Что нужно иметь ввиду при установки автозвука

Как построить автозвук. Просто о главном.

Опять здравствуйте. Предлагаю материал, который я нарыл на просторах интернета (несколько на мой взгляд очень интересных статей от профессионалов) и сгруппировал в одну небольшую кучку (опять для себя же).
1. Кроссоверы.

Кроссоверы – это устройства в звуковых системах, которые создают нужные рабочие частотные диапазоны для динамиков. Динамики сконструированы таким образом, чтобы работать в определённом частотном диапазоне. Они не приемлют частоты, не входящие в эти рамки. Если на ВЧ-динамик (твитер) подать низкую частоту, то звуковая картина испортится, а если сигнал при этом будет еще и мощный, то твитер «сгорит». ВЧ-динамики должны работать только с высокими частотами, НЧ-динамики должны получать от общего звукового сигнала только низкочастотный диапазон. Оставшаяся средняя полоса должна достаться НЧ-динамикам (мидвуферам).
Задача кроссоверов – разделение звукового сигнала на нужные (оптимальные) частотные полосы для соответствующих типов динамиков.
Проще говоря, кроссовер – это пара электрических фильтров. Допустим, кроссовер имеет частоту среза равную 1000 Гц. Это означает, что один из его фильтров срезает все частоты ниже 1000 Гц и пропускает только частоты выше 1000 Гц. Такой фильрт называют high-pass фильтром. Другой фильтр, пропускающий частоты ниже 1000 Гц, называется low-pass. В трёхполосных кроссоверах присутствует еще и среднечастотный фильтр (band-pass), который пропускает только средний диапазон частот (приблизительно от 600 Гц до 5000 Гц).
Порядок чувствительности – это отношение интенсивности выходного сигнала (dB) кроссовера к частоте входного сигнала при условии, что интенсивность входного сигнала постоянна. Обычно чувствительность (крутизну среза) харрактеризуют как отношение dB/октава. Кроссовер первого порядка имеет чувствительность 6 dB на актаву. Соответственно, второго порядка – 12dB/октава.
Кроссоверы первого порядка – это простейший пассивный кроссовер, который состоит из одного конденсатора и одной катушки индуктивности. Конденсатор работает как high-pass фильтр для защиты твитера от ненужных СЧ и НЧ. Катушка используется как low-pass фильтр. Чувствительность таких кроссоверов низкая – всего 6 dB/октава. Положительная черта – отсутствие фазового сдвига между твитером и другим динамиком.
Кроссоверы второго порядка состоят из 1 конденсатора и 1 катушки на твитере и 1 конденсатора и 1 катушки на низкочастотном динамике. Они обладают более высокой чуствительностью, равной 12 dB/октава, но дают фазовый сдвиг в 180 градусов, что означает несинхронный ход мембран твитера и другого динамика. Для устранения этой проблемы необходимо поменять полярность подключения проводов на твитере.
Кроссоверы третьего порядка. У таких кроссоверов на твитере ставится 1 катушка и 2 конденсатора, тогда как на динамике низкой частоты наоборот. Чувствительность кроссоверов равна 18 dB/октава. Негативная черта таких кроссоверов – неприемлемость использования временных задержек для устранения проблем, связанных с динамиками не излучающими на одной и той же вертикальной плоскости.
Фазовый сдвиг – это неизбежное явление, являющееся следствием конструктивных особенностей high-pass, low-pass и band-pass фильтров. Фаза – это временная связь двух сигналов. Измеряется фаза в градусах от 0 до 360.
Если два одинаковых динамика излучают звуковые волны в противоположной фаза (фазовый сдвиг 180 градусов), то происходит ослабление звука. Проблема устраняется изменением полярности на одном из динамиков.
Когда акустическая система состоит из разных динамиков, работающих в различных диапазонах (твитер и мидвуфер), то устранение фазового сдвига не всегда решается простой сменой + на — . Длина волны твитера короче, чем мидвуфера. Поэтому фронт высокочастотной волны может достигнуть слушателя позже (раньше) фронта среднечастотной (низкочастотной) волны. Эта временная задержка является следствием фазового сдвига. Оптимизировать звуковую картину в данном случае можно путём физического выравнивания двух динамиков относительно друг друга в вертикальной плоскости до момента улучшения звуковой картины. К примеру, при частоте волны 1000 Гц временная задержка в 1 мсек устраняется сдвигом динамиков друг относительно друга на 30 см.
Рассчитать фильтры (кроссоверы) при самостоятельном их изготовлении можно по этой ссылке.

2. Виды акустики.
Сначала нужно определиться с видом акустики, который вам необходим. Существуют два типа:
Коаксиальная акустика

представляет собой сложную конструкцию из нескольких динамиков расположенных на корпусе основного динамика. Обычно это 1-3 высокочастотных динамика на одном низкочастотном. Плюсы у такой акустики в том, что она занимает мало места при установке и имеет относительно невысокую стоимость. Такое бюджетное исполнение приводит и к минусам. Так как динамики разных частот собраны в одном месте и нет возможности настроить взаимное расположение динамических головок, то на высокое качество звучания рассчитывать не приходится.
Компонентная акустика

– это набор из нескольких отдельно расположенных динамиков (компонентов) и кроссовера. Количество динамиков обычно не меньше двух, но для более полной достоверности звучания может достигать и 4-5-ти на канал. Плюсом этой акустики является то, что есть возможность выбора места установки под конкретный динамик. Можно установить и дополнительные динамики кроме тех, что идут в комплекте и выбрать подходящий кроссовер. Естественно, что при такой комплектации повышается суммарная мощность всей системы.

Виды динамиков.
Прежде чем говорить о выборе акустической системы, поговорим о том, из чего она состоит – о динамиках, о том какие бывают и чем отличаются.
Существуют динамики, воспроизводящие низкочастотный, среднечастотный и высокочастотный диапазоны. В определенной комбинации они составляют многополосную акустическую систему – двух — трехполосную и более. В двух полосной системе присутствуют низкочастотный и высокочастотный динамики, в трех полосной – низкочастотный, среднечастотный и высокочастотный динамики. Обычно для полноценного качественного воспроизведения достаточно и двух полосной системы, но если позволяет объем корпуса автомобиля и вашего кошелька, тогда стоит задуматься и об установке в машину полного комплекта из ниже перечисленных динамиков.
Низкочастотный динамик, или как его еще называют – woofer, воспроизводит полосу частот от 40-60Гц до 800-1000Гц. Чувствительность – 86-90дБ.
Среднечастотный динамик – или mid-range, воспроизводит частоты от 250-350Гц до 6000-7000Гц. Его чувствительность обычно составляет 89-93дБ.
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.
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.
Высокочастотный динамик – tweeter, часто именуемый «пищалка» способен воспроизвести частоты в диапазоне от 1500-2500Гц до 20000-30000Гц. Чувствительность – 90-93дБ.
Кроме перечисленных существуют и динамики, воспроизводящие несколько меньшие диапазоны частот — сабвуфер и мид-бас.
Сабвуфер (subwoofer) это низкие басы, воспроизводит частоты в диапазоне от 20-30Гц до 400-600Гц. Обычно размер динамика составляет 250-300 мм в диаметре. Чувствительность 91-93дБ.
Мид-бас (Mid-Bass), представляет собой среднечастотный динамик с несколько зауженной полосой воспроизведения, от 200-400Гц до 3000-4000Гц. И размером порядка 125-200мм.
Широкополосные динамики . Это самый простой вид акустики, когда один динамик воспроизводит весь диапазон частот от 40-50Гц до 18000-20000Гц. Чувствительность может достигать 96-98дБ. Размер от 150мм до 250мм.

Особое внимание при этом обратите на следующие параметры:
sensivity (чувствительность). Высокая чувствительность обеспечивает возможность использования динамиков без усилителя. При значении sensivity 84 – 86 динамики будут играть чуть слышно без применения усилителя.
Fs (резонансная частота). Низкое значение Fs обеспечивает глубокие басы. Наиболее оптимальным для мидбаса является значение 60 — 75 Fs.
Qts (общая добротность). Колонки для размещения в дверях желательно подбирать с максимальным значением Qts. Значение на уровне 0,4 — 0,6 не обеспечит хорошего качества звука. Для этих колонок потребуется закрытый ящик объемом 5 — 11 литров.
Тем, кто не имеет большого опыта в установке автомобильной акустики, мастера советуют отказаться от распространенного мнения, что на качество звука сильно влияют провода, идущие к динамикам от магнитолы. Если у вас не установлена аппаратура высшего класса, вы не заметите разницы, поэтому нет смысла заменять штатные кабели. Да и заметить разницу в звучании смогут только редкие ценители музыки. Специальные провода понадобятся только в случае установки усилителя, при этом тоже не обязательно покупать самые дорогие «жилы».

3. Теперь рассмотрим возможные места установки акустики в салоне автомобиля поподробнее.
Динамики средней и высокой частоты рекомендуется ставить в передней части салона. Оптимальный выбор — установка колонок в передние двери автомобиля. По словам автолюбителей, устанавливать акустику назад равнозначно тому, что слушать группу спиной к сцене.
В передних дверях обычно располагают низкочастотные и среднечастотные динамики.
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.
Мощность НЧ- динамиков всегда должна превышать мощности усилителя. Установка их в одном объеме двери со СЧ- динамиками нецелесообразна, так как в результате движения диффузора динамика в замкнутом объеме создается довольно сильное звуковое давление, которое воздействует на диффузор среднечастотного динамика. Вследствие чего вносятся большие искажения в достоверность воспроизведения последнего. Можно конечно заключить среднечастотный динамик в специальный защитный колпак, но если учесть небольшой объем салона по сравнению с жилой комнатой, то возникающие гармонические искажения будут довольно ощутимы. Гармонические искажения, кстати, возникают не только в работе усилителя, но и в работе самого динамика. Поэтому низкочастотные динамики можно расположить под сиденьями или под передней панелью. Низкие частоты до 500-600Гц не имеют острой направленности и воспринимаются как рассеянный звук. 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. Средние частоты обладают большей направленностью и поэтому их можно располагать в дверях и на передней панели, где удобней всего выбрать их оптимальную направленность. При установке в дверях, если динамики довольно габаритные, применяют подиумы. По конструкции подиум – это кольцевая приставка, монтируемая на корпусе двери. Подиумы позволяют производить направленность динамиков, создавая правильную звуковую сцену. Они не мешают работе стеклоподъемников благодаря своей высоте, в них полностью могут помещаться магниты звуковых головок. Единственным минусом здесь может быть только то, что возможно придется самому изготовить подиумы и перетянуть новую обшивку на дверях.
При установке динамиков в дверях, следует учесть, что материал, из которого изготовлена дверь, будет вибрировать при воспроизведении звука, вызывая нежелательные резонансы и призвуки. Поэтому двери изнутри желательно обработать специальными виброзвукоизоляционными материалами.
Устанавливая низкочастотные динамики в приборную панель, нужно учитывать, что сама панель не герметична и возможно возникновение акустически короткого замыкания. Чтобы этого избежать, следует каждый басовик поместить в специально сделанный корпус, оклеенный внутри войлоком. Минусом здесь может быть сравнительно небольшая приборная панель в некоторых моделях авто, в результате добиться хорошего баса будет довольно трудно. Располагая басовики под сидением можно получить вполне качественное обволакивающее звучание мягкого баса.
Для поклонников глубокого звука, подойдет мидбас с диагональю 16 — 17 см (6 — 6,5 дюйма). Небольшие колонки не обеспечат таких басов. Полную информацию об автомобильной акустике можно найти в инструкции, которая обязательно к ней прилагается.
Для получения качественного звука в машине достаточно хороших фронтовых динамиков и «пищалок» на передней стойке кузова. Подключать их необходимо возможно ближе к мидбасу. Многие устанавливают высокочастотники около зеркал или же на нижней части стойки кузова. Направлять «пищалки» можно в сторону лобового стекла или внутрь салона. Наилучший вариант лучше всего определить на слух.
При выборе компонентной акустики вы также должны продумать и расположение тыловых динамиков, создающих пространственную иллюзию музыки. Не стоит располагать полноразмерную мощную акустику сзади, достаточно будет установить два широкополосных динамика. Достоверность звучания достигается правильной установкой акустики, и поэтому тыловые системы не должны воспроизводить верхние частоты, а только низкие и средние. Общий уровень тыловых систем должен быть уменьшен на 18-24дБ по сравнению с фронтальным уровнем и собственно, быть добавкой к нему.
В задней части кузова лучше располагать только сабвуфер. Это не повлияет на качество звука, так как человек не ощущает направление звуков низкой частоты.

В мире автозвука есть несколько заблуждений, усиленно продвигаемых не очень опытными, но очень активными людьми:
Самое часто встречаемое заключается в том, что углами установки можно «поймать» сцену. Но это не так. Изменяя угол установки динамиков можно подкорректировать тональный баланс, частично устранить привязку, вызванную собственными проблемами излучателя, или подправить АЧХ в районе раздела между излучателями, но никак не фазовые характеристики, которые влияют на построение сцены. Единственное исключение – разворот динамика для работы на отражение. В таком случае, благодаря изменению времени прохождения звуковой волны от излучателя до слушателя можно довольно сильно скомпенсировать разность расстояния от слушателя левой или правой стороны. Но такая практика может сильно повлиять на тональную точность и детальность системы в худшую сторону.
Еще одно заблуждение: чем выше стоЯт динамики, тем выше получается сцена. Это тоже не совсем так. Выше сцена получается на некоторых частотах при наличии каких-либо привязок к излучателям (довольно частая ошибка). Но этот эффект нестабилен, и на разных частотах высота краев может падать до самого низко расположенного динамика. В качественно спроектированных, установленных и настроенных системах этот эффект сведен к минимуму, высота стабильна от края к центру и находится на уровне горизонта вне зависимости от физического расположения излучателей. В таких системах инсталляторы стараются установить излучатели как можно выше не для получения высокой сцены, а для уменьшения влияния переотражений от нижней части салона (ниш для ног, центрального тоннеля и др.).
Третье заблуждение – чем дороже динамик, тем меньше требуется усилий по его установке для получения хорошего результата. На практике результат в большей степени зависит от кечества установки аудиосистемы, чем от стоимости компонентов. Связано это с тем, что неправильная установка акустики сводит технологические преимущества динамиков на нет. Любой динамик необходимо «раскрывать» качественной установкой. И чем выше уровень «железа», тем, экономически, более оправданы усилия, вложенные в его инсталляцию. Таким образом приобретая дорогостоящую акустику, задумайтесь о том, кому доверить ее установку!
Четвертое, и довольно часто встречающееся, заблуждение, состоит в том, что, якобы, в процессорных системах, в отличии от беспроцессорных, не так важно как установлены динамики, что все можно поправить средствами процессора. Поправить то можно, но далеко не все. Чем больше проблем устранены установкой, тем меньше придется вносить в звук искажений, являющихся неотъемлемой частью любой цифровой обработки. Особенно это касается чрезмерного применения средств частотной коррекции, проще говоря «эквалайзера». Всегда лучше устранить причину, чем бороться с последствиями.

4. Настройка звука с усилителями мощности.

Начинаем мы ее с того что на магнитоле все сбрасываем. Все настройки звука должны быть заводскими и стоять на нуле.
Далее на усилителе есть регуляторы и переключатели:
Трёх контактный переключатель HPF — FULL – LPF, у четырехканального усилителя их два. Для акустики его надо ставить в положение HPF, чтобы отделить совсем низкие частоты которые динамики не смогут воспроизвести в избежание искажений, а для сабвуфера в мостовом включении надо ставить в LPF, чтобы он играл только басовую часть, которую не потянет акустика в дверях. А также, чтобы не спалить его.
Регулятор HPF, им устанавливаем нижний порог среза частоты акустических систем, тоесть обрезаем совсем низкие басы которые вносят искажения с колонок. Например, если high pass фильтр установлен в положении 100 Hz, то частоты ниже этой отметки (глубокий бас) попадать на акустику не будут. Если нет опыта настройки то я советую ставить его от 80до 100 Нz
Регулятор LPF – это срез саба. Тоесть вы ставите частоту выше которой саб не будет играть. Обычно его ставят в положение от 50 до 70 Hz. Если выставить больше бас уже будет менее точный и более раскатистый.
LEVEL – это мощность усилителя. Увернув его на минимум мы прибавляем звук на магнитоле до появления искажений, убавляем немного и начинаем крутить этот регулятор, прибавляем мощность усилителем, пока не появятся искажения. После чего поворачиваем регулятор немного назад. И убавляем громкость на магнитоле. Согласование уровней и настройка усилителей закончены.
Осталось настроить головное устройство и наслаждаться музыкой.
Ставим свою любимую музыку. Делаем погромче и начинаем настраивать верха, чтобы звук от пищалок был не слишком выраженный, но четко слышен. Далее басы по принципу “чем больше, тем лучше” до того уровня, когда не начнется искажение динамиков и немного уменьшаем. Сабвуфер при этом у нас максимально убавлен в магнитоле. Теперь начинаем регулировки уровня фронтальной акустики и тыловой (фадер и баланс). Общая звуковая сцена в автомобиле должна быть ориентирована на водителя. При нулевых положениях звуковая сцена размыта, нам надо направить его в нужном направлении. Задняя акустика всегда ставится только на подзвучку, вся музыка должна исходить из передней акустики, в противном случае правильной звуковой сцены у нас не получится. смещаем фадер на перед примерно +20%. Весь слышимый звук должен исходить из передних динамиков, Далее баланс ставим на протиположную сторону от водителя примерно на +10 -15%. При настройке баланса добиваемся того, чтобы звучание исходило, как бы, от лобового стекла автомобиля. И в финале добавляем уровень сабвуфера в магнитоле до необходимого нам.
В заключение этого пункта хочу обратить внимание и предостеречь вас вот от чего. Всей новой акустике нужно время, чтобы они нормально, так скажем, разработались. В среднем у счастливого обладателя замечательного комплекта уходит месяц-полтора. В этот период НЕ включайте звук на полную мощность, это только для акустики будет хуже. По прошествии этого времени резиновая подвеска станет более мягкой, динамик будет легко “ходить”. Можно теперь приступать к донастройке усилителя мощности. Вся система будет звучать намного лучше, чем при ее первой настройке! Что же касается грозных сабвуферов – они могут распевать свой голос от двух месяцев до полугода.

Вот сайт с интересной информацией: тыц и ещё по настройке
И на последок небольшой FAQ по акустике.
Для согласования и настройки по осциллографу (синусы): тыц

P.S.: Для любителей качественного звука могу предложить свой вариант настройки на слух акустики автомобиля.

Автозвук

Автомобильный звук — одно из наших приоритетных направлений в области создания акустического комфорта в автомобиле, находящийся на одном уровне с шумоизоляцией автомобиля, в котором у нас наработан поистине колосальный опыт. Работая постоянно над созданием тишины в автомобиле мы довольно часто сталкиваемся с таким направлением как — автозвук. Ведь автозвук и шумоизоляция — вещи не разделимы. В области установки музыки в автомобиль мы накопили уже очень большой опыт. А так как к нам постоянно приезжают автомобили разных марок и моделей, то для нас уже нет каких либо органичений для установки автозвука. Наши мастера четко знают что и в какой автомобиль можно установить и какая акустика или усилитель подойдут к каждой конкретной модели автомобиля, с учетом особенностей строения кузова. И вы можете не беспокоится что в момент установки автозвука в машину что то пойдет не так. Мы заранее знаем что находится под штатными обшивками автомобилей, где проложить провод, какая глубина у акустики и войдет ли сабвуфер, так как мы каждый день разбираем до металла пару автомобилей и тем самым можем с уверенностью сказать что мы прекрасно знаем устройство автомобиля как снаружи, так изнутри. Для качественной установки музыки в машину мы определили несколько этапов.

Качество звучания установленной аудиосистемы во многом зависит от звуков, издаваемых магнитолой – основной скрипки в оркестре всей системы. Поэтому, чтобы система издавала по-настоящему качественные по своей чистоте и глубине звуки, не стоит экономить на приобретении основного её элемента (магнитолы).

Нужно, чтобы музыка звучала качественно, сильно, глубоко и объёмно? В таком случае, системе понадобится установка автомобильного усилителя, который: а) позволит расширить диапазон звуковых частот;

б) в том случае, если в аудиосистеме используется качественная акустика, обеспечит необходимые для неё мощности, которых не сможет обеспечить обычная магнитола.

Ниже представлены некоторые работ по автозвуку выполненые в нашем центре.

Автозвук и шумоизоляция в Dodge Ram 1500	Автозвук в Dodge RAM
Автозвук в Infiniti Q60S	Шумоизоляция и автозвук в VolksWagen Tiguan
Шумоизоляция и автозвук в Subaru Impreza WRX ST	Установка акустики в LEXUS LX 470
	Автозвук, перешив сидений и вентиляция в Audi Q7		Установка акустики на Mercedes V-Classe
	Комплексная установка музыки в Nissan Pathfinger + полная шумоизоляция салона		Шумоизоляция, автозвук, мультимедиа и не только в Mercedes Viano

	Установка сабвуфера и усилителя в Audi A7		Установка автозвука и изготовление подиумов в Toyota Corolla
	Установка акуcтики, усилителя и изготовление подиумов в Honda Civic		Замена акустики и усилителя в Mercrdes ML
	Замена акустики, изготовление корпуса сабвуфера, установка усилителей в Honda Accord 8		Замена акустики в Opel Antara
	Замена акустики и установка усилителя с конденсатором в Nissan Xtrail		Установка музыки и шумоизоляция Opel Astra GTC
	Замена акустики и установка усилителя с конденсатором в Chevrolet Captiva

Для тех кто все же решится установить музыку в автомобиль своими руками, мы подготовили небольшое видео.

Автозвук — что нужно знать?

Целью этой статьи является краткое изложение основ теории звука и их использования в области автомобильного аудио. Мы не собираемся навевать на вас сон. сделав из этого издания учебник по акустике. Если вам захочется узнать побольше о звуке и принципах его воспроизведения аппаратурой класса Hi-Fi, то вы можете обратиться к спе­циализированной литературе по этому вопросу, имеющейся в любой библиотеке или хоро­шем книжном магазине.

Так что же такое автозвук?

Звук возникает в результате движения воздуха. Во время вибрации деревянной панели происходит расталкивание окружающего ее воздуха. При медленных колебаниях воздух просто перемещается, но если скорость вибрации увеличивается от нескольких десятков до нескольких десятков тысяч колебаний в секунду, воздух не успевает достаточно быстро уклоняться от движущейся панели и происходит его сжатие. При этом вступает в действие естественная эластичность воздуха. Частицы воздуха отталкиваются от панели и толкают следующие частицы, те сдвигают следующие частицы и так далее; таким образом создает­ся «волна сжатия». Когда панель возвращается в исходное положение, воздух становится менее плотным и заполняет пустое пространство перед ней.

Скорость, с которой образуются волны сжатия, назы­вается «частотой» и измеряется в «циклах в секунду» (cps). Вместо этого термина мы обычно упот­ребляем в качестве единицы измерения герц (1 cps = 1 Гц).

Представьте себе ванну, наполненную водой. Если вы опустите в ванну руку и начнете медленно двигать ею вперед-назад, ничего особенного не случится — вода просто будет обтекать вашу руку с обеих сторон. Но если вы начнете двигать рукой очень быстро, воде не хва­тит времени, чтобы обогнуть руку, и в ванне начнут об­разовываться волны. Скоро вода уже будет выплескиваться через край ванны на коврик. Если вместо руки использовать что-то более объемное, например, тарелку, то можно заставить воду выплескиваться из ванны и при меньшей скорости движения. Воздух реагирует на колебания очень похожим образом. Как большие, так и маленькие предметы могут генерировать волны сжатия и, следовательно, звук, но маленьким предметам нужно двигаться быстрее, чтобы вызвать сжатие воздуха пе­ред (за) собой.

Вероятно, вы уже догадываетесь, о чем пойдет речь дальше: о маленьких твитерах и больших вуферах. Динамики любых размеров способны производить звук, и причиной того, что ВЧ-головки имеют маленький диаметр, а НЧ-головки — большой, являются размеры волны сжатия, которую они должны создать, а также вес и другие характеристики движущейся «панели». В случае с динамиком это обычно конусный или купольный диффузор или очень редко — плоская мем­брана, как в моделях серии Aliante, разработанных Phase Linear. Чтобы воспроизвести вы­сокие частоты, диффузор должен двигаться очень быстро. Чем он меньше и лег­че, тем проще усили­телю им управлять. Мы еще вернемся к этому вопросу позд­нее. А сначала необ­ходимо получше ра­зобраться, что пред­ставляет собой звук.

Звуковое давление

Волны сжатия, ге­нерируемые звуком, перемещаются с фик­сированной скоро­стью около 330 м/сек (на самом деле тем­пература окружающе­го воздуха оказывает влияние на точную скорость распростра­нения волн, но не сле­дует обращать на это слишком большого внимания). Если нам известна частота (ко­личество колебаний в секунду), мы можем вычислить расстоя­ние между соответствующими точками идущих последова­тельно друг за другом волн, другими слова­ми, мы можем вычис­лить длину волны. Звук с частотой 1100 Гц имеет длину волны 30 см. Звук с частотой 2200 Гц имеет длину волны 15 см, а звук с ча­стотой 550 Гц имеет длину волны 60 см.

Ноты на музыкальной шкале обозначают просто звуки определенной частоты. Например, ля первой октавы на фортепиано — это 440 Гц (длина волны 75 см). В случае с церковным ор­ганом или электронным синтезатором ля может быть воспроизведено на четыре октавы ни­же ля первой октавы. Основная или «фундаментальная» частота при этом будет очень низ­кой — 27,5 Гц (дополнительные частоты или обертоны добавляются естественным образом, что придает каждому инструменту индивидуальный тональный характер), а длина волны -около 12 м. В противоположном конце шкалы ля играется на три октавы выше ля первой ок­тавы при частоте примерно 3500 Гц и длине волны всего 9,4 см.

Размеры музыкальных инструментов (и динамиков) обусловливают длину волны, которую они создают. Дека фортепиано и большие трубы церковного органа способны создавать волны большой длины, то есть воспроизводить низкие частоты. Точно так же сабвуфер ди­аметром 30 см предназначен для воспроизведения низкого баса. Если на мгновение забыть о механических ограничениях, то в принципе ничто не мешает и хорошему 15-сантиметро­вому мидвуферу воспроизводить очень низкий бас. Он может двигаться с необхо­димым количеством циклов в секунду, но его размеры позволяют ему смещать только определенный объем воздуха во время каждого цикла. Поэтому он спосо­бен выдавать очень низкие частоты только на малом уровне громкости. Это возвра­щает нас к аналогии с волнами, создавае­мыми рукой или тарелкой в ванне с водой. Поверхность 30-см сабвуфера подобна тарелке, она может за один цикл колеба­ний генерировать такую волну сжатия, ко­торая способна сотрясать оконные стекла в доме напротив.

Формирование звукового образа и фазирование

Когда мы инсталлируем систему класса hi-fi дома или автомобиле, мы пытаемся воспроизвести очень сложную схему рас­пространения звуковых волн в условиях, в корне отличающихся от тех условий, в ко­торых выполнялась запись инструмен­тальной музыки или вокала. Мы стараемся воспроизвести не, только звучание различных инструментов и голоса пев­цов, но также и их положение на «звуковой сцене». Этот процесс часто называется формированием звукового образа или сценическим образом. Это также можно назвать локализацией звуковой сцены, но в мире автомобильного аудио этот термин обычно используется для описания положения самой сцены (то есть находится ли она впереди или позади слушателей), а не по­зиции исполнителей на сцене.

Если мы прослушивали и запи­сывали звучание одной флейты, например, в своей гостиной, а затем воспроизвели его через пол­нодиапазонную акустическую сис­тему, расположенную точно в том же месте, где находился флейтист, есть хороший шанс, что звук будет более или менее идентичным (при наличии высококачественного записывающего оборудо­вания и hi-fi-системы). Характеристики реверберации в комнате останутся прежними, так как мы используем только один динамик вместо того, чтобы искусственным образом пы­таться воссоздать расположение флейтиста в комнате при помощи стереотехники. При этом звук инструмента будет локализован точно в нужном месте.

Если бы у нас в комнате был целый оркестр и мы хотели бы повторить то, что мы проделали с одной флейтой, то пришлось бы воспользоваться многоканальной запи­сывающей аппаратурой, несколькими кана­лами усиления и необходимым количест­вом акустических систем, каждая из кото­рых была бы расположена строго опреде­ленным образом для каждого инструмента. Я сам видел, как это было сделано несколь­ко лет назад на hi-fi-show в Париже, и могу засвидетельствовать, что полученная в ре­зультате звуковая сцена была очень реали­стичной. Проблема состоит в том, что в большинстве случаев это вряд ли выполни­мо даже в домашних условиях и абсолютно недостижимо в автомобиле, поэтому мы и используем стерео.

Целью стереотехнологии является вос­создание точного положения каждого инст­румента при помощи только одной пары динамиков, и это достигается в основном за счет увеличения уровня воспроизведе­ния каждого конкретного инструмента в од­ном канале по отношению к остальным каналам. Различаются только уровни воспро­изведения, во всех остальных отношениях длины волн в левом и правом канале будут идентичными, другими словами, волны бу­дут синфазными. Это означает, что если бы можно было «заморозить» звук и увидеть волны, исходящие от обоих динамиков, обе волны находились бы в одной и той же точ­ке своего цикла.

Когда звук записывается для последующего стереовоспроизведения, обычно имеется в виду, что слушатель будет расположен на одинаковом расстоянии от акустических систем. Конечно, в машине это практически невозможно, если только вы не находитесь за рулем McLaren F1. Для того чтобы скомпенсировать смещенное положение слушателя, в автомо­бильных магнитолах и CD-проигрывателях предусмотрена регулировка баланса воспроиз­ведения, увеличивающая громкость звука с одной стороны по отношению к другой. Это поз­воляет лишь до определенной степени скорректировать локализацию звукового образа, так как мы по-прежнему находимся ближе к одному из динамиков и настройка баланса не ока­зывает никакого влияния на фазовые характеристики звукового сигнала и скорость, с кото­рой он достигает наших ушей.

Если вы сидите на переднем сиденье автомобиля ближе к левому динамику, вы услышите звук от этого динамика немного раньше, чем звук от правого или тыловых динамиков. Кро­ме того, высокочастотные звуки, имеющие очень малую длину волны, скорее всего, будут достигать вашего правого и левого уха слегка несинфазно. Эти искажения фазы и синхро­низации мешают правильному восприятию сигнала и могут разрушить стереоэффект. Когда это происходит, вам кажется, что весь звук исходит от ближайшего к вам динамика, а не от воображаемой звуковой сцены на лобовом стекле, и стереообраз при этом не формирует­ся.

Приводимая выше ана­логия с водой помогает понять, что подразумева­ется под выражениями «звук в фазе» и «звук не в фазе». Представьте себе, что вы пускаете слабую волну от одного конца ван­ны к другому. Если вы обе­ими руками одновременно запустите две волны, эти волны достигнут своих пи­ковых значений в одной и той же точке. Про такие волны говорят, что они синфазны. Теперь пустите слабую волну с другого конца ванны навстречу первой волне. Что про­изойдет, когда волны встретятся? Они схлест­нутся и эффективно пога­сят друг друга.

Теперь вообразите ди­намики в передней и зад­ней части салона автомо­биля, каждый из которых генерирует акустические волны сжатия. Эти волны смешиваются и вызывают очень сложные изменения в звуке. Когда волны сжа­тия встречаются друг с другом, они могут еще сильнее подтолкнуть воз­дух в том же направлении, в котором он двигался до этого (таким образом об­разуются пики АЧХ — амп­литудно-частотной харак­теристики), или одна волна может столкнуться с другой, если они двигаются в противопо­ложных направлениях. В этом случае, если волны идентичны по частоте и силе сжатия и различаются по фазе точно на 1 /2 длины, они могут теоретически полностью погасить друг друга, оставив вас в тишине.

На самом деле рисунок звуковых волн настолько сложен, что они могут лишь частично по­гасить друг друга, причем наиболее заметно подавляются относительно чистые тона, обра­зуемые волнами большой длины. Чем ниже воспроизводимые частоты и чем больше дина­миков задействовано в воспроизведении этой части диапазона, тем более вероятно явле­ние фазового взаимоуничтожения. Если подключить динамики, поменяв полярность на од­ном из них, они окажутся не в фазе на 180°( 1 /2 длины волны). Теоретически должна была бы произойти взаимная компенсация звуковых волн, излучаемых этими динамиками, но на практике больше всего страдает низкочастотная область воспроизведения, а оставшийся звук становится смазанным, с плохо выраженным или отсутствующим центральным акусти­ческим образом.

Размещение акустических систем

Инсталлируя в своем автомобиле несколько динамиков, мы создаем в его салоне очень сложную картину волн сжатия, которая может отрицательно сказаться на общем качестве звука. Это вовсе не означает, что устанавливать в машине большое количество динамиков не следует. Мы можем разделить частотный диапазон на небольшие сектора — инфранизкочастотный, низкочастотный, средненизкочастотный, среднечастотный, верх среднечастотного диапазона и высокочастотный диапазон — с тем чтобы за каждый из этих секторов отвечала одна пара динамиков. Если принять во внимание ограничения, присущие громкоговорителям, такая идея может оказаться очень продуктивной для достижения абсолютной верности воспро­изведения. Конечно, салон автомобиля имеет довольно ограниченное пространст­во, и поэтому мы обычно стараемся уста­навливать поменьше динамиков, чтобы они охватывали только инфранизкочастотную, низкочастотную, средне- и высокочастот­ную области воспроизведения. Это позво­ляет качественно передавать тональные характеристики различных инструментов и голосов, но остаются проблемы фазовой синхронизации, временного совпадения и изменения в звуке при смещении от цент­ральной оси.

Следует избегать воспроизведения одной и той же полосы частот динамиками, находящими­ся на разном расстоянии от слушателя. Напри­мер, если в передней части салона имеется па­ра 15-см динамиков для среднего баса, то нель­зя устанавливать на задней панели еще одну па­ру таких же динамиков, воспроизводящих ту же самую область диапазона. Столкновение волн сжатия вызовет их усиление или поглощение в зависимости от фазы, в которой находилась каждая волна в момент встречи. Пики и провалы АЧХ могут быть отрегулированы при помощи третьоктавного эквалайзера (что довольно до­рого), а синхронизация звука от каждого дина­мика может быть выполнена цифровым процес­сором «согласования по времени» (что еще до­роже), но не существует практического способа компенсации фазовых искажений. Гораздо бо­лее разумным будет с самого начала избежать этих проблем.

Выбирая расположение динамиков, особенно СЧ- и ВЧ-головок, старайтесь инсталлировать их таким образом, чтобы левые и правые дина­мики из каждой пары находились на одинаковом расстоянии от слушателей. Разумеется, это не всегда легко выполнимо, но все же следует по­стараться сделать все от вас зависящее. Сред-нечастотники, а иногда и высокочастотники хорошо работают при размещении их в нише для ног. Если вы хотите установить твитеры по­выше, попробуйте по возможности смонтировать их в точке, находящейся на середине рас­стояния от среднечастотников: есть обоснованное мнение, что размещение СЧ- и ВЧ-головок точно под углом 180° улучшает формирование стереообраза.

Более крупные низкочастотные динамики могут быть укреплены на дверях. Это не ухуд­шает локализацию стереообраза в том случае, если точка раздела АЧХ в кроссовере наст­роена так, что выходной сигнал от вуферов не накладывается на частотный диапазон СЧ-го-ловок слишком заметно.

Сабвуфер или сабвуферы обычно размещаются в задней части автомобиля из-за своих размеров. Будьте внимательны при выборе крутизны спада и при установке точки среза кроссовера на канале (или каналах), подающих сигналы к этим динамикам. При установке фильтра нижних частот с крутизной затухания 6 дБ/окт (пропускающего частоты только ни­же определенной точки кроссовера) на отметку 100 дБ, выходной сигнал при частоте 200 Гц будет всего на 6 дБ ниже, и так как сабвуферы обычно работают на большой громкости, волны сжатия, создаваемые в области средних частот, скорее всего, будут достаточно сильными, чтобы взаимодействовать с динамиками, установленными в передней части са­лона. Наиболее оптимальной крутизной спада для сабвуфера обычно являются 12 или 18 дБ.

Инсталлирование полнодиапазонных акустических систем в задней части салона или в задних дверях автомобиля часто нарушает формирование стереообраза в передней части салона, так как в результате такой установки одни и те же звуки исходят от нескольких ис­точников, что нарушает естественность восприятия. Если вам необходимо разместить ди­намики а задней части салона для создания эффекта «окружающего звучания» или «двой­ной фронтальной звуковой сцены» из-за того, что ваш клиент часто перевозит пассажиров на заднем сиденье своего автомобиля и желает создать для них оптимальные условия про­слушивания, настройте регулятор фронтального/тылового уровня сигнала магнитолы или CD-проигрывателя таким образом, чтобы при прослушивании с водительского сиденья громкость воспроизведения звука у фронтальных динамиков была выше, чем у тыловых. Но даже в этом случае вам может показаться, что стереофоническая звуковая сцена в перед­ней части салона остается нечеткой. Если это так, вам стоит поэкспериментировать, поме­няв полярность +/- соединений у тыловых полнодиапазонных громкоговорителей, в резуль­тате чего их фаза будет сдвинута на 180° по сравнению с фронтальными динамиками. На первый взгляд, такая идея может показаться бредовой, но часто это действительно сраба­тывает. Необходимо только следить за тем, чтобы полярность соединений была одновре­менно изменена у обоих динамиков в паре.

В идеале воспроизведение всех звуков на всех частотах должно начаться точно с одного места. Акустическая система, которая стремится выполнить это требование, часто описы­вается как «точечный источник», так как различные драйверы физически согласованы в ней таким образом, что звук, по крайней мере теоретически, находится в фазе и синхронизиро­ван по времени во всем диапазоне частот. Однако на самом деле в автомобиле динамики бывают установлены на различных расстояниях друг от друга и под различными углами к водителю и пассажирам. Динамик, обращенный непосредственно к слушателю, обычно на­зывается «осевым», а динамик, размещенный в нижней части салона или в двери рядом с водителем, описывается как «внеосевой».

Если динамик работает как внеосевой, его выходные характеристики несколько меняют­ся. Это прежде всего касается АЧХ, а также могут произойти фазовые сдвиги. Очень важно не забывать об этом и по возможности стараться экспериментировать во время инсталля­ции, меняя угол установки динамика для получения наилучшего качества звучания.

Установка акустики через проставочное кольцо

Качество проигрывания акустики зависит от правильности установки компонентов автозвука. Проставочное кольцо поможет динамикам идеально прилегать к двери – и в результате вы сможете наслаждаться чётким и проработанным звучанием любимых музыкальных композиций.

Записаться на установку автозвука
Во многих автомобилях невозможно заменить штатные колонки более качественными, поскольку новые изделия будут иметь больший магнит и упираться в стекло. В этом случае на помощь придёт установка специальных проставочных колец (проставок), которые позволят акустике кристально чисто звучать без посторонних призвуков. Правильный монтаж проставок предотвратит разрезание двери и поможет быстро установить любую акустическую систему. Проставки под динамики предоставляют возможность установки в машину элементов любой формы и габаритов. С подобной конфигурацией во время воспроизведения музыки вы не услышите лишнего шума и скрипа. Проставочные кольца могут обладать такими размерами, как 13, 20 и 16,5 см, изготавливаться в универсальной и оригинальной комплектации. Профессионально подобранные проставки идеально «сядут» на своё место и упростят монтаж колонок.

Самостоятельное изготовление проставок

Проставочные кольца можно приобрести в специализированных магазинах, однако если у вас есть желание, необходимые знания и опыт, можно попробовать изготовить проставки самостоятельно. Для этого можно вырезать фрагмент фанеры толщиной приблизительно десять миллиметров, сделать отверстия под динамик, отметить место установки и обязательно соблюдать полярность при монтаже колонок. Будьте предельно аккуратны – если во время монтажа проставочное кольцо лопнет, во время езды вы услышите неприятное дребезжание двери автомобиля.

5 полезных советов при установке проставок

— Популярным вариантом крепления динамиков считается установка на металл дверей – однако в этом случае важно, чтобы участок между обивкой и металлом двери транспортного средства не сыграл роль резонаторной камеры. — Специалисты не рекомендуют закреплять кольца с динамиками на обивку салона машины, потому что обивка может подвергаться вибрациям и начать сильно резонировать. — Тяжёлый и массивный подиум позволит значительно уменьшить вибрацию, передающуюся на дверь авто, и сделает звучание музыкальных треков чётче. — Во время изготовления подиумов воздержитесь от «тоннелей» сзади динамика – они могут негативно отразиться на звучании и создать резонанс. Большинство любителей автозвука предпочитают оклеивать внутреннюю часть подиумов пористым материалом, поглощающим звук. — Подиум можно изготовить из фанеры либо МДФ. Какой бы материал вы ни выбрали, помните о том, что его следует защитить от проникновения влаги – к примеру, при помощи покраски.

Главные особенности ремонта акустики

Кроме установки, эксперты компании «АвтоАзарт» смогут также позаботиться о грамотном ремонте профессиональной акустики . Корректный ремонт акустики JBL или другого бренда поможет своевременно устранить хрипы и другие неполадки динамиков.

К основным причинам поломки акустики относятся:

► Неправильная эксплуатация

Чаще всего поломка колонки вызвана ударами, падениями и другими механическими повреждениями. Пассивная или активная акустическая система также может выйти из строя из-за недопустимого предела мощности сигнала, который подводится к излучателю. Как правило, подобный дефект может быть спровоцирован ошибкой во время определения мощности динамика и усилителя. Колонка может сгорать при разных показателях эффективной, синусоидальной и амплитудной мощности. Если система снабжена несколькими колонками, может возникнуть перегрузка динамических излучателей и неправильное распределение мощности электрического сигнала между твиттером, среднечастотным громкоговорителем и сабвуфером. Тканевая и механическая решётка могут не защитить элементы динамика от повреждений, связанных с нарушением центровки, поломкой катушки либо гильзы.

► Заводской брак

Некорректное склеивание элементов динамика может привести к их смещению, отклеиванию диффузора и снижению ресурса колонок.

► Естественное изнашивание оборудования

Износу часто подвергаются наиболее хрупкие элементы акустической системы. Точно определить причину неисправности подвеса, держателя диффузора или провода смогут эксперты сервисных центров. Для ремонта динамиков обычно нужны такие инструменты, как отвёртка, нож, двусторонний скотч, шприц, ножницы, ватман и клей.

Чтобы самостоятельно убрать хрипы с динамика, следует:

• при помощи наполненного ацетоном шприца избавить нижний диффузор от клея; • ножом снять верхнюю мембрану и намочить её ацетоном; • паяльником отпаять контакты; • открутить и извлечь центральный болт; • очистить катушку от загрязнений; • внимательно отцентровать катушку; • отпаять верхний динамик; • обвить сердечник плёнкой; • нанести новый слой клея; • проверить, сильно ли прижата мембрана; • нанести клей на верхнюю часть устройства и оставить примерно на сутки; • спаять все элементы динамика.
При ремонте кроссовера для акустики часто приходится ремонтировать и фильтры – потому что эти элементы отвечают за корректное распределение мощности и частоты по отдельным колонкам. Ремонт диффузора акустики необходим в случаях, когда повреждение получено на большом уровне громкости. Активная акустика может выйти из строя из-за перегрева, перепада напряжения в электрической сети или неисправности усилителя. Перегорание обмотки катушки и разрушение диффузора возникают при подаче слишком большой мощности. Обрыв проводов происходит вследствие небрежного пользования акустикой либо неудачных попыток неквалифицированного ремонта – именно поэтому мы не рекомендуем пытаться самостоятельно ремонтировать акустическую систему.
Помимо установки и ремонта динамиков акустики, мастера сервисных центров «АвтоАзарт» специализируются на шумоизоляции , тонировке автомобиля и других услугах.

служба поддержки клиентов: