- Широкополосная акустика
- Двухполосная акустика
- Трехколосная акустика
- Установка 2 х полосной системы
- Что важно
- Установка колонок в дверь
- Отличия акустических систем
- Особенности трехполосного оборудования
- Коаксиальные и компонентные динамики
- Зачем колонке «полосы»
- 2.5 полосная акустика
- Трехполосная (трехкомпонентная) автомобильная акустическая система
- вы слышите только 40%
- Среднечастотник играет полосу частот от 200Гц до 4000Гц
- Трехполосная акустика
- Преимущества двухполосной акустики
Широкополосная акустика
Самая популярная категория, около 95% людей предпочитают слушать музыку через нее. В эту группу входят наушники, автозвук. Поскольку автомобильная акустика в большинстве случаев не является фильтрованной среднечастотной / низкочастотной динамикой (без фазовых искажений) с добавлением твитера.
Общее, сочетающее в себе широкополосную акустику, естественный звук и легкость. Фазовых искажений нет, так как нет фильтров, которые бы его крутили. По этой причине стереозвук точно стереофонический. Не фантастический псевдостерео-калейдоскоп. Особенно ярко это проявляется в трехходовых системах. Понять, как на слух воспринимаются фазовые искажения, можно здесь .
Фазовые искажения в широкополосной акустике возникают только из-за физических свойств самого динамика. На резонансной частоте всех динамиков фаза предшествует основному сигналу.
Набег по фазе на резонансной частоте в конструкции фазоинвертора
Этот прогресс фазы будет зависеть от акустики. В случае проекта фазоинвертора набег фазы будет максимальным. Также важна масса движущейся системы: чем больше «смещение», тем больше набег по фазе.
Двухполосная акустика
Есть два основных пограничных случая. Условно это ретро-акустика прошлого века, — частота подключения динамиков порядка 5-6 кГц. И современный массовый «римейк», которым забиты все салоны — с разделением головок на частоту около 2,5 кГц.
Ретро-версия акустики из-за того, что средние / низкие частоты должны воспроизводиться на очень высоких частотах, по современным меркам звучит немного грязно. Но с другой стороны, за счет того, что фильтр поворотом его фазы смещается вверх, музыку можно слушать долго и вполне комфортно. Такое микширование очень близко к широкополосной акустике. Часто ретро-акустика вовсе не подразумевает наличие фильтра на динамике средних / низких частот, и по сути это больше связано с широкополосной акустикой.
Массивная новая версия двухполосных динамиков с разделением порядка 2,5 кГц: звучит очень чисто. Что производит хорошее первое впечатление на клиентов. И поэтому акустика сделана хорошо. Поэтому все салоны забиты акустикой при таком смешивании.
Очень хорошо воспроизводит звук разбитого стекла. Неплохо звучат «аудиофильский джаз» и демофонограммы из цикла Реббека Пупкина. Но большинство людей не могут слышать настоящую музыку с этой акустикой. Она очень устала.
Есть промежуточные варианты, когда разделение полос происходит где-то посередине — на 4 кГц.
Основная проблема с 2-полосными динамиками заключается в том, что у слушателей почти всегда будет отсутствовать бас. Хотя, если посмотреть на графики АЧХ, то с низкими частотами все хорошо. Это происходит одновременно по двум причинам:
- Типичная комната поглощает низкие частоты в гораздо большей степени, чем средние и высокие частоты.
- Звуковые волны отражаются от передней панели динамика с частотой примерно 900 Гц (длины волн сопоставимы с шириной панели). Передняя панель динамика отражает звуковые волны, как свет от зеркала. В результате звуковых волн с частотой 900 Гц больше, а все волны с частотой ниже 900 Гц не отражаются. И больше нет.
Трехколосная акустика
Наличие трех «полос» трехполосных громкоговорителей выгодно отличается от двухполосных «братьев» более четким и явным разделением частот на:
- LF;
- Средний диапазон;
- HF.
То есть в трехполосной системе можно будет различать звуки в каждом частотном диапазоне за счет их лучшего и более выраженного разделения. Каждый «мини-динамик» в таком устройстве отвечает за свою частоту, обеспечивая наилучшее качество звука в нужном частотном диапазоне благодаря:
- размер мембраны подобран математически;
- компонентная база на требуемую частоту;
- размер резонатора.
С одной стороны, есть очевидные преимущества, приобретенные владельцем такой аудиосистемы: разделение звучания частот с ярко выраженным акустическим образом, но такое разделение имеет существенный недостаток, применимый только к автомобильной аудиосистеме.
Установка 2 х полосной системы
Установка 2-х компонентной акустики в дверь
Установкой компонентной акустики обычно интересуются те владельцы, чья машина уже много «вспахала» и штатные колонки уже буквально «задыхаются» от усталости, или тех автомобилистов, которые изначально заинтересованы в качественном воспроизведении.
Что важно
Ниже приведены основные правила, которых нужно будет придерживаться заранее:
- Прежде всего, вам нужно будет выбросить все стандартные провода и вместо них установить силиконовые провода диаметром не менее 5 мм.
- контакты самих проводов лучше спаять и никак не скручивать вручную «по старинке.
Установка колонок в дверь
На сегодняшний день это самая востребованная операция. Многие владельцы так и поступают, потому что знают, что такая установка фронтальных колонок даст только положительный результат.
Установить динамики в дверь довольно просто, при этом на эффект воспроизведения это не влияет:
Примечание. Сложность установки динамиков в двери зависит от количества ненужных кабелей внутри двери, свободного места для динамиков и т.д.
- Динамики всегда необходимо закреплять строго в местах, предусмотренных производителем автомобиля. В основном эти самые места подготовлены, но для входа полноразмерных динамиков не хватает места.
А потом вам предстоит провести модернизацию и капитальный ремонт дверей. - Есть владельцы, которые со всей ответственностью подходят к этой проблеме и проводят полную изоляцию от вибраций и шума. Есть даже владельцы, для которых установка подиумов на двери кажется достаточной изысканностью.
Алгоритм установки 2-х полосной акустики в дверь автомобиля:
- Откручиваем опоры подиумов и штатные динамики. Снимаем разъемы.
- Установка новых 2-х полосных динамиков. Ставим их твердо на подиумы.
- Монтируем подиумы на место.
Примечание. Как упоминалось выше, это до смешного просто, но требует модификаций, которые каждый делает по своему усмотрению.
Некоторые делают или покупают акустическую доску, на которой потом ставят подиумы с колонками (это дает отличный эффект, потому что колонки практически не вибрируют). Другие обклеивают дверь изнутри и снаружи вибрирующим материалом. Короче говоря, есть много способов добиться наилучшего звука.
Отличия акустических систем
Любая акустическая система состоит из динамиков (средних, низких и высоких частот), фильтрующего оборудования, усилителей сигнала, аудиокабелей и входных разъемов. Устройства фильтрации отвечают за разделение аудиосигнала на разные диапазоны. Двухполосный акустический фильтр разделяет частоты на два «участка» — до 5-6 тысяч Гц и выше 6 кГц. Трехполосные устройства, как правило, оснащаются кроссоверами — регулируемыми частотными фильтрами, которые делят диапазон звука на три части.
Все акустическое оборудование может быть активным или пассивным. В первом случае каждая колонка оснащена отдельным усилителем сигнала. Это решение упрощает согласование излучателей, снижая общую стоимость системы. Однако при этом возрастает сложность обслуживания, установки и первоначальной настройки. Отдельные усилители часто дополняют серию трехполосных устройств.
Особенности трехполосного оборудования
Трехполосная акустика отличается от уже описанной системы лучшим звуком. Оборудование в таких системах объединено со среднечастотным динамиком, который несет так называемую «пространственную» информацию, создает объемное звучание. К тому же за счет разделения обязанностей техника стала более компактной.
Отрицательное качество трехходовых систем — высокая цена. Это в два-три раза выше, чем у двухполосной акустики. Кроме того, трехполосная акустика подразумевает установку кроссоверов — сложных частотных фильтров. Для тонкой настройки такого оборудования нужен отличный слух, иначе вы не сможете добиться когерентности из динамиков.
Коаксиальные и компонентные динамики
То, как трех- или двухполосная акустика будет звучать в автомобиле, во многом зависит от типа динамиков, которые бывают коаксиальными и компонентными. Первый представляет собой единую монолитную конструкцию, в которой объединены излучатели высокой, средней и низкой частоты. Это решение делает звук очень направленным. Поэтому такие устройства используются в качестве дополнения и в основном в небольших автомобилях.
Компонентные динамики — это излучатели, которые можно размещать в нескольких местах. Это позволяет использовать объемный звук, но усложняет процесс установки. Кроме того, при неправильной установке сцена будет довольно неровной. Компонентные системы устанавливаются в автомобилях с просторным салоном.
Зачем колонке «полосы»
Ответ на этот вопрос технический. Количество установленных в корпусе динамиков, характеризующихся «полосатостью» акустики, соответствует спектру частот, воспроизводимых при прослушивании музыки.
Двухполосные динамики имеют отдельные полосы для воспроизведения звуков разных частот, как и трехполосные динамики. Необходимость такого разделения обусловлена особенностями человеческого слуха: человек способен воспринимать звуки сразу из многих источников, «изолируя» отдельные инструменты и голоса (вокальное воспроизведение) людей, отличных от общего акустического образа. «Универсальные» громкоговорители в системах с одной боковой полосой не могут физически разделить звук на разные частотные диапазоны: одна мембрана вынуждена имитировать разные частоты с постоянной потерей качества восприятия звуковой «информации».
именно за качественное «разделение» воспроизводимых звуковых дорожек с автоматическим разделением частот соответствующих диапазонов и отвечают независимые динамики в разнонаправленных динамиках.
2.5 полосная акустика
У двусторонней акустики есть опция, обычно называемая 2,5-полосной акустикой. Его смысл в том, что если в акустической системе есть два средне / низкочастотных динамика, один из них фильтруется как низкочастотный. А второй воспроизводит как СЧ, так и НЧ частоты.
Обоснованием здесь является то, что таким образом давление низких частот увеличивается без излишних фазовых искажений. Очевидно, есть небольшое фазовое искажение. Но примерно в десять раз меньше, чем трехполосные колонки.
По звуковому качеству 2,5-полосная акустика чрезвычайно близка к двусторонней. Но бас кажется вполне адекватным: он становится вдвое больше, чем у двухполосной акустики (два динамика воспроизводят низкие частоты и только один среднечастотный).
В редких случаях 2,5 называют динамиком с двумя твитерами. Например, один из известных производителей акустики поселка Дали:
Блок с двумя твитами
Это создает некоторую путаницу в терминологии. Но обычно 2,5 называется акустикой, где есть два средне / низкочастотных динамика, и один из них фильтруется как низкочастотный. Потому что у слушателей обычно проблемы с количеством и качеством низких частот, а не высоких вообще.
В прошлом веке они научились воспроизводить высокие частоты с помощью всего одного твиттера. Но видимо не все.
Только в прошлом веке было модно вставлять в колонки много маленьких громкоговорителей. За счет здравого смысла и плевка на законы физики. Это было сделано в большей степени для создания привлекательного внешнего вида и увеличения продаж.
Трехполосная (трехкомпонентная) автомобильная акустическая система
Студия автомобильной аудиосистемы / Автомобильная аудиосистема / Выбор между трех- и двусторонней акустикой
вы слышите только 40%
Ммммм… для развлечения. Дело в том, что в двухполосных системах, как упоминалось выше, средние басы в нижней части порта занимают огромную полосу частот, некоторые из которых звучат идеально, некоторые хуже, другие плохо. Но это половина проблемы. Если вы сидите на водительском сиденье, то правый динамик звучит для вас достаточно четко и понятно, а вот левый динамик… Из левого динамика, динамик которого перекрывает левую ногу, вы слышите только 40 процентов голосов из живых, звуков инструментов и т д с левой стороны просто убивают, особенно если ваша машина — внедорожник, где положение водителя меньше всего лежит, но больше всего табуретки.
Чтобы компенсировать этот недостаток, вы можете установить третью полосу, среднюю, что изменит название системы с акустической на двухполосную на трехполосную
Динамики, которые отлично справляются с диапазоном 200–4000 Гц, называются среднечастотными. Их хорошо установить в стойках лобового стекла, так как их диапазон очень важен для имиджа и сцены, они хорошо устанавливаются в торпеду, работают от стекла, хотя и не всегда, но на средних частотах устанавливать не рекомендуется внизу двери, около мид-баса, потому что в этом почти нет смысла, потому что все, что живет и поет, с таким настроем возвращает его на ноги.
Среднечастотник играет полосу частот от 200Гц до 4000Гц
Трехполосная акустика
На заре появления трехполосных динамиков (70-80-е годы прошлого века) их в основном использовали для прослушивания рок- и диско-музыки. По методике, когда ручки ВЧ и НЧ вкручивались на полной скорости. И обычно ручки на усилителях колеблются от + -12 до + -18 дБ. Это, иногда переводя с децибел, означает увеличение и уменьшение ВЧ и НЧ в 4-6 раз!
Трехполосную акустику с линейной АЧХ обычно никто не слушал. То есть трехполосная акустика в основном использовалась весьма специфическим образом: для увеличения давления на краях частотного диапазона (рок-концерт, дискотека).
Когда необходимость поднять тембры стала неактуальной, оказалось, что при линейной АЧХ трехполосная акустика имеет очень сомнительное качество… С точки зрения потребителя, который хочет слушать музыку, а не пухленькую низкочастотные децибелы.
Так, например, крупнейший производитель динамиков в мире Mikrolab даже не производит трехполосные динамики. Подключить СЧ к колонке — не проблема. Проблема в том, что трехполосные колонки не особо востребованы из-за своего специфического «характера» звука.
Классическая трехполосная акустика
Трехполосную акустику можно разделить на два условных класса. Ретро стиль: полосы соединяются вверху по современным стандартам. Обычно это 700–1000 Гц для низких и средних частот. И 5-9 кГц для СЧ и ВЧ.
Также были потрясающие варианты микширования. Например, JBL 4312, которые называют самыми продаваемыми динамиками JBL.
JBL 4312
Колонка, которую ошибочно принимают за вуфер, категорически нет. Частоты кроссовера: 1500 Гц, 7000 Гц! Какая низкая частота может быть на 1500 Гц? Высокий женский голос сопрано заканчивается уже на 1100 Гц.
Посмотрим, какие фильтры на «НЧ» динамике. Никаких фильтров на низкочастотный динамик нет!
Фильтры JBL 4310
А на головках средних и высоких частот стоят простейшие фильтры. Если эти конденсаторы не установить, среднечастотные и высокочастотные динамики просто перегорят.
Объективно это широкополосная акустика.
Да, конечно:
- НЧ «лопух» на 300 см, в основном воспроизводит НЧ.
- А твитер 1,5 см с подвижной системой 0,3 грамма воспроизводит ВЧ.
Но полосы не особо выделяются, и картриджи «проигрывают» естественные частоты, которые они воспроизводят. Разумеется, динамик трехполосный, но особенно трехполосный.
Второй тип смешения — это типичный современный массовый «римейк”.
Для ремейка характерно разделение диапазонов НЧ и СЧ на 250-350 Гц и 2-3 кГц на СЧ и ВЧ. Собственно в этом вся разница.
А использование диффузоров из кевлара и пластика уже является следствием. Поскольку при такой пропускной способности кевлар и пластик играют неплохо. А по ряду параметров они даже предпочтительнее бумажных.
Незначительные различия в микшировании между трехполосными динамиками приводят к значительным различиям в звучании. Трехполосная акустика сама по себе разная. Даже от производителя в линейке. Вот такое явление у трехголосных громкоговорителей: набор нелинейностей оказывается очень большим. Провода и усилители начинают активно влиять на «характер» звука.
Фраза «хорошо смешанный динамик» вряд ли применима к трехполосным динамикам.
Что-то немного изменилось, и все стало по-другому.
Сам JBL может наглядно проиллюстрировать «римейк». Две внешне похожие модели с разницей в несколько десятков лет:
JBL новое и старое
В современном мире их низкочастотный динамик сильно сместился «в сторону сабвуфера» (сравните подвески динамиков). И он уже разделился на 450 Гц.Масса движущейся системы стала больше и теперь с этим динамиком невозможно играть до 1500 Гц.
И у нас получился классический римейк. С «садами» из эмалированной проволоки и прочей «нелинейной дряни». Остается только ретро-дизайн.
Очень чисто воспроизводит трехполосный римейк. Проблема только в одном: уровень фазовых искажений неограничен. Усталость при прослушивании на них настоящей музыки дикая.
Для трехполосной акустики нужны специальные фонограммы, раскрывающие их «потенциал». Предлагается послушать «аудиофильский джаз» и демофонограммы из серии Ребека Пупкина. Более подробную информацию можно найти здесь — Фонограммы, создающие ощущение качества.
Чтобы оценить качество современного трехполосного римейка, я предлагаю посмотреть и послушать пресс-релизы и трейлеры к фильмам. У них все это есть и сейчас. Речь, и музыка, и интершум…
Большинству людей будет достаточно нескольких минут, чтобы понять, что полученный звук не имеет ничего общего не только с высокой реальностью, но и с реальностью в целом. Уровень фазовых искажений и задержек таков, что после записи звука трехполосного динамика на высококачественный рекордер вы будете поражены тем, как эта запись будет звучать. Примеры таких записей: прослушивание фазовых искажений.
Все остальное, из серии, что лучше один большой вуфер или три маленьких, не сильно влияет на «характер» звучания динамика. Так как качество баса от этого принципиально не меняется. Количество баса зависит всего от двух параметров. Площадь излучателя и его рабочий ход.
Для небольших комнат (многоквартирных комнат) легче получить зону сабвуфера с несколькими динамиками. Поскольку в этом случае столбцы могут быть подходящей ширины и желаемой высоты. В тех случаях, когда НЧ-динамик имеет большой форм-фактор «лопуха», динамик автоматически представляет собой низкую толстую прикроватную тумбочку.
Но если вы живете в доме площадью 40-80 кв.м, даже не пытайтесь добиться давления низких частот с помощью небольших вуферов. Опять же, давление придется принимать с помощью нескольких динамиков. Но уже «лопух» порядка 10-12 дюймов.
Преимущества двухполосной акустики
Двусторонние акустические системы пользуются наибольшей популярностью у автомобилистов.
Они обеспечивают оптимальное качество звука по доступной цене. В связи с развитием технологий, двухполосная акустика активно заменяется трехполосной аппаратурой, однако она по-прежнему широко распространена благодаря своим достоинствам:
- Простой дизайн, упрощающий установку и настройку.
- Высокая степень согласованности между динамиками, в результате чего улучшается качество звука.
- Максимально естественное звучание, «живое.
В двухполосной аппаратуре всего два динамика — вуфер и твитер. Низкочастотный динамик воспроизводит звуки в нижнем и среднем диапазоне, а высокочастотный динамик воспроизводит только высокие. Следовательно, для функционирования системы требуются простые перекрестные фильтры.