Согласование автомобильного сабвуфера с акустикой
Выбирая и устанавливая аудиосистему в салон, требовательный автовладелец ожидает получить достаточную басовитость, которая характеризируется быстротой и четкостью звучания среднего баса. Причин для такого требования несколько. Во-первых, посредственное звучание основной массы сабвуферов в области баса средних частот. Во-вторых, расположение сабвуфера с тыловой стороны в салоне.
Наиболее ощутимая нехватка баса появляется при использовании фронтальных акустических систем небольших размеров (10-13 см), особенно в случае их инсталляции без сабвуфера. При этом оптимальное значение воспроизводимых частот составляет 75-80 Гц. Дополнительная установка саба в акустических системах подобного рода позволяет существенно расширить допустимый частотный диапазон. Это дает возможность компенсировать недостаток глубины низких частот, но другие критерии оценки качества звучания в большинстве случаев не улучшаются. Частотный диапазон воспроизведения при подключении сабвуфера увеличивается до 120-150 Гц, превышая номинальное значение в 80 Гц. Однако расширение диапазона частот становится уязвимым местом даже для правильно подобранных компонентов системы, не говоря о тех случаях, когда погрешности имеются в изначальном построении. При этом наиболее частыми недостатками использования связки «акустика+сабвуфер» являются: «размазанное» звучание, появление гула, отсутствие четкости разделения звуков разного происхождения.
Так как же достичь оптимального согласования сабвуфера с акустикой, сохраняя высокое качество звучания на частоте 50-70 Гц? В первую очередь, важно обращать внимание на бренд компонентов системы. Это связанно с тем, что большинство производителей в паспортных характеристиках указывают лишь номинальные частотные способности акустики, не упоминая о достоинствах воспроизведения музыки на указанных диапазонах частот.
Специфика установки сабвуфера в тыловой части салона заключается в том, что его расположение не особо влияет на слуховое восприятие. Дело в том, что в идеале средний и глубокий бас по слуховым ощущениям должны проходить спереди, так как теоретически на частотах ниже 300 Гц источник звука не локализуется. Но достичь такого эффекта на практике не просто: поднятие верхней границы диапазона частот сабвуфера выше 80 Гц сопровождает эхо баса сзади. Для достижения оптимального уровня звучания без изменений между звеньями аудиосистемы автомобиля, требуется инсталляция достаточно басовитых фронтальных динамиков.
Для идеального сопряжения сабвуфера с акустикой, помимо разделения фильтрами низких и высоких частот устройств, можно использовать дополнительные способы настройки с использованием схем обработки звучания.
Это даст возможность достичь однородной, гладкой, без уловимого на слух перехода области соединения басов саба и акустической системы. Особое внимание стоит обратить на сочетаемость саба с основной акустической системой. Это касается характера звучания аудиосистемы. Можно найти отличный сабвуфер по его техническим характеристикам и музыкальными достоинствами, и такую же идеальную акустическую систему. Но вполне вероятно, что между собой они не смогут нормально работать при любом варианте настройки. Бывают и отдельные случаи, когда ко всем достоинствам компонентов добавляется еще и хорошая сыгранность между собой, включая при этом широкий спектр динамиков разных производителей. Проблема состоит в том, что производители изначально не уточняют лояльность предлагаемых аудиокомпонентов. В основном такими данными владеют опытные инсталляторы, которые ссылаются на свою практику. Многие автолюбители-практики, консультанты и инсталляторы считают, что наилучшая сочетаемость может быть только у динамиков и сабвуферов одного бренда, которые производятся из одного и того же материала диффузора, имеют однотипную конструкцию. Как правило, большинство производителей акустики, среди которых Hertz, Focal, Vibe, предлагают отдельные серии компонентов, которые включают акустические динамики, сабвуферы и усилители. Например, серия автомобильной акустики, сабвуферов и усилителей Hertz Energy, или динамики, сабы, усилители Vibe BlackAir. Естественно, данная точка зрения имеет определенные предпосылки. Но, как всегда, не стоит забывать и о, так называемом, «исключении из правил». Исключений подобного рода на практике достаточно много, поэтому не стоит опираться исключительно на сказанное выше.
Удачного Вам подбора согласованных между собой компонентов сабвуфера и акустики.
И помните, что при выборе стоит внимательно изучить, как минимум, три особенности компонентов: технические характеристики , музыкальные достоинства , производитель .
Кроме того, остановившись на определенном варианте связи «сабвуфер+акустическая система», так и не разобравшись самостоятельно во всех тонкостях согласования компонентов, всегда можно воспользоваться советами наших специалистов-консультантов по телефону.
Куда поставить сабвуфер? Советы по установке и настройке
Жирный бас любят все, кроме соседей. В аудиосистемах, домашних кинотеатрах и саундбарах источником баса служит сабвуфер. Куда его поставить и как настроить так, чтобы получить самый густой и читаемый бас, не став при этом врагом всея подъезда?
В низких частотах есть нечто грандиозное и даже мистическое. Мало того, что бас улавливается не только ушами, но и ощущается всем телом, так еще и источники басовых волн в природе — масштабные события вроде гроз и землетрясений. В музыке низкочастотная составляющая — это фундамент трека, который формирует грув и кач. В фильмах и играх бас дает львиную долю вау-эффекта в экшн-сценах: взрывы, выстрелы, разрушения будут плоскими и невыразительными без низких частот.
Чтобы воспроизводить частоты от 20–30 Гц, нужны динамики по 8–10 дюймов — ящики размером с комод. Сабвуфер же позволяет сохранить низкие частоты и уменьшить габариты колонок. По сути, саб — это большой динамик в отдельном ящике. Человеческое ухо не способно уловить направление низкочастотных звуков, поэтому аудиосистемы комплектуются всего одним сабвуфером.
Проблемы с сабом
Несомненный плюс сабвуфера в том, что его не нужно располагать строго в определенной точке, как колонки. Теоретически, его можно приткнуть, куда угодно, и отовсюду будет одинаково слышно. На практике же именно с ним чаще всего и возникают проблемы: поставишь в угол — бубнит и гудит, аж стены трясутся, поставишь в центр — бас вообще пропадает. Если поставить саб на стеллаж, в шкаф, в антресоль, под стол или диван, то баса будет больше, однако он станет более гудящим и мутным.
Многое зависит от помещения: его размеров, формы и даже количества мебели. Звуковые волны — реальный физический объект, который взаимодействует с окружающим пространством, а низкие частоты несут больше всего энергии. Если комната маленькая, то энергии сложно рассеяться в замкнутом пространстве. В итоге образуются стоячие волны. Их называют комнатными модами, есть калькуляторы, позволяющие их рассчитать, исходя из габаритов комнаты.
В большой комнате моды могут быть ниже 20 Гц, такие не будут мешать. Но чем комната меньше, тем выше частоты, на которых образуются стоячие волны. Причем если проблема есть на 50 Гц, то она будет и на кратных им 100 Гц и 200 Гц.
Чтобы обнаружить моды самостоятельно, достаточно включить несколько тестовых сигналов на басовых частотах и походить по комнате. В некоторых точках (например, в углах) баса будет очень много, а в некоторых (обычно по центру) словно не будет вообще. Оно и понятно — часть волн складывается с волнами из саба, усиливая друг друга, а другая часть входит с источником в противофазу и образует пустоты. Имеет смысл запомнить эти точки, не ставить туда саб и не делать точку прослушивания.
Второй момент — сабвуфер ощутимо вибрирует при работе, а если поставить его прямо на пол, да поближе к стене, то вибрировать будет весь подъезд. Аналогично со столом или шкафом: звук распространяется в твердом веществе намного лучше и быстрее, чем по воздуху, поэтому деревянная мебель лишь усилит дрожание и вибрации. Многие сабы уже снабжены резиновыми ножками, но если дополнительно поставить его на виброизолирующую подставку, она поглотит большую часть вибраций. Такие продаются в готовом виде, но можно сделать и самому из плотного поролона.
Как найти лучшую точку для саба?
Некоторой опорной точкой можно назвать золотое сечение. Расстановка акустических систем согласно пропорции золотого сечения уменьшает влияние комнатных мод и дает наилучшие результаты. Например, можно в каждом углу отмерить прямоугольник с соотношением сторон 1:1.618, в два фронтальных угла поставить колонки, а сзади в углу — саб.
Однако лучшим способом найти идеальную точку для сабвуфера является метод научного тыка. Например, можно выделить 10 возможных вариантов для расположения саба и поочередно проверять их, таская саб туда-сюда.
Но есть лайфхак, который сэкономит силы и время:
Поставить сабвуфер в точку прослушивания и походить по комнате в поисках места, где звук будет самым жирным, детальным и разборчивым. Туда и нужно поставить саб.
Иногда такую точку найти не удается. Какие-то частоты, скажем, 40 и 80 Гц, звучат хорошо, а, например, 30 и 60 проваливаются. Решением может быть покупка второго сабвуфера, который располагается в точке, где хорошо звучат проваливающиеся частоты.
Как подружить комнату с низкими частотами?
Проблема с низкими частотами — самая большая головная боль меломанов и хоум-продюсеров. Самый простой способ обуздать бас — поглотить его большой массой пористого материала. Обычно это делают с помощью минеральной ваты. Для этого по углам комнаты (там бас накапливается сильнее всего) устанавливают басовые ловушки из минваты. Однако в небольшой комнате эти ловушки будут съедать по полметра от каждого угла. Не каждый решится на такой шаг.
Если проблема с какой-то одной частотой или диапазоном частот, который звучит заметно громче, более эффективными будут резонаторы. К примеру, диафрагмальный резонатор имеет не очень большие размеры, вешается на стену и представляет собой глухую коробку с фанерой спереди. Внутри находится кусок минваты. Мембрана из фанеры входит в резонанс с нужным диапазоном частот и поглощает их энергию. Рассчитать такой можно с помощью специального калькулятора.
Резонатор Гельмгольца — многие слышали этот термин, а некоторые автолюбители даже используют такую штуку для подавления гула прямотока. В домашней и студийной акустике резонаторы Гельмгольца примеряются, чтобы ювелирно вырезать определенную частоту в басовом диапазоне. Резонатор выглядит как полый ящик или сосуд с дыркой, в нее попадает аудиоволна, прибор входит с ней в резонанс и «съедает» ее. Если сделать полый ящик и обить его спереди досками, между которыми оставить щели в 0,5–3 см шириной (или просто просверлить дырки разного диаметра), то получится резонатор Гельмгольца, работающий в определенном диапазоне частот.
Все это профессиональные методы, которые отнимут много сил и времени. Есть и простые, хоть и менее эффективные способы:
- Поставить в комнате как можно больше мягкой мебели (массивный диван, тахта, кресла).
- Поставить шкаф с одеждой и открыть в нем дверцы. Одежда отлично поглощает звук, получится довольно неплохая басовая ловушка.
Как настроить сабвуфер?
Если даже в наилучшей точке сабвуфер звучит «грязно», а звук словно рассыпается на составляющую колонок и саба, то дело может быть в настройке. Параметров немного, но они важные.
Кроссовер
Эта та точка на АЧХ, с которой сигнал будет становиться тише в колонках и громче в сабвуфере, проще говоря — эдакая склейка частот. Здесь все зависит от того, какие динамики установлены в колонках. Если это маленькие сателлиты, склейку можно сделать в районе 150–200 Гц, но если это большие напольные колонки с динамиками 4–6 дюймов, то в районе 60–80 Гц, а если 8–10 дюймов — то в районе 40–50 Гц.
Производители профессиональной аудиотехники также рекомендуют найти минимальную воспроизводимую частоту и умножить ее на полтора. К примеру, колонки могут звучать до 40 Гц, тогда срез нужно сделать на 60 Гц.
Громкость
Отвечает за количество низкочастотной составляющей в сигнале. Начать можно с 12 часов, а потом крутить по вкусу. Также можно использовать измеритель шума на смартфоне: с помощью тестового сигнала измерить уровень колонок, затем отключить и подогнать под это значение саб.
Чтобы получился хороший звук, динамики колонок и сабвуфера должны двигаться одновременно друг с другом в одном и том же направлении. Поэтому на сабе есть регулятор полярности фазы. Если расположить его напротив колонок, нужно развернуть фазу на 180 градусов, чтобы звуковые волны от обоих источников усиливали друг друга, а не взаимовычитались.
Иногда фазу можно не только развернуть, но и регулировать реостатом, что позволяет настроить ее идеально точно. Для этого есть лайфхак: нужно встать посередине между сабом и одной из колонок (вторую можно выключить) и попросить друга покрутить регулятор фазы. На треке, насыщенном низкими частотами, будет заметно, как эти низкие частоты смещаются то к колонке, то к сабвуферу. Ручку фазы нужно оставить в положении, когда бас будет посередине между колонкой и сабом.
Если в арсенале есть шумомер, можно применить другой способ. Для этого надо запустить тестовый сигнал на частоте стыка колонок и саба (к примеру, 50 Гц), расположить шумомер в точке прослушивания и подвигать саб, пока прибор не покажет ноль — волны будут в противофазе. Остается только щелкнуть тумблером, развернув фазу на 180 градусов.
Сабвуфер и альтернативы
Чтобы подобрать саб, стоит ориентироваться на размеры комнаты:
- Для небольших комнат есть маломощные сабы до 100 Вт с небольшим диаметром динамика, который не будет бубнить в малом пространстве.
- Для комнат среднего размера можно смотреть в сторону моделей до 200 Вт с диаметром динамика до 10 дюймов.
- Для больших помещений есть монстры от 200 Вт с динамиком 12 дюймов.
Но прежде, чем выбирать, стоит посмотреть на комнатные моды и задать себе вопрос о том, нужен ли саб в принципе. Не все меломаны любят сабвуферы: кто-то считает, что он годится лишь для того, чтобы долбить дабстепом в соседей, кому-то не удается подружить его с комнатой, а кто-то вообще находит больше красоты в средних и высоких частотах, ведь именно там лежит большинство инструментов, включая самый важный — вокал. Здесь также стоит помнить, что большая часть музыки сводится на мониторах ближнего поля, которые редко играют ниже 50 Гц. Так что поиск треков с жирным и разборчивым басом может стать проблемой (здесь — небольшая подборка).
Альтернативой сабвуферу могут стать колонки с динамиками от 7-8 дюймов — они воспроизводят частоты до 30–40 Гц. В большинстве своем это напольные стереосистемы, но бывают и полочные. И, конечно, не стоит забывать про студийные мониторы с восьмидюймовыми динамиками. Они дают нейтральный, но очень детализированный звук, без горбов и провалов на АЧХ.
Заключение
Так или иначе, сабвуфер сегодня остается самым популярным способом получить впечатления от низких частот. И если у меломанов еще есть альтернативы, то домашний кинотеатр или саундбар невозможно представить себе без саба. Правильный подбор, установка и настройка этой простой, на первый взгляд, коробки многократно усилит производимый ею эффект и избавит от конфликтов с соседями и домочадцами.
Сабвуфер. Согласование с системой.
Статья из сайта chem.net
Интересные аспекты затронуты, вполне что-то можно и переложить и на автозвук.
Что такое сабвуфер думаю многие знают, но не все знают истинное значение этого слова. Сабвуфер – низкочастотная акустическая система, воспроизводящая частоты ниже тех которые воспроизводят работающие совместно с ним широкополосные АС. Рассмотрим каким образом сабвуфер интегрируется в звуковоспроизводящую систему.
Сабвуфер
Система без сабвуфера.
Изначально имеется стерео сигнал на выходе источника (проигрыватель CD, DVD, и т.д.). (Я буду говорить исключительно про стерео записи, потому что их абсолютное большинство.) Так вот этот стерео сигнал подается на вход стерео усилителя и с его выхода усиленный сигнал подается на широкополосные АС. При такой реализации звукового тракта сигнал проходит через минимальное число компонентов, и в максимально чистом виде подается в АС.
Система с сабвуфером.
Тут возможны варианты.
-Стерео сигнал подается на стерео усилитель и на фильтр сабвуфера, таким образом на АС приходит полный сигнал с источника, а на сабвуфер приходит НЧ составляющая сигнала с обоих каналов.
-Стерео сигнал подается на фильтр сабвуфера, в котором происходит разделение его на два диапазона НЧ и СЧ/ВЧ. С фильтра СЧ/ВЧ сигнал поступает на вход стерео усилителя фронтальных сателитных АС, а НЧ сигнал подается на вход сабвуферного усилителя.
Вобщем возможны и другие варианты но все они сводятся к тому что на фронтальные АС подается либо полный спектр сигнала, либо СЧ/ВЧ составляющая.
Так вот в первом случае подразумевается использование в качестве фронтальных АС мощных широкополосных систем, а сабвуфер используется как дополнительная поддержка фронту на самых низких частотах. Во втором же случае в качестве фронтальных применяются сателитные АС не больших габаритов, и мощности, и НЧ спектр сигнала воспроизводится только сабвуфером. При таком подходе удается создать систему отличающуюся широким частотным диапазоном низкой ценой и не большими габаритами. В таких системах сабвуфер действительно не обходим для получения сколь нибудь приемлемого частотного диапазона системы в целом. Такое решение характерно для бюджетных систем не высокого уровня.
Теперь давайте рассмотрим что дает нам применение сабвуфера в музыкальной системе.
Добавление к вашей системе сабвуфера может существенно увеличить ее динамический диапазон, понизить ее граничную частоту, обеспечить более высокий уровень громкости без искажений, а в случае применения активного сабвуфера улучшить воспроизведение СЧ/ВЧ диапазона за счет разгрузки стерео усилителя для фронтальных АС, и самих АС. Дополнительный усилитель и НЧ система позволяют повысить максимальный уровень звукового давления, а удаление НЧ сигнала с фронтов позволяет улучшить звучание СЧ диапазона, т.к. НЧ головка не колеблется с большой амплитудой, и усилитель работает на меньшем уровне сигнала, максимально четко и чисто отрабатывая не большие уровни СЧ и ВЧ сигналов.
А теперь давайте посмотрим еще раз. (ведро дегтя)
Практика показывает что использование сабвуфера в МУЗЫКАЛЬНОЙ системе чаще всего снижает качество звучания. Это возможно при плохом качестве самого сабвуфера, или его не правильной настройке для работы в конкретной системе, или то что он предназначен для воспроизведения всяческих НЧ эффектов, взрывов и т.д. в системах ДК а не для передачи тонких оттенков музыки.
А теперь давайте подумаем почему так происходит?
Для начала стоит отметить что применение сабвуфера всегда вносит в тракт дополнительную электронику. Не факт что фильтр сабвуфера будет высокого качества, он будет вносить дополнительные искажения и шумы в исходный сигнал. Но это далеко не самое плохое.
Качество звучания сабвуфера может быть изначально невысоким. Можно конечно предположить использование качественного сабвуфера, но таких очень мало, и стоят они очень больших денег. Большинство из представленных на рынке сабвуферов имеют тупой, медлительный, бубнящий бас. Они явно ориентированны на применение в театральных системах, в качестве источника НЧ шумов, бухов и бахов. В таком звучании крайне трудно прослушивается отчетливая высота отдельных нот (обычно это похоже на НЧ бубнение на одной ноте) на таких сабвуферах звук бас гитары не отличим от звука контрабаса. Очень редкие модели отличаются музыкальностью, высокой артикулированностью, отчетливостью баса. В то время как качественные напольные широкополосные АС в большинстве своем обладают такими качествами в полной мере.
Так же существует очень серьезная проблема согласования сабвуфера с фронтальными АС. Звучание самых низких звуков воспроизводимых сабвуфером может сильно отличаться по характеру от звучания нижней середины и верхнего баса фронтальных АС. В результате получается сильная не однородность звучания НЧ диапазона. Именно по этому крайне важно применение согласованного сабвуфера, как правило следует применять сабвуферы из той же линейки что и широкополосные АС, и уж точно одного производителя. Это сильно повышает шансы найти одинаково звучащую пару. Естественно что при применении качественных широкополосных АС таких проблем просто нет.
Проблема согласования уровней звучания фронта и сабвуфера решается проще, но многие превышают уровень громкости сабвуфера над оптимальным, сами того не замечая. Такой звук быстро утомляет, и не все знают по чему так происходит. В качественных широкополосных АС эта проблема решается сама собой, их проектируют исходя из максимально ровной АЧХ.
Нельзя забывать и про проблему фазового согласования сабвуфера с фронтом. На некоторых сабвуферах есть регулятор фазы, которым эта проблема частично решается, но на многих дешевых моделях не предусмотрено подобных регулировок. Да и далеко не все пользователи могут точно отрегулировать фазу сигнала, при этом явственно замечая разницу меж грамотно настроенным сабвуфером и не настроенным совсем.
Так же сабвуфер наполняя помещение глубоким мощным басом, может спровоцировать появление резонансных явлений, очень сильно портящих звук. Это проявляется в более громком звучании отдельных нот, в бубнении, вялом и не динамичном, не четком звуке. Поэтому крайне важно правильно расположить этот источник НЧ энергии. Нельзя просто бросить саб в угол и надеяться что он там приживется. В системе с двумя и более источниками баса эта проблема проще разрешатся, путем правильного расположения систем не только относительно помещения но и относительно друг друга.
Все это усугубляется еще тем что многие склонны к установке избыточного уровня звучания сабвуфера, так звук становится «мощнее, басистее, круче» да и потом надо же слышать работу того за что были заплачены не малые деньги. Высочайшим комплиментом сабвуферу будет то что его вклада в звучание на прямую не слышно! Он должен гармонично дополнять звучание фронтальных АС не привлекая к себе внимания. Только в таком случае он не испортит картину звучания системы.
ВЫВОД: Редкий сабвуфер не ухудшает общую картину звучания системы, обладая правильным, плотным, собранным, точным, четким, упругим, быстрым басом, хорошо согласуемым со звучанием широкополосных АС.
А теперь давайте подумаем, а стоит ли париться с выбором сабвуфера для своей системы, преодолевая возникающие проблемы. Это потребует массу времени для не торопливого тщательного, вдумчивого отслушивания огромного количества комплектов АС/сабвуфер. Большинство записей реально не имеют в спектре частот ниже скажем, 40Гц. Нет такие композиции конечно есть, но их не так много, поэтому можно ограничить требования к нижней граничной частоте на уровне 35-40 Гц. Что касается необходимой мощности то здесь очень много уже написано, и я не буду повторяться, скажу лишь, что для домашней системы даже при прослушивании тяжелых рок композиций в приличном по размерам помещении вполне достаточно мощности порядка 100Вт. Самым требовательным меломанам, любящим послушать классические произведения возможно понадобятся и все 200Вт в пике. Но таких не много. А в большинстве современных композиций динамический диапазон потерян после мастеринга, и он в таких произведениях весьма не велик, а следовательно не нужно выкручивать регулятор громкости до упора чтоб услышать тихие нотки.
И что мы заметим? Не такие уж и заоблачные требования получились к нашему идеальному источнику НЧ энергии. Большинство напольных систем даже не самого высокого класса с легкостью отвечают поставленным требованиям. А очень многие добротно спроектированные широкополосные АС от именитых брендов, с легкостью переплюнут любой сабвуфер по качеству звучания. Так зачем же нужен лишний гемо**й который неизбежно появится при применении саба? При увеличении уровня компонентов входящих в пару широкополосные АС/саб конечно проблем становится меньше, НО и качество АС возрастает на столько что становится просто не понятно, а зачем тут затесался сабвуфер? А в случае напольных АС самого высокого класса, все сомнения по поводу необходимости какой то помощи по НЧ диапазону просто пропадают сами собой. (для самых ярых противников моего подхода приведу конкретный пример (не для рекламы) Legasy focus 20/20. Тем у кого остались какие либо сомнения после прочтения данной статьи просто советую прочитать описание, а еще лучше тест данных систем, и я уверен ваши сомнения просто развеются и будет вам счастье).
Фазовое и временнóе согласование динамиков на частоте раздела полос, Практикум
Фазовое и временнóе согласование динамиков на частоте раздела полос, Практикум
Данная тема начата с разрешения автора методики, известного на нашем форуме под ником Garmin.
Немного предъистории.
В нашем городе в прошлом году образовалось небольшое сообщество любителей автозвука ( наша "маньячка" http://forums.drom.ru/car-audio/t1151570275.html )
Многие из участников пытаются что-то сделать и заставить сделанное нормально "запеть". Но у нас в городе не нашлось грамотного специалиста, способного правильно настроить и свести систему.
Ближайший, из известных нам — (schuma-her) находится в г.Новосибирске за 250 верст.
Насколько я успел попробовать, данная методика позволяет без особого "слухаческого" опыта свести систему в авто (срезы/задержки между каналами), выявить проблеммные места в инстале (стояки и прочее),
а при правильном подходе — найти правильное положение конкретных динамиков в конкретном авто и добиться БАЗОВОЙ настройки в которую затем можно вносить изменения.
Автор методики — SOVA (а у нас на форуме Garmin) ответил на мои (зачастую дурацкие) вопросы, помог в настройках программы на ноуте и дал рекомендации по чтению графиков.
За что ему огромное спасибо.
В переписке со мной он высказался о необходимости создания отдельной темы по работе с этой методикой. Но тут же высказался что у него есть ограничения по времени.
В связи с чем я набрался смелости создать данную тему.
А теперь сама методика от Garmin/Sova/Илья
(кому интересно — ссылка на самую свежую редакцию: http://autozvuk.org/forum2/showthrea. t=7592&page=19)
Я привожу описание метода настройки аудиосистемы, позволяющего быстро и точно настроить частоты среза и временные задержки в процессорной системе с поканальным усилением. Результат гарантирован.
Для примера покажу настройку двухполосной системы с конфигурацией «двухполосный фронт плюс сабвуфер». Трёхполосная система настраивается по аналогичному принципу.
Необходимое обрудование:
1. Компьютер с звуковой картой приличного уровня (у меня внешняя E-MU 0202).
2. Программа SpectraLab, ARTA, или Holm impulse. Я использую спектралаб, так как он показывает результаты в реальном времени и экономит время на настойку.
3. Микрофон с предусилителем. Крайне желателен калиброванный измерительный. Я использовал RFT MKD MV-102 и микрофонный предусилитель Brüel & Kjær.
4. Стойка для микрофона, позволяющая установить микрофон неподвижно на месте головы слушателя.
5. Комплект соединительных кабелей.
Схема соединения:
Левый выход звуковой карты через разветвитель соединяем с правым входом и линейным входом процессора (и левый, и правый каналы параллельно). К левому входу звуковой карты подключаем выход микрофонного усилителя. Режим работы SpectraLab показан на двух рисунках ниже.
На экран выводим окно Spectrum и Phase, генератор устанавливаем в Pink Noise.
Микрофон устанавливаем на сиденье водителя:
Проводим установку громкости аудиосистемы, чтобы не было перегрузки и не было слишком тихо, на средней громкости. Устанавливаем достаточный коэффициент усиления микрофонного усилителя.
Процедура настройки занимает достаточно много времени, но без этого невозможно начать измерения. Теперь собственно сама методика:
Шаг 1. Определение времени задержки прохождения сигнала.
Выключаем динамики фронта, оставляем один сабвуфер. Распускаем его в широкую полосу, не менее 300 Гц. Задержка сабвуфера равна нулю. Включаем измерение и утилитой “Delay finder”, или вручную в окошке этой утилиты находим такую задержку сигнала, чтобы ФЧХ сабвуфера была более-менее линейной в диапазоне его работы. Например, как на рисунке:
Для того, чтобы получить такой график ФЧХ, мне понадобилась компенсация задержки 20,177 миллисекунд. Это и будет опорная величина задержки прохождения сигнала.
Этап 2. Определение частоты раздела полос.
Для этого достаточно снять амплитудно – фазовые характеристики динамиков без фильтров и посмотреть границы линейной ФЧХ.
Начнём с мидбасов. Выключаем сабвуфер, включаем левый мидбас в полную полосу. Поскольку он ближе, его сигнал при нулевой задержке опережает сигнал сабвуфера. На графике ФЧХ будет наклонена вверх. Добавляем задержку до выравнивания ФЧХ:
Автомобиль – звуковое помещение с кучей резонансов и отражений. Их все видно на нашем графике. Провал на 80 Гц выглядит как скачок фазы на 360 градусов, аналогичными скачками фазы отражаются провалы 140-160 Гц и 500-800 Гц. Очевидно, на этих частотах отражённый сигнал приходит в противофазе с прямым, а на 800 Гц он значительно слабее прямого. Также есть много отражений, влияющих на ФЧХ в диапазоне 1500 – 2000 Гц, но выше до 3000Гц есть также участок прямой ФЧХ. Выше 3 кГц динамик не работает с линейной ФЧХ, хотя сигнал от него приходит до 10 кГц.
Проверим правый мидбас. Подбираем величину задержки в аудио процессоре до получения наиболее линейной ФЧХ:
Здесь свои тараканы на частотах 650, 1000, 2200 Гц. Но ФЧХ довольно линейна до 10 кГц. Нужно, чтобы вы отличали переход ФЧХ на графике через 180 градусов, как на этом графике на частоте 120, 450, 550, 1200 – 1800 Гц. На самом деле, небольшое приращение фазы от 180 до 183 градусов отображается на графике как перепад от 180 до – 177 градусов. Это особенности программы, и такие перепады не являются артефактами ФЧХ динамика. Судя по этим графикам, оба мидбаса с некоторой натяжкой отыграют диапазон до 3-х кГц.
Теперь аналогично левый твиттер, но с ограничением частот ниже 1 кГц:
Точно также и правый твиттер:
У обоих проблемы в диапазоне 1500 Гц, но оба твиттера отыгрывают до 1 кГц.
Итог второго этапа:
Сабвуфер может играть довольно высоко – до 300 Гц. Поскольку хозяин авто любит иногда навалить громкости, выбираем частоты раздела 80 Гц и 3000Гц. Я люблю фильтры Линквитца-Рили, поэтому поделил все динамики такими фильтрами второго порядка.
Этап 3. Сведение левого и правого каналов.
Каждый канал состоит из трёх динамиков: сабвуфера, мидбаса и твиттера. Сабвуфер общий и для левого и для правого канала. Устанавливаем нужные частоты деления динамиков, включаем сабвуфер, левый мидбас и левый твиттер и немного изменяем задержки до получения максимально линейной ФЧХ во всём диапазоне частот. Также сопрягаем динамики по уровню звукового давления. Вот что получилось в левом канале для саба с мидбасом:
Видны проблемы:
— Провал 160 Гц
— Выброс на 350 Гц
— Провал на 500 – 700 Гц
— Выбросы на 1100 – 2000 Гц
— Выброс на 7 кГц
— Провал на 9 кГц
Вот так получился правый канал мидбас и саб:
И весь канал в сборе:
Здесь проблемы:
— Неравномерность на 180 Гц
— Провал на 400 – 500 Гц
— Выброс на 1200 – 1600 Гц
Этап 4. Коррекция АЧХ.
Провалы на АЧХ, когда прямая волна приходит в противофазе с отраженной, компенсировать невозможно. Компенсация больше 6 дБ также испортит звук. Я люблю параметрический эквалайзер, он более плавно работает с фазой, но в бит ванне есть только графический эквалайзер. Поэтому левый канал придушу на 330 Гц, 1200, 1600, 1800 и 7000 Гц. Немного добавлю 500 и 600 Гц. А правый канал придушу на 1200 и 1500 Гц, добавлю до 2,5 дБ на 400 и 500 Гц.
После всех манипуляций сюрприз:
Включение всех динамиков левого и правого каналов и сабвуфера не ломает итоговую ФЧХ!
Смотрите:
Этап 5. Контроль на слух.
После всех манипуляций полезно послушать самому, что получилось. Ага, тётя немного справа. Уменьшили громкость правого твиттера на 2 дБ, и тётя стала на место.
После длительного прослушивания изменили частоту раздела мидбас – твиттер на 2750 Гц. Все. Остальные манипуляции лучшего результата не принесли, сколько не пытались.
Звук очень мягкий, не напрягающий. Тётя посередине торпедо. Фокусировка образов достаточно определённая, не множественная. Есть глубина сцены. Ширина сцены по стойкам стекла. Бас спереди посередине торпедо, мягкий, непривычный. Сцена по сторонам немного опущена, посередине приподнята над торпедо. Музыка вставляет.
Вот и всё. Пользуйтесь на здоровье.
Илья Петрухин ака SOVA. 23.12.2011г.