• Меню
  • Условия оплаты
  • Доставка
  • Гарантия
  • Магазины
  • Бренды
  • Вопрос-ответ
+7 (499) 226-21-84
Официальный сайт бренда Nakamichi © Официальный сайт бренда Nakamichi ©
  • Меню
  • Продукция
    • Автомобильные ресиверы
    • Автомобильные ресиверы
    • Процессоры
    • Процессоры
    • Сабвуферы
    • Сабвуферы
    • Домашняя акустика
    • Домашняя акустика
    • Беспроводные системы
    • Беспроводные системы
    • Наушники
    • Наушники
    • Акустические системы
    • Акустические системы
    • Кабели для подключения усилителей с DSP
    • Кабели для подключения усилителей с DSP
    • Архив
    • Архив
    • Штатные мультимедийные системы
    • Акустические системы
    • Беспроводные акустические системы
    • Домашняя акустика
    • Дополнительное оборудование и аксессуары
    • Кабельная продукция
    • Мультимедийные ресиверы
    • Наушники
    • Процессорные системы
    • Ресиверы 1DIN
    • Сабвуферы
    • Усилители мощности
    • Штатные мультимедийные системы
    • ... Показать все
  • Где купить
  • Новости
  • Поддержка
    Гарантия FAQ Задать вопрос Инструкции пользователя Приложения Сервисные центры
  • О нас
    О компании История Музей Nakamichi Производство
+7 (499) 226-21-84
+7 (499) 226-21-84
0
0
К сожалению, ваша корзина пуста.
Исправить это недоразумение очень просто:
выберите в каталоге интересующий товар и нажмите кнопку «В корзину».
Общая сумма:0 руб.
Перейти в корзину
Главная
-
Справочная информация
-Автозвук - что нужно знать?

Автозвук - что нужно знать?

  • Пресс-релизы
  • Сертификаты
Автозвук - что нужно знать?
18 января 2019
Звук в автомобиле для "больших" и "маленьких"

Введение

Целью этой статьи является краткое изложение основ теории звука и их использования в области автомобильного аудио. Мы не собираемся навевать на вас сон. сделав из этого издания учебник по акустике. Если вам захочется узнать побольше о звуке и принципах его воспроизведения аппаратурой класса Hi-Fi, то вы можете обратиться к спе­циализированной литературе по этому вопросу, имеющейся в любой библиотеке или хоро­шем книжном магазине.

 Так что же такое автозвук?

Звук возникает в результате движения воздуха. Во время вибрации деревянной панели происходит расталкивание окружающего ее воздуха. При медленных колебаниях воздух просто перемещается, но если скорость вибрации увеличивается от нескольких десятков до нескольких десятков тысяч колебаний в секунду, воздух не успевает достаточно быстро уклоняться от движущейся панели и происходит его сжатие. При этом вступает в действие естественная эластичность воздуха. Частицы воздуха отталкиваются от панели и толкают следующие частицы, те сдвигают следующие частицы и так далее; таким образом создает­ся «волна сжатия». Когда панель возвращается в исходное положение, воздух становится менее плотным и заполняет пустое пространство перед ней.


Скорость, с которой образуются волны сжатия, назы­вается «частотой» и измеряется в «циклах в секунду» (cps). Вместо этого термина мы обычно упот­ребляем в качестве единицы измерения герц (1 cps = 1 Гц).

Представьте себе ванну, наполненную водой. Если вы опустите в ванну руку и начнете медленно двигать ею вперед-назад, ничего особенного не случится - вода просто будет обтекать вашу руку с обеих сторон. Но если вы начнете двигать рукой очень быстро, воде не хва­тит времени, чтобы обогнуть руку, и в ванне начнут об­разовываться волны. Скоро вода уже будет выплескиваться через край ванны на коврик. Если вместо руки использовать что-то более объемное, например, тарелку, то можно заставить воду выплескиваться из ванны и при меньшей скорости движения. Воздух реагирует на колебания очень похожим образом. Как большие, так и маленькие предметы могут генерировать волны сжатия и, следовательно, звук, но маленьким предметам нужно двигаться быстрее, чтобы вызвать сжатие воздуха пе­ред (за) собой.

Вероятно, вы уже догадываетесь, о чем пойдет речь дальше: о маленьких твитерах и больших вуферах. Динамики любых размеров способны производить звук, и причиной того, что ВЧ-головки имеют маленький диаметр, а НЧ-головки - большой, являются размеры волны сжатия, которую они должны создать, а также вес и другие характеристики движущейся «панели». В случае с динамиком это обычно конусный или купольный диффузор или очень редко - плоская мем­брана, как в моделях серии Aliante, разработанных Phase Linear. Чтобы воспроизвести вы­сокие частоты, диффузор должен двигаться очень быстро. Чем он меньше и лег­че, тем проще усили­телю им управлять. Мы еще вернемся к этому вопросу позд­нее. А сначала необ­ходимо получше ра­зобраться, что пред­ставляет собой звук.


Звуковое давление

Волны сжатия, ге­нерируемые звуком, перемещаются с фик­сированной скоро­стью около 330 м/сек (на самом деле тем­пература окружающе­го воздуха оказывает влияние на точную скорость распростра­нения волн, но не сле­дует обращать на это слишком большого внимания). Если нам известна частота (ко­личество колебаний в секунду), мы можем вычислить расстоя­ние между соответствующими точками идущих последова­тельно друг за другом волн, другими слова­ми, мы можем вычис­лить длину волны. Звук с частотой 1100 Гц имеет длину волны 30 см. Звук с частотой 2200 Гц имеет длину волны 15 см, а звук с ча­стотой 550 Гц имеет длину волны 60 см.

Ноты на музыкальной шкале обозначают просто звуки определенной частоты. Например, ля первой октавы на фортепиано - это 440 Гц (длина волны 75 см). В случае с церковным ор­ганом или электронным синтезатором ля может быть воспроизведено на четыре октавы ни­же ля первой октавы. Основная или «фундаментальная» частота при этом будет очень низ­кой - 27,5 Гц (дополнительные частоты или обертоны добавляются естественным образом, что придает каждому инструменту индивидуальный тональный характер), а длина волны -около 12 м. В противоположном конце шкалы ля играется на три октавы выше ля первой ок­тавы при частоте примерно 3500 Гц и длине волны всего 9,4 см.


Размеры музыкальных инструментов (и динамиков) обусловливают длину волны, которую они создают. Дека фортепиано и большие трубы церковного органа способны создавать волны большой длины, то есть воспроизводить низкие частоты. Точно так же сабвуфер ди­аметром 30 см предназначен для воспроизведения низкого баса. Если на мгновение забыть о механических ограничениях, то в принципе ничто не мешает и хорошему 15-сантиметро­вому мидвуферу воспроизводить очень низкий бас. Он может двигаться с необхо­димым количеством циклов в секунду, но его размеры позволяют ему смещать только определенный объем воздуха во время каждого цикла. Поэтому он спосо­бен выдавать очень низкие частоты только на малом уровне громкости. Это возвра­щает нас к аналогии с волнами, создавае­мыми рукой или тарелкой в ванне с водой. Поверхность 30-см сабвуфера подобна тарелке, она может за один цикл колеба­ний генерировать такую волну сжатия, ко­торая способна сотрясать оконные стекла в доме напротив.

Формирование звукового образа и фазирование

Когда мы инсталлируем систему класса hi-fi дома или автомобиле, мы пытаемся воспроизвести очень сложную схему рас­пространения звуковых волн в условиях, в корне отличающихся от тех условий, в ко­торых выполнялась запись инструмен­тальной музыки или вокала. Мы стараемся воспроизвести не, только звучание различных инструментов и голоса пев­цов, но также и их положение на «звуковой сцене». Этот процесс часто называется формированием звукового образа или сценическим образом. Это также можно назвать локализацией звуковой сцены, но в мире автомобильного аудио этот термин обычно используется для описания положения самой сцены (то есть находится ли она впереди или позади слушателей), а не по­зиции исполнителей на сцене.


Если мы прослушивали и запи­сывали звучание одной флейты, например, в своей гостиной, а затем воспроизвели его через пол­нодиапазонную акустическую сис­тему, расположенную точно в том же месте, где находился флейтист, есть хороший шанс, что звук будет более или менее идентичным (при наличии высококачественного записывающего оборудо­вания и hi-fi-системы). Характеристики реверберации в комнате останутся прежними, так как мы используем только один динамик вместо того, чтобы искусственным образом пы­таться воссоздать расположение флейтиста в комнате при помощи стереотехники. При этом звук инструмента будет локализован точно в нужном месте.

Если бы у нас в комнате был целый оркестр и мы хотели бы повторить то, что мы проделали с одной флейтой, то пришлось бы воспользоваться многоканальной запи­сывающей аппаратурой, несколькими кана­лами усиления и необходимым количест­вом акустических систем, каждая из кото­рых была бы расположена строго опреде­ленным образом для каждого инструмента. Я сам видел, как это было сделано несколь­ко лет назад на hi-fi-show в Париже, и могу засвидетельствовать, что полученная в ре­зультате звуковая сцена была очень реали­стичной. Проблема состоит в том, что в большинстве случаев это вряд ли выполни­мо даже в домашних условиях и абсолютно недостижимо в автомобиле, поэтому мы и используем стерео.


Целью стереотехнологии является вос­создание точного положения каждого инст­румента при помощи только одной пары динамиков, и это достигается в основном за счет увеличения уровня воспроизведе­ния каждого конкретного инструмента в од­ном канале по отношению к остальным каналам. Различаются только уровни воспро­изведения, во всех остальных отношениях длины волн в левом и правом канале будут идентичными, другими словами, волны бу­дут синфазными. Это означает, что если бы можно было «заморозить» звук и увидеть волны, исходящие от обоих динамиков, обе волны находились бы в одной и той же точ­ке своего цикла.

Когда звук записывается для последующего стереовоспроизведения, обычно имеется в виду, что слушатель будет расположен на одинаковом расстоянии от акустических систем. Конечно, в машине это практически невозможно, если только вы не находитесь за рулем McLaren F1. Для того чтобы скомпенсировать смещенное положение слушателя, в автомо­бильных магнитолах и CD-проигрывателях предусмотрена регулировка баланса воспроиз­ведения, увеличивающая громкость звука с одной стороны по отношению к другой. Это поз­воляет лишь до определенной степени скорректировать локализацию звукового образа, так как мы по-прежнему находимся ближе к одному из динамиков и настройка баланса не ока­зывает никакого влияния на фазовые характеристики звукового сигнала и скорость, с кото­рой он достигает наших ушей.

Если вы сидите на переднем сиденье автомобиля ближе к левому динамику, вы услышите звук от этого динамика немного раньше, чем звук от правого или тыловых динамиков. Кро­ме того, высокочастотные звуки, имеющие очень малую длину волны, скорее всего, будут достигать вашего правого и левого уха слегка несинфазно. Эти искажения фазы и синхро­низации мешают правильному восприятию сигнала и могут разрушить стереоэффект. Когда это происходит, вам кажется, что весь звук исходит от ближайшего к вам динамика, а не от воображаемой звуковой сцены на лобовом стекле, и стереообраз при этом не формирует­ся.


Приводимая выше ана­логия с водой помогает понять, что подразумева­ется под выражениями «звук в фазе» и «звук не в фазе». Представьте себе, что вы пускаете слабую волну от одного конца ван­ны к другому. Если вы обе­ими руками одновременно запустите две волны, эти волны достигнут своих пи­ковых значений в одной и той же точке. Про такие волны говорят, что они синфазны. Теперь пустите слабую волну с другого конца ванны навстречу первой волне. Что про­изойдет, когда волны встретятся? Они схлест­нутся и эффективно пога­сят друг друга.

Теперь вообразите ди­намики в передней и зад­ней части салона автомо­биля, каждый из которых генерирует акустические волны сжатия. Эти волны смешиваются и вызывают очень сложные изменения в звуке. Когда волны сжа­тия встречаются друг с другом, они могут еще сильнее подтолкнуть воз­дух в том же направлении, в котором он двигался до этого (таким образом об­разуются пики АЧХ - амп­литудно-частотной харак­теристики), или одна волна может столкнуться с другой, если они двигаются в противопо­ложных направлениях. В этом случае, если волны идентичны по частоте и силе сжатия и различаются по фазе точно на 1 /2 длины, они могут теоретически полностью погасить друг друга, оставив вас в тишине.

На самом деле рисунок звуковых волн настолько сложен, что они могут лишь частично по­гасить друг друга, причем наиболее заметно подавляются относительно чистые тона, обра­зуемые волнами большой длины. Чем ниже воспроизводимые частоты и чем больше дина­миков задействовано в воспроизведении этой части диапазона, тем более вероятно явле­ние фазового взаимоуничтожения. Если подключить динамики, поменяв полярность на од­ном из них, они окажутся не в фазе на 180°( 1 /2 длины волны). Теоретически должна была бы произойти взаимная компенсация звуковых волн, излучаемых этими динамиками, но на практике больше всего страдает низкочастотная область воспроизведения, а оставшийся звук становится смазанным, с плохо выраженным или отсутствующим центральным акусти­ческим образом.

Размещение акустических систем

Инсталлируя в своем автомобиле несколько динамиков, мы создаем в его салоне очень сложную картину волн сжатия, которая может отрицательно сказаться на общем качестве звука. Это вовсе не означает, что устанавливать в машине большое количество динамиков не следует. Мы можем разделить частотный диапазон на небольшие сектора - инфранизкочастотный, низкочастотный, средненизкочастотный, среднечастотный, верх среднечастотного диапазона и высокочастотный диапазон - с тем чтобы за каждый из этих секторов отвечала одна пара динамиков. Если принять во внимание ограничения, присущие громкоговорителям, такая идея может оказаться очень продуктивной для достижения абсолютной верности воспро­изведения. Конечно, салон автомобиля имеет довольно ограниченное пространст­во, и поэтому мы обычно стараемся уста­навливать поменьше динамиков, чтобы они охватывали только инфранизкочастотную, низкочастотную, средне- и высокочастот­ную области воспроизведения. Это позво­ляет качественно передавать тональные характеристики различных инструментов и голосов, но остаются проблемы фазовой синхронизации, временного совпадения и изменения в звуке при смещении от цент­ральной оси.


Следует избегать воспроизведения одной и той же полосы частот динамиками, находящими­ся на разном расстоянии от слушателя. Напри­мер, если в передней части салона имеется па­ра 15-см динамиков для среднего баса, то нель­зя устанавливать на задней панели еще одну па­ру таких же динамиков, воспроизводящих ту же самую область диапазона. Столкновение волн сжатия вызовет их усиление или поглощение в зависимости от фазы, в которой находилась каждая волна в момент встречи. Пики и провалы АЧХ могут быть отрегулированы при помощи третьоктавного эквалайзера (что довольно до­рого), а синхронизация звука от каждого дина­мика может быть выполнена цифровым процес­сором «согласования по времени» (что еще до­роже), но не существует практического способа компенсации фазовых искажений. Гораздо бо­лее разумным будет с самого начала избежать этих проблем.

Выбирая расположение динамиков, особенно СЧ- и ВЧ-головок, старайтесь инсталлировать их таким образом, чтобы левые и правые дина­мики из каждой пары находились на одинаковом расстоянии от слушателей. Разумеется, это не всегда легко выполнимо, но все же следует по­стараться сделать все от вас зависящее. Сред-нечастотники, а иногда и высокочастотники хорошо работают при размещении их в нише для ног. Если вы хотите установить твитеры по­выше, попробуйте по возможности смонтировать их в точке, находящейся на середине рас­стояния от среднечастотников: есть обоснованное мнение, что размещение СЧ- и ВЧ-головок точно под углом 180° улучшает формирование стереообраза.


Более крупные низкочастотные динамики могут быть укреплены на дверях. Это не ухуд­шает локализацию стереообраза в том случае, если точка раздела АЧХ в кроссовере наст­роена так, что выходной сигнал от вуферов не накладывается на частотный диапазон СЧ-го-ловок слишком заметно.

Сабвуфер или сабвуферы обычно размещаются в задней части автомобиля из-за своих размеров. Будьте внимательны при выборе крутизны спада и при установке точки среза кроссовера на канале (или каналах), подающих сигналы к этим динамикам. При установке фильтра нижних частот с крутизной затухания 6 дБ/окт (пропускающего частоты только ни­же определенной точки кроссовера) на отметку 100 дБ, выходной сигнал при частоте 200 Гц будет всего на 6 дБ ниже, и так как сабвуферы обычно работают на большой громкости, волны сжатия, создаваемые в области средних частот, скорее всего, будут достаточно сильными, чтобы взаимодействовать с динамиками, установленными в передней части са­лона. Наиболее оптимальной крутизной спада для сабвуфера обычно являются 12 или 18 дБ.

Инсталлирование полнодиапазонных акустических систем в задней части салона или в задних дверях автомобиля часто нарушает формирование стереообраза в передней части салона, так как в результате такой установки одни и те же звуки исходят от нескольких ис­точников, что нарушает естественность восприятия. Если вам необходимо разместить ди­намики а задней части салона для создания эффекта «окружающего звучания» или «двой­ной фронтальной звуковой сцены» из-за того, что ваш клиент часто перевозит пассажиров на заднем сиденье своего автомобиля и желает создать для них оптимальные условия про­слушивания, настройте регулятор фронтального/тылового уровня сигнала магнитолы или CD-проигрывателя таким образом, чтобы при прослушивании с водительского сиденья громкость воспроизведения звука у фронтальных динамиков была выше, чем у тыловых. Но даже в этом случае вам может показаться, что стереофоническая звуковая сцена в перед­ней части салона остается нечеткой. Если это так, вам стоит поэкспериментировать, поме­няв полярность +/- соединений у тыловых полнодиапазонных громкоговорителей, в резуль­тате чего их фаза будет сдвинута на 180° по сравнению с фронтальными динамиками. На первый взгляд, такая идея может показаться бредовой, но часто это действительно сраба­тывает. Необходимо только следить за тем, чтобы полярность соединений была одновре­менно изменена у обоих динамиков в паре.

В идеале воспроизведение всех звуков на всех частотах должно начаться точно с одного места. Акустическая система, которая стремится выполнить это требование, часто описы­вается как «точечный источник», так как различные драйверы физически согласованы в ней таким образом, что звук, по крайней мере теоретически, находится в фазе и синхронизиро­ван по времени во всем диапазоне частот. Однако на самом деле в автомобиле динамики бывают установлены на различных расстояниях друг от друга и под различными углами к водителю и пассажирам. Динамик, обращенный непосредственно к слушателю, обычно на­зывается «осевым», а динамик, размещенный в нижней части салона или в двери рядом с водителем, описывается как «внеосевой».

Если динамик работает как внеосевой, его выходные характеристики несколько меняют­ся. Это прежде всего касается АЧХ, а также могут произойти фазовые сдвиги. Очень важно не забывать об этом и по возможности стараться экспериментировать во время инсталля­ции, меняя угол установки динамика для получения наилучшего качества звучания.

Вернуться
Поделиться

Заинтересованы
в сотрудничестве?
+7 (499) 226-21-84 Заказать звонок

2025 © Официальный сайт бренда Nakamichi
Где купить
Поддержка
О Нас
  • Дилеры
  • Партнеры
  • Контакты
  • Гарантия
  • FAQ
  • Задать вопрос
  • Приложения
  • Сервисные центры
  • О компании
  • История
  • Статьи
  • Производство
  • Музей Nakamichi
ВКонтакте YOUTUBE