Что такое однополосная частота в колонках
Количество полос в автомобильных динамиках
Перечисляя, характеристики выбранной, понравившейся или купленной аппаратуры, помимо прочего любят упоминать, количество полос акустики. Причем многие делают это с явной гордостью. Четырехполосники 6 на 9 — крутяк! А действительно это так важно? Четыре полосы в одном динамике. И если важно, то сколько их должно быть? В качестве примера, буду использовать автозвук, во первых это должно быть ближе любителям автомобилей, а во вторых именно в автозвуке большее разнообразие в постройке системы.
Начнем с теории. Зачем вообще такое большое количество динамиков? Почему не поставить просто пары? Ведь в телевизоре, например их два. В наушниках, за некоторым исключением — тоже два. То есть по одному на каждый канал.
Дело в том, что сделать один динамик, который перекрывал бы всю область слышимых частот очень проблематично. Поэтому приходится разбивать диапазон частот на несколько частей — полос. И доверить воспроизведение этих полос — различным динамикам. Что же нам нужно от каждого из них? И как это влияет на конструкцию динамиков?
Для воспроизведения высоких частот, достаточно маленького, но очень легкого диффузора, для средних размером 13-16 см и способного на большие перемещения, для низких, как правило требуется большой ящик и динамик размером 25-35 см, можно конечно обойтись и без ящика, но тогда размер диффузора, превысит все мыслимые размеры.
Таким образом получаем многополосную систему, способную воспроизводить максимально широкий диапазон частот. Где каждую часть этого диапазона воспроизводит лучше приспособленный для этого динамик.
Хорошо ли это? С точки зрения зрения ширины воспроизводимых частот несомненно. Но эти динамики должны играть, как слаженный ансамбль.
Для этого применяют разделительные фильтры. Чтоб каждому динамику доставалась своя полоса и эти полосы не накладывались друг на друга. Здесь и начинаются сложности. Мало того, что динамики различных полос сами имеют разные характеристики, так и фильтры вносят свои искажения. Можно, конечно применять фильтры больших порядков, те которые резче обрезают крайние частоты воспроизведения. Тогда согласовывать динамики по частоте можно будет «герц в герц». Но такие фильтры вносят другие неприятные сюрпризы. Области различных частот хуже стыкуются по фазе сигнала. Что это? Это изменение времени прихода различных частот. Чем это чревато?
Дело в том, что звук любого музыкального инструмента состоит не из одной частоты. И диапазон этих частот бывает очень широк. Очень часто звучание одного инструмента попадает на разные частотные полосы, воспроизводимыми разными динамиками. Система то у нас — многополосная!
Думаю не все знают, что даже в звучании тарелки имеются низкочастотные составляющие. Конечно эти составляющие крайне малы по амплитуде. Тем сложнее достоверно их воспроизвести, да еще и правильно распределенными во времени. Что в итоге влияет на общую натуральность звучания.
Есть один, наиболее близкий мне вариант решения проблемы. Отдать воспроизведение максимально широкого диапазона частот одному динамику имеющему малые искажения. Какому? Среднечастотному. Ведь именно на средних частотах фазовые и тембральные искажения наиболее заметны ухом. А расширим диапазон с помощи пищалки и сабвуфера. Для этого можно использовать фильтры попроще.
Одно, но! Динамики и фильтры должны быть очень качественными, оттого — более дорогими.
Итак идеальное, с точки зрения верности воспроизведения звука и затрат на количество компонентов, получается система из трех полос.
Конечно нет одного единственно верного варианта. Доводилось слушать, разные по количеству полос, но отлично звучащие варианты. Все дело в реализации. Тут на первые план выходит желание сделать тот или иной характер звука.
Но я считаю, что лишние компоненты неоправданно удорожат систему. И заставят решать новые появившиеся вместе с дополнительными компонентами проблемы, которые потребуют еще больших затрат.
Единственным исключением является система построенная для автозвуковых соревнований. Но там предъявляются специфические требование. Мы то с вами хотим слушать хорошо звучащую музыку, а не дотошно вслушиваться в тестовые треки?
Получаем следующую систему.
Основную полосу воспроизводит среднечастотный динамик. Он может быть подключен непосредственно к усилителю или через разделительный фильтр. Зависит от комплектации.
Высокочастотник, подключенный через фильтр (кроссовер). Без фильтра он просто сгорит от перегрузки.
И сабвуфер. Подхватывающий эстафету среднечастотного — внизу. Именно подхватывающий, помогающий, а не задавливающий все остальные частоты. Должен быть баланс. Хороший сабвуфер, вообще не должен быть слышан отдельно. Должно складываться впечатление, что все частоты до инфранизких исходит от основного динамика. Так называемый «фронтальный бас». Без стыковки и доминирования.
Все остальное лишнее и к качественному воспроизведению звука отношения не имеет.
Самые распространенные ошибки и заблуждения при постройки автозвуковых систем.
Зачем нужны динамики в задних дверях? Для сарраунда, для кватро? Опомнитесь! В записи лишь ДВА канала, записанных в расчете на фронтальный звук. Вам нравится звук вокруг? Помните! Звукорежиссер не знал об этом.
Право на существование колонок в задних дверях имеет лишь цель, озвучивания задней части салона — для задних пассажиров. Ведь для них они являются фронтальными. Но задумайтесь, для кого вы делаете звук? Если только для себя, то это лишь напрасно потраченные деньги и изменение ощущения объема. Не чувствуете объема от передних динамиков. В помойку! Вот где их место. Сложите сумму цены передних и задних колонок. Вложите их в стоимость фронта.
Единственное исключение. Совсем бюджетная система. Состоящая из головы и четырех колонок. Идеальный вариант в этом случае — хороший двухполосный фронт и динамики 6 на 9 в заднюю полку.
Только динамики 6 на 9 должны быть максимум двухполосными!
Вспомните требования к динамикам разных полос. Задумайтесь за какие диапазоны отвечают эта бижутерия?
Оставьте это на совести маркетологов. Больше не значит лучше. встречал даже, однополосные чисто вуферы. Если в магнитоле есть фильтр, можно на них отправить лишь самый низ. Звук будет лучшим за эти деньги.
Экономим на компонентах, но взамен получаем сильное звучание тыла, достаточный бас и искаженное стерео. Но для бюджетной системы это допустимо.
Еще одна, очень распространенная ошибка — наличие корпусного сабвуфера в такой системе. Он там — лишний. Овалы 6″ x 9″ рассчитаны для работы в простой системе, поэтому имеют хороший басовый потенциал. Фактически это бюджетная замена сабвуферу. Который используют объем багажника как акустическое оформление. И дополнительный сабвуфер, только добавит ненужного баса. От «овалов» недостаточно баса? Значит вы купили плохие динамики, поверив маркетологам. Вместо автозвуковой бижутерии и примитивного, готового корпусного сабвуфера — купите достойные динамики 6 на 9.
Запомните! Звучать лучше будет система построенная по принципу — «лучше меньше, да лучше!»
Как читать и понимать технические характеристики колонок?
Шпаргалка для новичка в аудио
Как читать и понимать технические характеристики колонок?
Шпаргалка для новичка в аудио
Каждая пара акустических систем, производимая пусть даже мелкой, но серией, всегда сопровождается таблицей технических характеристик – той или иной степени подробности. Что могут рассказать эти показатели и могут ли раскрыть что-нибудь полезное, что поможет в выборе “той самой” пары колонок, которая заставит сердце биться чаще? Давайте разбираться.
Акустические системы, пожалуй, являются наиболее значимыми элементами стереосистемы, оказывающими определяющее влияние на характер её звучания. Задача всех остальных компонентов (включая кабели) состоит в том, чтобы в наибольшей степени раскрыть потенциал акустики. И замена только лишь колонок может кардинально изменить звучание системы – столь существенных перемен не добиться апгрейдом любых других её элементов.
Сразу разрушим всю интригу – о характере звучания колонок сухие цифры ТТХ не расскажут ничего. К сожалению, если стереосистема в вашем доме нужна не в качестве необычного аксессуара в интерьере, а чтобы слушать музыку, то выбрать колонки, изучая технические параметры моделей, комфортно развалившись на диване с планшетом в руках, не получится. Результат придется достигать походами в салоны и к друзьям на бесконечные прослушивания. А если вы ищете идеал (или близкий к идеальному вариант), то придется искать возможность слушать акустику у себя дома в составе системы, в которой колонкам предстоит дальше жить. А это куда более сложная задача.
Но, при этом, технические характеристики вовсе не бесполезная информация, способная лишь декорировать продуктовую страничку на сайте производителя и инструкцию по эксплуатации акустики. Прежде всего, их изучение может помочь сузить круг поиска. А, учитывая трудоемкость этого процесса и немалые временные затраты – сокращение числа претендентов будет очень кстати.
Прежде всего, конечно, на основе анализа значений параметров в таблице ТТХ можно предположить, насколько новые колонки найдут общий язык с вашим усилителем – ведь именно усилитель непосредственно взаимодействует с акустикой. Всю информацию, которую обычно размещают в таблице технических параметров, можно условно разделить на два типа: описательную, к которой относятся данные о количестве, типах и моделях динамиков, а также использованных в их конструкции материалах, выбранном акустическом оформлении, фильтрах кроссовера и так далее. Второй тип – числовые параметры, являющиеся результатом измерений изделия в лабораторных условиях.
Анализируя информацию первого типа можно строить предположения о характере звучания акустических систем, опираясь на общепринятые стереотипы. К примеру, твитер с металлическим куполом даст хирургически точное, но холодное и резковатое звучание. Или ленточный твитер обеспечит воздушность и детальность подачи. Длинный ход и мощный резиновый подвес диффузора низкочастотного драйвера позволит достичь более глубокого баса, при этом, есть опасность получения аморфной и гулкой подачи низкочастотного регистра. А жесткий подвес диффузора басового излучателя обеспечит быстрый и упругий бас, но достичь инфразвуковых глубин такому динамику сложнее. Здесь лишь нужно понимать, что, как и любые стереотипы, эти особенности имеют место во многих случаях, но отнюдь не являются аксиомами. Другими словами, производитель в конкретной модели акустики может вас сильно удивить, не оставив от расхожих стереотипов камня на камне. Потому возвращаемся к началу разговора – окончательный вердикт могут вынести только ваши уши.
Информацию второго типа разберем последовательно по отдельным параметрам:
Рабочий частотный диапазон или диапазон воспроизводимых частот
Коэффициент нелинейных искажений (КНИ)
Параметр, который характеризует появление в процессе преобразования акустической системой электрического сигнала в звуковые волны “новых” спектральных составляющих, которые искажают исходных сигнал. Другими словами, этот показатель характеризует, насколько точным является звучание АС. Коэффициент нелинейных искажений возрастает при увеличении подводимой к АС мощности. И здесь мы сталкиваемся с парадоксом – если говорить об общем КНИ всей системы в целом, то наибольший вклад в него вносят именно колонки, при этом, для акустических систем этот показатель указывается нечасто. Быть может, этот парадокс совсем неслучаен, и производитель просто не хочет пугать пользователя, ведь даже для качественных моделей акустики этот параметр может достигать одного процента, а для массовых недорогих моделей – и нескольких процентов. При этом, к примеру, КНИ транзисторных усилителей измеряется в сотых и тысячных долях процента.
Чувствительность
Очень важная характеристика АС, по которой можно судить о необходимых для счастливой совместной жизни качествах усилителя. В определенном смысле чувствительность колонки – это коэффициент её полезного действия. Чем выше этот показатель, тем меньшее “усилие” (мощность) нужно прилагать для достижения заданного уровня громкости звучания. Измеряется чувствительность в децибелах – это уровень звукового давления, который развивает АС на расстоянии 1 метр при подаче на неё сигнала частотой 1 кГц мощностью 1 Ватт. Современные модели акустических систем имеют чувствительность 80-90 дБ, но можно найти и высокочувствительные колонки, у которых этот параметр составляет 95 и даже 100 дБ. Если у вас в системе работает ламповый (да ещё и однотактный) усилитель – на этот показатель стоит обратить самое пристальное внимание. При этом, нужно помнить о том, что этот параметр оценивается не по привычной линейной, а по логарифмической шкале. То есть, увеличение громкости вдвое соответствует приросту на 10 дБ.
Номинальное сопротивление (импеданс)
Ещё одна важная характеристика АС, с которой опять всё непросто. Знатоки школьной физики возьмут в руки тестер, подключат его щупы к акустическим терминалам колонок и получат некоторое сопротивление, которое ценности не имеет никакой. Ибо это сопротивление постоянному току, а, как известно, акустические системы имеют дело не просто с переменным током, но ещё и переменным током звуковых частот – то есть, целым спектром частот. При этом, звуковая катушка динамика по сути является индуктивностью, а значит её сопротивление зависит от частоты сигнала. Плюс оказывают свое влияние резонансные частоты динамической головки. А теперь вспомним, что таких динамиков в колонке несколько, а связывает их далекий от линейности кроссовер.
Номинальным сопротивлением или импедансом называют сопротивление переменному току частотой 1 кГц. Но гораздо больше информации даст график зависимости импеданса от частоты сигнала, изучая который можно, к примеру, обнаружить, что импеданс колонки с номинальным сопротивлением 8 Ом на частоте 130 Гц проседает до значения 3 Ом. К сожалению, такими графиками производители акустики балуют не часто. В лучшем случае наряду с номинальным сопротивлением указывается минимальное его значение и частота, на котором этот минимум достигается.
Рекомендуемая мощность усилителя
Обычно этот параметр характеризуется двумя цифрами – минимальной и максимальной мощностью усилителя, с которым производитель рекомендует использовать свою акустику. При этом, подразумевается, что при использовании усилителя с мощностью ниже минимального значения, акустическая система не сможет обеспечить заявленный для неё уровень звукового давления, а при работе на мощности, превышающей максимальную, возможен выход колонки из строя. Другими словами, верхнее значение – это мощность, на которой акустическая система может работать длительное время без фатальных последствий для себя, но не для ваших соседей! Потому как использовать эти цифры вам подскажет совесть.
Максимальное звуковое давление (SPL)
Звуковое давление, которое способна развить акустическая система на расстоянии 1 метр при подаче на неё сигнала частотой 1 кГц максимальной мощности (параметр, о котором мы говорили выше). Измеряется в децибелах. Обратите внимание, что три параметра акустики связаны – при работе с сигналом максимальной мощности чем выше чувствительность колонки, тем выше будет максимальное звуковое давление. Для домашних акустических систем этот параметр редко превышает 110 дБ, обычно ограничиваясь уровнем 90 – 100 дБ.
Габариты и вес
Это, пожалуй, самые важные параметры любой АС, ибо физику не обмануть, а преобразование электрической энергии в звуковую полностью определяется её законами. Потому хотите полновесного масштабного звучания – выбирайте крупные и тяжелые колонки! Это, конечно же, шутка, но, как известно, в каждой шутке…
Как выбрать акустику.
Небольшой дисклеймер. Все указанные достоинства или недостатки описанных ниже колонок носят исключительно аналитический характер и не являются 100% утверждением касательно конкретной модели акустики. Я попытаюсь описать базовые принципы выбора, что-то типа, вот машину с квадратными колесами брать не надо. Все советы служат лишь для того, чтобы подтолкнуть неопытного человека по правильному пути в выборе. Окончательное решение о покупке той или иной модели обязательно надо принимать после прослушивания.
Итак, с чего начать. Начну пожалуй с некой философии выбора. В первую очередь при выборе первое, что нужно помнить, это думать своей головой и слушать своими ушами. Ни в коем случае нельзя доверять статьям и тестам журналов, плохих статей и тестов я еще не видел, а вот плохой акустики море. Второе, не доверять отзывам в интернете. Если человек не слышал в своей жизни ничего лучше кроме всяких свенов микролабов, то любая акустика более высокой категории для него покажется суперской. Лестных отзывов о плохой акустике наверно процентов 70 в интернете. Читайте лучше негативные отзывы, повторяющиеся недостатки у разных людей уже некий аргумент.
Любая акустическая система состоит минимум из трех вещей: корпус АС, динамики, и разделительные фильтры. Думаю первые два пункта пояснения не требуют, а вот о третьем поподробней. Разделительный фильтр, это то, что разделяет сигнал с усилителя по полосам воспроизведения, низкие частоты(НЧ), средние частоты(СЧ), высокие частоты(ВЧ). За воспроизведение каждой из полос отвечает один или несколько динамиков. Очень важно понимать, что количество динамиков и количество полос разные вещи. Например следующие колонки имеют по 3 динамика, но являются двухполосными, за НЧ диапазон здесь отвечают 2 динамика.
Как я уже писал, за разделение полос отвечает фильтр, его еще называют кроссовером. Сложно поверить, но именно он отвечает за качество звучания АС. Динамики конечно вносят основную лепту, но с плохим кроссовером даже самые дорогие динамики будут играть ужасно. Конечно при выборе вы не сможете разобрать колонку и посмотреть, качественно ли сделан кроссовер, но даже при наличии такой возможности нельзя будет сказать, хорошо ли он спроектирован или плохо. Хотя например такой вот кроссовер, который я встретил в одной из бюджетных ямах, точно полная лажа.
Но тем не менее иногда можно косвенно судить о его качестве. Сейчас рассмотрим пару примеров.
На рынке есть несколько моделей, у которых НЧ динамик расположен сбоку, например
Таких моделей стоит избегать, и вот почему, не вдаваясь сильно в теорию, из-за особенностей распространения звуковых волн, басовик с боковым расположением должен играть не выше 300-400гц, иначе на суммарной амплитудно-частотной характеристике будет провал. Для того, чтобы поделить басовик на такой частоте, в кроссовере должна стоять катушка индуктивности с большим номиналом, качественная катушка с нужными параметрами стоит 3-4 тысячи, то есть 7-8 тысяч на пару колонок. Стоят ли такие катушки в акустике которая стоит например 30 000? Ответ думаю очевиден.
Примерно из-за тех же особенностей, левая колонка будет в добавок иметь провал на частотах 2-3 килогерца. Что-то типа такого. Расположение среднечастотных динамиков, если их несколько, должно быть сверху и снизу пищалки, а не только снизу.
теперь поговорим о полосах. Колонки делятся на одно- двух- трех- полосные. Есть конечно и 4-5 полосные, но цена за такие решения сильно приличная. Однополосные колонки, это колонки с одним широкополосным динамиком. Качественная акустика подобной конструкции стоит дорого, и является товаром довольно на любителя. Так что подробно остановимся на двух и трехполосном варианте.
Почему вообще в колонке делят полосы? Почему бы не доверить все одному динамику, который будет играть весь диапазон? Потому что к сожалению еще не придумали идеальный динамик. Каждый динамик хорош в своей полосе. Низкочастотный сабвуфер не заставишь играть средние частоты, а от крохотного ВЧ динамика бесполезно ждать басов. Поэтому и в колонке, чтобы перекрыть весь звуковой слышимый диапазон нужно несколько динамиков, которые играют разные частоты. Так сложилось, что наиболее резонно с точки зрения баланса цена/качество наиболее распространены двух- и трехполосные системы. В двухполосных системах за НЧ и СЧ диапазон отвечает низкочастотный динамик, а за ВЧ высокочастотный, твитер, пищалка, как его обычно называют. В трехполосной АС добавляется среднечастотный динамик, который избавляет НЧ от необходимости играть средние частоты. Дальнейшее увеличение числа полос сильно влияет на стоимость, и 4х и 5ти полосные системы стоят уже пару сотен деревянных.
Как же выбрать между двух и трехполосной конфигурацией? И тут все довольно просто с точки зрения выбора. Трехполосная АС всегда предпочтительнее двухполосной в той же ценовой категории. Опять же не вдаваясь в теорию, для качественного воспроизведения средних частот, а именно они наиболее значимые в музыке(да да, не басы чтоб бубнело, и не вч чтоб тарелочки цыкали, а именно средние частоты), нужен отдельный динамик, В двухполосных АС качественному воспроизведению средних частот мешают басы, динамик попросту не успевают отыгрывать середину, когда ему постоянно приходится трепыхаться от низкочастотной составляющей сигнала. Исключение может составить система, в которой присутствует сабвуфер, и низкочастотная составляющая отдана ему, об этом ниже. так же стоит упомянуть, что если планируется напольная система, выбирать двухполосный вариант не следует. Двухполосный полочник обычно выбиарют когда нет места или в тыловой канал ДК, использовать их в качестве напольной стереопары для музыки лично по мне расточительно.
Теперь поговорим о размере. И он как всегда и везде имеет значение, вот только не всегда в одну сторону. Больше иногда не значит лучше, а применимо к акустике даже хуже.
Начнем с низу, а точнее с басовика. И тут есть различие по кретериям выбора между двух и трехполосной АС. Начнем с двух. оптимальный размер НЧ динамика в двухполоске это 5-6 дюймов. Такой динамик обеспечит приемлемый уровень низких частот и не сильно испортит средние, выбирать двухполоску с 8ми дюймовым басовиком не следует, хоть такая акустика будет басовитее, но средние частоты в ней будут очень низкого качества. Например такие
Если для колонок планируется поддержка сабвуфера, то следует выбирать модели с 5 дюймовым динамиком, такие колонки дадут хорошую середину, а недостаток басов скомпенсирует сабвуфер. Если же сабвуфер не планируется, то следует отдать предпочтение моделям с 6-6,5 дюймовым динамиком, такой динамик обеспечит компромисс между вменяемыми НЧ и приемлимыми сч.
Теперь о трехполосках. Сейчас подавляющее большинство моделей на рынке имеют 6 дюймовый басовик или несколько. И это плохо. 6 дюймовый динамик не способен отыграть правильные глубокие басы, пусть даже их несколько. В случае трехполосной АС басовик не должен быть меньше 8 дюймов. Модели с таким басовиком чаще стоят больше, но ведь к такой акустике не нужен сабвуфер, так что выходит не дороже. Например такие колонки покупать не следует, здесь 5 дюймовые басовички. Басов от них ждать не стоит.
Перейдем к СЧ. Размер СЧ не должен быть большим, оптимальный размер это 5 дюймов. Такой размер обеспечит хорошую отзывчивость легкого динамика для воспроизведения СЧ диапазона, и не потеряет в чувствительности за счет размера. Например такие модели с 6 дюймовым СЧ, который еще к тому же скорее всего такой же как НЧ динамик, не стоит
Что касательно ВЧ динамика, то особых критериев нет, В двухполосной АС он должен быть в идеале побольше чем в трехполосной. Но больше все зависит от качества настройки кроссовера, нежели от размеров динамика.
Думаю на этом пока закончить. Можно конечно еще много чего написать, может быть будет вторая часть. А пока, если что-то непонятно отвечу в комментариях).