Автозвук

[Mpak]

Полезные советы: акустика салона. Использование отражающих и поглощающих поверхностей.
Автор текста: Эдуард Сеген.

Салон автомобиля - не самое удачное помещение для высококачественного прослушивания музыки.
Собственно, и в домашних условиях акустические особенности комнаты доставляют немало хлопот,
но в автомобиле все гораздо хуже. Избежать влияния салона невозможно, и единственно правильный
выход в данной ситуации попытаться использовать его особенности во благо. Тема эта неисчерпаема,
поэтому начнем с самого главного - как влияют на звук отражающие и поглощающие поверхности.

Своим опытом делится хорошо знакомый нашим читателям Виталий Раббот.

В предыдущих статьях мы достаточно подробно рассказали о различных вариантах установки компонентных
динамиков в автомобиле, рассмотрели процессорные и беспроцессорные схемы построения звуковой сцены.
Казалось бы, все. Но нет, есть еще один момент, который следует прояснить, а именно отражающие и поглощающие
поверхности, которых в автомобиле множество, а значит, их вклад в конечное звучание будет значительным, причем
независимо от выбранной схемы аудиосистемы, процессорной или безпроцессорной.

Возможно, кому-то это покажется странным, но никаких теоретических данных в этой статье вы не найдете. Все,
о чем нам рассказал Виталий Раббот, - это чисто практические знания, накопленные за много лет работы, что,
на наш взгляд, намного важней. Необходимо только, чтобы вы понимали свойства материалов, используемых в автомобиле.
Например, жесткие с гладкой поверхностью материалы (стекло, металл, в меньшей степени полимеры и кожа) являются
отражающими поверхностями, а мягкие и пористые предметы (велюровые сиденья, ворсистый карпет, мягкая обивка дверей и потолка) - звукопоглощающими. Необходимо такжеучитывать, что звук "не любит", когда на его пути встречаются острые углы: на них всегда возникают дифракция и отражения.

Основная отражающая поверхность в автомобиле стекло. Как у отражающей поверхности, у стекла есть плюсы: оно очень хорошо отражает высокие частоты. Этим свойством пользуются практически всегда, когда строят беспроцессорные схемы, поскольку за счет отражения удается максимально удлинить ход звуковой волны к слушателю. Этим решаются сразу две проблемы. Во-первых, мы как бы отдаляем динамики от слушателя, создавая иллюзию глубины звуковой сцены, а во-вторых, уменьшаем разность прихода волны от левого и правого каналов, другими словами, частично устраняем внеосевое расположение динамиков. Однако у стекла есть и минусы. Поскольку торпедо и стекло образуют что-то наподобие резонатора, то при работе высокочастотных динамиков на отражение (полностью или даже частично), практически всегда возникает резонанс на частоте 4 5 кГц, который вносит в общий тональный баланс неприятный призвук. Бороться с ним лучше всего радикальным способом переориентировать динамики.

Вторая проблема связана с тем, что за счет кривизны стекла и излучения одной волны разными сторонами купола диафрагмы появляется эффект размытия -снижения четкости и фокусировки высоких частот. Когда же ВЧ-динамик, установленный в торпедо, слишком близко располагается к стеклу, в этом небольшом промежутке (между стеклом и торпедо) всегда возникают стоячие волны. Их эффект проявляется в смещении звуковых образов к точке излучения. То есть при прослушивании записи, где все участники ансамбля равномерно распределены по всей ширине звуковой сцены, центральные образы будут смещаться влево или вправо. Для устранения этих эффектов стараются полностью или частично (например, вокруг динамика) закрыть торпедо звукопоглощающими материалами именно поэтому в дорогих инсталляциях столь популярна перетяжка торпедо алькантарой. Есть и другие материалы, но чаще пользуются алькантарой, поскольку она удачно совмещает в себе как звукопоглощающие свойства, так и декоративность.

 

[Mpak]

Вообще, борьба с избытком высоких частот из-за большого количества отражений дело нужное, но достаточно сложное. Однако слишком увлекаться и полностью "глушить" весь автомобиль не стоит. Какая-то часть отраженных волн все-таки должна остаться для поддержания естественного фонового диффузного звукового поля. Те, кому доводилось побывать в специальных акустических заглушенных камерах, знают, насколько сильный дискомфорт испытывает человек, лишенный привычного диффузного поля. Поэтому требуется некая золотая середина. В некоторых случаях для устранения яркости звука боковые стекла покрывают двойной тонировкой. Используемая для этого полимерная пленка материал более мягкий, чем стекло, благодаря чему позволяет снизить количество отражений до какого-то приемлемого уровня.

Установка динамиков в кик-панели также имеет свои особенности. Поскольку над ними нависает торпедо со своими технологичными нишами, то следует добиваться, чтобы все компоненты обоих каналов находились в прямой видимости. То есть, сидя в кресле, вы должны четко видеть каждый динамик. В большинстве автомобилей это место находится ближе к полу автомобиля, причем ВЧ-динамик, чтобы снизить отражения от поверхности торпедо, зачастую ставят ниже НЧ/СЧ-головки. Такая установка позволяет существенно снизить количество отражений на средних и высоких частотах; но чудес не бывает-в расплату мы получим нестабильность высоты звуковой сцены с завалами по бокам и резкий характер прямого сигнала ВЧ. Есть даже такое понятие слышать динамик, когда звук оказывается "привязанным" к излучателю.

Иногда, чтобы избежать прямого сигнала высокочастотника, его вместе с СЧ-динамиком ставят под передние сиденья с направлением в сторону лобового стекла, однако даже в этом случае, к сожалению, не удается избежать завала высоты звуковой сцены по краям, а характер звука будет значительно зависеть от конкретных динамиков, формы торпедо и его покрытия.

Вообще, идеальных мест для установки динамиков не бывает. Каждая установка- это всегда какой-то компромисс, но лучших результатов можно добиться (по скромному мнению Виталия Раббота. Примечание редакции), используя двухполосную акустическую систему с установкой НЧ/СЧ-динамика на верх торпедо, а высокочастотника на передние стойки. Кстати, это мнение разделяют и некоторые производители, из принципиальных соображений предлагая только 2-компонентные АС даже в элитном классе.

В случае, когда строится трехполосная система, следует учитывать направление СЧ-динамика. Причем СЧ-динамик может быть как с купольным, так и с конусным диффузором. Их настройка немного отличается, но чтобы понять тонкости, необходимо знать достоинства и недостатки каждой конструкции.

СЧ-динамики с купольной диафрагмой это, по большому счету, увеличенные высокочастотники. Среди их достоинств следует выделить простоту установки (поскольку не требуется подготовка акустического объема), широкую диаграмму направленности и способность этого типа динамиков хорошо отыгрывать верхнюю середину. Основной же недостаток высокая резонансная частота. Поясним, почему это считается недостатком. Реально, когда не предвидится кардинальной переделки салона, трехкомпонентную систему располагают следующим образом: НЧ/СЧ-динамик внизу двери, а среднечастотник на торпедо. В этом случае, чтобы по краям звуковой сцены не было завала, СЧ-динамик должен отыгрывать весь голосовой диапазон, то есть до 200 Гц снизу. На сегодняшний день на рынке car audio нет ни одного купольного динамика, который это позволяет; максимальная частота, какую можно достичь 300 Гц, а в среднем 500 600 Гц. Другое дело динамики с конусным диффузором.

Хороший конусный СЧ-динамик типоразмера 10 см легко сыграет 200 Гц, поскольку его резонанс лежит где-то в области 100 Гц, и с его помощью поднять сцену наверх не составляет труда. Но у конусных динамиков есть свои минусы: во-первых, за счет узкой диаграммы направленности, при работе на отражение зачастую возникает стоячая волна (профессионалы говорят: "динамик сам себя ловит"), а во-вторых, в большинстве случаев они требуют специальной акустической подготовки места установки, другими словами, трудоемких подготовительных работ.

Какой из этих динамиков лучше использовать, дело вкуса. Одним нравится, как купольные динамики работают в области верхней середины, другие считают, что такой звук слишком слащавый и приукрашенный, а третьи вообще ставят сразу и купольные, и диффузорные динамики, и чувствуют себя при этом очень хорошо. Повторим все зависит от личных предпочтений.

 

[Mpak]

При установке ВЧ- и СЧ-динамиков с работой на отражение следует обращать внимание на глубину торпедо и наклон лобового стекла. Как правило, динамики всегда стараются установить как можно дальше от слушателя, и если торпедо глубокое (в этом случае наклон стекла больше), то расстояние от стекла до компонентов получается очень маленьким и вероятность возникновения стоячих волн значительно увеличивается. Если приведенные выше методы снижения отражений не помогают, то динамик приходится располагать ближе к слушателю, увеличивая таким образом расстояние "стекло динамик". Замечено, что при глубоких торпедо всегда лучше, когда динамики работают в прямом излучении, однако скрытой установки при таком размещении не получится. При установке купольных СЧ-динамиков замечено, что чем выше вы поделите сигнал между ними и ВЧ-динамиками, тем более сфокусированной будет звуковая картина.

К сожалению, с конусными диффузорными СЧ-динамиками это не проходит, поскольку при хорошем обыгрывании нижней середины верхняя часть диапазона им дается с трудом; поэтому оптимальная верхняя частота разделения будет лежать в пределах 2000 3000 Гц.

Что касается динамиков НЧ-диапазона, то для них также часто помогает работа на отражение. Только специфика сабвуферов и НЧ/СЧ-головок налагает определенные требования. Например, в автомобилях с типом кузова хэтчбек сабвуфер часто направляют на заднее стекло, чтобы увеличить отдачу баса. Правда, при любой установке НЧ-головки играть с ее направлением следует скорее для получения его фронтальной локализации, поскольку от правильной локализации баса качество восприятия музыкального материала будет зависеть намного больше, чем от его громкости. Среди владельцев седанов также очень популярна установка сабвуфера горизонтально в заднюю полку, с работой на отражение от заднего стекла. Кстати, выигрыш по басу по сравнению с работой сабвуфера в салон через отверстие в подголовнике оказывается подчас настолько существенным, что некоторые владельцы, поменяв первый вариант на второй, затем вновь возвращаются к исходному, хотя еще раз стоит повториться, что в хороших инсталляциях встречаются оба варианта.

В отличие от сабвуфера, НЧ/СЧ-динамик (особенно в двухполосных АС) несет гораздо больше звуковой информации. Их, во избежание нарушения тонального баланса и фокусировки звуковых образов, желательно ставить как можно ближе к другим фронтальным компонентам. Следует учитывать и то, что НЧ/СЧ-головка - это конусный динамик с узкой диаграммой направленности на средних частотах, поэтому очень важную роль при ее установке играет направленность (подробно мы об этом писали в предыдущих статьях). В случае установки в торпедо с работой на отражение от стекла надо придерживаться тех же принципов, что и с установкой СЧ-динамика.

И наконец, тыловые акустические системы. Отличный пример удачного использования отражающих и поглощающих поверхностей работа тыловых "овалов" в задней полке. Здесь сказываются сразу несколько факторов: в басовой области за счет отражения от заднего стекла отдача усиливается, а высокочастотный спектр на пути к передней части салона успевает ослабиться за счет поглощения материалом сидений, обшивки и потолка. Именно поэтому многие "овалы" имеют намеренно внесенные производителем предыскажения в ВЧ-области.

Стекла, передняя панель, обшивка дверей и задняя полка отнюдь не все "участники" единой команды, настраивающей звучание на свой лад. Немалую роль тут играет и потолок. Когда алькантара получила широкое распространение, многие инсталляторы, прельстившись ее достоинствами, решили использовать этот материал и для обтяжки потолка. В ряде случаев это оказывалось не только лишним, но даже и вредным машина получалась "переглушенной".


Заключение.

Процесс настройки автомобильной акустики имеет массу тонкостей, и рассказать обо всех деталях невозможно, поскольку многие вещи проходят на уровне подсознания, а чтобы достичь такого высокого уровня, нужна практика. Главное пожелание для тех, кто сталкивается с car audio впервые, четко определиться, что вы хотите получить в конечном итоге. Знаний, которые облегчат процесс установки и настройки, у вас теперь предостаточно. Однако не торопитесь. После первой настройки поездите некоторое время на автомобиле и послушайте его с разными записями, дабы убедиться, что все удалось и соответствует вашему вкусу. Если в звуке есть шероховатости, вы уже сразу поймете, где и что необходимо изменить. Возможно, до конечной настройки пройдут месяцы, но как говорят доки: хорошо настроенный автомобиль сравним со скрипкой Амати столько же тонкостей, деталей и "колдовства". Успешно справившись с такой сложной задачей, вы сможете собой гордиться.

 

[Mpak]

Выбираем место для высокочастотника.


Автор статьи: Эдуард Сеген.

Все знают, что компонентные динамики лучше коаксиальных. Одна проблема - результат в большой степени зависит от того, куда поставлены и как сориентированы головки. На этот раз поговорим о ВЧ-головке, или твитере.

Особенности ВЧ-головок
Из теории распространения звуковых волн известно, что с увеличением частоты диаграмма направленности излучателя сужается, и это приводит к сужению зоны оптимального прослушивания. То есть получить равномерный тональный баланс и правильную сцену можно только в небольшой области пространства. Поэтому расширение диаграммы направленности автомобильного ВЧ-излучателя - основная задача всех разработчиков громкоговорителей. Самая слабая зависимость диаграммы направленности от частоты наблюдается у купольных ВЧ-динамиков. Именно этот тип ВЧ-излучателей - самый распространенный в автомобильных и бытовых АС. Другие достоинства купольных излучателей - маленькие размеры и отсутствие необходимости создавать акустический объем, а к недостаткам следует отнести невысокую нижнюю граничную частоту, которая лежит в пределах 2,5-7 кГц. Все эти особенности учитываются при установке высокочастотника в автомобиле.

На место установки влияет все: рабочий диапазон ВЧ-динамика, его характеристики направленности, характеристики салона (изгиб и наклон стекла, длина торпедо, материал обшивки сидений и т.д.), количество устанавливаемых компонентов (2- или 3- компонентные системы) и даже ваш личный вкус. Сразу оговоримся, что универсальных рекомендаций по этому вопросу не существует, поэтому мы не можем вам указать пальцем - мол, ставь здесь и все будет ОК! Однако на сегодня есть множество типовых решений, с которыми полезно ознакомиться. Все нижесказанное относится к беспроцессорным схемам, но это актуально и при использовании процессора, просто его присутствие дает гораздо больше возможностей для компенсации негативного влияния неоптимального места расположения.

Практические соображения.
Вначале напомним некоторые каноны. В идеале расстояние до левого и правого высокочастотника должно быть одинаковым, причем как для водителя, так и для пассажиров, а установлены ВЧ-динамики должны быть на высоте глаз (или ушей) слушателя. Понятно, что это нереализуемо в автомобиле, поэтому все практические способы установки лишь пытаются приблизиться к идеалу. В частности, всегда лучше по возможности выдвигать ВЧ-головки как можно дальше вперед, поскольку чем дальше они от ушей, там меньше разница в расстояниях до левого и правого излучателей.

Второй аспект: высокочастотник не должен быть далеко от СЧ- или НЧ/СЧ-головки, иначе не получить хорошего тонального баланса и фазового согласования (обычно руководствуются длиной или шириной ладони). Однако если высокочастотник установлен ниже торпедо, то звуковая сцена заваливается вниз, и вы как бы находитесь над звуком. При слишком высокой установке, из-за большого расстояния между ВЧ- и СЧ-динамиками, теряется цельность тонального баланса и фазовое согласование. Например, при прослушивании трека с записью фортепианной пьесы, на низких нотах один и тот же инструмент будет звучать внизу, а на высоких - резко взлетать вверх. Практика показала, что в зависимости от длины торпедо, наклона лобового стекла и характеристик салона в любом автомобиле есть свои оптимальные места установки ВЧ-динамика.

 

[Mpak]

Уголки двери.
Очень популярное решение, и является оптимальным компромиссом. Для большинства автомобилей иностранного производства и отечественных "десяток" установка в уголки двери - там, где крепятся боковые зеркала - позволяет получить очень хорошие результаты и по качеству построения звуковой сцены, и по тональному балансу. Это место удобно тем, что высокочастотник находится достаточно близко к НЧ/СЧ-динамику и предоставляет широкие возможности по ориентированию излучения звука в пространстве. Проблема заключается в том, что разница в расстоянии от ушей водителя до левого и правого динамиков получается слишком значительной. Кроме того, в данном случае хорошая эстетическая интеграция со скрытой установкой динамика - довольно трудоемкая операция. Впрочем, есть немало автомобилей, где штатные места под ВЧ-головки размещены именно так.

Наиболее употребимые варианты ориентирования: на подбородок водителя или к центру лобового стекла. Применяется также вариант "перекрестного" ориентирования: левый высокочастотник нацелен на правого слушателя (пассажира), правый - на левого (водителя); его достоинства - ослабление уровня близлежащего излучателя из-за внеосевого расположения.

Двери, на уровне локтя.
Очень популярно среди "народных" инсталляций, особенно у владельцев отечественных "восьмерок" и "девяток". Основное достоинство данной установки - близкое расстояние между ВЧ- и СЧ/НЧ-головками. Кроме того, очень часто именно здесь расположены штатные места под ВЧ-головки в иномарках. Но с точки зрения построения звуковой сцены и тонального баланса данный вариант наихудший, причем ориентацией головок исправить дело вряд ли удастся. Поэтому мы его не рекомендуем - кроме тех случаев, когда владелец автомобиля твердо решил ставить ВЧ-динамики только в штатные места.

Передние стойки.
Также чрезвычайно популярное решение. Этот тип установки используется чаще всего. Он подходит практически к любым типам салона. О его популярности говорит хотя бы тот факт, что в продаже уже появились специальные накладки на стойки (правда, нам довелось видеть их только для отечественных автомобилей) с посадочным местом и подиумом для скрытой установки. Преимущества данной установки такие же, как и в случае с уголками дверей, однако близость к лобовому стеклу немного снижает возможности ориентирования, - впрочем, и их, как правило, достаточно, чтобы удовлетворить практически все музыкальные вкусы. Есть несколько нюансов, которые следует учитывать при установке высокочастотника в передние стойки. В новых машинах зарубежного производства в стойках могут находиться боковые подушки безопасности. Ни в коем случае не следует их трогать, поищите лучше другое место!

Также при выборе места установки ВЧ-динамика на стойке не следует поднимать его слишком высоко - помните, что высокочастотнику следует быть поблизости от СЧ- или СЧ/НЧ-головки. У этого варианта установки можно найти только один недостаток - невозможно установить динамики большого размера. Популярные варианты ориентирования - такие же, как и при установке в уголки дверей.

 

[Mpak]

Установка сверху на торпедо.
Данная установка, наверное, имеет самое большое количество вариантов. Основное достоинство - достаточно большое удаление твитера от слушателя, что уравнивает расстояния от левого и правого каналов, а значит, улучшает звуковую сцену. Зачастую здесь расположены и штатные места, поэтому рассмотрим первый вариант, когда динамики работают на отражение от лобового стекла. При работе на отражение путь звука до слушателя увеличивается, а это, в свою очередь, отдаляет звуковую сцену, из-за чего несколько ухудшается локализация звуковых образов. Для решения этой проблемы некоторые инсталляторы стараются сориентировать ВЧ-динамик так, чтобы одной стороной купольной диаграммы он был направлен на слушателя, а другой работал на отражение от стекла. Второй вариант - установка высокочастника на торпедо сверху на стойке, с ориентацией центра на слушателя, дает лучший результат, но он намного сложнее в реализации и совсем не скрытный.

Наиболее эстетично смотрятся установки заподлицо с панелью, однако для этого ее придется снимать и переделывать, что в ряде случаев может стать серьезной (и дорогостоящей) проблемой. Маленький нюанс: у высокочастотников с жестким звучанием (чаще всего оно присуще динамикам с жестким куполом и дешевым моделям со сбалансированным куполом) излишняя яркость ВЧ-диапазона при отражении от стекла только усилится.

Установка в кик-панели.
Данный тип установки пришел к нам из Америки. К достоинствам такого расположения следует отнести практически равное расстояние до слушателя левого и правого каналов, широкие возможности ориентации как высокочастотника, так и НЧ/СЧ-динамика, что позволяет добиться более сбалансированного звучания, а также малые расстояния между компонентами. Основной недостаток - низкое расположение звуковой сцены. Кроме того, не забывайте о возможности загрязнения - все-таки у нас не тот климат, что в Майами!

Направленность ВЧ-головки.
Когда с местом установки ВЧ-головки разобрались, следует определиться с ее направленностью. Как показывает практика, для получения правильного тембрального баланса лучше направить высокочастотник на слушателя (водителя), а для получения хорошей глубины звуковой сцены - использовать отражение от лобового стекла. Выбор определяется личными ощущениями от музыки, которую вы слушаете. Здесь главное - помнить, что оптимальное место прослушивания в автомобиле может быть только одно: как правило, это водительское место и только для него приводятся все настройки.

Сориентировать в пространстве высокочастотник желательно так, чтобы его центральная ось была направлена на подбородок слушателя (водителя), то есть установить разный угол разворота левого и правого ВЧ-динамиков. При ориентации ВЧ-динамика, работающего на отражение от лобового стекла, следует помнить две вещи. Во-первых, угол падения звуковой волны равен углу отражения, во вторых, удлиняя звуку путь, мы уводим дальше звуковую сцену, и если увлечься, то можно получить так называемый туннельный эффект, когда звуковая сцена находится далеко от слушателя, как бы в конце узкого коридора.

Метод настройки.
Наметив, в соответствии с приведенными рекомендациями, место размещения ВЧ-головок, стоит приступить к экспериментам. Дело в том, что никто никогда заранее не скажет, где именно будет обеспечено 100-процентное "попадание" с вашими компонентами и вашим салоном. Наиболее оптимальное место позволит определить эксперимент, поставить который довольно просто. Возьмите любой липкий материал, например, пластилин, двусторонний скотч, "липучку" или модельный термоклей, поставьте свой любимый музыкальный или тестовый диск и, учитывая все вышесказанное, начинайте экспериментировать. Попробуйте разные варианты мест и ориентирования в каждом. Перед тем как окончательно установить высокочастотник, лучше еще немного послушать и подправить на пластилине.

Если нет уверенности, что такую работу вы сможете грамотно провести сами, обратитесь к опытным инсталляторам. Не стоит привлекать к этой работе "гаражных специалистов", принцип "скупой платит дважды" проявляется здесь как нигде.

Творческий подход.
Настройка и выбор расположения ВЧ-динамика имеют свои нюансы для 2- и 3-компонентных систем. В частности, в первом случае трудно обеспечить близкое расположение высокочастотника и НЧ/СЧ-излучателя. Но в любом случае не надо бояться экспериментировать, - нам встречались такие инсталляции, где ВЧ-головки оказывались в самых неожиданных местах. Например, с тыльной стороны внутрисалонного зеркала.

А есть ли смысл в дополнительной паре высокочастотников? Вот, скажем, американская фирма "Boston Acoustics" выпускает комплекты компонентных АС, где в кроссовере уже предусмотрено место для подключения второй пары ВЧ-головок. Как объясняют сами разработчики, вторая пара необходима для поднятия уровня звуковой сцены и устанавливается на передние стойки, поскольку первая, как принято в американских машинах, находится рядом с НЧ/СЧ-динамиком в кик-панелях. В тестовых условиях мы слушали их как дополнение к основной паре высокочастотников и были удивлены, насколько существенно расширяется пространство звуковой сцены и улучшается проработка нюансов.

Еще один вариант: в передние стойки ставятся рядом две пары ВЧ-динамиков. По утверждению авторов разработки, это позволяет заметно улучшить передачу атмосферы. Есть любители поставить одну пару высокочастотников, направленную на слушателя, а вторую - работающую с отражением от лобового стекла. Отличные по звуку инсталляции есть и с одной парой ВЧ-динамиков, и с двумя, а то и с тремя (речь идет только о фронтальных АС).

Итак, общие соображения, основанные на опыте многих энтузиастов car audio, изложены, ну а окончательное решение нужно принять самостоятельно. В конечном счете, все зависит от личных предпочтений - ведь car audio дает огромный простор для выражения своего собственного взгляда на мир.

 

[Mpak]

Выбираем место под СЧ-головки.


Текст:Эдуард Сеген.

В прошлогодних номерах нашего журнала мы рассмотрели различные варианты и способы установки ВЧ-динамика (твитера) в салоне автомобиля, где слегка коснулись и вопроса установки СЧ-динамика. В частности, говорили, что в трехполосных системах нельзя далеко разносить СЧ- и ВЧ-динамики, поскольку в этом случае получится большая неравномерность тонального баланса всей аудиосистемы.

В качестве примера дали эмпирическую рекомендацию разносить головки не дальше длины или ширины ладони. Однако в той же статье мы говорили, что универсального метода выбора места установки высокочастотника нет, и для каждого типа используемых динамиков, их индивидуальных характеристик, вкуса слушателя и свойств салона точное место расположения ВЧ-головки надо выбирать экспериментально. По большому счету, это утверждение можно применить и к выбору места под установку СЧ-головок - хотя и с массой оговорок, о которых пойдет речь в этой статье.

Прежде чем поговорить о месте установки, следует разобраться, какие типы СЧ-головок используются в автомобильных АС и какие к ним предъявляются требования.

Особенности средних частот.
По информационной нагрузке СЧ-диапазон является самым важным. Даже при отсутствии ВЧ- и НЧ-излучателей вы все равно сможете различить звучание скрипки и рояля, мужской голос и женский и т.д., поэтому к качеству воспроизведения СЧ предъявляются самые высокие требования. К среднечастотным громкоговорителям относятся головки с диапазоном воспроизводимых частот, лежащим в пределах от 200 Гц до примерно 6 кГц, то есть не более 4-5 октав. СЧ-динамики различают, во-первых, по форме излучающей поверхности. Чаще всего используют громкоговорители с конусным диффузором и купольной диафрагмой.

Другие типы излучателей - ленточные и изодинамические - мы не будем рассматривать, ввиду их малой распространенности. Во-вторых, СЧ-головки различают по площади излучающей поверхности или по типоразмеру (диаметру излучающей поверхности). Последний может лежать в пределах от 6 до 13 см, но встречаются и экзотические варианты с типоразмером 16 см. На практике чаще всего используются конусные СЧ-головки типоразмера 10 см (4 дюйма), а купольные - 6,5 см (2,5 дюйма).

Интересно, что при выборе СЧ-динамика больше всего возникает затруднений с выбором типа излучающей поверхности - конуса или купола. Если речь идет о динамиках с конусным диффузором, возникают варианты выбора типоразмера. Можно даже сказать, что поклонники трехполосных систем разбились на два лагеря: первый - поклонники СЧ-динамиков с купольной диафрагмой, второй - динамиков с конусными диффузорами. Более того, существуют даже различные идеологии фирм-производителей.

 

[Mpak]

Например, итальянская компания "AD" (Audio Development) в принципе не использует в своих трехполосных АС купольных СЧ-динамиков, не встретите вы таких динамиков и среди продукции французской компании "Focal". Зато в ассортименте "Morel" или "Dynaudio" их несколько. Спорить о том, какой тип динамиков лучше для воспроизведения СЧ-диапазона - дело неблагодарное, поскольку ни один из них нельзя считать идеальным, у каждого свои достоинства и недостатки.

Так, купольные диффузоры по сравнению с конусными имеют меньше интермодуляционных искажений и менее зависящую от частоты диаграмму направленности, но при этом диапазон воспроизводимых частот у них, особенно в низкочастотной области, небольшой и обычно начинается с 800-1000 Гц, что не всегда удобно при настройке. С конусными головками другие проблемы: требуется организовать корпус определенного объема, да и по габаритам он, как правило, больше. А если не хочется ломать голову над размером конусной головки, то можно остановиться на "золотой середине" - 10 см.

Выбор места для СЧ-головки.
Установка СЧ-динамика требует некоторых навыков работы и понимания проблемы озвучивания салона. И хотя по исполнению такая работа отчасти напоминает установку высокочастотника (учет направленности, взаимного расположения левого и правого каналов, изготовление подиумов и др.), по количеству решаемых задач она на порядок сложней. Независимо от варианта установки СЧ-головки, необходимо одновременно учитывать несколько параметров: сопряжение с ВЧ- и НЧ-динамиками по уровню, фазе и диапазону воспроизводимых частот или частоты разделения всех компонентов.

Профессиональными установочными центрами накоплен колоссальный опыт установки СЧ-компонента в различных салонах автомобилей. С некоторыми аспектами мы вас сейчас и познакомим.

Установка в кик-панели.
По мнению многих инсталляторов, кик-панель - это едва ли не идеальное место для установки всех компонентов АС, поскольку разность хода звуковой волны от левого и правого каналов при данном монтаже минимальна. Однако установка туда только СЧ-динамика сопряжена с рядом трудностей.

Из-за большого расстояния между СЧ- и ВЧ-звеньями велика вероятность разбалансирования уровня звуковой сцены, и чтобы этого избежать, высокочастотник должен воспроизводить сигналы, начиная с 2-3 кГц. Из вышесказанного можно сделать вывод, что основное достоинство данной установки - относительная простота монтажа и легкость в выборе направленности, а к недостаткам отнесем сложность в получении однородности тонального баланса и высокую нагрузку на ВЧ-динамик.

Установка в торпедо.
Это самый популярный у инсталляторов вариант установки СЧ-головки. В таком варианте монтажа большая часть полезного сигнала доходит к слушателю через отражение от лобового стекла, что удлиняет путь звуковой волны к слушателю, виртуально увеличивая глубину звуковой сцены.

Особенно это ценно в автомобилях с небольшой шириной торпедо - например, в отечественной "классике" или некоторых моделях импортных внедорожников. В такой установке важно учитывать тип СЧ-головки. Если используется головка с купольной диафрагмой, то в большинстве случаев, из-за широкой диаграммы направленности, она ставится просто заподлицо.

А если устанавливаются динамики с конусным диффузором (более узкая диаграмма направленности), то, во избежание туннельного эффекта, зачастую их требуется немного развернуть в сторону слушателя. Достоинства этой установки очевидны: близость СЧ- и ВЧ-компонентов, хорошая высота звуковой сцены, а к недостаткам можно отнести только сложность установки. Не в каждое торпедо удается красиво внедрить СЧ-головку, а в новых автомобилях подобное вмешательство вообще чревато потерей гарантии, поэтому многие инсталляторы, особенно в странах Европы, идут другим путем - устанавливают СЧ-динамик не в торпедо, а на торпедо.

 

[Mpak]

По качественным показателям этот вариант очень близок к установке в кик-панели, но за счет близкого расположения СЧ- и ВЧ-компонентов, их направленности непосредственно на слушателя (работы без переотражений) и высокого положения установки намного проще настроить тональный баланс и уровень звуковой сцены. Оптимальная установка возможна на достаточно вытянутом в глубину торпедо, когда нижний край лобового стекла располагается на значительном удалении от слушателя. К недостаткам можно отнести сложность реализации ввиду необходимости использования специальных подиумов, а значит, дороговизны установки. Плюс к этому - риск снижения обзорности, и невозможность скрытой установки, из-за чего машина становится привлекательной для воров.

Установка в дверь.
Этот тип установки следует разбить на два подтипа. Первый, когда СЧ-динамик устанавливается рядом с НЧ/СЧ-головкой - как правило, чуть выше ее и с разворотом на слушателя. Такая комбинация используется в тех случаях, когда большеразмерный НЧ/СЧ-динамик (16 см и более) при установке в нижней части двери плохо воспроизводит верхнюю середину. Второй вариант: СЧ-динамик устанавливается в верхней части двери и, опять же, с доворотом на слушателя. Основное достоинство установки СЧ-компонентов в дверь - близость расположение к другим излучателям звука, что позволяет лучше согласовать и частоты разделения, и уровни. Однако из-за близкого расположения к слушателю и большого различия расстояний от слушателя до левого и правого каналов, без применения специальных мер могут возникнуть сложности с настройкой однородности звуковой сцены.

Экзотические установки.
К экзотическим, можно отнести вариант расположения излучателя под водительским сиденьем. В этом случае динамик располагается таким образом, чтобы его звучание, отразившись от лобового стекла, пришло к слушателю. К сожалению, никому из нашей редакции не довелось послушать такие автомобили, поэтому поделиться личными впечатлениями мы не можем, тем не менее, по мнению авторов этой установки, звук получается хорошим. На наш взгляд, основное достоинство данной инсталляции - скрытность установки, а к недостаткам отнесем расположение под ногами: ноги закрывают динамик, динамики мешают ногам - взаимная несовместимость.

Еще один вариант экзотической установки предложил Андрей Корнилов из Екатеринбурга, использовав сразу две СЧ-головки, одна из которых с купольной диафрагмой, а вторая - с конусной. Надо отметить, что на чемпионате Европы по автозвуковому спорту качество звучания его автомобиля высоко оценили как отечественные, так и зарубежные инсталляторы и судьи.

Практические советы.
Установку трехполосной АС можно выполнить двумя способами. Первый, более оптимальный, когда изначально покупают трехполосный комплект компонентов и производят его монтаж. Второй способ предусматривает постепенное наращивание системы - его, как правило, используют при небольшом бюджете. Причем, если изначальная двухкомпонентная система состояла из НЧ/СЧ-динамика типоразмера 10 или 13 см, то последний вполне может выступить в роли СЧ-динамика, а если это был динамик типоразмера 16 см и больше, то весьма желательно использовать отдельную среднечастотную головку.

Обычно вызывает трудности размещение СЧ-динамика. Принципы тут те же, что и для высокочастотников, особенно если динамик купольный. Когда же идет "пристрелка" СЧ-динамика с открытым конусным диффузором, то в этом случае каждый изворачивается, как может. Один делает небольшой корпус из картона или пластилина, другой для этих целей придумывает корпус из старой полиэтиленовой или жестяной банки, а третий создает сразу несколько вариантов полноценных корпусов.

При любом из вариантов главное - понимать, что прежде всего необходимо сориентировать СЧ-динамик для получения максимальной целостности звуковой сцены, поэтому объем оформления и его качество играют второстепенную роль. Единственное условие, которое желательно выдержать для используемого оформления - оно должно быть удобным для крепления на кузове автомобиля.

Окончательная установка конусного СЧ-динамика производится в специально подготовленный корпус, причем, если он имеет сложную геометрическую форму, то, как правило, изготавливается из стеклопластика, а если у объема более-менее простая геометрия, то корпус проще сделать из фанеры с последующей шпаклевкой и отделкой. Внутренний объем корпуса стараются выдержать в соответствии с рекомендациями производителя. В тех случаях, когда нельзя обеспечить указанный производителем оптимальный объем, делают корпус меньших размеров и заполняют его звукопоглощающим материалом.

Когда динамики, особенно ВЧ- и СЧ-компоненты, далеко разнесены относительно друг друга, могут возникнуть некоторые проблемы с целостностью тонального баланса. В этом случае, если позиционирование звуковой сцены вас устраивает, не следует сразу искать новое местоположение СЧ- или ВЧ-динамика. Сначала необходимо поэкспериментировать с частотой разделения, уровнем сигналов и порядком разделительных фильтров.

Иногда помогает включение в противофазе левого и правого каналов СЧ-динамиков. Если же и эти манипуляции не дадут положительного результата, только тогда следует приступить к смене положения СЧ-головки. Весь процесс начинается заново: сначала выстраиваем звуковую сцену, а потом добиваемся ровного тонального баланса.

Направление головок выбирают в зависимости от условий озвучивания. Понятно, что создать максимально комфортное звучание и для водителя, и для пассажира практически невозможно, поэтому выбирают что-то одно: или комфортно для водителя, или приемлемо для водителя и комфортно для пассажира. В первом случае СЧ-динамики ориентируют на середину груди водителя, а во втором - на ручку переключения коробки передач.

 

[Mpak]

Делаем подиумы - Пластилиновый помощник


Текст: Денис Лазарев
Фото: Алексей Трошкин

Пластилиновый помощник.

Любой из тех, кто сталкивался с инсталляцией динамиков в двери и закреплением "пищалок" на тонких стойках лобового стекла, знает, до чего интересен и трудоемок этот процесс. Конечно, установить головки в штатные места автомобиля или же просто прикрутить их саморезами к обшивке затруднений не вызовет, но хорошего звучания таким способом не добиться.

Возможен и другой вариант: отдать любимый автомобиль профессионалам, они сделают все по высшему классу — изготовят подиумы, обтянут их кожей, алькантарой, в бюджетном варианте может использоваться винил или карпет. Затем вся конструкция будет имплантирована в автомобиль, установлены динамики, а вам останется лишь оплатить счет и, возможно, даже наслаждаться результатом.
Допустим, что ни один из вариантов вас не устраивает, и тогда данный материал будет интересен тем из вас, кто ни за что не доверит свой автомобиль посторонним людям (не важно, по какой причине), кто привык все делать своими руками.
Вам должны быть известны способы создания подиумов для динамиков из таких материалов, как MDF, фанера и пена. Ни для кого не секрет, как выглядят промежуточные этапы работы при первой попытке: масса потраченного времени, огромное количество пыли и стружки, засохшая пена на руках и некогда чистых деталях автомобиля, которую удалить очень сложно. Отсюда вытекает результат: испорченные материалы, расстроенные нервы и нечто бесформенное, чему предполагалось стать подиумом.
Ситуация изменилась, и теперь создать высококачественный подиум может любой желающий, просто вылепив его из пластилина. Удивились? Тем не менее все настолько просто, что с этим справится как профессиональный инсталлятор, так и начинающий любитель. Композитный пластилин выпускается под торговой маркой "Mystery" и уже в ближайшее время появится на российском рынке благодаря компании "Delta Electronics". Преимуществ у этого материала больше, чем вы можете себе представить. Во-первых, в отличие от пены, он не дает усадку и не расползается. Таким образом, вся та конструкция, которую вы слепите, сохранит форму и размеры после высыхания. Во-вторых, у вас в запасе достаточно много времени на то, чтобы создать требуемую форму и при необходимости исправить какие-либо огрехи — при комнатной температуре материал затвердевает в течение 4-7 часов. Однако при использовании бытового фена процесс сушки занимает до 30-60 минут, в зависимости от толщины конструкции. Третье преимущество пластилина, опять же, в отличие от пены, в том, что вся работа происходит в сухой среде и можно не бояться испортить салон автомобиля. И еще одно достоинство – это цена материала, которая будет примерно 25 долларов за 1 килограмм.
До настоящего времени такому материалу не было аналогов. Единственное, с чем его можно сравнить, — детский пластилин, но при длительном хранении он самопроизвольно засыхает и не выдерживает нагрузки. Данный же материал представлен в виде двух брикетов, которые перед работой смешиваются в равной пропорции, а до этого момента компоненты пластилина могут храниться очень долго. Готовый композитный материал обладает хорошими прочностными характеристиками, в него успешно можно закрепить саморез, который выдержит большую нагрузку. Забегая вперед, скажем, что в процессе работы, когда мы изготовили подиум, ради эксперимента в его монолитную конструкцию был закручен саморез, а к нему, на веревке, привязали пылесос. Просто на тот момент, пылесос был под рукой и обладал достаточно приличным весом, порядка 15 килограмм. Всю конструкцию подняли, а для большего эффекта, на устройство поглощения пыли наложили руки, т.е. один из инсталляторов упирался руками и давил к земле. Мы и сами удивились, когда порвали веревку, но саморез, вживленный в тело засохшего композитного пластилина, даже не сдвинулся с места.

 

[Mpak]

Компонентный пластилин, помимо подиумов, позволяет создавать любые другие формы. Материал, по словам производителей, не токсичен, и единственное требование - работа в резиновых перчатках. В том, что справиться с подобной задачей под силу даже человеку, не обладающему искусством лепки, вы можете легко убедиться сами. Материалы и инструменты, которые вам потребуются: собственно сам пластилин (примерно 1 кг на каждую сторону), небольшой кусок MDF, несколько саморезов, электролобзик, дрель, клей, бытовой фен, наждачная бумага и, конечно, ваша фантазия.
Чтобы продемонстрировать, как это делается, мы решили изготовить подиумы в популярный отечественный автомобиль "ВАЗ 2115". В дверях этой рестайлинговой версии “ВАЗ21099” предусмотрены места для крепления динамиков типоразмера 13 см, а сверху присутствует подобие защитного гриля совмещенного с дверным карманом. Процесс начался с разборки двери и отделения обшивки с тем самым накладным карманом и защитным грилем (рис. 1). Предварительно мы вырезали электрическим лобзиком из MDF два кольца под размер динамика (рис. 2). Процесс этот не вызовет затруднений если нарисовать карандашом круг и аккуратно поработать лобзиком. Кольца будут играть роль основной установочной платформы для динамика. На нижней плоскости кольца, с помощью самореза, мы закрепили проставку для ориентации динамика на слушателя (рис. 3). Для того чтобы утопить одну сторону кольца, мы вырезали часть штатного защитного гриля, а в полученное углубление имплантировали кольцо и первично закрепили его на пластике саморезом и термоклеем (рис. 4-7). Использование термоклея условие не обязательное, и у людей знакомых с данным составом и car audio могут возникнуть возражения, что динамик при работе нагревается, а клей от нагрева плавится. Дабы разрушить всякие сомнения, заметим, что фиксация кольца к пластику, мера исключительно промежуточная и в дальнейшем роли играть не будет. Один из немногих материалов, к которым не липнет компонентный пластилин, — это пластик, применяемый для внутренней отделки в автомобилях отечественного производства. Эту проблему мы решили, изготовив технологические отверстия в поверхности пластикового кармана, за которые будет "цепляться" пластилин (рис. 8). Основная несущая часть для будущего подиума готова; следующий этап — крепление конструкции к обшивке двери и подготовка смеси из двух компонентов пластилина (рис. 9-12). Большую часть поверхности обшивки мы заклеили пленкой (может использоваться и обычный полиэтиленовый скотч), для того, чтобы не испачкать обшивку и в дальнейшем отделить подиум от поверхности двери. Все выступы и изгибы были тщательно заклеены, это важно, поскольку любые неровности станут заметны на готовом материале. Вот и настало время для подготовки рабочей смеси. Компоненты смешиваем до образования однородной массы и небольшими порциями выкладываем по периметру кольца, тщательно заполняя все отверстия (рис. 13-20). В процессе работы идет химическая реакция, и материал становится теплым и более пластичным. Запаха практически не чувствуется, это опять же преимущество пластилина перед пеной. Непосредственно перед выполнением этой операции обязательно наденьте резиновые перчатки! Итак, необходимая форма создана, далее — сушка. Устанавливаем бытовой фен на таком расстоянии от заготовки, чтобы рука выдерживала тепло, и оставляем на 30-60 минут. Есть время выпить чашечку кофе и перекусить, но рекомендуем все же иногда наведываться к рабочему месту и наблюдать за процессом. Если вы заметите изъяны, будет возможность исправить их до момента затвердевания пластилина — и лучше сделать это сейчас, потому что засохшая масса будет очень твердой. После того как конструкция полностью высохнет, она обрабатывается обычной наждачной бумагой, чтобы придать ей законченный вид. Поверхность можно при помощи мелкой "наждачки" сделать идеально гладкой, полностью готовой к покраске без использования шпатлевки (рис. 21).
Время, которое мы потратили, создавая подиум на одну сторону, составило примерно 3 часа, что несоизмеримо меньше, чем при использовании других материалов. Нам удалось в полной мере насладиться процессом лепки, вспоминая детство, и получить необычайное удовольствие от работы, чего и вам желаем.

P.S. Пока новый компонентный пластилин опробован только при изготовлении подиумов, но не исключено, что в ближайшем будущем мы увидим инсталляции, где новый композитный материал выступит в роли "скелета" для корпуса сабвуфера типа "стелс" или упростит проблему создания небольших корпусов для НЧ/СЧ-динамиков фронтальных АС, которые необходимо спрятать в двери. Поживем - увидим.

 

[Mpak]

Беседы с Виталием Рабботом. Как и куда установить сабвуфер?


В прошлом номере "C&M" мы разбирались в том, как установить тыловые динамики, а в этом поговорим о следующем этапе установки - выборе сабвуфера.

Прежде чем приступить к покупке и установке динамиков в автомобиль, вы должны четко себе представить, как ваша аудиосистема будет выглядеть в целом. А для этого нужно располагать если не полным знанием, то хотя бы частичным пониманием темы. Согласитесь, одно дело, когда вы приходите к установщику, совершенно не понимая, как, что и где делается, и иное, когда точно знаете, чего хотите - совсем другое отношение к вам и совсем другой разговор.

Какие компоненты подойдут вам больше, об этом вы всегда можете прочесть в наших тестах, а как их правильно подобрать с учетом дальнейшей установки в автомобиль - мы постараемся объяснить вам с помощью главного технического консультанта компании "Русская Игра", председателя судейского корпуса в EMMA-Россия, человека весьма авторитетного в мире car audio - Виталия Раббота.

Для начала немного теории.

Чаще всего в автомобиле применяется четыре вида акустического оформления: закрытого типа (ЗК), корпус с фазоинвертором (ФК), полосового типа (ПК) и бесконечный акустический экран (free air).

Если развиваемое НЧ-головкой звуковое давление в ЗК (или free air) принять за некую величину N, то, установив этот же динамик в ФК, с некоторой долей приближения получим прирост звукового давления равный 3 дБ, а в ПК - 6 дБ. Напомним, что увеличение уровня звукового давления на 3 дБ означает увеличение громкости звука в два раза, соответственно, 6 дБ - в четыре раза. Из всего сказанного можно сделать вывод: применение более сложного акустического оформления для НЧ-головки позволяет использовать менее мощные усилители при равной громкости звучания. А учитывая, что стоимость усилителя растет пропорционально его мощности, то данный показатель важен для многих автолюбителей.

Еще одно обстоятельство, которое волнует многих покупателей при выборе сабвуфера - количество обмоток звуковых катушек. В магазинах можно найти сабвуферы с одной, двумя и даже с четырьмя обмотками. Для чего это делается? Увеличение количества обмоток - некоторая хитрость производителей, позволяющая использовать вместо одного очень мощного несколько менее мощных усилителей. На качество звука это совершенно не влияет, и применяется только для получения максимального звукового давления.

Несколько слов - об активных корпусных сабвуферах. Тем более что за последний год на рынке появилось немало моделей, привлекательных как по качеству звучания, так и по развиваемому звуковому давлению. Если производитель подходит серьезно к таким изделиям, то старается оптимально подобрать связку "усилитель+НЧ-громкоговоритель", чем обеспечивает высокое качество звука и избавляет вас от необходимости самому делать необходимый подбор компонентов. Более того, активные сабвуферы просты в настройке, монтаже и в большинстве своем оснащены высокоуровневыми входами для подключения штатных головных устройств. Основные недостатки активных сабвуферов - сложность демонтажа (быстро не получится, потому что количество отсоединяемых проводов возрастает в несколько раз: "плюс", "минус" питания, провод управления, входной кабель) и отсутствие отдельных выходов встроенного усилителя и НЧ-головки (если выйдет из строя один, второй станет бесполезным).

Выбор акустического оформления и места установки НЧ-головки во многом зависит от типа кузова автомобиля. Конструктивно все автомобили можно разделить на три условных класса: с совмещенным объемом салона и багажного отделения (типа хэтчбек, универсал и купе), с изолированным от салона багажником (типа седан) и открытым кузовом (типа кабриолет). Каждый из этих автомобилей имеет свои особенности установки, поэтому рассмотрим их по отдельности.

 

[Mpak]

Как установить НЧ-динамик в кузове автомобиля типа седан?

Автомобили с таким типом кузова наиболее сложны для установки сабвуфера. Если просто "бросить" сабвуфер в багажник или установить в боковую стенку, то за счет его акустической экранировки в салон будут доходить только самые низкие частоты, да и то больше из-за вибраций самого кузова. Поэтому для того чтобы бас был в салоне, приходится идти на определенные хитрости и уступки. Проанализируем несколько оптимальных вариантов размещения сабвуфера.

Задняя полка.

Считается самым удачным местом установки НЧ-головки в автомобилях с данным типом кузова. В данной модификации можно использовать все варианты акустического оформления.

Бесконечный акустический экран.

Самый простой способ установки НЧ-головки, но имеет ряд особенностей.

Во-первых, для данного акустического оформления подойдут только специально разработанные НЧ-головки. (Обычно производитель динамиков указывает тип рекомендуемого акустического оформления, обращайте на это внимание.)

Во-вторых, потребуется полностью изолировать багажник от салона. Другими словами, герметично закрыть все щели. Причем для некоторых марок автомобилей выполнение такой операции может оказаться сложней, чем установка корпусного динамика.

Существенной модернизации должна подвергнуться и сама задняя полка. Желательно сделать ее из толстой (18-20 мм) MDF-плиты (подойдет также ДСП или фанера), чтобы динамик не трясло на большой громкости. Иногда для этих целей используют две панели меньшей толщины, склеенные и дополнительно стянутые между собой винтами. Увеличение толщины задней полки позволяет не только создать более жесткую установочную поверхность, но и частично "вытащить" динамик из объема багажника, а значит, уменьшить технологические отверстия в задней полке.

В-третьих, НЧ-головки, предназначенные для работы в бесконечном акустическом экране, весьма критичны к воспроизведению диапазона ниже собственной резонансной частоты. Поскольку линейный ход диффузора в этом диапазоне доходит до критичной отметки, то во избежание выхода динамика из строя обязательно наличие фильтра инфранизких частот третьего или четвертого порядка. Настроить его следует на частоту резонанса или чуть ниже. Обычно в пределах 25-30 Гц.

Еще одно обстоятельство, которое вы должны учитывать, устанавливая free-air-сабвуфер, - характер баса будет зависеть от степени заполнения багажника.

Закрытый корпус.

В отличие от free-air-установки, в этом варианте сабвуфер помещается в некий замкнутый объем, который может составлять 15-30 л. Благодаря этому снимаются жесткие требования к изоляции багажного отделения, а за счет естественного спада АЧХ громкоговорителя не обязательным становится и наличие ФИНЧ. К недостаткам следует отнести необходимость глубокой модернизации задней полки (придется выпилить нишу для установки ящика) и, как следствие для всех корпусных НЧ-громкоговорителей, потерю полезного объема багажного отделения.

Корпус с фазоинвертором

Как было сказано в теоретической части, использование корпуса с фазоинвертором позволяет получить прирост звукового давления примерно на 3 дБ, при этом порт (порты) фазоинвертора желательно располагать как можно ближе к НЧ-головке. Монтаж данного варианта акустического оформления мало чем отличается от установки корпуса закрытого типа, потребуется только значительно модернизировать заднюю полку, поскольку требуемый объем корпуса, как правило, получается больше, чем для оформления закрытого типа, и в зависимости от используемой НЧ-головки составляет от 20 до 40 л.

 

[Mpak]

Корпус полосового типа

Как показывает опыт установки, при грамотном расчете конструкции данный тип корпуса можно считать оптимальным для автомобилей с кузовом типа седан. Среди основных преимуществ следует выделить максимальный прирост звукового давления (до 6 дБ), НЧ-головка получается полностью закрытой и потому защищенной от внешних повреждений, порт фазоинвертора выведен в заднюю полку и за счет небольших габаритов практически не нарушает ее целостности. Еще одно преимущество - снижаются требования не только к качеству изоляции пространства салона и багажника, но и самой задней полки. То есть те средства, которые вы вложите в модернизацию салона и багажного отделения для других видов акустического оформления, могут быть гораздо выше затрат на построение корпуса полосового типа.

Более того, можно использовать уже готовые конструкции корпусов, увеличив длину порта фазоинвертора (ФИ) на величину, необходимую для его вывода в заднюю полку. Правда, эта схема работает в том случае, если на увеличенный объем порта уменьшить объем передней (играющей) камеры сабвуфера.

Основные недостатки такой конструкции - большие установочные габариты корпуса и сложность его расчета.

Подлокотник заднего сиденья.

У многих современных автомобилей в откидывающемся подлокотнике задних сидений предусмотрено специальное окно, чем и пользуются многие инсталляторы. Все, что сказано для установки сабвуфера в заднюю полку, справедливо и для этого типа монтажа, только с некоторыми уточнениями.

Следует обращать внимание на то, чтобы размеры отверстия были достаточно большими и не сильно затеняли диффузор НЧ-динамика. В противном случае хорошего баса не получите.

Если размеры отверстия недостаточны для установки ФИ, то не следует выводить его дополнительно, например, в заднюю полку. Лучше подумать над тем, чтобы изменить его форму, например, выполнить расчет не для круглого, а для щелевого фазоинвертора.

Тем, кто любит слушать музыку погромче, есть смысл вообще установить за задними сиденьями жесткую стенку, в которую - диффузором к салону - врезаются сразу два больших динамика. Громкий звук гарантирован - возможно, даже придется усилить замки багажника.

Как установить НЧ-динамик в кузове автомобиля типа хэтчбек?

Владельцам автомобилей с таким типом кузова получить хороший бас вообще просто - из-за того, что между багажником и салоном минимум препятствий. Для НЧ-головки можно использовать любой вид акустического оформления, кроме, конечно, free air. Однако и здесь есть маленькие хитрости.

Следует помнить, что если на пути у звука от НЧ-громкоговорителя есть какое-то препятствие, то это, как правило, позволяет получить дополнительное прибавление уровня громкости. Например, установив самый простой сабвуфер в корпусе трапециевидной формы за задними сиденьями и направив его диффузором на заднее стекло, можно получить ощутимо больше баса. В этом случае объем багажника исполняет роль некоторого рупора.

Бывают случаи, особенно в небольших автомобилях (например, "ВАЗ 2112"), когда используется и большой 12-дюймовый сабвуфер, и усилитель мощный, а громкого баса нет. Открываешь дверь - бас появляется, закрываешь - пропадает. Такая ситуация, как правило, говорит о недостаточном объеме корпуса НЧ-головки. Если увеличивать объем уже некуда (съедается весь полезный объем багажника), то необходимо взять динамик меньшего типоразмера. Причем, как показывает практика, сабвуферы с НЧ-головками типоразмера 10 дюймов в небольших автомобилях звучат куда мелодичнее и точнее своих более крупных собратьев.

Как установить НЧ-динамик в кабриолете?

В автомобилях с открытым типом кузова не так уж много мест, куда можно установить НЧ-динамик. По опыту можно сказать, что лучших результатов по звуковому давлению позволяют добиться оформления ФК или ПК. Когда объемы акустического оформления ограничены, иногда применяют ЗК, но в этом случае лучше использовать две НЧ-головки, а перед ними на некотором расстоянии (соизмеримом с радиусом диффузора) установить акустический экран (жесткую плиту), который будет исполнять роль рупора.

 

[Mpak]

Миф: бас сзади.


Поводом для этой публикации стали сетования столичных установщиков, которым приходится отвечать на вопросы такого плана: "Ну ладно, будет у меня бас от сабвуфера, только какая от этого польза, если бас пойдет сзади?". Попробуем разобраться в этой теме, потому что в ней скрыто немало интересного и на первый взгляд неочевидного.
Итак, в правильной инсталляции при расположенном сзади сабвуфере бас будет все-таки фронтальным. Хитрость в том, что человеческий слух воспринимает направление на звуки только в определенной полосе частот, и полоса эта лежит за пределами диапазона звучания сабвуфера. Цифры таковы: теоретически, на локализацию влияют составляющие звука с частотами от 300 Гц до 3000 Гц, в то время как сабвуферы редко имеют частоту среза фильтра нижних частот (ФНЧ) выше 100 Гц. Иными словами, источниками баса нам будут казаться фронтальные АС.
Казалось бы, такой расклад полностью снимает проблему, и все должно быть замечательно, но практика вносит свои коррективы. В действительности, заманчивая картина "сабвуфер сзади - бас спереди" возникнет только в том случае, если инсталляцией занимался опытный мастер, а системы, в которых бас идет все-таки сзади, - не такая уж редкость. Даже на соревнованиях по автозвуковому спорту, где подготовкой машин занимаются отнюдь не дилетанты, тыловой бас является извечной головной болью участников.

Причин тут несколько:


во-первых, если ФНЧ работает недостаточно эффективно, то сабвуфер может воспроизводить такие составляющие звука, которые способны влиять на локализацию;


во-вторых, если басовые способности фронтальных АС небольшие, то между сабвуфером и фронтом появится "провал";

в-третьих, при недостаточной шумоизоляции, вместе со звучанием самого сабвуфера мы услышим сзади массу посторонних призвуков, создаваемых дребезжанием панелей и обшивки.
Есть и еще несколько нюансов, на которых мы не будем заострять внимание.

Что же делать? Вот несколько советов, следуя которым можно избежать локализации баса сзади и "подружить" теорию с практикой:

 

[Mpak]

При выборе усилителя для сабвуфера преимущество имеют модели, у которых встроенный кроссовер (а именно - ФНЧ) имеет повышенную крутизну затухания - 24 или хотя бы 18 дБ/окт. Кроме того, весьма приветствуется возможность плавной регулировки фазы в сабвуферном канале. Если усилитель оснащен схемой подъема баса, то желательно, чтобы у нее можно было регулировать центральную частоту, а еще лучше, когда регулируется и добротность.

Желательно, чтобы фронтальные АС были побасовитее. С этой точки зрения преимущество имеют 16-сантиметровые динамики, хотя самые басовитые 13-сантиметровые модели в салонах небольших машин также способны дать положительный результат. Кстати, не вредно поэкспериментировать с включением фронта как с ФВЧ, так и в полном диапазоне частот, особенно для тех АС, которые имеют хорошую перегрузочную способность по басу.

Совсем необязательно, чтобы частоты среза ФНЧ для сабвуфера и ФВЧ для фронтальных АС совпадали. Хитрость в том, что как раз в области 70-150 Гц акустические свойства салона обеспечивают естественный подъем АЧХ (чем меньше машина, тем выше частота, на которой происходит этот подъем). Это дает возможность настроить ФНЧ пониже, что снижает риск локализации сабвуфера.

Корпус для сабвуфера также вносит свой вклад в увеличение крутизны затухания, будучи своеобразным ФНЧ. Среди традиционных корпусов наиболее эффективно проявляет себя в этой роли "band-pass", т.е. корпус полосового типа.

Хорошая шумоизоляция уберет источники посторонних звуков, в том числе и сзади. Они возникают потому, что беззвучные ранее элементы панелей и обшивки после установки сабвуфера получают эффективный "раздражитель" в виде мощных звуковых волн и способны изрядно "заголосить".

Помимо непосредственно уровня нижнего баса сабвуфера и среднего баса фронтальных АС, на "бесшовность" их сочетания влияет также характер нижнего и среднего баса. Его чаще всего описывают словами "жирный", "плотный", "мягкий" и т.д. Этот пункт весьма трудно реализовать рядовому любителю музыки, поскольку здесь нужно экспериментировать с разными НЧ-головками, так что лучше проконсультироваться у инсталляторов насчет наработанных "связок".

Итак, сами того не ведая, мы пришли к одному из пунктов "Кодекса самурая" - к безупречности. На любой стадии, будь то подбор аудиокомпонентов по их музыкальным и функциональным способностям, установка в машину или настройка системы, нельзя допускать ошибок. Но зато как же здорово будет, когда в итоге все получится именно так, как хотелось!

 

[Mpak]

Миф: переход количества в качество.


Нет ничего проще, чем описывать качество звучания набором чисел. За примером далеко ходить не надо: достаточно посмотреть любой список объявлений по продаже автомобилей. Если машина достаточно высокого класса, то наверняка встретится что-то вроде: "двигатель такой-то, салон сякой-то, музыка 12 динамиков". Некоторым этого достаточно, чтобы составить высокое мнение о качестве аудиосистемы, полагаясь на правило: чем больше - тем лучше. Всегда ли увеличение числа компонентов и других численных показателей в аудиосистеме (и в каждом компоненте в отдельности) служит залогом качества? Вовсе даже и нет, и ниже мы объясним, почему.

Комплектация системы.
Главное правило построения звуковой системы: хорошо звучит то, что грамотно подобрано и настроено. Число самих компонентов здесь играет подчиненную роль - их должно быть ровно столько, сколько нужно для достижения конкретной цели в пределах данного бюджета. Очень простой пример: если требуется хорошее звучание музыки для водителя, то упомянутая выше штатная система с двенадцатью динамиками сокрушительно проиграет при прямом сравнении с хорошо настроенной системой всего лишь с тремя громкоговорителями приличного качества (сабвуфер + пара АС) и с внешним усилителем. Правда, если считать так, как принято у автопроизводителей, т.е. высокочастотники и НЧ/СЧ-головки по отдельности, то у второй системы получится не 3, а 5 динамиков, но все равно - гораздо меньше, чем 12.

Ну, со штатными аудиосистемами понятно - они строятся по другим принципам, а как поступить с распределением бюджета в общем случае? Одну и ту же сумму можно потратить либо на развитую систему с большим количеством компонентов, либо на минималистскую по комплектации, но зато с лучшим качеством каждого компонента. Например, для работы с фронтальными АС можно купить высокого качества 2-канальный усилитель за $400, а можно за те же деньги - 4-канальный классом пониже, но зато дающий возможность создать систему с многополосным усилением. Или те же фронтальные АС: высококлассные 2-компонентные или за ту же сумму - классом пониже, но 3-компонентные? Таких частных вопросов будет масса, и четких рекомендаций, как поступить и что выбрать, мы дать никак не сможем, поскольку все зависит от конкретной ситуации. Как всегда, истина будет где-то посередине, а для начала нужно определить: что именно умеют компоненты повышенного класса в вашей системе ценностей, чего точно не будет у их собратьев нижестоящего уровня?

 

[Mpak]

Возьмем, к примеру, усилители. Как правило, среди прочих достоинств дорогих моделей отмечается на порядок лучшая четкость звучания, что дает ощущение высокой точности воспроизводимого звука. Если лично для вас эта особенность необходима, то понижать класс усилителя не стоит. И такие же принципы работают при подборе АС, головного устройства, сабвуфера и т.д., - каждый раз при подъеме на ступеньку вверх появляются ранее скрытые достоинства, некоторые их них окажутся очень важны для получения удовольствия, других же лично вы можете даже не заметить. В последнем случае вполне допустимо и сэкономить. Такой подход на практике иногда приводит к весьма странной комплектации системы; у людей, которые совершенствовали звук своего автомобиля год за годом в рамках бюджета, итоговый состав может оказаться на первый взгляд вовсе не сбалансированным по уровню компонентов: дорогущие СЧ-динамики соседствуют с НЧ-головками из невысокой линейки, элитное головное устройство - с простеньким усилителем для сабвуфера и т.д.

Но это только на первый взгляд, а на самом деле каждый из компонентов обладает именно тем качеством, которое требуется его владельцу, и в целом звучание доставляет ему истинное наслаждение.

Мощность.
Этот параметр многие ставят на первое место, поэтому редкий производитель удерживается, чтобы не поместить данные о мощности крупным шрифтом на самом видном месте аппарата и на упаковке. Особенно, если она высокая. Что правда, то правда - избыток мощности еще никому не мешал, он позволяет аппаратуре воспроизводить музыку с лучшим динамическим диапазоном и более чисто, не перегружаясь (т.е. не искажая звук) на пиках. Однако само по себе число ватт еще ни о чем не говорит с музыкальной точки зрения. Возьмем полярные варианты: усилитель для SPL-щиков мощностью в парочку кВт и какой-нибудь дорогущий домашний ламповый аппарат, имеющий 5 или 8 Вт на канал (что не такая уж редкость).

При прослушивании на обычном уровне громкости с высокочувствительными АС первый будет просто уничтожен по качеству звука вторым - если, конечно, говорить о достойных моделях и оценивать общее впечатление о музыке, а не только бас. И на наших тестах аппаратуры одного класса модели усилителей и АС с заявленной мощностью в несколько раз меньше, чем у соперников, могут проявить убедительное превосходство в качестве, не теряя способности создавать более чем достаточный уровень громкости.

Зато при сравнивании усилителей одного и того же производителя в пределах серии повышение мощности модели, как правило, ведет не только к возможности более громкого звучания, но и к лучшему качеству.

Особняком стоят встроенные усилители головных устройств. Все они по определению маломощные, так что чем выше реальные возможности данной модели, тем лучше.

Разумеется, в некоторых видах инсталляции запас по мощности просто обязан быть большим - например, при озвучивании кабриолетов или просто для любителей громкой музыки, не говоря уже о соревнованиях по SPL. Но для обычной музыкальной системы вполне достаточно умеренных значений. Конкретно: если стоит выбор между отлично звучащим усилителем для основных АС мощностью 30 Вт на канал и его одноклассником менее изысканного звучания мощностью 100 Вт на канал, то мы посоветуем остановиться на первом.

Мощность является предметом различных спекуляций. Многие производители не брезгуют в паспортных данных завышать реальные значения, а некоторые, как ни странно это покажется, занижают их (для автозвуковых спортсменов это может стать преимуществом). Кроме того, разные условия измерения мощности могут дать радикально отличающиеся результаты. Например, мощность PMPO (пиковая музыкальная) будет выше номинальной (RMS) в 20 (!) раз, а некоторые производители, особенно в сверхбюджетном классе, вовсе не любят указывать условия измерения…

 

[Mpak]

Число полос АС.
Другая тема, непосредственно относящаяся к числам в car audio, - количество полос в динамиках. Это особенно актуально в бюджетных классах, где правят бал коаксиальные модели АС. Нередко можно увидеть у одного и того же производителя 3 однотипные модели: одна из них 2-полосная (НЧ/СЧ-динамик + высокочастотник), у другой точно такая же магнитная система и диффузор НЧ/СЧ-динамика, но ВЧ-головок уже две (одна поменьше, другая побольше, при этом в спецификациях они нередко называются соответственно либо супертвитером и твитером, либо твитером и СЧ-динамиком), и наконец, то же плюс четвертый, еще более высокочастотный или дублирующий ВЧ-излучатель (такие модели сейчас особенно популярны в АС 6х9 дюймов). При этом по данным продавцов и производителей, 4-полосные АС бюджетного класса явно выигрывают в популярности.

Причина понятна: обычно не слишком осведомленные в car audio покупатели техники бюджетного класса руководствуются тем же правилом: "чем больше полос - тем лучше". Между тем, этот принцип не имеет ни малейшего отношения к реальности. Четырехполосные АС иногда все-таки занимают высшие места в наших тестах по звучанию, но это скорее исключение.

Чтобы от четырех полос обычной АС действительно была польза, они должны быть такими, какими мы их видим в компонентных системах: первая полоса отвечает за нижний и средний бас (самый большой по размеру излучатель), вторая предназначена для СЧ (т.е. это либо купол диаметром не менее 50 мм, либо обычный конус диаметром около 100 см), третья полоса - высокочастотник (купол, обычно 20-25 мм); четвертая полоса вообще непонятно для чего нужна, но если взять в расчет ожидающиеся со дня на день в car audio источники, способные воспроизвести DVD-Audio или Super Audio CD с расширенным частотным диапазоном, то это должен быть супертвитер, работающий примерно от 20 кГц и выше (внешне ничем не отличается от обычного высокочастотника).

Все это реализовать в коаксиальной АС невозможно физически - столько излучателей указанного размера там просто не поместятся. Если взять типичную современную 4-полосную АС 6х9 дюймов, то из ее излучателей данному списку будет соответствовать только 1-я и 3-я позиции (НЧ-излучатель и твитер). За средние частоты отвечает чаще всего крошечный конусный диффузор, за самый высокий регистр - сомнительной акустической ценности пьезоизлучатель. Самое интересное, что такой конструктивный подход у некоторых производителей наблюдается не только в "овалах", где еще можно сослаться на специфические особенности некруглых тыловых динамиков, но и в традиционных моделях - 16-см и даже 13-см! Излишество 4 полос в коаксиальных динамиках очень наглядно подтверждается, если посмотреть на модели высокого ценового уровня: среди них нет ни одной 4-полосной! 3-полосные еще встречаются, но только среди "овалов", а подавляющее большинство - "правильные" 2-полосные.

Это легко объяснимо: покупатель дорогой техники более пристрастен и, скорее всего, захочет послушать свое приобретение перед покупкой, а тут уже никакие уловки не спасут.

Так что если предстоит покупка недорогих "коаксиалов" и есть выбор между тремя моделями, отличающимися лишь числом ВЧ-головок - от 2-полосной до 4-полосной, - то попробуйте их послушать. Очень может быть, вы остановитесь на 2-полосной, которая к тому же дешевле. И теперь вы знаете, что ответить на замечание типа: "Эх ты, вот у соседа - 4-полосные!"

Разумеется, у компонентных АС действуют другие правила, о которых упомянуто в разделе "комплектация системы".


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.

 

[Mpak]

Устанавливаем НЧ/СЧ-динамик.


Текст: Эдуард Сеген.

В предыдущих номерах журнала мы рассказывали об основных аспектах установки ВЧ-динамиков (твитеров) и СЧ-динамиков (мидрейнджей) в салоне автомобиля. Не затронутым остался только вопрос установки НЧ/СЧ-динамика (мидвуфера). Причем если для СЧ- и ВЧ-компонентов основной упор мы сделали на подборе места и ориентировании, то в случае мидвуфера акценты меняются. В самом деле, в подавляющем большинстве случаев НЧ- и НЧ/СЧ-головки ставятся в дверь, и лишь иногда встречаются другие варианты, где установки приходятся на торпедо и кик-панели. Зато обеспечить правильную работу НЧ/СЧ-динамика после того как место установки выбрано, гораздо сложнее, чем СЧ- или ВЧ-головок, тут масса подводных камней, о которых мы расскажем в этом материале и объясним, как их избежать.

Немного теории.

Основная задача при установке динамического громкоговорителя - исключить акустическое короткое замыкание между излучением фронтальной и тыловой частей диффузора. Решается она созданием акустического оформления. От физических свойств этого оформления будет зависеть качество и характер работы громкоговорителя. Данные утверждения справедливы для всех динамических громкоговорителей, независимо от того, где они устанавливаются - в домашней акустической системе или в салоне автомобиля. Поэтому, по аналогии с домашней АС, мы можем выдвинуть основные требования к акустическому оформлению динамика в салоне автомобиля, а именно: максимальная жесткость корпуса, особенно передней стенки (как правило, решается увеличением толщины), герметичность (отсутствие щелей как в корпусе, так и между динамиком и монтажной поверхностью), правильный объем.

Последнее требование определяется параметрами Тиле-Смолла конкретного динамика, но следует отметить, что абсолютное большинство автомобильных НЧ- или НЧ/СЧ-головок предназначены для работы в больших акустических оформлениях, то есть на весь объем двери, который обычно лежит в пределах от 30 до 60 л. Из этого же следует, что герметичность самого корпуса не столь важна для автомобильной АС. Однако встречаются динамики, которым необходим небольшой закрытый объем акустического оформления, что потребует сооружения непосредственно в двери небольшого закрытого ящика, а те, кто не побоится экспериментов и трудозатрат, могут попытать счастья и с фазоинверторным вариантом.

Еще одна проблема, с которой приходится сталкиваться при установке НЧ/СЧ-динамика, - стоячие волны. Условия для их возникновения в автомобиле в нижне/среднебасовой области очень благоприятные, причем стоячая волна может возникнуть как в двери (в акустическом оформлении), так и внутри салона. На слух стоячие волны проявляются в виде бубнения на определенной частоте и чрезвычайно негативно влияют не только на чистоту звука, но и на разборчивость.