Ставим музыку (статьи и рекомендации) Опции

[Kent]

Усилитель и громкоговоритель – это звенья одной цепи, один без другого работать просто не сможет. В прошлом номере мы достаточно подробно рассмотрели вопрос: «Какой мощности должен быть усилитель?» а сейчас постараемся ответить на второй: «А какой же мощности при этом должна быть АС?» Частично ответ на этот вопрос был дан в прошлом материале, поскольку, как говорилось выше, рассматривать одно без другого невозможно, но ряд деталей остались не затронутыми и, как мы обещали, в этот раз проанализируем их более подробно.



ВИДЫ МОЩНОСТИ



Многие производители автомобильных АС пользуются нестандартными методами измерения мощности, которые, кстати, не всегда привлекательнее общепринятых для бытовой аппаратуры – просто им так удобней. Однако большинство употребляет стандартизованные параметры, среди которых нас, как правило, интересуют три: номинальная (RMS), максимальная и пиковая мощности. Главный из этих параметров – номинальная мощность, и именно ее мы в дальнейшем будем подразумевать, говоря просто «мощность». Численное соотношение таково: максимальная обычно выше в 2 раза, чем номинальная мощность, а пиковая – в 3-4 раза. Правило это нельзя назвать строгим: имеются отдельные модели, у которых максимальная мощность лишь чуть выше номинальной.

Как бы то ни было, поскольку номинальная мощность самая маленькая из вышеприведенных, то ряд производителей идет на небольшую хитрость: на упаковке и первой странице инструкции крупно приведены неоправданно большие цифры мощности без указания ее типа, а истину можно установить, только найдя в документе технические параметры, или посмотрев на тыльную сторону динамика, или поискав какую-нибудь малозаметную надпись на упаковке. Не попадитесь на эту уловку.

Итак, номинальная мощность – это именно та, в пределах которой можно продолжительное время слушать музыку на данных АС, не опасаясь нелинейных искажений и тем более – выхода динамика из строя.



ЧТО ВАЖНЕЕ – МОЩНОСТЬ ИЛИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ?



В прошлой статье мы отмечали, что увеличение мощности в два раза поднимает уровень звукового давления на 3 дБ. То есть динамик небольшой мощности, но с высокой чувствительностью способен развить такое же звуковое давление (ту же громкость звучания), что и более мощная, но менее чувствительная головка. Поэтому если придется выбирать между двумя равноценными по качеству звучания АС, одна из которых более чувствительная, но менее мощная, чем вторая, то выбор лучше остановить на первой. Зачем переплачивать за мощность усилителя, если даже с маломощным вы получите ту же громкость?

Между прочим, в силу определенных обстоятельств (например, особенностей транзисторных усилителей) по-настоящему высокочувствительные АС для автомобильной сферы практически не выпускаются. Но в пределах каждого класса можно обнаружить существенные расхождения в чувствительности, причем это служит источником всевозможных спекуляция: наши тесты чрезвычайно редко подтверждают соответствие между заявленными значениями и реальными, так что советуем обращать внимание на наши «спецпризы», а не на приведенные цифры.

Иногда встречаются динамики с малой чувствительностью, но действительно высокой номинальной мощности, которые на малой мощности играют не только тихо, но и с худшим качеством, но если хорошо «выкрутить ручку», то звучание становится оптимальным. Такой вариант можно рекомендовать тем, кто большую часть времени слушает только громкую музыку и готов приобрести усилитель с мощность не менее сотни ватт на канал.

Заметно повышает громкость звучания и снижение сопротивления АС до 3, и то и до 2 Ом – в последнее время таких моделей появляется все больше. Единственное обстоятельство. Которое надо учитывать, - усилитель должен хорошо справляться с такой нагрузкой. Подключать 2-3-омные АС напрямую к встроенному усилителю автомагнитолы или CD-ресивера мы категорически не советуем, - даже если это и сработает, то будет жесточайшим испытанием для головного устройства и, скорее всего, оно в конце концов выйдет из строя.



СООТНОШЕНИЕ МОЩНОСТИ ДИНАМИКА И МОЩНОСТИ УСИЛИТЕЛЯ

Этот пункт больше всего волнует многих наших читателей. Соотношение мощности динамика и усилителя для человека, чувствующего работу аппаратуры, по большому счету, не имеет значения, он всегда найдет оптимальное значение для каждого компонента. Но если вы не уверены в своих ощущениях, то неправильное соотношение мощностей может привести к поломке – и чаще всего динамика, поскольку усилители от опасных режимов работы ограждают различные схемы защиты (хотя и они не всегда спасают). История пестрит примерами разорванных в клочья диффузоров НЧ/СЧ-динамиков, сгоревшими катушками высокочастотников и спаленными блоками питания усилителя. Так есть ли правила оптимального согласования? Есть. В этой связи хотим поделиться одним секретом аудиофилов. При подборе компонентов они поступают следующим образом. Считается, что с максимально высоким качеством динамики звучат до достижения 90-100%, а усилитель – до 60-70% от указанной номинальной мощности, поэтому для громкоговорителя мощностью 50 Вт стараются подобрать усилитель мощностью около 80 Вт. То, что усилитель фактически получается мощнее, не должно пугать: он все равно не выйдет на опасный для АС режим, поскольку после установки компонентов обязательно последует процедура настройки, где нужно выставить правильный коэффициент усиления на усилителе, - то есть такой, при котором ни динамики, ни усилитель не будут перегружаться и искажать звук, если на CD-ресивере выкрутить ручку регулировки громкости до упора. Впрочем, лучше всего воспользоваться правилом: никогда не выкручивать ее выше 75% от максимального значения, иначе могут появиться искажения уже в самом головном устройстве.

В принципе, нет ничего страшного, если RMS усилителя меньше, чем у динамиков, но в этом случае обращаться с регулятором чувствительности надо еще аккуратнее. Парадокс в том, что менее мощный усилитель, начав перегружаться, с большей вероятностью спалит ваши АС, чем усилитель помощнее! Все дело в явлении, называемом «клиппингом» - т.е. работой в режиме ограничения, когда усилитель выдает сильно искаженный сигнал с большим содержанием высших гармоник. Именно по этой причине наиболее часто в АС сгорают ВЧ-динамики. Кстати, в головных устройствах регуляторов чувствительности нет в принципе, поэтому надо один раз просто на слух определить начало появления искажений при повышении громкости, и в дальнейшем никогда не выкручивать ручку регулятора дальше этого уровня.



МОЩНОСТЬ И ДИАПАЗОН ЧАСТОТ ДИНАМИКА

Еще одна причина выхода из строя динамиков, особенно воспроизводящих НЧ/СЧ-диапазоны, - игнорирование реально воспроизводимого ими диапазона частот. Многие производители для привлечения покупателей указывают расширенный диапазон частот своих динамиков. Например, для коаксиального динамика типоразмера 10 см и мощностью 30 Вт указывают диапазон частот 50 – 20000 Гц. Смущает не верхнее значение, а нижнее. Если вы подадите сигнал частотой 50 Гц с заявленной мощностью на этот динамик, то не только не услышите 50 Гц, но и можете запросто разрушить динамик. Зачастую подобное и происходит, когда, увлекаясь различными схемами подъема баса, забывают о том, что динамик просто не способен воспроизвести нижний регистр. В итоге – порванный диффузор НЧ/СЧ-динамика. Чтобы такого не случалось, диапазон частот, воспроизводимых динамиком, следует ограничивать с помощью ФВЧ хотя бы второго порядка. Устанавливаемая частота среза фильтра зависит от типоразмера динамика. Так, практика показывает, что для 10-см головок она должна быть около 100 Гц, для 13-см – 80 Гц, а для 16-см – 60 Гц. Все, что ниже, должен воспроизводить сабвуфер. Более того, ограничив нижний диапазон частот сигналов, воспроизводимых НЧ/СЧ-динамиками, вы сразу ощутите лучшую отдачу в остальном диапазоне, их более живую и громкую работу. Динамики, способные хорошо работать без ограничения фильтром полосы частот снизу, существуют, но они в меньшинстве.

Общее же правило таково: чем уже частотный диапазон, посылаемый на АС или отдельную головку, тем большую мощность она сможет выдержать. Например, для многих отдельных ВЧ-динамиков приводят сразу несколько значений мощности, в зависимости от частоты среза ФВЧ: если динамик работает, начиная с 2000 Гц, - это одна мощность, если с 5000 – значение мощности гораздо выше. То же самое относится к СЧ-динамикам, НЧ/СЧ-головкам и сабвуферам – с той лишь разницей, что у них можно варьировать сразу две границы диапазона воспроизводимых частот: верхнюю и нижнюю.

Типовые соотношения между мощностью ВЧ-, СЧ-, НЧ/СЧ- и сабвуферных головок таке же, как для усилителей, они рассмотрены в прошлом номере.



САБВУФЕРЫ И ИХ ПАРАМЕТРЫ

Отдельно следует рассмотреть особый класс динамиков – сабвуферы. Данный тип громкоговорителей не так давно вошел в состав автомобильных аудиосистем, но ввиду того, что позволяет воспроизводить более глубокий бас, стал очень популярным у автолюбителей. Однако автомобильный сабвуфер сильно отличается от домашнего. Так, если для домашней техники мощность сабвуфера 300 Вт считается «выше крыши», то для автомобильного – это средний, обычный параметр. Зачем такие мощности? Вспомним, что сабвуфер в автомобиле должен «перекричать» дорожный шум, дома же такой необходимости нет. Кроме того, конструкция автомобильных НЧ-динамиков имеет свои особенности. Для получения глубокого баса в небольших объемах производители идут на ряд жертв, главная из которых – снижение чувствительности. Чтобы получить достаточную громкость при невысокой чувствительности, приходится подводить высокую звуковую мощность. Создать мощный автомобильный усилитель – задача тоже не из простых, поэтому в последнее время стала популярна конструкция сабвуфера с двумя отдельными обмотками звуковой катушки, а некоторые производители идут еще дальше, устанавливая аж 4 обмотки звуковой катушки. Подобное решение дает большую гибкость при подборе оптимального сопротивления под конкретный усилитель – говоря проще, позволяет «выжать» из него максимум ватт. Требуемое сопротивление получают за счет соответствующего соединения обмоток (последовательного, параллельного, параллельно-последовательного). Правда, мощность, сопротивление и количество обмоток на музыкальность сабвуфера не влияет. Даже маломощный, но правильно построенный сабвуфер по качеству звучания способен превзойти своего монстрообразного SPL-коллегу. Хотя для создания требуемого звукового давления вам потребуется как минимум два маломощных сабвуфера. В зависимости от поставленной задачи или жанровой ориентации АС, номинальную мощность сабвуфера выбирают в 2-4 раза выше мощности широкополосных динамиков. Чем больше его мощность, тем лучше, ведь сделать так, чтобы он играл тише, можно всегда, а громче – нет. Но при этом необходимо учитывать реальные возможности бортовой сети вашего автомобиля (и кошелька, конечно).

Кроме того, большое значение имеет тип акустического оформления сабвуфера. В частности, особо приветствуется дополнительный запас по мощности для наихудшего с точки зрения отдачи варианта – бесконечный акустический экран; динамик при этом играет в большой объем, например, в багажник. У моделей в закрытом корпусе чувствительность повыше, но также невысокая, а самые лучшие по отдаче – модели с фазоинвертором, особенно в корпусе полосового типа.



ЧТО ПРОИСХОДИТ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ЧИСЛА ГОЛОВОК

Нередко встречаются инсталляции со сдвоенными или строенными НЧ/СЧ-головками, а вариантов с двумя сабвуферами и вовсе великое множество. Что это дает и зачем это нужно? Сдваивая головки, вы повышаете уровень звукового давления не менее чем на 3 дБ, это равносильно удвоению мощности, при условии, что удваивается и подводимая к ним от усилителя электрическая мощность. Если на две головки от усилителя поступает та же мощность, что и на одну, то и уровень звукового давления изменится мало. В данном случае по мощности мы ничего не выигрываем, зато увеличенная площадь излучения от диффузоров даст более глубокий бас. Впрочем, этот эффект зависит от расстояния, на которое разнесены головки, и проявится на частотах, для которых это расстояние соизмеримо с длиной волны или превышает его. Интересующихся подробностями отсылаем к книге «Радиовещание и электроакустика» под редакцией Ю.А. Ковалгина, вышедшей в издательстве «Радио и связь» в 1999 году. Там, на стр.224, обсуждается проблема коэффициента полезного действия АС, в состав которых входит несколько однотипных головок. Такие АС в акустике принято называть колонками. Их используют для увеличения направленности и повышения КПД акустических систем.

Именно по причине улучшения басовой отдачи сдвоенные головки применяются только для НЧ/СЧ- или сабвуферных головок. Есть еще варианты сдвоенных высокочастотников, но они редки и имеют другие задачи, например, уменьшение направленности АС на высоких частотах. Во многих случаях использование двух НЧ-головок позволяет решить сложные задачи – в частности, две 12-дюймовые головки проще разместить, чем одну 15-дюймовую. Однако нелишне учесть, что стоимость двух головок будет явно выше, чем одной той же серии, но большего типоразмера.



ВИДЫ МОЩНОСТИ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Номинальная – среднеквадратичное значение электрической мощности, ограниченной заданным уровнем нелинейных искажений.

Максимальная синусоидальная – мощность непрерывного синусоидального сигнала в заданном диапазоне частот, при которой АС может длительное время работать без механических и тепловых повреждений.

Максимальная шумовая – электрическая мощность специального шумового сигнала в заданном диапазоне частот, которую громкоговоритель длительное время выдерживает без тепловых и механических повреждений.

Пиковая – максимальная кратковременная мощность, которую выдерживают без повреждений динамики при подаче на них специального шумового сигнала в течение короткого промежутка времени (обычно 1 с). Испытания повторяются 60 раз с интервалом в 1 мин.

Максимальная долговременная – электрическая мощность специального шумового сигнала в заданном диапазоне частот, которую громкоговоритель выдерживает без необратимых механических повреждений в течение 1 мин. Испытания повторяют 10 раз с интервалом в 2 мин.

[Kent]

Перед тем как истратить деньги определите для себя – сколько Вы сможете потратить средств сразу и в дальнейшем на озвучивание своего автомобиля. Отговорки, что у автомобиль старый - не принимаются – в противном случае Вы до сих пор пользовались бы черно-белым телевизором и бабушкиным грамофоном. Все зависит от того, к какой категории любителей автомобильного звука Вы относитесь. После этого можно идти в магазин и определяться с выбором аудиосистемы с квалифицированным консультантом и лучше с тем, кто потом все это будет Вам устанавливать в машину. Для того, чтобы общаться с продавцом на одном языке и реально представлять что Вы можете иметь в своем авто, с какими проблемами столкнуться – прочтите несколько советов.

Любая автомобильная система начинается с компоновочной схемы, в которую может входить не только автомагнитола и две пары колонок, но и усилители, сабвуфер, чейнджер, различные провода и монтажные принадлежности

Основные заблуждения.
1. Лучшие модели только у фирмы …..
Любая схема начинается с головного устройства (магнитола, CD – ресивер), но надо помнить одно простое правило: не существует фирм-производителей, выпускающих идеальную продукцию, существуют удачные модели у каждой фирмы. Правда это утверждение касается моделей одной ценовой категории.
2. Акустика должна быть изготовлена той же фирмой, что и магнитола…. Динамик остается динамиком независимо от того где его изготовили.

2. Бюджетная схема – если для Вас музыка в салоне автомобиля является только фоном, который помогает бороться с шумом дорожного покрытия и скрипом пластмассы на кочках.

Схема 1. Предполагает наличие головного усройства (автомагнитола, CD-ресивер), передней и задней акустики.
Основной плюс этого выбора – стоимость
Основной недостаток - как бы Вы не изощрялись – на пике громкости будет появляться характерное «хрюкание» колонок, которое все почему-то приписывают слабой акустике.
Но дело кроется в искажении сигнала, которое идет от магнитолы и в общем-то колонки играют то, что на них подается. Даже в этой схеме – выбор достаточно большой от магнитофонов за 500 рублей (с отвратительным качеством приема радиосигнала) до самых дорогих ( в которых нет смысла, так как их цена обусловлена уже в большей степени их возможностями подключения – усилителей и сабвуферов).
При выборе этой схемы правило одно – стоимость магнитофона должна соотноситься со стоимостью акустики. Никому же не приходит дома мысль к старому магнитофону для улучшения звука купить дорогую акустику, или слушать современный музыкальный центр от акустики из радио.

Основные заблуждения.
1. Лучше поставить мощную акустику назад
Вы же не сидите спиной к оркестру? Поэтому если решили поставить две колонки – лучше спереди, хотя звуковой образ, сформированный без использования тыловых излучателей будет неполным, но основное их назначение – создание «эффекта зала» за счет имитации отраженного звука.
2.Чем выше мощность магнитолы и акустики, тем чище и громче она будет играть
Громкость и чистота воспроизведения звука зависят от других параметров. А для улучшения звучания можно использовать в качестве передней любую компонентную акустику с раздельным воспроизведением высоких и средних частот.
Стоимость такой схемы может колебаться от 1000 до 12000 рублей. Если Вы планируете истратить больше - лучше выбрать упрощенную схему Hi-Fi..

Схемы Hi-Fi и Hi-End, где же грань?

Схема 2. головное устройство, передняя компонентная акустика, подключенная через двух канальный усилитель, тыловая акустика подключенная от хвоста автомагнитолы. Неоспоримый плюс этой схемы – возможность слушать музыку на полную громкость при минимальном вложении. Существенный недостаток – невозможность воспроизвести весь частотный диапазон. Не будет хватать басов.
Основное требование к магнитоле – наличие не менее одного линейного выхода.

Схема 3. Содержит в себе головное устройство, переднюю компонентную акустику и усилитель с сабвуфером. Главное отличие такой схемы в том, что она является более гибкой и позволяет добиться более высокого уровня звука. Основной недостаток – на пике громкости (так как акустика будет подключена от магнитолы) – появление «хрюкания». Это схема больше подходит тем, кто при наименьшем вложении хочет добиться более полного спектра воспроизводимых частот при средней громкости.

Схема 4. Содержит в себе головное устройство и подключенные от усилителей (либо 2 двух-канальных, либо 1-го четырех канального) переднюю компонентную акустику и саббуфер. Головное устройство должно иметь не менее 2 линейных выходов – для подключения усилителя. Наиболее часто используемая схема. Единственным недостатком является, как ни парадоксально, Ваша способность довести систему до ума путем вложения средств в качественный и профессиональный монтаж, который включает:
- выбор оптимальной принципиальной схемы набора компонентов
- доводку элементов салона и электрооборудования до требуемых акустических свойств и потребностей в электропитании
- послеустановочную юстировку акустических параметров аудиосистемы.

Схемы 5.6.7 и т.д. рассчитаны уже на истинного меломана, способного терпеливо решать вместе с установщиками выбор и подбор необходимых компонентов под свой музыкальный вкус. Эти схемы достаточно сложно описать в рамках этого буклета.

Что такое Hi-End ответить еще сложнее – до сих пор нет единой классификации – если описать словами – это когда достигается эффект первичного помещения, когда будет слышно, как Леннон сглатывает слюну, а у Гилмора дрожит незакрепленная часть струны на колках. Иными словами – все ради звука и никаких компромиссов.

Поговорим о составляющих
Автомагнитолы – основные отличия за которые Вы платите– дизайн, наличие УКВ диапазона, встроенный эквалайзер, возможность подключения CD-чейнджера, усилителей. Выбирать лучше в зависимости от схемы, которую Вы собираетесь установить в свой автомобиль – чтобы не делать покупку дважды.
Кроме цифровых показателей любая акустика имеет свою «окраску» звучания. Главным критерием по-прежнему остается цена-качество.
Коаксиальная акустика – высокочастотный динамик встроен внутри широкополосного. Достоинства – более дешевая цена, чем у компонентной акустики. Недостаток – большие искажения звука. – больше подходит для недорогих магнитол.
Компонентная акустика – это широкополосный динамик и маленькие высокочастотники. За счет встроенных кроссоверов даже при использовании в бюджетной схеме удается получить достаточно качественного воспроизведения на уровне средней громкости.
Кроссоверы – представляет собой конденсатор и катушку индуктивности настроенные на определенную частоту для разделения частотного спектра в компонентной, иногда и в коаксиальной акустике. Бывают пассивными и активными.
Содержат фильтры первого, второго, третьего и четвертого порядка. Чем выше порядок фильтра – тем быстрее спадает сигнал вне рабочей полосы.
Усилители – если ответить просто – нужен для того, чтобы вы смогли слушать свою любимую музыку более громко с меньшими искажениями. Реально усиливающее устройство, размещенное в стандартной магнитоле не может обеспечить необходимого электропитания, охлаждения и как следствие высоких выходных характеристик.
Сабвуферы. Поскольку сигнал в 20Гц-150 Гц не оказывает практического влияния на стереоэффект, принято выделять его в один канал, который оформляют одной укустической колонкой - аустическим корпусом.

Монтажный комплект:
Конденсатор – используется для стабилизации питания усилителей (демпфирования). Сглаживает работу системы в момент больших нагрузок, особенно заметен его эффект в темное время суток.
Предохранители – основное предназначение – защита силовых цепей.
Артерии звука. Любая система прочна настолько, насколько крепко ее слабое звено. Поэтому, используя некачественные, хотя и дешевые, установочные аксессуары, не стоит удивляться, обнаружив у своего детища, например, «просадку» низкочастотной составляющей на высокой громкости или вообще отключение усилителей в момент большой нагрузки.
Межблочный кабель – используется для передачи сигнала от головного устройства до усилителя. К ним предъявляются высокие требования по экранированию от электрических помех.
Акустические кабели – представляют собой многожильный провод и предназначен для передачи сигнала на акустику.
Питающие кабели – их нелегкой задачей является снабжение силовых компнентов электроэнергией от бортовой сети автомобиля

Коротко и TV – тема достаточно давняя, но последнее время становится более доступной. В принципе в 1500 долларов можно уложиться, чтобы установить в салоне цветной телевизор и видеомагнитофон и акустическую систему, обеспечив себя (скорее всего своих попутчиков) хорошим времяпрепровождением.

Нужна ли шумоизоляция
Решив проблему шумоизоляции (дополнительно к заводской) можно снизить уровень шума на 4-5 децибел и тем самым обеспечить у себя в салоне дополнительный комфорт, а так же увеличить КПД акустической системы на 10-20%. Т.е. конечно решать Вам, но если Вы все-таки решились на Hi-Fi – то стоит это сделать ради тех средств, которые Вы вложили в аудиоаппаратуру.

Зачем нужен профессиональный монтаж
Если, в отношении бюджетной схемы сделав самостоятельный монтаж в лучшем случае вы лишитесь гарантийной поддержки продавца, в худшем «спалите» купленную аппаратуру, то во всех остальных случаях Вы можете лишиться самого главного – не получить той отдачи, ради которой Вы вложили столько средств в аудиотехнику.

Не забывайте, даже если Вы потратили на музыку 1000 рублей желательно предотвратить кражу и установить охранный копмлекс на свой автомобиль