Ниже 100 Гц
Для того, чтобы не допустить выявления сабвуфера в багажнике автомобиля, необходимо разобраться, что происходит в автомобиле на частотах ниже 100 Гц, и воспользоваться теми особенностями слухового восприятия, которое нам подарила природа.
Исследование акустики говорят о том, что в области ниже 700 Гц действует временной механизм локализации источника звука: мозг реагирует на различие времени прихода звука к правому и левому уху слушателя. Если ее нет (звуковая волна достигает обеих ушей человека одновременно), то человек считает, что источник звука находится строго напротив нее, а увеличение различия означает сдвиг от центра - тем более, чем больше временное различие.
Такой механизм локализации хорошо работает в области верхнего баса и нижней середины. Ниже по диапазону способность нашего "вычислительного центра" к локализации постепенно ухудшается, потому что длина волны звукового сигнала увеличивается настолько, что при прохождении расстояния между левым и правым ухом человека фаза звукового сигнала практически не меняется. Исследования показывают, что ниже 100 Гц человеческий слух не в состоянии определить местонахождение источника звука. Теперь посмотрим, что произойдет, когда мы установим динамик в автомобиль. На средних частотах он будет создавать звуковые волны, которые будут распространяться в автомобиле, отражаться от поверхностей салона и взаимодействовать между собой. Со снижением частоты в какой-либо момент линейные размеры автомобиля ограничат распространение волн. Частота, на которой это состоится, определяется длиной салона (F=170/L, где L - длина салона, м; F - частота, Гц). Например, для салона длиной 2,5 м она составит порядку 70 Гц. Ниже этой опорной частоты вступает в действие другой механизм распространения звука - компрессионный, который, между прочим, длительное время не признавали некоторые инженеры, заодно считая невозможным воспроизведение нижнего баса в автомобиле. Но вспомните банальные наушники, в них тоже нет места звуковым волнам низкой частоты, но, как мы знаем, многие с них воссоздают бас очень неплохо. Итак, когда вступает в действие компрессионный механизм, человек воспринимает низкие частоты только за счет пульсаций звуковой давления: диффузор сабвуфера, двигая вперед, сжимает воздух в салоне и тем самым повышает давление. При обратном ходе мембраны давление уменьшается. Согласно физическим законам, изменение звуковой давления внутри автомобиля происходит практически синхронно во всех уголках салона, поэтому ниже опорной частоты расположения сабвуфера не может быть локализовано. Действие двух описанных факторов (ухудшение локализации по мере снижения частоты и компрессионный механизм воспроизведения звука) в соединении с возможностью человеческого мозга интегрировать сигналы от разных источников звука (в данном случае фронтальных АСС и сабвуфера), что приходят с небольшим различием во времени, позволяет говорить о том, что не имеет значения, где в автомобиле расположен сабвуфер. Если он не воссоздает частоты выше опорной, а фронт и тыл хорошо "сшитые" друг с другом и согласованы по уровню, то сабвуфер не будет локализован, а звуковые образы расположатся в фронтальной части салона. Однако на практике все иначе, и даже при наличия нескольких козырей в редком автомобиле можно встретить систему, способную создать иллюзию фронтального баса. Почему? Ниже мы рассмотрим наиболее важные причины.
Сабвуферный кроссовер
Правило первое, что вытекает с вышесказанного: нельзя допустить проникновение в сабвуферний тракт сигналов с частотой, выше опорной, допустим, 70 Гц. Как этого добиться? Простейший способ - отсечь вредные сигналы кроссовером усилителя. Предположим, в нашем распоряжении имеется
ФНЧ первого порядка, и мы его настроили на 70 Гц. На выходе усилителя мы получим сигнал, в спектре которого будет содержаться полезный частотный диапазон и составные более высоких частот, но ослабленные по уровню. Насколько ослабленные? Например, уровень сигнала на частоте 140 Гц будет всего на 6 дБ меньше, чем на 70 Гц. К чему это приведет? Сабвуфер будет воссоздавать частоты, отведенные фронтальным динамикам, а это приведет к локализации НЧ- Динамика. С увеличением порядка фильтра вероятность выявления низкочастотника будет снижаться, а оптимум зафиксируется при крутизны характеристики затухания 24 дБ/акт. Именно такие фильтры производители чаще всего устанавливают в сабвуферные усилители среднего и высокого класса.
Итак, запомним: чем ниже частота деления фронт-сабвуфер и выше порядок фильтра, тем меньше вероятность локализации сабвуфера в багажнике. Отступить от этого правила, да и то ненамного, можно только в одном случае - если салон автомобиля небольшой и, соответственно, компрессионный механизм возникновения звука начинается с частоты 90-100 Гц. Для того, чтобы определить верность настройки частоты среза, используйте музыкальную композицию. Включите сабвуфер без кроссовера; когда динамик перестанет воссоздавать мелодию записи (из него будут доноситься только глухие, не локализуемые звуки), можно остановиться.
Возможности фронтальных АС
Как безболезненно снизить частоту деления фронт-сабвуфер? Единственный путь - это использования фронтальных АСС, способных воспроизводить как можно более низкие частоты. Однако возможности динамиков не безграничные и определяются типоразмерами: для 4- дюймовой головки нижняя предельная частота составляет обычно 150 Гц, для 5- дюймовой - 90 Гц, для 6- дюймовой - 70 Гц, а для 8- дюймовой - 45-50 Гц. Располагая такой информацией, можно предположить, что наилучшим образом поставленной задаче отвечает 8- дюймовый динамик, и именно его необходимо использовать. Это абсолютно верно. Но чаще всего интеграция такого излучателя в автомобиль затруднена через большую установочную глубину и конструктивные ограничения дверей, так что от нее приходится отказываться. Для владельца средне объемного автомобиля это целиком простительно, но если вы устанавливаете аудиосистему, например , в американский внедорожник, то идти на зад ни в коем случае нельзя - в противном случае вы столкнетесь с проблемой локализации сабвуфера. Обратимся теперь к более обычным автомобилям. Какой типоразмер НЧ/ СЧ-Динамика необходимый для вазовской "десятки" и ее одноклассников? Наиболее лучший - 16 сантиметров, причем желательно по возможности выбирать наиболее басовитые динамики, это упростит достижение фронтального баса. Для автомобилей, близких по габаритам к "Оке" или "Таврии", требования менее твердые: вы можете выбрать 13- сантиметру, но, как и в предыдущем случае, преимущество необходимо отдать динамикам, способным играть как можно ниже .
Сообщение от Izb 
Социальные закладки