы. По факту он работает на предельной мощности, дальше искажения. Как вариант, его мостами на СЧ и докупить усилитель на ВЧ, но в таком случае большой вопрос, выдержат ли возросшую мощность LS-65? Можно STEG K2.03 на СЧ, MTX на ВЧ. Есть варианты раскачать систему громче, но честно – не хочется. Как она играла в режиме 2х-полоски – мне хватало, с небольшим запасом, играет чисто, приятно, но если надо – пробивает до костей.
Сезон 2019 на этом закончен. Я очень доволен, мечту все-таки исполнил. Бюджет вылез конский и если б изначально собрал конечную конфигурацию — сэкономил бы порядка 100 000р. Но зато окунулся в автозвук с головой, послушал разное железо, попробовал разные настройки, поделился полезным материалом и собственным опытом с другими, а это тоже чего-то стоит.
Надеюсь, материал был для Вас полезен и время на прочтение сего повествования потрачено не зря. Дальше будет интереснее…