Специфика низких частот в автомобиле: где взять бас и как его настроить

Типы акустики в авто

Перед тем как определиться, какие колонки в машину поставить, стоит ознакомиться с видами акустических систем.

Виды :

• Широкополосная – звук воспроизводится одним динамиком, система легка в установке, при этом четкого качества звучания музыки нет, но такие колонки находятся в низкой ценовой категории.
• Компонентная – динамиков несколько, из-за чего звук воспроизводится чисто и без помех, создается как бы эффект «присутствия», но система требует определенных знаний при установке, а также стоит дорого.
• Коаксиальная – средний вариант между широкополосной и компонентой акустикой, качество звучания высокое, установка простая, но нужно дополнительно настраивать колонки.
• Среднечастотная – используется с твиттером, но не пользуется особой популярностью у автолюбителей.
• Корпусная – все динамики встроены в корпус, поэтому установка системы простая, но такие колонки габаритные, что требует наличия немаленького пространства в авто.

ЕСТЬ ДРУГАЯ ЧАСТОТА

Динамик в оформлении типа «закрытый ящик», что включает в себя и случай акустического экрана, это как бы бесконечно большой закрытый ящик, имеет строго определённую нижнюю частотную границу эффективного излучения. Это — частота основного резонанса динамика в ящике. Ниже этой частоты при по-прежнему постоянной подводимой мощности звуковое давление падает в темпе 12 дБ/окт. А амплитуда колебаний диффузора перестаёт расти. Ниже резонансной частоты она остаётся постоянной. В домашней акустике именно это считается нижней частотной границей, ниже колонка издаёт очень мало звуков. И именно это имел в виду изобретатель закрытого ящика Эдгар Вильчур (прошлый выпуск «В.В.»), когда говорил об «оптимальной резонансной частоте». Оптимальная — это когда амплитуда не выходит за пределы линейности. 6-дюймовый динамик с резонансной частотой (в ящике) 20 Гц на нижних частотах захлебнётся от непосильного хода диффузора. А если резонансная частота будет не 20, а 60 Гц, рост амплитуды на этой частоте остановится (будучи в 9 раз меньше, чем был бы на 20 Гц при том же звуковом давлении) и искажения останутся в норме.

Но ведь это — дома, там простор, а у нас в салоне — теснота и передаточная функция. С крутизной наклона, позвольте-ка, те же самые 12 дБ/окт. Значит, дома получается так: как только пройдена резонансная частота, амплитуда колебаний диффузора расти перестаёт, следовательно, при снижении частоты сигнала звуковое давление будет падать обратно пропорционально квадрату частоты (это как раз 12 дБ/окт.). А у нас в салоне, если амплитуда колебаний диффузора остаётся постоянной там, где уже началась компрессионная зона, это означает: работает «акустический насос» с постоянным ходом поршня и создаёт постоянное, не зависящее от частоты звуковое давление, то есть — горизонтальную АЧХ. Или, если угодно, по-другому. Звуковое давление падает со скоростью 12 дБ/окт., а передаточная функция — растёт в том же темпе. Так на так и получается. Вот только где начнёт падать, а где расти — вопрос отдельный.

Чуть более реальный, но всё же неоптимальный случай. Из самых светлых побуждений для машины спроектировали cабвуфер с резонансной частотой 20 Гц. Мечта домашнего аудиофила. Что произошло: до самых 20 Гц АЧХ в салоне растёт под влиянием передаточной функции, и только там переходит в горизонтальную линию (о которой домашний аудиофил не смеет и мечтать). Ни простой народ, ни тем более прославленные чемпионы такую АЧХ, как можно видеть из нашей статистики, не хотят. В том числе и потому, что ход диффузора на не очень нужных для звука сверхнизких частотах по-прежнему очень велик.

В реальной жизни такое получается, когда по дури или с озорства сабвуферную головку с низкой резонансной частотой, предназначенную для установки в ящик, монтируют в заднюю полку и она работает в режиме бесконечного экрана (free air)

Акустическое оформление

Важный момент, имеющий непосредственное отношение к качеству звука. Предусмотрена общая классификация, подразумевающая акустическое оформление, определяемое как нагруженное или разгруженное.

В первом случае наличие жесткого подвеса и воздуха, оказывающего сопротивление, приводит к тому, что диффузор ограничивается в своих колебаниях. Применительно ко второй классификации это достигается исключительно за счет жесткости подвеса.

При этом системы подразделяют на одинарные и двойные, где первые обеспечивают одностороннее излучение звука, а вторые – двустороннее. Производители акустики для автомобилей в большей степени ориентируются лишь на несколько вариантов акустического оформления, отличающиеся популярностью среди автолюбителей.

Большое распространение получило акустическое оформление по типу «закрытый ящик». Принцип здесь такой: корпус, выполненный из звукопоглощающего материала, и отверстие в нем, связывающее воздух внутри и снаружи. В нем монтируется так называемый свободный динамик, тело которого выполняет функцию огромного экрана.

Чем не угодил штатный усилитель?

Полагаю, пропустить этот вопрос было бы неверно. Причин поменять штатный усилитель несколько.

Во-первых, выходная мощность. В данном случае она нужна совсем не для громкости, или, строго говоря, не только для неё. В штатных системах чаще всего используются совсем простые усилители и динамики с пониженным импедансом. Если мы собрались строить новую систему, то совсем не факт, что новые динамики от штатного усилителя зазвучат хорошо. Они могут иметь, например, импеданс выше, чувствительность ниже, и с ними мы с большой вероятностью получим чёрт знает что. Исключения составляет акустика, которая изначально позиционируется производителями для апгрейда «штаток», но мы вроде бы замахнулись на более серьёзные улучшения, а этот вариант уже оставили позади.

Штатные аудиосистемы в основном делаются не самими автопроизводителями, а сторонними компаниями по заказу автопроизводителей. Но далеко не все выносят свой шильдик на лицевую панель

Во-вторых, потому что системы разрабатываются под достаточно жесткие требования — как ценовые, так и конструктивные. Если открыто объявить, что, предположим, аудиокомпоненты для Honda делают Pioneer и Alpine — это может ударить по репутации этих брендов.

В-третьих, оснащение. Штатный усилитель рассчитан на один единственный вариант системы и имеет ноль целых шиш десятых по части дополнительных настроек. А если нам нужно элементарно включить ФВЧ во фронтальных или тыловых каналах? А если нужно подстроить ФНЧ в каналах сабвуфера, чтобы состыковать его с акустическими системами? А если есть более серьёзные намерения?

Итак, по всему получается, что при апгрейде системы простая замена акустики прокатывает не всегда, и новый усилитель становится в разряд must have.

Диаметр – не показатель

Стремление установить в автомобиль динамики как можно большего диаметра – это не менее распространенная ошибка. В первую очередь потому, что, чем больше площадь диффузора, тем больший динамику требуется закрытый объем – установив в дверь 17-й комплект вместо 13-го, уже можно ощутить потери качества на низких частотах, рост посторонних шумов.

Оптимальное формирование звука может дать только компонентная акустика, а не распространенные «широкополосники»:

• Комплект из нескольких динамиков в сумме имеет большую чувствительность, чем близкий по конструкции широкополосный динамик.
• Подключение через кроссовер дает возможность точно настраивать амплитудно-частотную характеристику акустической системы.
• Физическое разнесение динамиков, отвечающих за разные частоты, формирует оптимальную звуковую сцену: если направление на источник низких частот ухо улавливает с трудом, то расположение высокочастотного динамика находится ухом с высокой точностью. Именно поэтому даже на невысокой громкости компонентная акустика даст более выразительный звук, чем широкополосная, установленная на штатных местах.

Зачастую жалобы на невыразительный звук в автомобиле – это именно заслуга низко установленных широкополосных динамиков: высокие частоты «проваливаются», при попытке подчеркнуть их эквалайзером возрастают искажения звука. В таком случае первый и самый бюджетный апгрейд, который вам понадобится – это установка ВЧ-динамиков на уровне уха и разделение звука фронтальных каналов кроссоверами: во многих случаях дальнейшие доработки акустики уже не требуются.

Вариант № 1. Бюджетный

Специально для нашего журнала эксперты студии «Бладхаунд» предложили несколько вариантов для самого популярного бизнес-седана в России. Причем рассматривать мы будем версии с моторами объемом 2,0 л и 2,5 литра, так как топовая версия Camry с двигателем 3.5 штатно оснащается более передовой аудиосистемой фирмы JBL.

Первый и, естественно, самый простой и недорогой вариант — когда за основу берется готовое решение известного производителя акустики, который изначально предлагает компоненты для конкретных моделей. Данная практика весьма распространена и не является чем-то уникальным: практически все ведущие игроки мира автомузыки предлагают подобные готовые решения.

Хорошее соотношение цены и качества, например, у французского бренда Focal. Комплект для Camry предполагает замену штатных динамиков в дверях и установку четырехканального усилителя на 55 Вт, которого хватает с запасом. Установка усилителя обязательна, поскольку возможностей штатного головного устройства для новых колонок не хватит и звук может оказаться еще тише, чем был.

Стоимость комплекта — 60 000 рублей.

Особенности подключения автомобильного усилителя

Существует интересная фраза, о том, что «усилители на самом деле ничего не усиливают, они просто модулируют питание». Одно из существенных отличий автомобильного усилителя от домашнего, о котором вскользь упомянул в самом начале, — это работа от бортовой сети автомобиля. Номинальное напряжение в ней составляет 12 Вольт (реально чуть выше, но сейчас это не суть). Значит, чтобы получить на выходе достаточную мощность, токопотребление должно быть доводьно серьёзным — десятки, а в пиках сигнала даже сотни Ампер. Отсюда и особые требования к подключению питания. На первый взгляд, всё это выглядит немного пугающе, но на самом деле, если придерживаться нескольких простых правил, проблем возникнуть не должно.

Во-первых, усилитель ни в коем случае нельзя подключать к штатной проводке. Она не рассчитана на такие токи. Берите отдельные кабели и прокладывайте их от усилителя непосредственно к аккумулятору. Можно и плюс, и минус, а можно только плюс (минус при этом идёт по «массе»). Однозначного ответа, какой вариант лучше, пожалуй, нет, но лично я предпочитаю первый способ. Хотя бы потому, что в нынешних автомобилях слишком много электроники, которая тоже «завязана» на кузов.

Аккуратность прокладки проводки — залог надёжности и безопасности

Не жадничайте, используйте для подключения специализированные автомобильные кабели — они имеют мягкую изоляцию, устойчивую к перепадам температур. Любители использовать разного рода КГ-25 и прочие подобные промышленные кабели уже через год будут лицезреть в подкапотном пространстве рассыпающуюся резиновую изоляцию. Наблюдал такое неоднократно, к счастью, не у себя.

Кстати, имейте в виду, дешевые кабели могут быть не медными, а так называемыми CCA (Copper Clad Aluminium), «обмеднённые» алюминиевые. Они менее долговечны, сильнее подвергаются коррозии и быстрее ослабевают в местах контактов. Чистая медь в этом плане всё же лучше, хоть и дороже. А ещё лучше — луженая медь.

Во-вторых, подбирайте достаточное сечение питающих кабелей исходя из их длины и токопотребления усилителя. Даже десятые доли Ома в питающей линии могут давать просадку напряжения в пиках сигнала на несколько Вольт. А это не только влияет на звучание, но и чревато выходом из строя блока питания усилителя. По этой же причине старайтесь сразу просчитать необходимую длину кабеля, чтобы избежать лишних стыков.

При выборе сечения кабеля можно руководствоваться таблицами, которые есть в правилах любых автозвуковых соревнований

В-третьих, обязательно ставьте в разрыв питающего кабеля предохранитель. Он должен располагаться как можно ближе к аккумулятору. В отличие от предохранителя в самом усилителе, им вы защищаете не аппаратуру, а сам кабель. Номинал выбирайте исходя из сечения. Например, для кабеля сечением 4 Ga (21 кв.мм) можно использовать предохранитель не более 100 А, а для кабеля сечением 2 Ga (33 кв.мм) — не более 150А.

Чувствительность, резонансная частота и характер звучания автоакустики

Конечно, при выборе динамиков важны размер и их мощность, но ключевое значение играет параметр чувствительности (звуковое давление), резонансная частота (Fs) и общая добротность звучания (Qts).

При этом справедливы следующие утверждения:

1. Чем выше параметр звукового давления (чувствительности), тем лучше. Оптимальным считается показатель в рамках 92–94.
2. Рекомендуемая величина резонансной частоты должна варьироваться в пределах 60–75, при этом чем ниже этот параметр, тем более глубокий бас автовладелец получит в итоге.
3. Показатель Qts в идеале должен превышать 0,6, особенно если динамики установлены в дверях автомобиля.

Вариант № 3. Оптимальный

Подразумевает более серьезную работу на созданием акустического пространства. В переднюю часть автомобиля устанавливаются шесть динамиков вместо стандартных двух, а общее число колонок достигает, соответственно, восьми. Отдельный комплекс работ выполняется для сабвуфера, который встраивается в подиум в правой нише багажника, занимая минимум полезного пространства. Само собой, и компоненты нужны уже другого уровня. Для динамиков и сабвуфера необходимы отдельные усилители, причем первый идет со встроенным процессором.

Стоимость комплекта — 180 000 рублей.

Предложенные решения — некий базис, от которого можно отталкиваться при постройке музыкальной системы в автомобиле среднего ценового диапазона.

Первый — это доработка штатной системы, которая решит проблему нехватки громкости, различных аудиоискажений и шумов, добавит звуку чистоты. Второй — наполнение салона интересным и качественным басом для любителей электронной музыки. Третий — уже достаточно продвинутая система с процессором, многоканальным усилителем и компактным размещением сабвуфера для меломанов.

Само собой, при желании всегда можно поставить более серьезные компоненты (усилитель может стоить и 100 000 рублей). Но если рассматривать баланс «качество звука на потраченный рубль», то специалисты «Бладхаунд» взяли бы за основу именно эти три варианта.

Audison Prima APK 165

Данная компонентная акустика по праву занимает первое место в сегменте экономичных моделей с восхитительными показателями звукового воспроизведения. В автомобильную АС Audison Prima APK 165 входит: 16-ти сантиметровый динамик, дополнительная акустика в 6.5 сантиметров, а также кроссовер.

В комплекте представлены все необходимые аксессуары для вариации установки колонок в машине, а миниатюрный кроссовер не требует к себе повышенного внимания. Имеется трехволновой подвес, который предназначен для снижения нестабильных резонансов – он также улучшает частоты на каждой ступени громкости. Динамик представлен в мягком шелковом куполе со специальной пропиткой.

Технические показатели:

• размер – 16.5 см;
• полосы – 2;
• номинальная мощность – 100 Вт;
• максимальная мощность – 300 Вт;
• частота – 60 – 20000 Гц.
• в комплекте кроссовер;
• материал твитера – шелк с защитной пропиткой.

Плюсы:

• великолепный звук;
• повышенная чувствительность калибровки;
• яркая передача тембров;
• высокая громкость.

Минусы:

• простой дизайн;
• высокие частоты необходимо корректировать.

Средняя стоимость – 12100 рублей.

Цены на Audison Prima APK 165:

Коаксиальные или компонентные

Правильно подобрать динамики не так уж просто. В настоящий момент используются автомобильные колонки двух видов: коаксиальные и компонентные. Коаксиальные колонки включают в себя несколько динамиков сразу, так называемых полос. Бывают двух-, трех- и даже четырехполосные колонки. Компонентные колонки предназначены для воспроизведения лишь определенного сегмента частот: низкого, высокого или среднего.

Сразу оговоримся, ценник между коаксиальными и компонентными колонками различается очень и очень сильно, компонентные колонки относятся к HI-FI и HI-END аппаратуре и стоят дорого, а также требуют наличия профессионального усилителя (возможно не одного) и грамотной установки

Мало того, место установки таких колонок в автомобиле имеет немаловажное значение для общего качества звука

Как подобрать динамики к автомагнитоле

Чтобы правильно подобрать колонки к автомобильной магнитоле, нужно оценить следующие критерии выбора:

1. Количество полос — их задача заключается в обеспечении высокого и объемного звучания музыкальных воспроизведений. В стандартной системе имеется 2 полосы, но более продвинутые системы задействуют 4-полосную технологию.
2. Качество сборки корпуса. Наиболее надежным материалом изготовления считается древесина с шелковым твитером. Если вы выбираете низкочастотные колонки, отдавайте предпочтение моделям с прессованным картоном или бумагой. Учитывайте наличие защитного слоя — он продлит срок службы устройства и защитит от повреждений. Купол должен быть титановым, а магнитный элемент — неодимовым. Подобный тандем способствует лучшей выдержке.
3. Показатель мощности. Есть номинальное и максимальное значение. Первое указывает на стабильный рабочий режим, а второе определяет возможность подключения усилителей и басов. Допустимая разница между показателями не может быть больше чем в 3 раза. Стандартный диапазон варьируется от 50 до 150 Вт.
4. Форма и размер. В продаже доступны изделия с круглой, овальной или квадратной формой, а их размер составляет 13, 16 или больше см. Нередко компактные конструкции превышают по мощности более крупные.
5. Репутация производителя. Выбирайте продукцию от проверенных брендов с хорошими отзывами.
6. Цена. Стоимость варьируется от 2,1 до 30 тыс. рублей.

Отвлекаться за рулем авто крайне нежелательно. Однако как побороть усталость и монотонность долгой дороги? Большинство водителей отвечают на этот вопрос однозначно: включить музыку или трансляцию радиостанции. И каждому при этом хочется иметь качественный звук, без которого прослушивание превращается в настоящую пытку.

Если в машину покупается новый комплект, важно знать, как сделать подбор колонок к магнитоле. При неверном выборе комплектующих может возникнуть ситуация, когда один компонент системы не сможет полностью раскрыть свои способности

Или возрастает вероятность поломки с последующей необходимостью ремонта.

Уровень четвертый. Полная замена штатной системы

Бывают ситуации, когда не устраивает не только звучание штатной системы, но и функциональность самого головного устройства. В этом случае мысли о его замене становятся особенно назойливыми. Но это не всегда можно сделать малыми силами.

Изначально в этой Honda было установлено штатное головное устройство, интегрированное в торпедо. С помощью нештатной панели удалось установить новое головное устройство стандартных DIN-размеров

Первым делом внимательно посмотрите, что представляет собой штатное головное устройство. Если оно имеет собственный дисплей, а все органы управления аудиосистемой не связаны с остальными системами автомобиля (климат-контроль, бортовой компьютер и т.п.), то его, скорее всего, можно спокойно снять, при этом все остальные системы останутся незатронутыми.

Пусть оригинальные форма и размеры штатного ГУ вас не смущают. Во-первых, сейчас немало альтернативных головных устройств, которые выпускаются под конкретные марки автомобилей и встают в панель по принципу pin-to-pin — посадочные места и разъемы полностью совпадают. Либо можно использовать переходную рамку для установки стандартного аппарата размера 1DIN или 2DIN и адаптер со штатного разъема на стандартный ISO. Их выпускают многие производители, так что подобрать подходящий комплект обычно нетрудно. В крайнем случае, в custom-решения тоже никто не отменял.

Если на штатное головное устройство возложено много штатных функций, то его замена — очень непростая задача, простые решения есть далеко не на каждый автомобиль. На фото —комплект Alpine, разработанный специально под Mercedes

А вот если штатная «голова» объединена с другими системами автомобиля, тут уже сложнее. Далеко не факт, что на ваш автомобиль существует альтернативное головное устройство. В таком случае подход будет индивидуальным, и с большой вероятностью затратным.

Этот McIntosh стал во главе новой аудиосистемы, специально для него изготовлена установочная рамка. От штатное системы осталось только головное устройство, оно теперь выполняет роль второго по значимости источника

Но есть и еще один вариант. Он выглядит достаточно экстравагантно, но иногда это единственный способ организовать в автомобиле действительно высококачественный аудиоисточник — это оставить штатное головное устройство без изменений и установить второе. Оно в таком случае становится в системе главным, и аудиосистема строится именно от него. Штатное смещается с роли главного в системе и становится дополнительным – его выходы подключаются к AUX-входам нового головного устройства.

Тип акустической системы для автомобилей

При покупке акустической системы современный рынок предлагает покупателям либо недорогие и универсальные коаксиальные динамики, либо более высокие по стоимости и по качеству звучания компонентные.

Коаксиальные

Динамики высоких, средних и низких частот собраны в одной корзине. Они одновременно транслируют каждый свой диапазон, а хороший фильтр в идеале позволяет разделить восприятие этих звуков, чтобы не было какофонии. Поэтому для таких комплектов частотные фильтры — главные комплектующие.

Плюсы:

• не требуют возни с установкой, поиском оптимального места и положения в салоне, т.к. монтируются в штатные отверстия;
• дешевле компонентных;
• их работу проще отрегулировать настройками;
• в среднем и высоком ценовом сегменте или в особо удачных недорогих моделях встречается вполне качественный звук, подходящий даже для меломанов.

Минусы:

все-таки звучание не сравнится с богатством сцены компонентных систем.

Компонентные

В компонентных системах за звучание высоких, средних и низких частот отвечают разные компоненты — отдельные динамики. Как правило, они двухкомпонентные: твитеры или «пищалки» для ВЧ и овалы или «блины» для СЧ и НЧ. Они являются оптимальным вариантом для аудиофилов, музыкальный слух которых улавливает малейшие акустические нюансы.

Плюсы:

• позволяют выстроить акустическую сцену, отдельно слышать каждую ноту, различать игру инструментов и вокальные модуляции;
• дают более объемный, мощный, чистый и громкий звук;
• можно использовать для вечеринок.

Минусы:

• дорогие;
• сложности в монтаже;
• нужно грамотно определить место для установки;
• приходится обращаться к профессионалам;
• нужно суметь настроить звучание.

Выбирать систему надо, не просто отдавая предпочтение ее типу, а на основании многих факторов.

Для чего нужна настройка сабвуфера

Если коротко — для того, чтобы с его помощью максимально точно воспроизводились низкие музыкальные частоты. Если устройство настроено верно, то динамический диапазон воспроизведения музыки значительно расширяется, что позволяет автолюбителю улавливать звуковые колебания не только ушами, а буквально всем телом.

Обычная пара автомобильных колонок с этой задачей не справится. Колонки отлично передают высокие и средние звуковые частоты, но вот с трансляцией басов у них серьёзная проблема, которая возникает из-за их конструктивных особенностей. Так что если автолюбитель желает слушать музыку во всём её великолепии, ему придётся установить и настроить дополнительное устройство, каковым и является сабвуфер.

Заключение

Как правильно подобрать колонки к автомагнитоле

В конце нашей статьи хотелось бы привести список или вернее алгоритм действий, который будет наиболее правильным при выборе колонок для автомобиля.Итак:

• Определяем строение динамиков, отталкиваясь от способа установки и количества полос воспроизведения звука.
• Динамики выбираем в соответствие с техническими стандартами (номинальная мощность, соответствие усилителя и т.д.).
• Правильный размер динамиков не забываем учесть, памятуя, что существуют стандартные размеры.
• Подбираем того производителя колонок, которого рекомендует завод изготовитель автомобиля.
• Определяем тип акустического оформления.

Как правильно подобрать динамики к автомагнитоле

Инструкцию о том, как установить непосредственно динамики в автомобиль своими руками, можно легко скачать в сети. В процессе работ будут полезны фото и видео – материалы. Цена на динамики бывает разная и все зависит от определенной модели, размера и технических возможностей.