Автоблог

В наш высокотехнологичный век невозможно представить жизнь человека  без различных мультимедийных систем и устройств. Они прочно вошли в нашу повседневную жизнь, чтобы остаться в ней навсегда. Мультимедиа сопровождает нас повсюду: дома, на отдыхе, на работе и в пути. Поговорим подробнее о звуковой составляющей мультимедиа, а именно об акустике. Если еще более точно, об акустических системах, устанавливаемых в автомобилях.

Акустика - неотъемлемая часть любой звуковоспроизводящей системы, назначением которой является электро-акустическое преобразование. Говоря проще воспроизведение звука. Прообраз современного динамического излучателя появился задолго до твоего рождения, читатель. А именно аж в конце 19 века. Годы шли, прогресс не стоял на месте и сейчас мы имеем возможность наслаждаться высокоточным воспроизведением звука современных акустических систем в наших автомобилях. Из существующих типов динамиков в автомобильной акустике применяются три вида: диффузорные, купольные и изодинамики. Наиболее распространенным является диффузорный. Он представляет собой постоянный магнит в форме цилиндра, в отверстии которого перемещается звуковая катушка медной или алюминиевой проволоки. Катушка закреплена на диффузоре (диафрагме), который в свою очередь размещается и установлен в корзине посредством центрирующей шайбы (спайдера). Когда к катушке подается электрический ток, она начинает перемещаться в магнитном поле, сообщая движение диффузору, который собственно и производит колебания воздуха.

Диффузор обычно изготавливают из целлюлозы, различных пластмасс, алюминия и композитов (кевлар, карбон, стеклоткань).  У ценителей хорошего звука в большом почете целлюлоза, т.к. диффузоры из нее имеют наиболее натуральное и ровное звучание. Металлические и композитные диффузоры обладают  высокой жесткостью, но их звучание более резкое. Пластиковые диффузоры применяются как правило в недорогих моделях (за редким исключением).

Корзина чаще изготавливается из стали или силумина, реже из пластика. Конструкция корзин как и колесных дисков может быть штампованной или литой. Второй вариант предпочтительнее, т.к. литые корзины имеют большую жесткость и заглушенность. Поэтому они используются при производстве дорогой техники.

Пылезащитный колпачок предотвращает попадание пыли и влаги в магнитный зазор. В мощных НЧ динамиках применяют колпачки из алюминиевой фольги, что дает возможность для дополнительного теплоотвода от звуковой катушки. У конструкций с колпачками в зазоре между колпаком и катушкой возникают высокочастотные резонансы, поэтому в некоторых системах вместо колпаков применяются фазовыравнивающие «пули», которые не вносят своих искажений.

В автомобильных динамиках применяются, как правило, ферритовые и неодимовые (NdFeBr) магниты. Неодимовый магнит используется в компактных излучателях, т.к. при той же силе имеет существенно более малые размеры, но он и обходится дороже.

Купольные динамики аналогичны диффузорным с той лишь разницей, что в них диффузор имеет форму купола, изготовленного из ткани, керамики или металла. В  большинстве случаев он не имеет подвеса и  крепится непосредственно на корзину. Такая конструкция применяется  для излучателей средней и высокой частоты (твитеров).

Изодинамический излучатель имеет намного  более сложный по конструкции принцип действия. Он состоит в том, что диффузор в то же время является и катушкой. По сравнению с диффузорным динамиком, в котором колебания передаются к основанию диффузора, у изодинамика всем точкам плоскости мембраны сообщается равное усилие и они перемещаются синхронно, что дает возможность  избегать искажений при деформации диффузора. Изодинамики, в силу сложной конструкции, имеют и определенные минусы. Поэтому применяются нечасто. Если классифицировать акустику по полосам, то низкочастотные динамики и сабвуферы выпускаются только как диффузорные излучатели.

 Среднечастотные динамики могут быть всех трех видов: диффузорными,  купольными и изодинамическими. Высокочастотные динамики диффузорного сейчас почти не используются. Абсолютное большинство твитеров являются  купольными или изодинамическими.

Рассмотрим основные характеристики динамиков.

*    Мощность – номинальная (длительная) или пиковая (максимальная) мощность, выдерживаемая динамиком до своего разрушения.  Номинальная мощность,

подводимая на излучатель  выводит его из строя примерно за минуту. Если же подать максимальную мощность, то динамик сломается в ту же секунду. Мощность значительно зависит  от диаметра звуковой катушки и незначительно от ее охлаждения и применяемого проводника.

*       Чувствительность - громкость, которая развивается динамиком при подаче на него сигнала мощностью 1Вт при замере на расстоянии 1 метра от излучателя. Чувствительность определеяется максимальной громкостью звука без искажений.

*     Импеданс (номинальное сопротивление) выражает  зависимость сопротивления динамика от частоты. Как правило для автоакустики он составляет 4 Ом.

*            Частотная характеристика - полоса частот, которая  может воспроизводиться

акустической системой. Штука асболютно бесполезная, ибопроизводители далеко не всегда соблюдают стандарты измерений, стремясь указать более заманчивые цифры на упаковке.

*   Параметры Тиля/Смолла (T/S) - набор электроакустических параметров, характеризующих динамик как колебательную систему. Применяются при определении требуемого оформления для излучателя. Как правило применяются три основных параметра - FS(резонансная частота), QTS (полная добротность) и VAS (эквивалентный объем).

Выбирая акустическую систему, прежде всего необходимо обозначить для себя требуемое число полос. В автоакустике  обычно используются двухполосные системы (мидбас + твитер) или трехполосные системы (мидвуфер + среднечастотник + твитер), с добавлением сабвуферов. И тот и другой варианты имеют как достоинства так и недостатки Двухполосную схему легче настроить и согласовать по фазе, что делает ее более простой в инсталляциие. В теории, если грамотно подобать компоненты, она дает более высочественное звучание  за счет отсутствия лишнего частотного раздела.

 Трехполосная схема при установке занимает больший объем за счет среднечастотника, но дает возможность немного снизить требования, предъявляемые к конкретному излучателю за счет более узкой полосы его действия. Сложно точно сказать, какая схема лучше. Согласно статистическим данным в системах высокого качества три полосы используются чуть чаще, чем две.

Для разделения полос применяются кроссоверы. Их функция - выделение из звукового сигнала конкретной полосы,  предназначенной для конкретного  излучателя, при этом не позволив ненужным частотам попасть на него.

Кроссоверы бывают трех видов: пассивные, активные и цифровые.

*       Пассивным кроссоверам не нужно питания. Они  делят полосы сигнала, который  усиливается прямо перед динамиком. Нужно быть хорошим математиком и мастерски использовать паяльник дабы при возникшем вдруг желании изменить их характеристики.

*      Активным кроссоверам для работы требуется отдельное питание. В этом случае сигнал  является низковольтным и линейным (от источника к усилителю). Такие кроссоверы существенно проще в настройке за счет изменения частоты среза посредством регулятора, в роли которого выступает переменный резистор.

*      Цифровые кроссоверы обрабатывают сигнал непосредственно в источнике (процессоре), пока он даже не преобразован в аналоговую форму. От функциональности и вычислительной мощности процессора DSP зависит в насколько широких пределах можно изменять порядки фильтров и частоты среза.

Самым лучшим решением считаются  пассивные кроссоверы а-ля hand made (сделано вручную). Их рассчитывают специально  для конкретной законченной системы, учитывая все нюансы (размещение динамиков и влияние салона в данном авто). Изготавливаются они, как правило, на заказ из  качественных комплектующих. Работа эта под силу только настоящим профессионалам в области акустических систем и требует весомых капиталовложений.  Кроссоверы, идущие в комплектес акустикой не могут учитывать многих параметров в отличии от самодельных. Они рассчитаны на то, что автомобиль имеет форму шара и находится в  безвоздушном пространстве.

Вот несколько  советов, которыми следует воспользоватсья при выборе акустики:

*      Покупайте акустические системы известных производителей. Как правило они сами проектируют кроссоверы и излучатели, следят за качеством материалов и сборки, а не пользуются обычным  копированием по китайским каталогам

*       Сложно подыскать дешевую акустику, которая смогла бы проигрывать любую музыку одинаково качественно. Поэтому, если есть возможность, при покупке непременно обратитесь к консультанту, чтобы он рассказал об особенностях воспроизведения того или иного жанра музыки выбранной вами системой.

*       Учтите, что высокая мощность, указанная на коробке, не является залогом  высокой громкости. Зачастую подобные  динамики с тяжелой подвижной системой и низкочувствительны.

*       Не следует выбирать трехполосную акустику, если вы не сможете серьезно подойти к ее инсталляции. В этом случае для лучшего звучания лучше приобрести двухполосную систему.

*      Непременно выясните какое тип оформление (экран, ящик с фазоинвертором,  закрытый ящик, полосовой) требуется для стабильной работы динамика. Если имеются данные замеров T/S, то можно примерно оценить это по параметру QTS.  Если он ниже 0,6, то рекомендуется закрытое помещение, а если равен или выше указанного значения, то лучшим вариантом оформления будет экран (дверь автомобиля).

*     При многополосном усилении динамики от разных производителей возможно сочетать друг с другом.

•     Приобрести качественную акустику недостаточно. Чтобы получать поистинне настоящее удовольствие от прослушивания требуется грамотно ее инсталлировать в вашем автомобиле.