Схемы построения автозвука
Любое нормальное дело начинается с планирования. Думаю с этим все согласятся! Ведь значительно проще составить заранее план и потом воплощать в жизнь его пункты, чем пытаться что-то сделать даже не понимая что, кидаясь из стороны в сторону-). Автозвук не исключение.
Первое что нужно сделать – составить схему построения аудиосистемы в своём авто. На сегодняшний день можно выделить три основных схемы построения звука в автомобиле:
1. «Классическая» — где звук воспроизводиться спереди, как бы со «сцены».
2. «Дискотечная» или «клубная» — где звук играет со всех сторон.
3. «Мультимедийная» — это как в системах «домашнего кинотеатра», т.е. система окружающего многоканального звука.
Теперь остановимся и рассмотрим вышеуказанные схемы более подробно. Выясним плюсы и минусы так сказать!
Схема №1 — «Классическая»
Такая схема, где весь звук идёт спереди (со «сцены») в мире caraudio считается наиболее правильной и для звука и для слушателя. Сразу скажу, что в соревнованиях по автозвуку применяется только она. И не зря! Человек всегда старается посмотреть в сторону источника звука. Разговаривая с собеседником, мы смотрим в его сторону. На концерте или спектакле мы ведь тоже не садимся спиной к сцене, правильно? Так уж устроены и взаимосвязаны наши органы чувств – зрение и слух. Поэтому в автомобиле вполне естественно стремление получить в результате звук «со сцены».
«Сценой» принято называть пространство в районе лобового стекла над приборной панелью автомобиля. В очень хороших аудиосистемах виртуальное пространство сцены выходит за пределы салона, и певица вполне может петь на краю вашего капота! Добиться этого тяжело, но возможно.
Любое нормальное дело начинается с планирования. Думаю с этим все согласятся! Ведь значительно проще составить заранее план и потом воплощать в жизнь его пункты, чем пытаться что-то сделать даже не понимая что, кидаясь из стороны в сторону-). Автозвук не исключение.
Итак «классическая» схема, как видно на рисунке, это фронтальная (передняя) акустика плюс сабвуфер. Вот тут первая проблема! Дело в том, что сабвуфер (это такой большой ящик литров на 20-30 с большим НЧ динамиком, вдруг кто-то ещё не знает), весьма проблематично расположить в передней части салона, зачастую единственное место — багажник. Но, а как же главный принцип «классической» схемы, где всё должно играть спереди, спросите вы? Дело в том, что человеческое ухо не в состоянии локализовать (определить местоположение) частоты ниже 130-150Гц. Вот она «палочка-выручалочка»! Т.е. располагая сабвуфер в багажнике, при правильной настройке и хорошей фронтальной акустики мы чётко будем слышать бас спереди! Сделаю ударение на фронтальной акустике! Многие этому совершенно не уделяют внимание, но основной спектр (рисунок) БАСА играет именно ФРОНТАЛЬНАЯ АКУСТИКА, а не саб. Сабвуфер просто дополняет то, что уже фронт отыграть не в состоянии по физическим причинам. Более подробно об этом расскажу в следующих статьях!
Пока, на сегодняшний день (думаю и в ближайшем будущем) вся музыка, которую мы слушаем, записана в СТЕРЕО формате. Т.е. всего лишь два канала (правый и левый). Только-только начинают появляться записи с многоканальным звуком (как в фильмах). Но их количество пока просто ничтожно. Тем не менее, стереозапись позволяет при помощи двух разных каналов создать «панорамное» звучание, где мы четко можем определить, где расположен, допустим тот или иной инструмент или певец, т.е. определить КИЗ (кажущийся источник звука). Вот это и есть главная цель «классической» схемы — создание чёткого, объёмного стереозвучания.
Есть ещё одна проблема. В отличие от дома, где мы можем расположиться на одинаковом расстоянии между двумя колонками, в автомобиле мы всегда смещены от центра. Поэтому звук с ближних динамиков «долетает» до нас быстрее, чем с дальних. Из-за этого происходит перекос и разрущение стереообраза. Тем не менее, существует несколько вариантов борьбы с этой проблемой. Начиная от расположения динамиков, заканчивая применением DSP-процессора (процессор временных задержек).
Схема 2 — «Дискотечная»
До недавнего времени, да и сейчас у многих аудиосистема построена по этой схеме. Т.е. «фронт + тыл». Причем, зачастую, спереди стоит какая-то невразумительная акустика 10-13 см, зато сзади гордо возлежат многополосные овалы («блины», динамики 6”x9”). Либо вообще динамики в неограниченных количествах устанавливаются во всевозможные места в салоне автомобиля, по принципу – куда влезут. В результате – звук отовсюду и ниоткуда. Преимуществом такой системы является простота установки, недостатком – отсутствие «стереокартинки», невозможность определить месторасположение исполнителя и т.п. Вследствие чего наш бедный мозг, который так устроен, с сумасшедшей скоростью пытаясь определить, где же все-таки поёт певец, начинает «закипать»! Ну не понимает он, почему он (певец) мечется по всему салону!
Друзья, включайте мозги и ломайте стереотипы! Да-да, именно стереотипы, которые нам навязали автопроизводители. Рекомендую перечитать «Схему №1». При грамотном подходе можно и её организовать для автотусовок! Но кроме этого вы сможете и в машине слушать правильный звук!
Схема 3 – Мультимедийная
Вот и подошли к концу. Хотя правильней сказать… к началу большого и интересного пути!
Автозвук для Чайников. Часть первая. Секреты автозвука
Для начала рассмотрим характеристики, которые указываются в паспорте.
Входная чувствительность – чем выше чувствительность, тем лучше динамики будут играть без усилителя.
Диапазон воспроизводимых частот – полоса частот, в которой воспроизводит звук акустика. Бывают широкополосными (для систем без кроссовера), высокочастотными, среднечастотными и низкочастотными.
Импеданс – электрическое сопротивление динамика.
Номинальная электрическая мощность – мощность, которую сможет воспроизводить динамик длительное время без искажений. Именно эта мощность имеет важное значение.
Пиковая электрическая мощность (PMPO) – «среднепотолочный» показатель, который многократно повышает номинальную электрическую мощность. По этому показателю нельзя сделать никаких выводов о мощности. Эту мощность часто указывают на дешевых колонках для повышения привлекательности. При выборе руководствуйтесь только на номинальную электрическую мощность и игнорируйте данный показатель.
Резонансная частота (Fs) – чем она ниже, тем более глубокие басы сможет воспроизводить динамик. Полная добротность (Qts) – для динамиков, которые устанавливаются в закрытые пространства (двери) этот показатель должен быть как можно выше. Если QTS 0,4 – 0,6, звучать музыка будет плохо.
Сабвуфер – устройство, которое воспроизводит сверхнизкие частоты. Установка сабвуфера позволит сделать звучание более глубоким и сочным. Особенно рекомендуется любителям рэпа и рока. Сабвуфер – это крупногабаритный элемент, весьма трудоемкий в изготовлении и устанавке. Часто без специалиста не обойтись.
При покупке динамиков обращайте внимание на их диаметр. Чем больше диаметр, тем более низкие частоты он сможет воспроизводить. Особенно актуально, если вы не планируете устанавливать сабвуфер. Штатных динамиков (обычно это 4 – 5-дюймовые (10 – 13 см)) для воспроизведения басов будет недостаточно. Рекомендуется ставить динамики размером 16 – 17 см (6 – 6,5 дюйма). Обратите внимание на то, что более крупные динамики могут не встать в штатные отверстия, и тогда придется врезать, из-за чего стоимость работы повышается.
Чистота звука зависит не только от динамиков и ресивера, но и от добросовестности мастера, выполняющего монтаж акустики. Чем крепче будет установлен мидбас, тем лучше. Лишние вибрации ему ни к чему! Если динамики устанавливаются в двери, не пожалейте денег на их шумо- и виброизоляцию (дверей). Тогда и двери на высокой громкости дребезжать не будут, и басы будут звучать намного лучше. Если вы все же решились установить динамики назад, помните, что между ними и сабвуфером (если вы его ставите) должно быть достаточно свободного пространства. Лучший выход в таком случае: динамики – в задних дверях, сабвуфер – в багажнике.
По возможности «запитайте» ресивер и усилитель напрямую от аккумулятора, чтобы избежать помех, хрипов и искажений звука при работающем двигателе. А вот провода, которые идут от «головы» к динамикам, вопреки бытующему мнению особого влияния на качество звука не оказывают. Заметить разницу в звучании сможет только настоящий меломан и лишь в том случае, если установленная в автомобиле аудиоаппаратура очень высокого качества. Поэтому смысла заменять входящие в комплект «штатные» провода специальными «позолоченными» нет. Особый набор проводов требуется лишь при оснащении автомобильной аудиосистемы усилителем. Но и в этом случае покупать очень дорогие «жилы» не стоит.
Откуда «звон»? Устанавливать средне- и высокочастотные динамики желательно в передней части салона. Так называемых тыльных колонок в автомобиле быть не должно. Ставить акустику назад – все равно что слушать оркестр, повернувшись спиной к сцене! Для правильного звука в автомобиле достаточно хороших фронтовых динамиков и «пищалок» в передних стойках кузова. Подключать их желательно как можно ближе к «мидбасу». Однако зачастую это очень сложно и требует глобальной переделки обшивки салона. Поэтому ставьте «высокочастотники» неподалеку от зеркал, в нижней части передней стойки кузова.
Направление ВЧ динамика (в салон или на лобовое стекло) определяется на слух при предварительном подключении. Если штатные места автомобиля не позволяют установить 6-дюймовый динамик, то можно купить готовый «подиум» (как правило, имеются в продаже для а/м «ВАЗ»), установить динамик на переходное фанерное кольцо или заказать подиум в специализированной студии.
Единственная акустика, которая может размещаться сзади, – сабвуфер. Направление низкочастотного звука в отличие от более высокого не улавливается ухом, и подобное расположение сабвуфера не скажется на качестве звука. Как правильно подобрать сабвуфер для автомобиля Если вы твердо намерены добиться самого лучшего звука в автомобиле, вам не обойтись без сабвуфера. Сабвуфер обеспечивает достижение глубокого, громкого баса, делая акустическое оформление автомобиля законченным и безукоризненным.
Многие авторитетные журналы рассказывают о сабвуферах, тестируют различные модели известных марок, выбирая из них победителя. Но так ли важно для обычного потребителя, что некий сабвуфер получил высший балл в результате проведенных тестов? Ведь тестируются в основном модели таких гигантов, как KENWOOD, PIONEER, SONY, не говоря уж о производителях Hi-Fi аппаратуры – MTX, JL Audio и др. Они настолько хороши, что большой разницы в их звучании среднестатистическому уху просто не ощутить. Так что, если вы не собираетесь участвовать со своим автомобилем в конкурсах на лучшую автоакустику, то стоимость музыки в машине не должна превышать 20% от стоимости автомобиля.
И как бы ни сопротивлялись ценители хорошего автозвука – точкой отсчета должен быть именно автомобиль. Вряд ли стоит покупать мощный дорогой сабвуфер, чтобы озвучить и без того поющие детали салона продукта отечественного. Поэтому рекомендуется к применению эта стандартная для многих система расчета стоимости установки аппаратуры: если автомобиль обошелся в 1500 долларов США, на музыкальное оформление не стоит тратить больше 300 долларов – те самые 20%.
Сабвуферы бывают двух видов: активные и пассивные. Активные сабвуферы, в отличие от пассивных, имеют встроенный усилитель. При этом вам продается некий набор «быстрого приготовления c готовностью к употреблению», т.е. вам стоит только подключить два контакта от головного устройства, и система готова к работе. При этом отсутствует необходимость в согласовании компонентов (головное устройство – усилитель – сабвуфер).
Однако у активных сабвуферов есть свои минусы, а именно: при их изготовлении применяются более простые и дешевые компоненты, что неминуемо сказывается на качестве звука. Для подключения пассивного сабвуфера необходимо выбрать усилитель, дающий при мостовом включении ту же мощность, которая указывается в паспорте данного сабвуфера как номинальная.
Теперь о типах и конструктивных особенностях представленных на современном рынке сабвуферов.
Выделяют четыре типа сабвуферов:
cабвуферы закрытого типа, имеющие герметичный корпус (closed);
сабвуферы фазоинверторного типа (vented), характеризуются наличием фазоинвертора – щели или трубы, служащей для настройки частотной характеристики в области низких частот;
сабвуферы полосового типа (bandpass) – отличаются от вышеперечисленных тем, что сам динамик убран внутрь корпуса сабвуфера, а звук излучается через фазоинвертор;
сабвуферы с пассивным излучателем (passive radiator) имеют дополнительный диффузор или динамик без магнитной системы, служащий для понижения общей резонансной частоты громкоговорителя.
Сабвуферы типа vented более эффективно обеспечивают громкое и глубокое звучание, чем closed, но и стоят дороже. Третий тип сабвуферов хорош тем, что помогает обойтись без кроссоверов, выполняя роль фильтра, пропускающего сигналы с частотами в определенной полосе и подавляющего всё вне данного диапазона. Но минус у него тот же, что и у сабвуферов типа vented – усложнение и, как следствие, удорожание конструкции. Сабвуферы c пассивным излучателем распространены мало и эффективны только при ювелирной настройке в автомобиле выше среднего класса. Громкость всех видов и типов сабвуферов во многом зависит от положения компонента во внутреннем пространстве автомобиля.
Существующие автомобили по конструкции кузова можно разделить на три основных типа, для простоты понимания ограничимся российскими автомобилями:
седаны (к ним относятся вся ВАЗовская «классика», ВАЗ-21099 и Волга 3110);
хэтчбэки (небольшие двухобъемные автомобили). К этому типу относятся ВАЗ 2108-09, Москвич 2141;
кузова типа универсал (большие двухобъемные автомобили), например, ВАЗ-2104.
У седана динамик и порт направлены прямо на заднее сиденье, причем рекомендуется оставлять небольшой зазор величиной до 8 см между сабвуфером и спинкой заднего сиденья. Во многих автомобилях (ВАЗ 2106-2107) на спинке заднего сиденья есть подлокотник. Идеально было бы направить сабвуфер динамиком в эту часть сиденья, так как при этом достигается максимальное проникновение в салон звука без видимого урезания частотного спектра (эффекта «приглушения и гулкости», свойственного большим корпусным сабвуферам).
У автомобилей с кузовом хэтчбэк максимальные результаты по звуковому давлению достигаются при направлении динамика сабвуфера и порта фазоинвертора в сторону задней двери или вверх. В результате достигается необходимое отражение звука, при котором звук проходит не через заднюю спинку сиденья, а через верхнюю полку.
В третьем случае (с кузовом универсал) сабвуфер направляется динамиком и фазоинвертором назад. Отдельно стоит отметить компактные сабвуферы. Они интересны тем, что вносят минимальные изменения в интерьер автомобиля, располагаясь чаще всего в скрытых от постороннего взгляда местах, что в современной России очень актуально в связи с процветающими кражами автоаудиоаппаратуры.
Чтобы достигнуть необходимую «низость» частот динамика, не увеличивая его размеры, конструкторы применяют разнообразные технические разработки: новые формы корпуса, наполнение внутреннего объема минеральной ватой, увеличенный рабочий ход диффузора динамика и т.п. В заключение стоит отметить, что выбор сабвуфера будет напрямую зависеть от того, чем вы хотите пожертвовать – деньгами, временем или внутренним пространством вашего автомобиля.
Можно поступить иначе – обратиться к профессиональным установщикам автоаудиоаппаратуры, и они по вашему заказу сделают не только индивидуальный сабвуфер, но и идеально-гармоничную музыкальную систему в вашем автомобиле. Все опять же зависит от суммы, которую вы готовы потратить… Как правильно потратить деньги на озвучивание автомобиля Перед тем как истратить деньги определите для себя – сколько вы сможете потратить средств сразу и в дальнейшем на озвучивание своего автомобиля. Отговорки, что автомобиль старый – не принимаются – в противном случае вы до сих пор пользовались бы черно-белым телевизором и бабушкиным грамофоном. Все зависит от того, к какой категории любителей автомобильного звука вы относитесь. После этого можно идти в магазин и определяться с выбором аудиосистемы с квалифицированным консультантом и лучше с тем, кто потом все это будет устанавливать в машину. Для того, чтобы общаться с продавцом на одном языке и реально представлять что вы можете иметь в своем авто, с какими проблемами столкнуться – прочтите несколько советов.
Любая автомобильная система начинается с компоновочной схемы, в которую может входить не только автомагнитола и две пары колонок, но и усилители, сабвуфер, чейнджер, различные провода и монтажные принадлежности
Лучшие модели только у фирмы … Любая схема начинается с головного устройства (магнитола, CD-ресивер), но надо помнить одно простое правило: не существует фирм-производителей, выпускающих идеальную продукцию, существуют удачные модели у каждой фирмы. Правда, это утверждение касается моделей одной ценовой категории.
Акустика должна быть изготовлена той же фирмой, что и магнитола… Динамик остается динамиком независимо от того, где его изготовили. Бюджетная схема – если музыка в салоне автомобиля является только фоном, который помогает бороться с шумом дорожного покрытия и скрипом пластмассы на кочках.
Схема 1. Предполагает наличие головного усройства (автомагнитола, CD-ресивер), передней и задней акустики. Основной плюс этого выбора – невысокая стоимость. Основной недостаток – как бы вы не изощрялись – на пике громкости будет появляться характерное «хрюкание» колонок, которое все почему-то приписывают слабой акустике. Но дело кроется в искажении сигнала, которое идет от магнитолы, и в общем-то колонки играют то, что на них подается. Даже в этой схеме – выбор достаточно большой от магнитол за 500 рублей (с отвратительным качеством приема радиосигнала) до самых дорогих (в которых нет смысла, так как их цена обусловлена уже в большей степени их возможностями подключения – усилителей и сабвуферов). При выборе этой схемы правило одно – стоимость магнитофона должна соотноситься со стоимостью акустики. Никому же не приходит мысль к старому домашнему магнитофону для улучшения звука купить дорогую акустику, или слушать современный музыкальный центр с кухонными тарахтелками.
1. Лучше поставить мощную акустику назад Вы же не сидите спиной к оркестру? Поэтому если решили поставить две колонки – лучше спереди, хотя звуковой образ, сформированный без использования тыловых излучателей будет неполным, но основное их назначение – создание «эффекта зала» за счет имитации отраженного звука.
2.Чем выше мощность магнитолы и акустики, тем чище и громче она будет играть Громкость и чистота воспроизведения звука зависят от других параметров. А для улучшения звучания можно использовать в качестве передней любую компонентную акустику с раздельным воспроизведением высоких и средних частот.
Стоимость такой схемы может колебаться от 1000 до 12000 рублей. Если вы планируете истратить больше – лучше выбрать упрощенную схему Hi-Fi.
Схемы Hi-Fi и Hi-End, где же грань?
Схема 1. головное устройство, передняя компонентная акустика, подключенная через двухканальный усилитель, тыловая акустика подключенная от автомагнитолы. Неоспоримый плюс этой схемы – возможность слушать музыку на полную громкость при минимальном вложении. Существенный недостаток – невозможность воспроизвести весь частотный диапазон. Не будет хватать басов. Основное требование к магнитоле – наличие не менее одного линейного выхода.
Схема 2. Содержит в себе головное устройство, переднюю компонентную акустику и усилитель с сабвуфером. Главное отличие такой схемы в том, что она является более гибкой и позволяет добиться более высокого уровня звука. Основной недостаток – на пике громкости (так как акустика будет подключена от магнитолы) – появление «хрюкания». Это схема больше подходит тем, кто при наименьшем вложении хочет добиться более полного спектра воспроизводимых частот при средней громкости.
Схема 3. Содержит в себе головное устройство и подключенные от усилителей (либо 2 двухканальных, либо 1-го четырехканального) переднюю компонентную акустику и сабвуфер. Головное устройство должно иметь не менее 2 линейных выходов – для подключения усилителя. Наиболее часто используемая схема. Единственным недостатком является, как ни парадоксально, ваша способность довести систему до ума путем вложения средств в качественный и профессиональный монтаж, который включает: — выбор оптимальной принципиальной схемы набора компонентов — доводку элементов салона и электрооборудования до требуемых акустических свойств и потребностей в электропитании — послеустановочную юстировку акустических параметров аудиосистемы.
Что такое Hi-End ответить еще сложнее – до сих пор нет единой классификации – если описать словами – это когда достигается эффект первичного помещения, когда будет слышно, как Леннон сглатывает слюну, а у Гилмора дрожит незакрепленная часть струны на колках. Иными словами – все ради звука и никаких компромиссов.
Поговорим о составляющих
Авто CD или DVD-ресиверы – основные отличия за которые вы платите– дизайн, наличие УКВ диапазона, RDS, встроенный эквалайзер, возможность подключения CD/DVD-чейнджера, усилителей. Выбирать лучше в зависимости от схемы, которую вы собираетесь установить в свой автомобиль – чтобы не делать покупку дважды. Кроме цифровых показателей любая акустика имеет свою «окраску» звучания. Главным критерием по-прежнему остается цена-качество.
Коаксиальная акустика – высокочастотный динамик встроен внутри широкополосного, простейший кроссовер. Достоинства – более низкая цена, чем у компонентной акустики. Недостаток – некоторые искажения звука. Больше подходит для недорогих магнитол.
Компонентная акустика – это широкополосный динамик и отдельные высокочастотники. За счет более совершенных кроссоверов даже при использовании в бюджетной схеме удается получить достаточно качественного воспроизведения на уровне средней громкости.
Кроссоверы – представляет собой фильтр (обычно конденсатор и катушку индуктивности), настроенный на определенную частоту для разделения частотного спектра в компонентной, иногда и в коаксиальной акустике. Фильтры бывают первого, второго, третьего и четвертого порядка. Чем выше порядок фильтра – тем быстрее спадает сигнал вне рабочей полосы.
Усилители – если ответить просто – нужен для того, чтобы вы смогли слушать свою любимую музыку более громко с меньшими искажениями. Реально усиливающее устройство, размещенное в стандартной магнитоле не может обеспечить необходимого электропитания, охлаждения и как следствие высоких выходных характеристик.
Сабвуферы. Поскольку сигнал в 20Гц-150 Гц не оказывает практического влияния на стереоэффект, принято выделять его в один канал, который оформляют одной акустической системой.
Монтажный комплект: Артерии звука. Любая система прочна настолько, насколько крепко ее слабое звено. Поэтому, используя некачественные, хотя и дешевые, установочные аксессуары, не стоит удивляться, обнаружив у своего детища, например, «просадку» низкочастотной составляющей на высокой громкости или вообще отключение усилителей в момент большой нагрузки.
Конденсатор – используется для стабилизации питания усилителей (демпфирования). Сглаживает работу системы в момент больших нагрузок, особенно заметен его эффект в темное время суток.
Предохранители – основное предназначение – защита силовых цепей.
Межблочный кабель – используется для передачи сигнала от головного устройства до усилителя. К ним предъявляются высокие требования по экранированию от электрических помех.
Акустические кабели – представляют собой многожильный провод и предназначен для передачи сигнала на акустику.
Питающие кабели – их нелегкой задачей является снабжение силовых компнентов электроэнергией от бортовой сети автомобиля
Нужна ли шумоизоляция? Решив проблему шумоизоляции (дополнительно к заводской) можно снизить уровень шума на 4-5 децибел, и тем самым обеспечить у себя в салоне дополнительный комфорт, а также увеличить КПД акустической системы на 10-20%.
Т.е. конечно решать вам, но если вы все-таки решились на Hi-Fi – то стоит это сделать ради тех средств, которые вы вложили в аудиоаппаратуру. Зачем нужен профессиональный монтаж Если в отношении бюджетной схемы сделав самостоятельный монтаж в лучшем случае вы просто развлекаетесь, в худшем «спалите» купленную аппаратуру, то во всех остальных случаях вы можете лишиться самого главного – не получить той отдачи, ради которой вы вложили столько средств в аудиотехнику.