​азы акустики для чайников: типы акустического оформления колонок

Первичные вводные

Для начала было бы неплохо понять то, что какая бы акустическая система вам не понравилась, она все равно будет представлять собой компоновочную схему, которая представляет собой не только автомобильную магнитолу и пару динамиков, но еще и усилитель, чейнджер, сабвуфер, множество проводов и монтажных приспособлений (пример на следующем фото).


Отличие компонентной от коаксиальной акустики

Коаксиальная акустика

Отличие коаксиальной от компонентной акустики

Если судить по ценовому возрастающему фактору, то первым в данном списке находится обыкновенный широкополосный динамик.

Широкополосный динамик

Далее по списку идет коаксиальный динамик для автомагнитолы, чье преимущество перед широкополосным заключается в большем охвате полосы воспроизведения звуковых частот.Конструктивная особенность самой коаксиальной акустической системы такова:

  • В одном корпусе наличествуют несколько динамиков;
  • Воспроизведение звуковых колебаний различных частот разбиваются по областям;
  • Для разделения электрического сигнала идущего от «головы» к динамику используется специальный фильтр – кроссовер* (в более «серьезных» моделях выполняется в отдельном корпусе, в болеe «простых» в качестве фильтра используется обыкновенный конденсатор).

Кроссовер представляет собой схему «конденсатор — катушка индуктивности», назначение которой: разделение определенных значений всего спектра частот по звуковым дорожкам. Применяется как в компонентной, так и в коаксиальной акустической системе.

Кроссовер

Главным преимуществом коаксиальной акустической системы является то что, не имея на руках большой денежной суммы вполне возможно скомплектовать «под себя» достойный вариант компоновочной акустической схемы.И более того, установка данной системы не вызовет у владельца авто каких либо сложностей, все работы по монтажу и подключению можно сделать своими руками в несколько этапов:

  • Устанавливаем новое оборудование на штатное место (более дорогие модификации, как правило, устанавливаются нестандартно, на пьедестале и т. п.);
  • Подключаем выхода динамиков непосредственно к самой магнитоле или же к усилителю сигнала.

К недостаткам вышеописанной системы можно отнести, вопреки вышеописанным похвалам, качество звучания, которое несколько в стороне от идеальных параметров. Все дело в том, что один динамик просто физически не может четко воспроизвести весь спектр звука, смешение частот неизбежно, что и отражается на качестве звучания.

Компонентная акустика

Чем отличается коаксиальная акустика от компонентной

В более выгодном свете по качеству звучания и неискаженными частотами выглядит компонентная акустическая система, в которой каждый динамик воспроизводит именно свой частотный диапазон и подключается к своему индивидуальному каналу автомагнитолы/усилителю, за счет чего вся акустическая схема работает слажено и её составляющие не мешают, не перебивают друг друга.


Однако, как известно за все нужно платить:

  • Цена на данный вид акустики на порядок выше;
  • Высокие требования к самой автомагнитоле(см.Сравнить автомагнитолы и выбрать лучшую), цены на которую так же «кусаются» (подключив весь профессиональный «фарш» к обычной «голове» вы вряд ли станете ценителем хорошего звука);
  • Сложности монтажа (своими руками правильно разнести по частотам и установить динамики в салоне автомобиля будет несколько проблематично, хотя как знать, не боги ведь горшки обжигают, да и видео инструкций в сети полным полно…);
  • В большинстве случаях не удастся избежать применения в салоне автомобиля дополнительных звукоизоляционных материалов.

Бренд

Ещё одна рекомендация, которую можно дать тем, кто раздумывает над выбором конкретного производителя, – это не гнаться за низкой ценой и с осторожностью подходить к покупке АС от не именитых производителей. Какими бы заманчивыми не были бы слова продавцов, не стоит обращаться внимания на эти заманчивые предложения, так как всегда лучше обратиться к уже давно зарекомендовавшим себя на рынке производителям

Они обладают десятками лет опыта изготовления АС, дорожат своей репутацией, поэтому выпускают только качественный товар. Ответ на вопрос, как выбрать акустику в автомобиль, сегодня уже не так прост, как, например, лет десять тому назад, потому что на рынке присутствует большое количество производителей (более 200). Существенно усложнило задачу засилье китайских акустических систем. Не стоит полностью пренебрегать китайской продукцией, потому что при скудном бюджете покупка акустической системы из Китая будет не таким уж и плохим решением. Но проблема в том, что на рынке есть большое количество недобросовестные продавцы, которые преподносят изготовленные в Китае аудиосистемы как брендовый продукт от американских или европейских производителей. В таком случае покупатель, который решил пару сотен рублей, купит «брендовую» акустику за 100 долларов, когда её настоящая цена не превышает 30 долларов.

Если рассматривать такой критерий как специфика звучания, то для более естественного звука рекомендуется покупать европейские аудиосистемы (Morel, Magnat, Focal, Hertz,LightningAudio, JBL, DLS, BostonAcoustic это далеко не весь список). Так же рекомендуем воздержаться от покупки таких фирм как (Mystery, supra, Fusion, Sound max, calcel) Данные производители имеют очень смешную цену, н ои качество звучание у этих динамиков соответствуюшее. Акустические системы от Sony, Pioneer, Panasonic, JVS, Kenwood тоже являются весьма неплохими вариантами, но некоторые их владельцы жалуются на среднее качество звука. Если искать идеальное совмещения таких параметров как цена и качество, то лучше всего обратиться к производителям, что были указаны выше.

Среднечастотный динамик

Динамик, который играет средние частоты (его еще иногда называют мидренч или, правильнее, мидрейндж — этот термин, от английского midrange speaker, пришел из автозвука), обычно наиболее близок по конструкции к классическому динамику

Важно, что этот динамик воспроизводит именно тот диапазон частот, в котором располагается человеческий голос и на котором наш слух особенно чувствителен к искажениям

Пример поведения динамика, замеры получены лазерным интерферометром

Ахиллесовой пятой среднечастотника является эффект появления специфических деформаций диффузора — так называемой изгибной волны, когда периферическая область диффузора не успевает за движениями центральной зоны, где крепится голосовая катушка. То есть разные зоны диффузора (кстати, расположенные, как правило, пятнами, а не концентрически, как следовало бы из логики процесса) колеблются не синфазно — одни участки отстают от других.

Звучание становится «рыхлым», неточным. Значит, диффузор должен быть максимально жестким. Если решать проблему в лоб — получим действительно жесткий диффузор, который будет весить так много, что не сможет звучать. Поэтому, как и в твитере, и в широкополоснике, в конструкции диффузора заложен сложнейший компромисс — между жесткостью и легкостью.

Среднечастотный драйвер Morel SCM 634 с карбоновым диффузором

Для колонок высокого класса конструкция диффузоров — важнейший момент. В экзотических вариантах среднечастотники (так же, как и твитеры, но гораздо реже) получают диффузор из бериллия. Но гораздо чаще в среднечастотниках можно видеть диффузоры из композитных материалов на базе углеволокна, стекловолокна, кевлара, древесного волокна или классической целлюлозы.

Устройство

Широкополосная акустика в авто имеет простую конструкцию. В самом недорогом варианте исполнения это динамик большого диаметра. Он имеет особую конструкцию:

  • катушка диффузора формирует сильное магнитное поле для быстрого движения на сравнительно большие расстояния;
  • диффузор выполняется из классических или современных материалов высокой жесткости. Это может быть бумага со специальной пропиткой или многослойная полимерная пленка;
  • в конструкции обязательно используется мощный постоянный магнит;
  • по контуру диффузора располагается амортизирующий блок, выполненный из мягкой резины. Он отвечает за добротность системы, чем она выше, тем лучше звучат широкополосные колонки.

Такая простая конструкция вызывает массу споров в среде специалистов по звуку. Одни высказываются по поводу практически нулевых фазовых искажений при воспроизведении. Это верное утверждение, так как звук исходит из одной точки и не возникает наложения волн, как это происходит в многополосной акустике с несколькими динамиками.

Однако уверенно отбросить негативные высказывания аудиофилов не позволяют сугубо технические и физические процессы. Ни один динамик, как бы он ни был хорош, не способен одинаково работать на всем спектре слышимых частот. Обязательно наблюдаются провалы в верхней и нижней зоне. Простейший широкополосный динамик физически не может воспроизводить сочные басы и тонкие оттенки звука на грани слышимости.

Чтобы нейтрализовать недостатки плоского звучания, была создана коаксиальная акустика. Это усовершенствованная широкополосная система. В конструкции:

  • большой основной динамик;
  • малый динамик, расположенный внутри диффузора большого;
  • система частотных фильтров.

Принцип действия системы достаточно прост. При помощи фильтра частот диапазон воспроизведения большого динамика смещается к низу (басы и средние). Одновременно маленький динамик работает в верхней области слышимости.

Вариант соосного размещения динамиков тоже выбран не случайно. При такой схеме общий акустический фон характеризуется минимальными фазовыми искажениями. Коаксиальный широкополосный динамик воспроизводит звук действительно лучше своих предшественников самой простой конструкции.

Широкополосные динамики коаксиального типа при росте качества звука не приобрели неудобств использования. Его так же просто установить в автомобиль на предусмотренные штатные места, не нужна сложная настройка положения и уровня звука, не требуется усилитель с раздельным регулированием каналов. Эта схема любима автовладельцами, в буквальном смысле «прикрутил — работает».

Triangle Color Bookshelf

Очень симпатичные на вид колонки французского производителя Triangle исполняются в трех цветах лака — белый, черный и красный. Линейка Color выделяется ярким, жизнерадостным стилем среди всей продукции Triangle и занимает место линейки начального уровня.

Полочная модель использует твитер с титановой мембраной и СЧ/НЧ-динамик с бумажным диффузором. Вообще динамик довольно интересный, его подвес широкий, рифленый и в основе своей матерчатый. Бумажный диффузор покрыт специальным составом. Пылезащитный колпачок выполнен в виде пули. Конструкция кроссовера использует наработки от топовой линейки Magellan. Порт фазоинвертора находится на задней стенке колонки.

Полочная акустика Triangle Color Bookshelf

Как устанавливается звуковая система

Располагается коаксиальные приборы в тыловых частях салона. На задних полках или дверях. Более простые варианты устанавливают в панелях спереди. Но надо понимать, что передние панели перегружать не рекомендуется. При желании подсоединить звук в передней части машины, элементы монтируют в передние двери.

Установка звуковой системы


Лучшая коаксиальная акустика должна радовать не только водителя, но и пассажиров

Поэтому качество системы очень важно. Установить эффективное звучание просто

И многие делают работу самостоятельно. Не требуется проводить сложные расчеты и изготавливать специальные подиумы. На звуковое качество это не влияет.

Соблюдая следующие рекомендации с установкой справитесь без труда.

  1. Подберите колонки с подходящим диаметром. Если колони не соизмеримы с отверстиями, используйте кольца переходники.
  2. При подключении звука в авто, нужно знать характеристики мощности магнитолы и колонок. Также, грамотно выбирайте усилитель.
  3. Энергетический источник для электроники машины — ее аккумулятор. Поэтому учитывайте то, что при большом количестве аппаратуры, мощности будет не хватать. Повышается вероятность «заглохнуть» в неподходящее время. Чтобы решить эту проблему устанавливаются конденсаторы. Приборы уменьшают расход электричества.
  4. Чтобы закрепить колонки, изготавливают проставочное деревянное кольцо.
  5. Задняя полка авто предназначена для колонок. Чтобы их закрепить, нужно снять полку. Только грамотное крепление не позволит элементам скрипеть и дребезжать.
  6. Провода подбирают отдельно. Лучше купить их с сечениями до 4 мм. Провода прилагаются к системе, но бывает, что не подходят по мощности и могут быть подключены только к маломощным головкам (до 20 Вт.). Если присоединить провода с малым сечением, не получится качественного звука и нормальной работы колонок.
  7. Перед началом подсоединения элементов и проводов, проверьте все предметы на соответствие по мощности.

Динамики для авто

Отличия акустических систем

Любая акустическая система состоит из динамиков (СЧ, НЧ и ВЧ), фильтрующего оборудования, усилителей сигнала, звуковых кабелей и входных клемм. Фильтрующие устройства отвечают за разделение звукового сигнала на несколько диапазонов. Фильтр двухполосной акустики разбивает частоты на два «участка» — до 5-6 тыс. Гц, и выше 6 кГц. Трехполосные устройства, как правило, оснащаются кроссоверами – регулируемыми фильтрами частот, которые разбивают диапазон звучания на три участка.

Все акустическое оборудование может быть активным либо пассивным. В первом случае каждый динамик оснащается отдельным усилителем сигнала. Такое решение облегчает согласование излучателей, снижает общую стоимость системы. Однако вместе с тем возрастает сложность обслуживания, установки и первичной настройки. Отдельные усилители чаще всего дополняют комплект трехполосных устройств.

Какая акустика лучше — коаксиальная или компонентная?

Какой из акустических систем отдать предпочтение, каждый автолюбитель решает сам (с учетом личных предпочтений).

Коаксиальная АС проста в конструкции и легка в монтаже. При этом ВЧ и НЧ излучает один динамик.

Преимущества — низкая цена. Минус — среднее качество звучания и ограниченность настройки.

Компонентная акустика — продвинутый вариант, в составе которого динамики, излучающие разные частоты и кроссовер, применяемый для частотного разделения.

Продуманность конструкции открывает пути для проведения экспериментов с качеством звука. Все, что требуется — правильно подобрать расположение динамика и место для его установки.

Такая АС отличается высокой ценой и требует внимательного подхода к монтажу (как правило, работу выполняют специалисты).

Если особых требований к чистоте и качеству звука нет, то коаксиальной акустики будет достаточно.

Настоящим меломанам, которые требовательны к звучанию и привыкли слушать любимую музыку на системах элит-класса, стоит остановиться на компонентной акустике.

НЧ-драйвер

Низкочастотный динамик часто еще называют вуфером. Для практически любого класса акустических систем вуфер, естественно, является самым большим по площади излучателем. Для низкочастотника предпочтительным является полностью поршневой режим работы, когда диффузор движется возвратно-поступательно, как единое целое.

Здесь проблема решается еще более радикально, чем в случае со среднечастотным драйвером. Диффузор делают максимально жестким, даже за счет его утяжеления. Дело в том, что на низких частотах наш слух наименее чувствителен к искажениям. И в случае, когда для диффузора вуфера прежде всего важна амплитуда колебаний, ради жесткости идут на увеличение веса.

24-дюймовый басовый динамик в сабвуфере Pro Audio Technology

Масса подвижной системы многих крупных сабвуферных динамиков может достигать 200 г и более. Диффузоры в некоторых случаях получают пространственную конструкцию наподобие самолетного крыла из многослойного композита с заполнением внутренних полостей легкими ячеистыми или сотовыми структурами.

Для аудиофильских систем массу диффузора низкочастотного драйвера по-прежнему стараются минимизировать, поскольку натренированный слух не любит низкочастотных искажений, равно как и всех остальных.


Причем амплитуда колебаний у вуферов — самая большая среди всех перечисленных динамиков. Для этого они оснащаются так называемой длинноходовой (удлиненной) голосовой катушкой. Внешний подвес делается из резины. Все это позволяет диффузору иметь очень большую экскурсию — так называют смещение диффузора от центральной точки.

18-дюймовый басовый вуфер JBL

Особенно ярко «порода» низкочастотного динамика проявляется в драйверах, которые устанавливаются в сабвуферы. Это тяжелое, мощное устройство диаметром от 8 до 15 дюймов (наиболее часто применяемый в пользовательской АС диапазон размеров). Они имеют очень мощные магнитные системы и, в связи с этим, немалый общий вес. При этом в низкочастотных драйверах, работающих от мощных полупроводниковых усилителей, часто устанавливаются катушки минимального сопротивления — 2, а то и 1 Ом.

Что такое коаксиальная акустика?

Коаксиальная акустика — стереосистема, в основе которой лежит два и более акустических устройства, способных работать на разных частотах, объединенные в одну конструкцию.

Считается, что многополосные динамики выдают более качественный звук. Но это не так. Практика показала, что увеличение числа динамиков (свыше двух) бессмысленно.

Коаксиальная акустика имеет ряд преимуществ — легкость монтажа, излучение частот из одной точки и так далее.

Минус — расположение высокочастотного динамика (двух или более) на пути звуковых волн, исходящего из другого (мидбасового) динамика, который находится на нижнем уровне.

Кроме этого, такая акустика оборудована простейшим вариантом разделительных фильтров.

Примеры коаксиальной акустики:

  • Pioneer TS-1339R — колонки, которые подходят для владельцев машин местного производства. В комплекте — два круглых динамика размером 130 мм. Монтажная глубина устройства — 5,53 см, что упрощает процесс установки. Диффузоры коаксиальной акустики изготовлены из полипропилена, а в основе подвеса лежит резина NBR. Акустика относится к серии трехполосных, что открывает пути для применения динамиков разных частот (низкой, средней и высокой). Предельная (номинальная) мощность составляет 200 (40) Ватт соответственно. Частота — 40 Гц-30 кГц. Колонки имеют стандартное сопротивление, которое составляет 4 Ома. Предусмотрен внешний кроссовер. Монтаж конструкции проводится в заводские отверстия.
  • Коаксиальная АС Sony XS-FB1330 — акустика, которая отличается низкой ценой и высоким качеством. Такая система порадует любителей «глубокой» музыки. Она отличается компактностью, функциональностью, качеством сборки. В составе коаксиальной стереосистемы два динамика черного цвета. Диаметр каждого из них — 13 сантиметров, глубина посадки — 4,5 см. Преимущество Sony XS-FB1330 — наличие мощного диффузора в НЧ-динамике, выполненного из прорезиненной ткани и имеющего форму конуса. Благодаря этому можно рассчитывать на насыщенный и глубокий звук. Мощность АС достигает 240 Вт, уровень чувствительности — 89 Дб. Sony XS-FB1330 не вызывает проблем в установке, благодаря компактности, отсутствию сабвуфера и усилителей.

Широкополосник

Частотный диапазон, воспринимаемый человеческим слухом, как уже говорилось, находится в пределах приблизительно от 20 Гц до 20 кГц. Логичнее всего было бы иметь такой динамик, который способен воспроизвести его полностью. И такие динамики есть. Они называются широкополосными. Вопрос в том, насколько качественно они способны работать в крайних значениях частот этого диапазона. Дело в том, что для эффективного воспроизведения низких частот диффузор классического динамика должен иметь достаточно большие размеры. Например, для частоты 40 Гц его диаметр должен быть около 30 см. Это достаточно просто реализовать.

Широкополосный динамик ScanSpeak 10F/4424G00

Но на высоких частотах такой диффузор попросту не сможет «успевать» передавать колебания всей своей поверхностью. Именно поэтому чаще всего широкополосные динамики являются результатом компромисса.

Для качественного воспроизведения верхней части частотного диапазона в центр диффузора широкополосника зачастую вклеивается дополнительный высокочастотный диффузор — «рупорок» (конус-визер, «дудка»), который способен воспроизводить «быстрые» колебания в то время, как основной, большой диффузор работает гораздо медленнее.

Применяемые в аудиофильских системах широкополосники — предмет серьезных инженерных разработок, граничащих с искусством. Здесь используются материалы с максимально возможными параметрами, ноу-хау, позволяющие все-таки получить полнодиапазонный драйвер.

Широкополосный динамик Lii Audio 2PCS Fast-10

Наиболее проблемным для широкополосного динамика является воспроизведение крайних частот слышимого диапазона. Если широкополосник способен работать в диапазоне 60–16000 Гц с неравномерностью ± 10 дБ — это уже неплохой результат.

При этом в связи с простотой конструкции и отсутствием фильтров (кроссоверов) акустическая система с широкополосником способна демонстрировать высокую чувствительность — от 90–92 дБ и выше. Это делает колонки с широкополосными динамиками особо востребованными среди любителей ламповых усилителей, имеющих, как правило, ограниченную мощность.

В связи с этим голосовые катушки таких широкополосников обладают повышенным сопротивлением. Общепринятые значения для всех остальных динамиков, предназначенных для установки в акустические системы — от 2 до 8 Ом.

Кроме того, именно широкополосный динамик максимально приближен по своим параметрам к точечному источнику звука — идеальному акустическому объекту с точки зрения его локализации. Направление на источник в таком случае определяется слушателем максимально точно. Такой излучатель позволяет создать самую точную стереосцену (звуковую сцену), поскольку источник звука в стереоканале — всего один и он имеет минимальную площадь.

С другой стороны, простейшая колонка с широкополосником — самое дешевое решение, но говорить о полнодиапазонном воспроизведении в этом случае не приходится.


С этим читают