Как правильно настроить сабвуфер
Автомобильный сабвуфер является важным элементом в составе комплексных акустических систем. При этом важно не только правильно подобрать и подключить саб, но и выполнить его настройку.
На практике, только после настройки сабвуфер начинает выдавать желаемое звучание. Далее мы рассмотрим, как выполняются настройки сабвуфера, на какие параметры нужно обращать внимание, а также как настроить усилитель под сабвуфер.
Настройки сабвуфера в автомобиле
Прежде всего, важно понимать, что саб является элементом для воспроизведения низких частот. Если просто, сабвуфер воспроизводит бас. Фактически, низкочастотный динамик имеет диффузор, который колеблется, создавая сжатия и разряжения воздуха.
В случае, когда колебания происходят с частотой от 16-20 раз в сек. (16-20 герц) до 14-18 тыс. раз в сек. (14-18 килогерц), человек воспринимает это как звук. При этом бас представляет собой нижний диапазон таких звуковых колебаний (от 20 до 150 Гц.).
Такую частоту колебаний имеют диффузоры сабвуферов, а также мидбасовых динамиков. Условно, колебания до 50 Гц это низкий бас, 50-100 средний бас, 100-150 верхний бас. Так вот, правильная настройка сабвуфера в машине позволяет значительно расширить динамический диапазон.
Фактически, тонкая настройка саба начинается еще на этапе проектирования короба, куда ставится НЧ динамик. Также отдельно учитываются характеристики сабвуферного динамика, стиль и тип музыки, которая чаще всего будет прослушиваться, особенности усилителя на саб и т.д. Так или иначе, если саб проектируется с нуля или уже идет готовым решением в корпусе, правильный подход позволяет получить хорошее звучание.
Частота сабвуфера
Перейдем к настройкам. После того, как сабвуфер правильно подключен к усилителю, прежде всего, начать следует с настройки LPF фильтра (low pass filter). Чтобы это сделать, нужно на усилителе на саб или на ГУ включить фильтр LPF. Если просто, этот фильтр позволяет подать на НЧ динамик только низкие частоты, срезав при этом средние и высокие.
В качестве примера, часто выставляется частота среза для сабвуферов от 50 до 63 Гц. Фильтр нужно выставить на указанную частоту, после чего производится дополнительная корректировка.
Лучше всего настраивать LPF на головном устройстве. Если такой возможности нет, тогда срез регулируется на самом усилителе. При этом одновременно задействовать фильтр на усилителе и ГУ не рекомендуется.
Еще добавим, что LPF не отрезает звук резко. На практике, если саб настроен на 60 Гц, на 61 Гц звук также будет, но частоты будут ослаблены, появляется плавный спад. При этом плавность спада зависит от порядка фильтра. Выбрать порядок позволяют некоторые ГУ.
Например, фильтр 4 порядка дает более плавный спад, тогда как фильтр 1 означает, что спад более резкий. Данный фильтр позволяет хорошо состыковать сабвуфер и мидбасовые динамики.
Сабсоник: настройка
Не вдаваясь в подробности, сабсоник является фильтром высоких частот, который работает в низкочастотной области. Если просто, сабсоник отрезает инфранизкие частоты, при этом пропускает более высокие. Обратите внимание, сабсоник присутствует не на всех усилителях. Если система собирается самостоятельно, желательно сразу подбирать такой усилитель на саб, где есть указанный фильтр.
На практике, сабсоник нужен для того, чтобы сабвуферный динамик не пытался воспроизвести частоты, выпадающие из слышимого диапазона (20 Гц и более низкие). Работая на таких частотах, заметно увеличивается ход диффузора, катушка может выйти из зазора и повредиться.
В свою очередь, сабсоник срезает ультранизкие частоты, что не позволяет динамику превышать допустимый ход. В результате увеличивается срок службы динамика, а также улучшается качество воспроизведения слышимого басового диапазона, саб начинает играть чище и громче.
Настройка сабсоника выполняется путем среза на 5 Гц ниже частоты настройки порта фазоинвертора. В качестве примера, если частота настройки 35 Гц, сабсоник настраивается на 30 Гц. Для подстройки необходимо задействовать данную опцию и прокрутить регулятор для получения нужных значений.
Настройка Gain или Level
Настройка уровня входной чувствительности сабвуфера и его регулировка осуществляется на усилителе. Как правило, это обычный регулятор с цифрами (часто, от 0.3 до 5 В). Обратите внимание, многие полагают, что это уровень громкости на усилителе.
На самом деле, это не так. Регулятор Level или Gain позволяет согласовать уровень магнитолы или ГУ с усилителем. Настройка может производиться разными способами, при этом общая суть сводится к следующему:
- на сабвуфер от магнитолы подается аудиосигнал с настроенной частотой;
- при этом на усилителе сначала уровень входной чувствительности ставится на минимум;
- далее на ГУ увеличивается громкость до того момента, пока появляются искажения;
- затем ручку громкости нужно вернуть назад до того момента, пока искажения пропадут;
- после начинают вращать регулятор «GAIN» до момента появления искажений;
- затем регулятор возвращается назад, чтобы звук стал чистым.
Добавим, что для точной настройки сабвуфера в машине оптимально использовать осциллограф. Данное решение позволяет настроить уровни гибко, исключая даже малозаметные искажения.
Акустическая фаза сабвуфера и выставление задержки
Начнем с фазировки. В ряде случаев можно заметить, что саб играет отдельно от фронтальной акустики, звук сабвуфера явно прослушивается из багажника. Такая настройка является неправильной.
Если просто, фаза сабвуфера позволяет «сдвинуть» звучание сабвуфера вперед. В результате саб звучит цельно и однородно вместе с фронтальными динамиками.
Так вот, на усилителях зачастую имеется регулятор фазы (фазовращатель). При выборе усилителя желательно приобретать именно такой, где есть подобная функция. Также фазу можно изменять на ГУ, где также часто есть данная опция. Если регулятора фазы нет на усилителе и магнитоле, тогда можно поменять местами провода «+» и «-» на самом динамике.
Разобравшись с фазой, далее следует перейти к настройке задержек. Обратите внимание, задержки можно выставлять только на процессорных магнитолах или же в том случае, если имеется внешний процессор.
Данная настройка нужна в том случае, если импульсные характеристики недостаточны и бас «запаздывает». На практике, это проявляется таким образом, что фронт уже отыграл ноту, при этом сабвуфер отыгрывает несколько позже, то есть с задержкой. Именно по этой причине нужна корректировка задержки, чтобы позволить фронтальной акустике и сабвуферу отыгрывать синхронно.
Подстройка мидбаса и сабвуфера
Как показывает практика, настройка саба должна быть выполнена так, чтобы низкочастотник хорошо сочетался с фронтальной акустикой, не возникало провалов по частотам и т.д. Другими словами, мало настроить сабвуфер, так как мидбасовые динамики также потребуют подстройки.
В качестве примера, если настройки сабвуфера предполагают верхний срез на 63 Гц, при этом мидбасы срезаны на 100 Гц снизу, в этом случае может возникать провал. Другая частота срезов приводит к тому, что определенные частоты «выпирают», тогда как другие прослушиваются хуже.
Для правильной настройки потребуется сделать плавным участок АЧХ, слегка изменяя частоты срезов LPF и HPF. Делается это как на слух, так и при помощи RTA-анализатора. Главное, добиться плотного и объемного звучания, чтобы не было «выпадения» по частотам.
Что в итоге
Как видно, настройка сабвуфера в машине является важным и ответственным этапом. При этом нужно понимать, что даже если все компоненты подобраны правильно (усилитель, саб, провода и т.д.), без соответствующей настройки сабвуфер может звучать слишком тихо или громко.
Также сам может не отыгрывать весь частотный диапазон, воспроизводить бас с искажениями, плохо сочетаться с фронтальной акустикой и т.п. Чтобы получить качественное звучание, выше мы рассмотрели, как настроить сабвуфер, обращая внимание на срезы по частотам, фазу, настройки фильтров и т.д.
Subsonic фильтры – что это и как их использовать?
На многих фонокорректорах имеется кнопка, включающая так называемый Subsonic-фильтр (фильтр инфранизких частот). Для чего он нужен и можно ли без него обойтись? Давайте разберемся.
Как следует из названия, этот фильтр служит для подавления сигнала на самых низких частотах – со значения 15-20 Гц и до 0 Гц. Действительно, на музыкальных записях нет «полезного» сигнала на этих частотах, за исключением басовых нот синтезаторов или самых нижних регистров больших органов. Но даже при его наличии на винил нельзя записать звук такой низкой частоты. В то же время, чтобы не затрагивать полезный сигнал выше 20-25 Гц, характеристика среза этого фильтра должна быть достаточно крутой. Однако, если на инфранизких частотах на виниле нет «жизни», то с каким же тогда сигналом имеют дело фильтры Subsonic?
Определяем причину
Виниловая пластинка, даже новая, на самом деле имеет некоторые неровности поверхности. Любая такая деформация винилового диска будет считана звукоснимателем и приведет к появлению на выходе проигрывателя инфранизкочастотного сигнала, наложенного на основной музыкальный сигнал.
Например, наличие на поверхности пластинки одного такого искривленного участка (при прослушивании на скорости 33 1/3 об / мин) приведет к появлению на выходе проигрывателя сигнала с частотой 0,55 Гц. При других условиях значение частоты этого сигнала может достигать 10-15 Гц.
Кроме того, тонарм и звукосниматель имеют собственные резонансы, которые дополнительно усиливают инфрачастотный сигнал. А довершает дело фонокорректор, характеристика RIAA-коррекции которого обеспечивает максимальное усиление сигнала именно в этом диапазоне. В результате, на вход усилителя аудиосистемы поступает сигнал о большой составляющей в инфрачастотном диапазоне, не несущий какой-либо полезной информации. А большинство современных усилителей высокого класса могут воспроизводить такой сигнал и с успехом передают его на колонки.
Нежелательные колебания
Согласно своим паспортным данным, ни одна обычная Hi-Fi колонка не способна воспроизводить сигнал ниже 20 Гц. Однако, это верно лишь отчасти. Существует такое явление, как «раскачка» НЧ-динамика, состоящая в неконтролируемых отклонениях его диффузора на очень низких частотах. Инфранизкочастотные сигналы, попав на вход колонки, приведут именно к такому эффекту. Особенно сильно подвержены «раскачке» динамики колонок с фазоинвертором, но наблюдается этот эффект и у акустики в закрытых корпусах.
В результате, большое количество энергии усилителя будет потрачено впустую на воспроизведение сигнала, которого на самом деле нет в музыке. Присутствие такого инфрабаса приводит к росту интермодуляционных искажений и перегрузке усилителя.
Многие аудиофилы не используют фильтры Subsonic (даже при их наличии), полагая недопустимым любое лишнее вмешательство в звуковой сигнал. Однако мы рекомендуем все-таки лично оценить качество звучания системы с проигрывателем винила, как с задействованным фильтром, так и без него.
По оценкам многих экспертов, в системе с включенным фильтром Subsonic звучание становится более насыщенным и динамичным, с более сбалансированным среднечастотным диапазоном и точнее сфокусированными басами. Стереокартина приобретает большую трехмерность и звук в целом становится прозрачнее и быстрее.
Природа этого явления, возможно, состоит в том, что энергия усилителя не расходуется на воспроизведение «лишнего» инфрабаса, а движения диффузоров НЧ-динамиков в колонках становятся более контролируемыми и точными. Разумеется, использование Subsonic фильтра не исключает необходимости точного согласования картриджа и тонарма по резонансным частотам и весу. Одной из причин возникновения эффекта раскачки диффузоров басовиков может стать недостаточное механическое демпфирование самого проигрывателя или наличие акустической обратной связи между ним и колонками системами.
Все эти факторы также нужно учитывать и при необходимости уделять время на их устранение. Но наличие Subsonic-фильтра в системах с проигрывателем винила в любом случае можно считать, если не обязательным, то очень желательным. Эта функция позволит эффективно защитить колонки и усилитель от инфранизкочастотных сигналов, но при желании вы всегда сможете отключить ее.
регулировка саб соника
Сабсоник- это подтональный фильтр, который срезает всё что ниже слышимого диапазона, т.е. ниже 20Гц. Иногда, если у вас фазик или фри, используется для ограничения сАмого низа, дабы избежать ненужных (холостых) колебаний диффузора, от которых кроме искажений ничего нет. Если у вас закрытый ящик, то ставьте сабсоник на 20-30Гц или вообще его отключите. «Буфер» (правильно говорить «сабвуфер») не должен играть на чАстотах до 500Гц. Его рабочий диапазон максимум- 20-80Гц.
Как настроить сабсоник
Эта тема адресована тем, кто не имея никакого опыта и знаний в автозвуке, пытается самостоятельно выбрать, установить и настроить усилитель на сабвуфер.
Попробую разобрать этот вопрос на примере одного из умеренно дорогих, но достаточно мощных сабовых усилителей, чей звук лично мне нравится за скорость и разборчивость.
При выборе усилителя смотрим в первую очередь на характеристики саба, который этот усилитель будет кормить
Импеданс, попросту сопротивление – обычно 4 Ома, одна катушка, это самый простой и беспроблемный вариант.
2 Ома – предъявляет повышенные требования к блоку питания усилителя, обычно в этом случае характерно снижение качества, но значительное увеличение количества баса.
Импеданс в 1 Ом – требует специализированного сильноточного усилителя, и для новичков противопоказан хотя бы по заоблачной цене такого комплекта и узкой специализации на SPL.
Если мы имеем двухкатушечный саб, то рассматриваем вариант общего импеданса саба в зависимости от способа подключения обмоток. При параллельном подключении общий импеданс равен половине сопротивления одной обмотки, при последовательном подключении – сумме сопротивлений двух обмоток.
Максимальная мощность саба – мощность которую сабвуфер способен переварить кратковременно без выхода из строя, обычно указана на коробке самыми большими буквами. Причём чем больше эта цифра, тем обычно громче, тупее и грубее этот саб.
Оптимальным считаю вариант, когда производитель заявил способность усилителя работать с нагрузкой, сопротивление которой меньше, чем импеданс имеющегося сабвуфера. Это обеспечит стабильную работу усилителя и нормальный контроль саба (читай разборчивость баса).
Например: Заявленный импеданс саба 4Ома, значит усилитель должен уметь работать на 2 Ома.
Реальная мощность усилителя по питанию должна быть примерно равна максимальной мощности, которую может переварить ваш саб. Мощность по питанию определяется исходя из номинала предохранителей усилителя.
Для класса «D» (так называемые цифровые усилители) можно примерно рассчитать по эмпирической формуле — 9*Imax.
Для класса «AB» — по эмпирической формуле 6*Imax.
Например: на цифровом усилителе установлены 3 предохранителя по 40A, то есть Imax равна 120A, Это значит, что скорее всего этому усилителю хватит силёнок, чтобы на высокой громкости удержать диффузор сабвуфера с максимальной мощностью 1…1,2 кВт от бесформенного гудения и не сорваться в клиппинг. И, возможно, ваш усилитель не сразу порвёт этот саб при ошибке в настройке.
Теперь что касается собственно назначения разъёмов и переключателей на усилителе.
Идём по фотографии слева направо:
Тюльпаны – соединяются межблочным кабелем с тюльпанами на источнике (головном устройстве). На ГУ выходы обычно обозначены символами “OUT”, “Output”. Нам нужны те, которые обозначены “SUB”, “NON FADER». Если таковых нет, то подключаемся к свободным, но помним, что в случае регулировки Фэйдером уровня перед-зад, уровень сигнала на усилителе будет меняться.
Следующий разъём, обозначен “HI”, “HI LEVEL» – предназначен для получения входного сигнала с проводов ГУ идущих на динамики, обычно задние. В этом случае провода со штекера, идущего в комплекте, подключаются параллельно динамикам по прилагаемой в инструкции к усилителю схеме. Нужно в том случае, если на источнике нет линейных выходов. Иногда для выбора источника служит специальный переключатель, который определяет откуда берёт сигнал усилок, с линеек или высоковольтного входа.
Дальше идёт “GAIN”, так называемый Гейн, этот регулятор позволяет согласовать громкость сабвуфера с громкостью остальных динамиков. Перед установкой и подключением усилителя поворачиваем в крайнее левое, минимальное положение, обычно этому положению соответствует самая большая цифра на шкале. Для работы усилителя оптимальное положение — примерно середина максимального уровня. Если Гейн сильно недокручен или перекручен относительно середины – то можно поиграть выбором сигнала линейного входа.
Для этого правее есть переключатель выбора линейного входа. Позволяет суммировать входной сигнал с линеек ГУ, (среднее положение) если этот сигнал на линейках слабый. Если сигнал на линейке сильный, или на ГУ есть всего один линейный кабель на саб ,то достаточно выбрать, с какого входа брать сигнал. Правого или левого, положения ползунка соответствуют выбору канала.
Разъём “REMOTE GAIN» – предназначен для подключения дистанционного регулятора уровня сигнала, обычно поставляется отдельно. Позволяет регулировать громкость саба, сидя на водительском сиденье в зависимости от мелодии и настроения.
Следующий регулятор “SUBSONIC” – сабсоник, выбор частоты, ниже которой сабвуфер играть не должен. Крутизна спада обычно 4-ый порядок – 24 дб на октаву. Если используется саб с фазоинвертором, то наличие сабсоника становится обязательным условием для выбора усилителя. Особенность в том, что из за наличия фазика, ниже частоты его настройки диффузор саба болтается как г***о в проруби. Сабсоник, отрезая эти частоты в сигнале защищает саб от повреждения. Если у Вас сабвуфер или в задней полке, или просто в закрытом ящике, то срезая нижние частоты с сигнала вы разгружаете сабвуфер и снижаете искажения. Потери нижнего баса в этом случае крайне незначительны. При настройке в случае с фазиком регулятор устанавливается на частоту настройки порта фазика. Для ЗЯ или фри эйр – в зависимости от диметра саба. Десятка – примерно на 35…40 Гц, двенашка на 30…35 Гц.
Потом идёт “LPF” – LOW PASS FILTER – этот регулятор позволяет выбрать частоту, выше которой уровень сигнала будет гаситься с крутизной, которая зависит от порядка фильтра. Для сабовых усилителей неплох третий порядок, то есть 18дб на октаву, но обычно идёт второй порядок (12 дб на октаву). При настройке стандартная частота среза в районе 80 Гц. Около 70 Гц для саба двенашки и тяжёлых, басовитых мидбасов, и около 90 Гц для саба десятки и лёгких безбасовых мидбасов.
Дальше пошли клеммники для подключения проводов. Тут уже всё гораздо проще.
собственно процесс настройки опишу позже, на сегодня хватит.
27.03.2013, 14:00
Очень круто, дохотчиво и понятно.
собственно процесс настройки опишу позже, на сегодня хватит.