От переводчика:
Перевод не является буквальным изложением статьи, особенно это касается вводной части. Попытка полностью сохранить стиль оригинала заставила бы предположить, что читатели обучались в школе для детей, мягко скажем, не совсем обычных, где обучение заканчивается на началах арифметики, а названия физических величин вызывают буйный восторг. Ерничать по этому поводу не будем - неизвестно, что будет с нашим образованием лет через двадцать… Материал вводной части переработан и дополнен, в практической части - наоборот, оставлены только технические подробности, без излишней патетики.
Варианты комбинированного подключения акустических систем к усилителям, рассматривались неоднократно, и хотя в современных установках такие решения используются все реже, эти вопросы стоит осветить еще раз.
Наращивание автомобильной аудиосистемы начинается с приобретения усилителя. Лучший вариант, конечно - "один канал - один динамик", но для бюджетной установки он не всегда пригоден. Поскольку качество звучания встроенных усилителей головных аппаратов за последние годы заметно улучшилось, многие ограничиваются только добавлением сабвуфера. В этой ситуации выбор идет между активным сабвуфером, одноканальным или двухканальным усилителем.
Активный сабвуфер - вещь удобная, все "в одном флаконе". Установка и подключение потребуют профессионального подхода только в случае особого желания клиента. Еще одно достоинство - малое потребление энергии. Уже несколько лет в активных сабвуферах используют экономичные импульсные усилители класса D. Однако спроектированы такие сабвуферы в расчете на некий "средний" салон и звучание в конкретно взятом автомобиле будет иным. Поэтому при более высоких требованиях к "количеству и качеству" баса лучше использовать сабвуфер с отдельным усилителем.
еоднократно упоминалось о субъективной медлительности, отставании баса от основного сигнала. Особенно остро возникает проблема на стадии состыковки сабвуферов и основных систем.
Предлагаю свою точку зрения на эту проблему. Я вижу две основных причины этого явления:
- неестественная форма АЧХ;
- особенностей типа акустического оформления.
Неестественная форма АЧХ большинства систем с сабвуфером
Этот пункт хочу отметить особо, так как мне кажется, здесь есть первопричина того, почему независимо от типа оформления сабвуфер нарушает «сцену» (фокусировку, локализацию), и тем сильнее, чем выше уровень его громкости по сравнению с громкостью основных акустических систем.
Природный натуральный спектр не имеет того подъема к низким частотам, которого мы добиваемся сабвуферами. Стоит внимательнее прислушаться к грому, прибою, звучанию симфонического оркестра и даже органа, в конце концов к взрыву, что бы понять это.
Изготовление акустического оформления.По конструктивному исполнению автомобильные АС можно разделить на встроенные и корпусные. Для встроенной АС акустическое оформление в значительной мере (а нередко и полностью) создается элементами конструкции кузова и салона автомобиля. Это прежде всего штатные или созданные самостоятельно посадочные места в дверях, задней полке, приборной панели. Как правило, акустическое оформление в этом случае - открытый корпус или акустический экран. Корпусные громкоговорители используются, главным образом, для закрытого и фазоинверсного акустического оформления.
В любом акустическом оформлении следует избегать каких-либо щелей и отверстий, корпус должен быть максимально герметичным. Перетекание воздуха с задней стороны диффузора и связанные с этим потери - основная причина значительного отклонения измеренных АЧХ на низких частотах от расчетных. Отверстия или щели вблизи места установки головки приводят к акустическому "короткому замыканию", вследствие чего воспроизведение низших частот резко ухудшается. При установке трубы фазоинвертора также необходимо обеспечить герметичность стыка ее с панелью. С этой же целью в конструкции корпусных АС рекомендуется применять проходные разъемы, установленные на корпусе, потому что вывод кабеля через резиновые втулки не обеспечивает должной герметичности. Поскольку компоненты аудиосистемы не должны затруднять техническое обслуживание автомобиля, разъемные соединения улучшают эксплуатационные характеристики.
Для акустического оформления типа "акустический экран" и "открытый корпус", применяемого для широкополосных и СЧ головок, требование герметичности желательно выполнить для всей передней панели. Если это невозможно, следует обеспечить это условие хотя бы в пределах площади, ограниченной удвоенным размером диффузора головки. Это относится прежде всего к установке динамических головок в двери и заднюю полку.
Нередко говорят, что музыка в автомобиле "по определению" хорошо звучать не может и поэтому, мол, достаточно простой магнитолы и пары "колонок". Вряд ли с этим можно согласиться. Специфические особенности акустики салона, безусловно, существуют. Но они не должны быть помехой для нормального стереофонического звуковоспроизведения, способного развернуть перед слушателями панораму и глубину звуковой сцены, передать нюансы исполнительского искусства.
В этой статье рассмотрены основные принципы компоновки автомобильных аудиосистем - от простейших до самых сложных, а также рассказано о конструкции, монтаже и настройке некоторых узлов системы.
При оборудовании автомобиля новой аудиосистемой или расширении возможностей установленной ранее превращать его в концертный зал на колесах, конечно, не стоит. Тем более нет смысла тратить силы и средства, если музыкальные вкусы слушателей ограничены электронной "попсой": для нее не требуется ни широкий динамический диапазон, ни точная передача нюансов звучания. А вот поклонникам традиционных жанров все это очень важно и открывает широчайшее поле для творческой деятельности. Однако в любом случае при установке аппаратуры в автомобиле нужно строго выполнять определенные требования. И если вам предлагают "быстро и качественно установить музыку" - не верьте. Процесс этот (даже копируя готовую систему) совсем не такой уж быстрый.
Известно, что для многих автомобилистов машина превратилась в нечто большее, чем просто средство передвижения. Ведь человек, проводящий за рулем несколько часов каждый день, хочет слушать не только местные новости но и хорошую музыку. Однако, оборудуя салон высококачественной автомобильной звуковоспроизводящей установкой, редко кому удается обойтись только промышленными изделиями.
В последние годы в радиолюбительской литературе появилось немало публикаций, посвященных самостоятельному изготовлению автомобильной аудиоаппаратуры, главным образом усилителей. Но даже хороший усилитель еще не решает всех проблем, встающих перед создателем аудиосистемы Hi-Fi класса для своего автомобиля. Скептическое отношение многих автомобилистов к подобного рода системам вызвано, на мой взгляд, прежде всего безграмотным подходом к установке АС в салоне. К сожалению, в большинстве случаев их размещают в машине по принципу "куда влезет", а не "куда надо". Правда, однозначного ответа на вопрос - "а куда надо?" - не существует. Ни одно из известных решений не даёт гарантированного результата. Гораздо легче ответить на вопрос "куда не надо?". Самая распространенная ошибка - установка мощных и высококачественных головок громкоговорителей на задней полке. Спереди же устанавливают что придется или вообще ничего. Неужели владелец такой машины предпочитает на концерте сидеть спиной к сцене ?
Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц (31.VIII.1821-8.IX.1894) - немецкий физик, математик, физиолог и психолог, положивший начало акустике. Он построил модель уха, позволившую изучить характер воздействия звуковых волн на орган слуха, решил задачу органной трубы, провел исследования колебания струн и акустических резонаторов. Помимо этого, Гельмгольц занимался проблемами электродинамики. Он создал колебательный контур - основу радиосвязи, под его влиянием Г. Герц провел исследования, приведшие к обнаружению электромагнитных волн.
Явление резонанса оказывает влияние на все колебательные процессы - механические, электрические, звуковые. Акустика - одна из таких прикладных дисциплин, где влияние резонанса особенно ощутимо. С нежелательными резонансами приходиться бороться, полезные нужно использовать. Динамические головки, используемые в системах воспроизведения звука - пример механической колебательной системы, работающей с заходом в область резонанса.
Кроме механических колебательных систем, в электроакустических преобразователях широко используются акустические колебательные системы, в которых отдельные элементы представляют собой газообразную среду. Акустические колебательные системы используются в виде полостей, каналов, объемных резонаторов, которые в сочетании могут образовывать сложные устройства, по своему действию аналогичные резонансным контурам, фильтрам и т.д. С их помощью можно выделять или подавлять определенные участки звукового диапазона частот.
Если в магнитоле нет отдельно выделенных разъемов и специально предназначенных для подключения внешнего источника AUX-IN, то возможны только два способа позволяющие получить этот вход:
1-й вариант.
Если в магнитоле предусмотрено управление внешним многодисковым проигрывателем - CD-чейнджером, тогда возможна покупка оригинального, т.е. выпускаемого самой фирмой производителем НЧ-входа AUX-IN с RCA разъемами ("тюльпан"). На разъеме CD-чейнджера присутствуют два контакта входных сигналов левого и правого канала снимаемых с CD-чейнджера, но если сам чейнджер не подключен, то эти входы не активируются. В схемах этих блоков используется микроконтроллер, с помощью которого имитируется наличие CD-чейнджера, поэтому этот вход активируется.
Басы в автомобиле нужны. Это, тривиальное заявление с точки зрения многих, в том числе и автора. И мы тем временем попробуем, в рамках отведенной статьи, определиться, что надо делать для того, чтобы за свои деньги получить баса столько, сколько нужно (или сколько хотим) и такого, какого хотим (или какого нужно).
Известная сумятица в понимании принципов формирования басового звена автомобильной акустики во многом обусловлена информационной политикой рекламных, а часто и справочных публикаций. Там потенциальному покупателю в первую очередь сообщают размер динамика, затем - его мощность, потом еще мифический "диапазон частот" и завершают это победным аккордом цены.
Все? Не тут-то было! Здесь все только и начинается. В английском собственно динамик называется driver - привод, и это очень правильно. Подобно тому как двигатель станет автомобилем только обогатив себя всем тем, что выработало для этого человечество, так и динамик станет громкоговорителем только в присущем ему акустическом оформлении.
С верхнечастотными и среднечастотными головками дело обстоит относительно просто: ВЧ головки свое акустическое оформление несут на себе, а СЧ - требуют в минимальных размерах.
Закон и теория.
Когда на соревнованиях по максимальному звуковому давлению (SPL) «огнедышащие» (в смысле децибел) автомонстры извергают из себя (вернее – внутрь себя) громовые раскаты, вопрос о том, как его, давление, измерять, не возникает.
Всё строго по правилам, а правила базируются на знании авторами законов акустики. Раз измеряются «басы», частота которых не должна превышать 100 Гц (это – из правил, а стало быть, закон), то длина звуковой волны намного больше линейных размеров салона (это – из теории, а значит, тем более закон). Измеряется среднее значение звукового давления в салоне, причем так, чтобы свести к минимуму влияние прямого излучения низкочастотных головок или тоннелей фазоинверторов. Напомним читателю, что SPL’ный микрофон в своё штатное место устанавливается на стойке или подставке на оговоренных расстояниях от угла лобового стекла по вертикали и горизонтали на расстоянии 2,5 см у лобового стекла и направлен в стекло. Здесь никакая хитрость не позволит расположить низкочастотный излучатель так, чтобы он «дунул» микрофону прямо в физиономию и принес участнику незаслуженную победу. Измерительный прибор и монитор (если он есть) находятся вне салона автомобиля – для всеобщего обозрения. Закон строг (и человеческий, и физический), несмотря на то, что при этом виде измерений положение микрофона всё же не очень критично, а результаты вполне точны. В общем, всё замечательно.
