Как резать динамики на магнитоле

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 07.08.2024

Как с помощью любого микрофона можно настроить звучание простенькой автомобильной магнитолы - сегодня покажу на своем примере.

Попробуем провести эксперимент над качеством аудитории - из картинок в этом посте - только графики. Осилит только нужная мне аудитория)))

Имеем простенькую, но Пионеровскую магнитолу (типа фирменная:). Которая, своим усилителем запитывает 4 динамика - 2 пищалки на панели, и 2 вуфера в передних дверях. Если вам нужен качественный и точный звук - то вам нужна примерно такая конфигурация, в идеале еще и саб в багажнике. Динамики в задних дверях или задней полке для качественного звука не нужны.

ВЧ динамики порезаны фильтром, идущим к ним в комплекте - это просто конденсатор, т.е. фильтр 1 порядка.

В моем случае, каждый из 4 динамиков подключен к одному из каналов усилителя магнитолы. Один канал усиления - один динамик. Рекомендую делать именно так, если у вас компонентная акустика и есть пара свободных каналов на магнитоле. Меньше нагрузка на усилитель, меньше интермодуляционных искажений, больше возможностей по настройке.

Приступаем к измерениям! Устанавливаем микрофон на место головы водителя и запускаем измерения левого и правого каналов

Видим большую неравномерность в интервале 200-1000Гц, это наверняка влияние салона и несимметричного расположения компонентов и слушателя в салоне. Не уверен, что в машине это можно побороть настройками простенькой магнитолы, но я попробую сделать все возможное:)

Теперь нужно понять, как звучит каждый динамик в отдельности. Перекидываем баланс на фронт и снимаем звучание только вуферов, потом звук на тыл и смотрим звук ВЧ динамиков.

Видим, что уровень ВЧ динамиков практически одинаковый. Меняется АЧХ, но это происходит из-за влияния салона. А вот уровень мидов заметно разный. Сомневаюсь, что в этой магнитоле будет возможность выставлять уровень каждого канала отдельно. В идеале, нужно притушить правую пищалку резистором, чтобы ее уровень соответствовал уровню правого нч динамика. В этом случае можно настроить систему более точно.

Также, по этим графикам мы видим частоту раздела в районе 2кГц, и меняя баланс между фронтальными и тыловыми каналами, можем легко добиться более ровной АЧХ.

Если на суммарной АЧХ в районе стыка нч и вч динамиков был бы провал АЧХ - имело бы смысл поменять полярность одного из динамиков и повторить измерение. Провальчик у меня есть, но какой-то он слишком уж не большой, не побуждающий к действиям:)

Я сместил баланс в сторону низкочастотных динамиков и получил такую картину:

Изменение баланса между каналами с пищалками и каналами с мидбасами. Бледные графики - предыдущее измерение.

АЧХ приобрела более сбалансированный вид. Но резистор надо бы добавить:)

Еще можно было бы попробовать поменять фазу ВЧ динамиков, потому что небольшой провальчик примерно на месте стыка все-таки есть. Но пока руки не дошли, провал не критичен:) Но в идеале, это нужно сделать, сравнить графики.

Далее, выставляю уровень громкости левого и правого каналов - для этого сместил баланс вправо на 3 единицы. Получилось такая картина:

Уровень правого канала (красный) не изменился, графики повторяют друг друга, левый канал (синий) немного опустился.

Теперь громкости левого и правого каналов более или менее уравнены.

Увы, возможности магнитолы очень ограничены, и это почти все, что можно сделать с каналами по отдельности. Переходим к измерению сразу двух каналов.

Смотрим, чтобы суммарный график практически на всем диапазоне был выше, чем АЧХ каждого из каналов, звучащих по отдельности. Если это не так - динамики играют в противофазе и гасят друг друга. В этом случае нужно менять полярность проблемного динамика и отслеживать изменение кривых в поисках оптимального варианта.

В машине, без процессора и задержек, с кривым расположением идеальной картины не получить. В моем случае на 200Гц и выше у меня наблюдается локальное безобразие - сумма тише, чем каждый динамик по отдельности, но с этим ничего не сделать с имеющимся функционалом магнитолы.

Весь остальной диапазон нормальный, можно не переживать о неправильной фазе динамиков.

Дальше работаем с суммой каналов: при измерении играют одновременно все динамики. Проверяем, как работает бас буст.

Усиление баса на магнитоле поднимает АЧХ примерно от 150Гц и ниже, учтем это.

Теперь попробую применить эквалайзер, он здесь простенький, 5 полосный.

А вот тут уже интересно! Крайние полосы эквалайзера поднимают не весь край диапазона, а реально указанные частоты: 80Гц и 8кГц.

Тогда есть смысл перейти на другую тактику - убавить 80Гц и 8кГц эквалайзером, тем самым сгладив горбы! Получившийся завальчик на краях диапазона попробуем компенсировать другими инструментами.

Уже получилось более ровненько! Но уровень ВЧ нужно поднять.

Изменил баланс между фронтальными и тыловыми каналами на магнитоле, поднял уровень пищалок относительно мидов.

АЧХ заметно выровнялась! Надо было попробовать инвертировать фазу на вч, провальчик на 3кГц очень режет взгляд. Вдруг получилось бы убрать его?

Подключаем следующий инструмент - тонокомпенсацию. Эта штука поднимает НЧ и ВЧ диапазон тем сильнее, чем тише играет магнитола, тем самым компенсируя особенности нашего слуха. Включил на минимальный режим, в моей магнитоле есть 3 уровня работы.

С увеличением громкости на магнитоле этот эффект будет ослабляться, с уменьшением громкости - усиливаться.

Ну и последнее - Сильнее убрал эквалайзером 80Гц и прибавил уровень бас буста.

Удалось немного выровнять самые низкие частоты в районе 30Гц.

Все, по-моему получилось вполне недурно!

А теперь ВНИМАНИЕ! Эту настройку я делал для прослушивания музыки не в дороге.

Я хотел получить максимально широкий частотный диапазон, и у меня это получилось - посмотрите на уровень самых низких частот на последнем графике! и 20 и 30Гц явно присутствуют, их реально слышно! Попробуйте получить такую картину дома от 2 небольших и не сильно басовитых динамиков:) (Не получится. В машине салон помогает, малый объем закрытого пространства поднимает низкие частоты.)

Для этого мне пришлось задействовать басбусты и тонокомпенсацию, это существенно нагружает и усилитель магнитолы (весьма скромный по своим мощностным возможностям) и сами динамики тоже ведут себя весьма активно в таком режиме.

Поэтому, слушать этот сетап нужно в тишине, чтобы понимать, когда начинается перегруз, и когда прибавлять громкость уже не стоит.

Для дороги я включаю срез низких частот на 50 или 63гц, все равно дорожный шум скроет низкие частоты. Небольшим динамикам в неподготовленных дверях эти шумы не перебасить. Зато и магнитоле и динамикам в этом режиме (с отрезанными низкими частотами) будет работаться в разы легче.

Если хочется слышать весь частотный диапазон в дороге - для это реально нужен саб с отдельным усилителем, и настраивать на ровню полочку АЧХ его не нужно:)

Всегда рекомендую иметь 2 пресета звучания - для дороги, чтобы слышать и бас в движении, и для прослушивания в тишине - чтобы слышать что-то кроме баса:)

Настроил, послушал - хорошо получилось! Правда все вокруг позвякивает, с этим нужно проводить отдельную работу, но играет довольно весело:) Высоких хватает, тональный баланс вполне ровненький, бас есть, неожиданно глубокий! все ровненько и прилично звучит.

Как можно доработать эту систему:

поставить фильтр на вуферы, чтобы они не пытались лезть в диапазон пищалки.
притушить один из твитеров
фильтр 2 порядка на вч
поиграться с фазой пищалок, есть слабая вероятность, что получится чуть лучше

Ну и конечно: поменять магнитолу, добавить усилитель, саб, зашумить двери, салон, сделать подиумы по вч, поменять машину и т.д. Список может быть бесконечным:)

Почему в первом абзаце было написано "с помощью любого микрофона"? Конечно, лучше использовать калиброванный измерительный, но подойдет любой, который просто нормально записывает звук. У не измерительных микрофонов как правило, завалены края диапазона, поэтому с сомнением относитесь к уровню графика на самых низких и высоких частотах. Микрофон их как правило заваливает. Но среднюю полосу почти всегда микрофоны показывают корректно, и их отклонения будут гораздо меньше тех неравномерностей, которые могут быть в звуке ненастроенной системы.

Сравнить уровень динамиков, увидеть изменения от примененных настроек можно на абсолютно любом микрофоне.

Не знаю с чего начать, хочу без терминов и заумностей. Писать буду от меры своего понимания, так что вы по мягче)
Давайте так, я буду рассказывать о типах, базе, затем о своей музыке, точнее о тех компонентах что есть и что с ними делать если у тебя штатная ММС, которую ты менять не хочешь, ну как я к примеру. (задр) С.

Начнем с самого простого, о звуковой полосе. Рисовать буду в паинте, для обычной наглядной простоты, вы же сюда зашли не для красивых картинок, а?

"Звуковая полоса", это тот спектр частот который выдает аудио-источник (магнитола), выглядит она примерно так:

"Звуковая полоса" состоит из частот, частоты делятся на несколько категорий.

1) Низкие басы (от 10 Гц до 80 Гц) — это самые низкие ноты, от которых резонирует комната, а провода начинают гудеть. Если ваша звуковоспроизводящая аппаратура не воспроизводит эти частоты, вы должны ощутить потерю насыщенности и глубины звука. Естественно, при записи и сведении потеря этих частот вызовет тот же эффект.

2) Верхние басы (от 80 Гц до 200 Гц) — это верхние ноты басовых инструментов и самые низкие ноты таких инструментов, как гитара. Если потерять этот регистр, то вместе с ним потеряется и ощущение силы звука. А ведь именно в этих частотах содержится энергия звука, которая заставляет вас пританцовывать под музыку, недаром основная энергия ритм-секции сконцентрирована именно в этом регистре.

3) Низкие средние (от 200 Гц до 500 Гц) — здесь размещается почти весь ритм и аккомпанимент, это регистр гитары.

4) Средние средние ( от 500 Гц до 2.500 Гц) — соло скрипок, соло гитар, фортепиано, вокал. Музыку, в которой не хватает этих частот обычно называют "занудной" или "смурной".

5) Вехние средние (от 2.500 Гц до 5 кГц). Хотя в этом диапазоне мало нот, только самые верхние ноты фортепиано и некоторых других инструментов, здесь много гармоник и обертонов. Усиление этой части спектра позволяет достичь яркого, искрящегося звука, создающего эффект присутствия. Однако, если энергия этой полосы частот чрезмерна, то это режет слух. Это и называется "слушательской утомляемостью" и является проблемой большинства недорогих аккустических систем, которые искуственно усиливают данную часть спектра для "яркости" звучания. Ну это уже коммерческие штучки!

6) Низкие высокие (около 5 кГц до 10 кГц), где мы встречаемся с самым сильным искажением высоких частот и где шипение пленки (для любителей кассетной записи) становится самым заметным, так как здесь очень мало других звуков, способных скрыть это. Хотя люди, теоретически могут слышать и более высокие тона, эти частоты считаются пределом восприятия. Но по большому счету, для хорошего звука — это маловато.

7) Верхние высокие (около 10 кГц до 20 кГц) наша последняя октава, это самые тонкие и нежные высокие частоты. Если этот диапазон частот будет неполноценен, то вы ощутите некий дискомфорт при прослушивании записей (если, конечно, медведь не наступил вам на ухо).

Что бы настроить систему, вам нужно знать то что описано выше.

Что бы не лезть в дебри, рассмотрим 2ух компонентную акустику, 2ух и 3ех полоски.

Двухкомпонентная акустика состоит из 2ух компонентов, динамика " широкополосника " и высокочастотного динамика (пищалки) и пассивного кроссовера.

Двух полосная система, состоит из двух динамиков среднечастотника и пищалки.

Трех полосная система состоит из МИД — баса, среднечастотника и пищалки.

Теперь давайте отойдем не много от звуковой полосы, а не много рассмотрим некоторые типы динамиков (компонентов) что бы понимать что настраивать и где:

Сабвуфер — это динамик воспроизводящий звуки самых низких частот звукового диапазона (примерно от 20 до 65 Гц).
МИД бас — динамик, воспроизводящий часть низких и средних низких частот. (примерно от 40-50 до 600 гц.)
Среднечастотник — динамик способный воспроизводить от 500гц до 5000Кгц)
Высокочастотник — динамик воспроизводящий от 5000Кгц и до 20000Кгц)

Для общего понимания, хочу отметить, что абсолютно любой динамик может воспроизвести все частоты, вопрос лишь в том, с какой громкостью?)
По этому производятся разные типы динамиков, существуют разные конструкции динамиков позволяющие мидбасу к примеру играть от 30 гц до 4000 Кгц, однако скажем тот же мидбас, играющий скажем 50гц в полную свою ширину (до 4000 Кгц) может на высокой громкости захрепеть или не выдовать более высокие частоты, для этого настройка и нужна, для этого и существуют такие компоненты в системе, способствующие разным частотам. (динамик играет то что он должен).

"Рыба гниет с головы" вся настройка, системы начинается с фильтров первого порядка, с магнитолы, вообще скажем так, для меня есть 3 типа порядка фильтров.

Восприятие звука

Звучание аудиосистемы – дело сугубо личное, субъективизм в чистом виде, который зависит от множества факторов. Людям в возрасте чаще всего не хватает высоких частот. Некоторым слушателям нравится объемное звучание, хочется, чтобы было больше баса, другим подавай выраженные средние частоты, яркий вокал – люди разные, вкусы разные, и это совершенно нормально. Производители головных устройств не могли не учесть особенности человеческого слуха при проектировании современных ресиверов, почти в каждом так или иначе можно настроить звук.

Кроссовер

В статьях на нашем канале уже упоминалось, что диапазоны частот у автомобильных динамиков разные: сабвуфер играет в среднем от 30 до 80 Гц, низкоиграющий среднечастотник – от 100 Гц до 4.5-5 кГц, а твитеры – от 6 кГц без ограничений сверху. По умолчанию с головного устройства на межблочные выходит полная полоса частот, никакими фильтрами не ограниченная. Разделить частоты между выходами RCA поможет цифровой кроссовер.

Благодаря встроенному в ресивер звуковому процессору (DSP – digital signal processor) мы получаем доступ к такой функции, как развитый кроссовер. Именно он фильтрует отдельные частоты для каждой пары RCA выходов. В головных устройствах встречаются два варианта частотных фильтров: ФНЧ и ФВЧ, или, в английском варианте – LPF и HPF. Фильтр нижних частот (ФНЧ) – пропускает всё, что ниже частоты среза, наряду с ним фильтр верхних частот (ФВЧ) – пропускает всё, что выше частоты среза. Под крутизной спада обычно подразумевают порядок фильтра: 1-ый -6 дБ/окт, 2-ой -12 дБ/окт, 3-ий -18 дБ/окт, 4-ый -24 дБ/окт и т.д. Несмотря на то, что кроссовер цифровой, всё равно нельзя резко отсечь полосу на нужной частоте, фильтры режут полосу с небольшим спадом. Чем спад круче – тем выше порядок фильтра. Процессором оснащены 1 DIN ресиверы MVH-S520BT / DEH-S520BT и мультимедийные системы серии Z.

Пользователь может в любой момент изменить частоту среза прямо с магнитолы или экрана своего телефона, используя фирменное приложение Pioneer Smart Sync или другое.

Временные задержки

Еще одна прекрасная настройка – временные задержки, позволяющие компенсировать расстояния от динамиков до ушей слушателя с целью уменьшить локализацию источника звука. Грубо говоря, при правильном применении этой настройки слушатель не должен понимать, какой именно динамик играет в данный момент. Создаётся ощущение, которое можно испытать в правильно подготовленном концертном зале, где музыка звучит буквально отовсюду, а не откуда-то конкретно.

Даже в головных устройствах без поканального подключения акустики можно настроить временные задержки, например, мультимедиа MVH-A210BT или бездисковый ресивер 1 DIN MVH-S420BT.

Эквалайзер

Эквалайзер нужен прежде всего для корректировки амплитуды сигнала на выбранной частоте. Бывает, что вы слушаете любимую композицию, но где-то на верхах какая-то частота начинает серьезно выпирать, хотя ваша аудиосистема настроена корректно. Это связано с отсутствием общего стандарта, обязывающего звукозаписывающие студии сводить свои продукты к единому эталонному значению. В этой ситуации вам поможет цифровой эквалайзер. Важно понимать, что эквалайзер требуется настраивать именно вниз, дабы не создавать пик амплитуды сигнала, известный как клип или квадрат, когда верхушка синусоиды срезается, сопровождаясь большим наброском мощности. Это может даже вывести динамик из строя.

В 1DIN ресиверах Pioneer начального уровня, например, MVH-S120UB , вы получаете 5-полосный эквалайзер. В моделях продвинутого уровня полос эквалайзера уже 13. В приложении Pioneer Smart Sync расширяется число полос эквалайзера аж до 31-ой, например, в MVH-S520BT, DEH-S320BT и SPH-10BT, про последнюю, кстати, вы скоро узнаете.

Если говорить о мультимедийных системах, то в базовой серии G (например, DMH-G121, AVH-G210BT) эквалайзер уже 7-полосный.

Какой должна быть правильная настройка сабвуфера в машине?

Настройкой сабвуфера нужно заниматься ещё на этапе проектировки короба для динамика. Во время этого учитывается множество различных параметров: музыка, которую чаще всего будет слушать владелец, усилитель, который будет работать с динамиком и автомобиль, в котором будет стоять сабвуферный корпус.

При проектировании короба важную роль играют и параметры динамика, которые определяют, в каком акустическом оформлении он сможет работать. Например, если динамик способен хорошо играть в фазоинверторном корпусе, его порт можно настраивать как выше, так и ниже, в зависимости от предпочитаемой музыки.

Конечно, если вам достался сабвуфер в заводском корпусе, возможности его настройки ограничены. Но при грамотном подходе добиться приемлемого звучания вполне реально. С чего начать настройку сабвуфера?

Схемы подключения колонок к магнитоле

В настоящее время большинство автомобильных магнитол использует стандартный интерфейс ISO подключения внешних динамиков и колонок. Его функциональная схема и распиновка выводов на разъеме приведена на рисунке.

По схеме видно, что за подключение динамиков и колонок отвечает разъем В, от которого отходят провода различного цвета. Провод основного цвета подключается к плюсовому контакту динамика, двухцветный провод – к минусовому. Во многих магнитолах сигнал передается по одноцветному проводу, двухцветный проводник является общим (массой).

Для того чтобы правильно выполнить соединение проводников лучше найти цветовую схему подключения динамиков или колонок к вашей магнитоле. Она выглядит примерно так.

На такой схеме наглядно видно, как подключать динамики и какие провода на магнитоле идут на колонки. Но спешить с подключением не следует. Сначала необходимо правильно установить динамики, выбрать проводники.

Мультиметром

При помощи батарейки и листа бумаги

Иногда (например, в колонке) диффузор динамика закрыт сеткой или тканью. В этом случае на ее поверхность можно положить легкий лист бумаги. В момент подачи напряжения лист бумаги будет перемещаться вперед или назад за счет звукового давления воздуха. По направлению перемещения можно судить о полярности.

Настройка LPF (low pass filter) фильтра

Естественно, динамик должен быть правильно подключён к усилителю. Для начала на сабвуферном усилителе или на головном устройстве надо включить фильтр, который обычно обозначается, как LPF (low pass filter). То есть, этот фильтр позволяет попадать на динамик низким частотам и отрезает при этом высокие. Например, популярная частота среза для сабвуферов — от 50 до 63 Гц.

Усилитель на клистроне

Принцип работы усилителя низкой частоты на клистроне основан на модуляции сигнала сначала по скорости, а затем по плотности.

Клистрон устроен следующим образом: в колбе есть катод, нагреваемый нитью накала, и коллектор (аналог анода). Между ними расположены входной и выходной резонаторы. Электроны, испускаемые с катода, ускоряются напряжением, подведенным к катоду, и устремляются к коллектору.

Одни электроны будут двигаться быстрее, другие медленнее – так выглядит модуляция по скорости. Из-за разницы в скорости движения электроны группируются в пучки – так проявляется модуляция по плотности. Модулированный по плотности сигнал попадает на выходной резонатор, где создает сигнал той же частоты, но большей мощности, чем и у входного резонатора.

Получается, что кинетическая энергия электронов преобразуется в энергию СВЧ-колебаний электромагнитного поля выходного резонатора. Так происходит усиление сигнала в клистроне.

Настройка “сабсоника”

После необходимо задействовать фильтр, который называют “сабсоник”. По-сути, это фильтр высоких частот, работающий в суббасовой области. Проще говоря, он отрезает от сигнала инфранизкие частоты и пропускает все, что выше. Сабсоник есть не на всех усилителях. Но если ваш динамик работает в акустическом оформлении ФИ или ЧВ, то и усилитель надо выбрать такой, в котором есть такой фильтр.

Настраивать “сабсоник” следует примерно на 5 Гц ниже частоты настройки порта фазоинвертора. Например, если частота его настройки 35 Гц, то настраивать сабсоник надо на 30 Гц. Чтобы сделать это, нужно включить переключатель и вращать “крутилку” до требуемых цифр.

Применение УНЧ

Чаще всего УНЧ используется в аппаратуре для воспроизведения звука, потому что в данной области техники часто необходимо усиливать частоту сигнала до той, которую может воспринимать человеческий организм (от 20 Гц до 20 кГц).

измерительная техника;
дефектоскопия;
аналоговая вычислительная техника.

В целом усилители низких частот встречаются в качестве составных компонентов различных электронных схем, например, радиоприемников, акустических устройств, телевизоров или радиопередатчиков.

Что нужно знать о фильтрах

Ещё одна вещь, которую надо помнить о фильтрах — ни один из них не отрезает сигнал резко, как ножом. То есть, не бывает такого, чтобы LPF был настроен на 63 Гц, а на 64 Гц звука уже не было. Все частоты, что выше, будут ослабляться, с плавным спадом. И плавность этого спада будет зависеть от так называемого порядка фильтра.

Особенности электровакуумных усилителей

Если сравнить качество одного и того же сигнала, усиленного ламповым устройством и УНЧ на транзисторах, то разница будет видна невооруженным глазом не в пользу последнего.

Любой профессиональный музыкант скажет, что ламповые усилители куда лучше своих продвинутых аналогов.

Электровакуумные приборы давно вышли из массового потребления, им на смену пришли транзисторы и микросхемы, но это неактуально для области воспроизведения звука. За счет температурной стабильности и вакуума внутри ламповые приборы лучше усиливают сигнал.

Единственный недостаток лампового УНЧ – высокая цена, что логично: дорого выпускать элементы, которые не пользуются массовым спросом.

Как установить динамики большего размера

В автомобиле предусмотрены штатные посадочные места под колонки. Но как быть, если нужно установить динамики большего диаметра? С такой проблемой можно столкнуться при установке колонок в двери автомобиля. Для качественного монтажа применяют специальные подиумы, которые покупаются уже готовые или изготавливаются под конкретную модель авто и размер колонок.

Подиумы помогают динамикам звучать лучше за счет дополнительного объема, который они дают, и позволяют установить динамики нужного размера. На заднюю полку автомобиля тоже иногда устанавливают подиумы, но это делается в основном для улучшения качества звука.

Настройка акустической фазы сабвуфера

Выставление задержек

Следующим этапом настройки сабвуфера в машине есть выставление задержек. Но такое возможно только на процессорном головном устройстве или при наличии внешнего процессора. В некоторых акустических оформлениях, например ФИ, не всегда хорошие импульсные характеристики, поэтому бас может немного запаздывать. Это не всегда приятно на слух.

Как выбрать

Популярность, которую имеет широкополосная колонка у автомобилистов, можно понять по множеству предложенных моделей на рынке. Но при выборе своей идеальной акустики не нужно идти на поводу у нечестных маркетологов.

Среднестатистическая коаксиальная широкополосная колонка имеет один или два кроссовера и пару динамиков. Это позволяет:

сохранить проход воздуха от основного динамика, обеспечить более живые басы и разборчивые средние частоты;
расширить частотный диапазон.

при многополосной фильтрации часто используется только два кроссовера или схема с запараллеливанием контуров;
головка с несколькими звукоизлучателями в центре основного динамика закрывает пространство прохода звука, что негативно сказывается на его качестве.

Таким образом, гнаться за количеством полос, которые имеет широкополосная коаксиальная акустика для авто, совершенно не нужно. Разумно обратить внимание на технические характеристики.

Стык сабвуфера и мидбаса

Как выставить порядки и срезы в компонентной акустике

В этом видео говорим о настройке. Дмитрий Приколота рассказывает, какие базовые срезы и их порядки можно выставить при настройке двух — и трёхполосной акустики, как ближнего поля, так и эстрадных компонентов. Смотрите видео здесь:

Если вам понравилось это видео, делитесь им с друзьями, пишите комментарии!

А ниже вы можете прочитать текстовую версию данного видео.

Как выставить срезы и порядки в компонентной акустике

Всем привет, друзья! С вами Дмитрий Приколота и Школа Автозвука.

Итак, давайте рассмотрим базовые настройки фильтрации. Для компонентной акустики: на ВЧ HPF — 4 кГц вторым порядком, для мидбаса HPF 80 Гц, а LPF — 3,15 кГц. Это всё вторыми порядками. LPF для сабвуфера — 63 Гц, вторым порядком. Как вы увидите далее, для сабвуфера данный параметр не будет меняться в принципе.

HPF / LPF (ФВЧ / ФНЧ)

Hight pass filter (HPF), он же фильтр высоких частот (ФВЧ) — отфильтровывает (отсекает) низкие частоты, оставляя высокие.

При настройке сабвуферного усилителя установите регулятор примерно на 20 Hz, чтобы отсечь инфразвук и не тратить энергию, так как вы все равно его не услышите. Для среднечастотных динамиков HPF выставляется в районе 80 Hz, чтобы убрать диапазон низких частот, для которого динамик не предназначен и не сможет его отыграть. Если у вас выделены отдельные каналы или даже отдельный усилитель для твиттеров (пищалок) — HPF выставляется в районе 3000 — 5000 Hz в зависимости от модели, что бы не спалить их.

Все приведенные цифры являются примерными, для получения более точных и безопасных значений изучите характеристики ваших динамиков!

Low pass filter (LPF), он же фильтр низких частот (ФНЧ) — противоположен HPF и срезает верхние частоты, оставляя нижние.

Усилитель на микросхеме

УНЧ можно собирать и на электровакуумных элементах, и на транзисторах, и на операционных усилителях, только электронные лампы – это прошлый век, а остальные схемы не лишены недостатков, исправление которых неминуемо влечет усложнение конструкции усилителя. Это неудобно.

Инженеры давно нашли более удобный вариант создания УНЧ: промышленностью выпускаются готовые микросхемы, выполняющие роль усилителей.

Каждая из таких схем – набор ОУ, транзисторов и других элементов, соединенных определенным образом.

Примеры некоторых серий УНЧ в виде интегральных микросхем:

TDA7057Q.
К174УН7.
TDA1518BQ.
TDA2050.

Все приведенные выше серии применяются в аудиоаппаратуре. Каждая из моделей имеет разные характеристики: напряжение питания, выходную мощность, коэффициенты усиления.

Они изготавливаются в виде небольших элементов с множеством выводов, которые удобно располагать на плате и монтировать.

Для работы с усилителем низкой частоты на микросхеме полезно знать азы алгебры логики, а также принципы работы логических элементов И-НЕ, ИЛИ-НЕ.

На логических элементах можно собрать практически любые электронные устройства, но в этом случае многие схемы будут получаться громоздкими и неудобными для монтажа.

Поэтому применение готовых интегральных микросхем, выполняющих функцию УНЧ, представляется наиболее удобным практическим вариантом.

Gain Level

Gain (чувствительность) часто путают с громкостью, но это не совсем правильно.

Gain (гейн) — это регулировка входной чувствительности усилителя для согласования с магнитолой. Но не будем забираться в дебри и рассмотрим эту настройку с точки зрения полезной для пользователя.

Иногда значение Вольт (V) указанное на регуляторе может ввести в заблуждение. Дело в том, что чувствительность измеряется в Вольтах. Чем меньше V — тем выше чувствительность — тем громче будет играть динамик и наоборот.

Для начала будет полезно посмотреть понятое видео про то, как работает гейн на усилителе:

Настройка гейна на слух (1 способ)

Имея хорошее сабовое звено, не пользуйтесь эквалайзером и различными басовыми улучшайзерами, забудьте про bassboost на усилителе — поэтому перед настройкой гейна проверьте чтобы все это было отключено!

Установите регулятор на минимум и включите музыку, которую вы обычно слушаете. Прибавляйте громкость магнитолы на 3/4 от максимума, услышав искажения в звучании саба раньше — остановитесь и убавьте громкость на пару делений. Переходите к усилителю. Попросите помощника медленно прибавлять регулятор гейна до появления новых искажений, а услышав их, остановите вращение и убавьте на 10 %.

Настройка гейна на слух (2 способ)

Если вы не доверяете своему слуху и боитесь во время не услышать изменения, тогда воспользуйтесь более точным способом — с помощью синусов.

Если вы настраиваете сабвуфер, то используйте 40 Гц, в случае если ваш корпус настроен выше 40 Гц или у вас закрытый ящик, тогда берите 50 Гц, (скачать синусы в разделе Загрузки). Для настройки гейна для усилителя мидбаса возьмите 315 Гц.

Синус или тон (в нашем случае) — тоновый сигнал определенной частоты, изменения в звучании которого вы легко услышите

Установите гейн на минимум, включите ваш синус и прибавляйте громкость магнитолы. При изменении звучания тонового сигнала остановитесь и убавьте на пару делений (выставьте ограничение максимальной громкости на это значение, если в вашей магнитоле есть такая функция). Переходите к усилителю. Аналогично первому способу прибавляйте гейн. При изменении звучания остановитесь и убавьте на 10%.

Настройка гейна с помощью мультиметра или осциллографа

Настройка уровня гейна с помощью приборов является грамотным и точным согласованием. При этом не напрягается ни динамик ни ваши уши. Подробно о такой настройке показано в видео на нашем Ютуб канале:

Обратите внимание, что при настройке с помощью мультиметра вы должны быть уверены в мощности, заявленной производителем усилителя.

Усилитель на биполярном транзисторе

Часто усилительные каскады собираются с использованием транзисторов. Простой усилитель низкой частоты можно собрать всего из трех основных элементов: конденсатора, резистора и n-p-n транзистора.

Для сборки такого усилителя понадобится заземлить эмиттер транзистора, подсоединить к его базе последовательно конденсатор, а параллельно – резистор. Нагрузку следует располагать перед коллектором. К коллектору в данной схеме целесообразно подключить ограничительный резистор.

Допустимое напряжение питания такой схемы усилителя низкой частоты варьируется от 3 до 12 вольт. Номинал резистора следует выбирать экспериментально с учетом того, что его величина должна быть минимум в 100 раз больше сопротивления нагрузки. Номинал конденсатора может варьироваться от 1 до 100 мкФ. Его емкость влияет на величину частоты, с которой может работать усилитель. Чем больше емкость, тем ниже номинал частоты, которую может усиливать транзистор.

Чтобы улучшить качество такого сигнала, можно подключить к эмиттеру параллельно соединенные конденсатор и резистор, играющие роль отрицательной обратной связи.

Bassboost

Bassboost — повышает громкость на определенной частоте, как правило это 40-45 Hz.

Опытными людьми он может использоваться для увеличения полки АЧХ, чтобы вытянуть провалы в определенных частотах, но это уже глубокие настройки и эффект не всегда оправдает риск.

Расположение динамиков

Чтобы звучание было качественным, колонки нельзя закрывать — для нормальной работы им необходимо больше пространства. Что касается пищалок — твиттеров — их нужно установить на стойках ветрового стекла. Если их вмонтировать подальше от низкочастотных колонок, сможете добиться яркого квадроэффекта. Направление твиттеров производится аналогичным образом — передний левый направляется на пассажира, а правый — на водителя. Проводку необходимо зафиксировать надежным образом.

Продолжаю выдавать познавательный материал))) Сегодня я попытаюсь доступным языком рассказать и показать вам что такое фильтры и как они работают.

Каждый компонент аудиосистемы должен воспроизводить свой диапазон частот. Сабвуфер не должен петь, а фронт не должен валить басуху 30 гц. Отрезав ненужные частоты от динамиков, мы облегчим им жизнь, увеличим максимальную громкость системы и улучшим качество звука в целом.

Фильтры бывают двух видов:
- фильтр верхних частот (ФВЧ)
- фильтр нижних частот (ФНЧ)
Первый пропускает высокие частоты, подавляя частоты НИЖЕ частоты среза, второй, соответственно, пропускает низкие частоты и подавляет частоты ВЫШЕ частоты среза. Фильтр-сабсоник в сабвуферных усилителях по сути является ФВЧ.

Вроде все просто и понятно, там режет низы, там режет верха, НО! ни один фильтр не отрезает сигнал резко! Ваш сабвуфер, порезанный, скажем, на 63 гц, будет играть 100 и даже 200 гц, но уже с гораздо меньшей громкостью.

Здесь мы вспоминаем про порядок фильтров - именно он определяет с какой крутизной будет затухать сигнал относительно частоты среза. Порядок может быть 1-ый (6 дб/окт), 2-ой (12 дб/окт), 3-ий (18 дб/окт), 4-ый (24 дб/окт) и т.д.
Что такое дб/окт спросите вы!? - это количество децибел, на сколько тише станет сигнал через октаву.
И на сколько же? - 6 дб это в 4 раза тише, 12 дб в 16 раз, 18 дб в 64 раза, 24 дб в 256 раз тише.
А что такое октава!? - нуууу, в общем это диапазон частот, находящийся вдвое выше или ниже частоты среза)))
Ничего не поняли?))) Специально для этого я всю ночь рисовал картинки))) Смотрим!

Синий график - сабвуфер, порезанный на 63 гц вторым порядком. Это означает, что через октаву (63х2=125 Гц) сигнал будет тише на 12 дб, т.е. в 16 раз.
Зеленый график - сабвуфер, порезанный на 63 гц четвертым порядком. Крутизна затухания существенно выше, что означает падение звукового давления к 125 гц на 24 дб, т.е. сабвуфер будет воспроизводить 125 гц, но в 256 раз тише!
Красный график - мидвуфер, порезанный на 125 гц вторым порядком. Через октаву (125/2=63 Гц) его громкость упадет на 12 дб.
Желтый график - мидвуфер, порезанный на 80 гц четвертым порядком. Опять же, динамик будет играть и 20 гц, но уже на 40 гц (80/2) его громкость будет ничтожна.

Думаю все получилось предельно просто и понятно. Такие картинки очень удобно рисовать на бумаге, чтобы быстро прикинуть как буду согласованы, например, сабвуфер и мидвуфер в вашей системе. Удачи в настройке!

Читайте также: