Трехполосная аудиосистема в авто. Напольная акустика. Разница между двух- и трехполосной акустикой


В этой статье будет рассказано и показано как из различных старых запчастей советских звуковых колонок и электротехнических деталей можно изготовить трехполосная акустическая система удовлетворительного качества. Основной задачей автора при сборке системы, было желание сделать качественную вещь по минимально возможной цене.

Материалы и детали, которые были задействованы для сборки трехполосной акустической системы:

Динамики низкой частоты 25гд26
-динамики средней частоты 3гд8е
-высокочастотные динамики 10гдв-35
-фильтр от с90
-корпусы других звуковых устройств
-деревянные бруски
-болты, саморезы
-клей ПВА
-наждачная бумага
-ДСП
-грунтовка
-герметик
-различные инструменты
и другие детали, которые вы можете заметить на приведенных ниже фотографиях.

Рассмотрим подробнее, что именно повлекло автора заняться этой самоделкой , а так же сам процесс сборки трехполосной акустической системы.

В настоящее время в магазинах торгующих электроникой можно найти огромный выбор разнообразных акустических систем, в том числе активных. Но бюджетная ценовая категория таких систем, несмотря на свой приятный вид, в основном имеет не совсем хорошее звучание, которое не дотягивает до проверенных временем советских звуковых колонок, таких как С30 и С50.

Поэтому целью данного проекта было создание добротной самодельной акустической системы, которая будет надежно работать и иметь достойные звуковые показатели, затратив при этом минимальное количество средств, используя детали, которые можно достать по самым низким ценам на барахолках. В итоге собрав все необходимые материалы, автор приступил к созданию своей акустической системы

Основой любой акустической системы являются динамики. Динамики, которые удалось заполучить автору, были в потрепанном состоянии, так как динамики средней частоты, например, были взяты от устаревшего радиоприемника, который не использовался в течение около 20 лет и все это время стоял на чердаке у приятеля автора. Примерно такая же ситуация была и с динамиками высокой частоты, которые были взяты от системы с90, как и некоторые другие детали. Поэтому первым делом автор приступил к их обновлению и приведению в надлежащее работоспособное состояние. К примеру, низкочастотные динамики 25гд26 собирались из нескольких штук, при этом катушки, естественно, были намотаны заново. Для их намотки был использован провод максимального возможного диаметра, а проводящие косички сделаны длиннее, что в итоге положительно отозвалось на четкости звучания.






Когда основная функциональная часть будущей акустической системы была приведена в порядок, автор принялся за создание подходящего для этой системы корпуса. В качестве материалов для корпуса системы были использованы части корпуса различных акустических устройств и в частности прошлых самоделок автора. Эти корпуса были разобраны, после чего из края были зачищены для последующей новой сборки.

Работа, проводимая над созданием корпуса, хорошо отражена в приведенных фотографиях.

Для скрепления различных частей корпуса были использованы как клей ПВА, так и саморезы с брусками.



[




Задняя стенка корпуса системы собиралась из части корпуса другого устройства и листа ДСП. В итоге стенка получилась около 40 мм толщиной и была дополнительно укреплена. В качестве придания дополнительной жесткости, была использована поперечная рейка, которая послужила своеобразным ребром.















Все детали были ошкурены, сам корпус зашпаклеван и промазан герметиком. Так же производились работы по грунтовке и оклейке корпуса устройства. Кроме того, для того чтобы снизить вибрацию при работе устройства, внутренняя часть корпуса была ватином.


В итоге полученная система по субъективной оценке самого автора, легко переигрывает такие системы как «микролаб соло 6» и многие другие аналоги этой ценовой категории и не только.

Iridium 8.3i

Почему в зоопарк? Об этом чуть позже, не волнуйтесь, будет вам зоопарк. Но сперва - про полосы. Теперь уже - в акустическом смысле.

Число потребных частотных полос в акустической системе зависит в первую очередь от требований, предъявляемых к звуковому давлению и зоне покрытия. Если музыка негромкая, а вы имеете возможность эгоистично занять sweet spot (то есть оптимальную для прослушивания точку), то вполне можно обойтись двумя полосами. До середины прошлого века люди обходились и одной, хотя при этом как минимум недополучали баса, как максимум - и верха тоже. Максимум наблюдался далеко не всегда - в те поры человечество умело делать широкополосники с более высокой частотной границей, нежели у многих нынешних купольных твитеров. Другая крайняя опция - озвучка концертных залов и площадок. Там без пяти полос никто и разговаривать не станет (два баса, две середины и верх), а уж сколько головок задействовано в каждой полосе - страшное дело. Плюс ещё всякие хитрости (вроде излучателей с регулируемой дисперсией), которые создателям домашней и автомобильной акустики и не снились.

В машине негромкая музыка почему-то не прижилась, это не лифт в пятизвёздочном отеле. Помимо доброй традиции, на то есть и объективная причина психофизиологического характера. Даже если вам кажется, что в движущемся авто тихо (сами немцы постарались или вы в три слоя всё закатали), это не более чем иллюзия. В салоне на ходу бушует инфразвук (и чем больше ход, тем сильнее), его природа - шумы качения и аэродинамика. Как звук мы эти составляющие не воспринимаем или воспринимаем слабо (на границе слышимого диапазона), но слух, устроенный гораздо сложнее примитивного RTA-анализатора, подстраивает чувствительность уха (вернее, мозга, конечно) под реальную акустическую обстановку. На низких частотах - в особенности, отсюда и разные настройки в чемпионских машинах: для соревнований (на месте) и для себя (в движении). С другой стороны, ограниченный объём салона, соответственно, ограничивает и потребности в мощностях. Так что как будто отводим одну полосу сабвуферу, оставляем две полосы на собственно акустику - и всё.

Или не всё? Мы не учли, что в машине мы никогда не имеем возможности занять ту самую sweet spot - автомобильные конструкторы из вредности ставят туда рычаг КПП. Можно, наверное, известный принцип FTP (начхать на пассажира) довести до логического совершенства и установить акустику таким манером, чтобы sweet spot расположилась как раз в голове водителя. Но тогда посреди салона придётся ставить акустику, что тоже не удобно и не эстетично. А если симметрично, то оба обитателя передних сидений окажутся «не в фокусе» - и вот тут особое значение приобретают характеристики направленности излучателей. Если вы заранее обязуетесь не злоупотреблять громкостью, ставьте фронты на «четвёрках», максимум - на «пятёрках». В первом случае проблемы с направленностью излучения мидбасов почти не возникают, во втором - не слишком существенны. А вот когда мидбасы имеют калибр шесть дюймов, обеспечить точный тембр на верхней середине становится куда труднее. Вот тут-то и будет очень кстати трёхполосный фронт, поскольку полоса мидбаса ограничивается значительно ниже, а для малогабаритного среднечастотника найти более выгодное место установки куда легче. Обратите внимание: трёхполосный фронт нужен тем, кто хочет, чтобы было одновременно и громко, и музыкально, то есть практически всем. Все (ну, пусть многие) были бы не прочь вырваться за пределы отведённых для движения двух полос, вопрос в том, всем ли можно и многие ли готовы на такой манёвр.

«Отведённые две полосы» означает ещё и то, что большинство автомобилей производителями оборудуются акустикой двухполосной, при этом даже радикальная модернизация акустического оснащения может быть проведена довольно безболезненно. Трёхполосная система автоматически создаёт проблемы с инсталляцией серединки, на это готовы не все. Даже не многие.

Но раз уж вы - из избранных (я это сразу замечаю), с вами можно бы и обсудить, какие среднечастотники всё же лучше - купольные или конусные (у нас их называют диффузорными, терминологически это неправильно, потому и укоренилось, так всегда бывает). Давайте разбираться. У обычной СЧ-головки частота резонанса находится в районе 100 Гц (если это «четвёрка»), даже если «серединка» трёхдюймовая, частота резонанса всё равно не достигает 200 Гц, а значит, его нижнюю частотную границу можно выбрать в районе 350 - 400 Гц, где ухо ещё не слишком чувствительно к амплитудным погрешностям. У купольных среднечастотников частота резонанса по большей части находится в районе 700 - 800 Гц, лишь у наиболее прогрессивных представителей своего класса опускаясь ниже 500 Гц. По канонам акустики нижнюю частотную границу надо выбирать в районе 1500 Гц, а поскольку тут же находится и область наибольшей чувствительности слуха, её с разной степенью успеха стремятся опустить примерно до 1 кГц. Для большинства купольных серединок это означает опасную близость частоты резонанса, что может привести к росту нелинейных искажений и, как правило, приводит. На частоту резонанса приходится максимум хода диффузора, а подвес куполов обычно не рассчитан на сколько-нибудь значительное его смещение. Есть исключения, но они редки - правилом можно считать, что работа купольного излучателя (твитера в том числе) вблизи частоты резонанса вызывает рост нелинейных искажений.

При таких проблемах о купольных среднечастотниках можно было бы благополучно забыть, не припаси они козыри. Один из них - широкая дисперсия излучения. При типичном диаметре 54 мм купольник переигрывает даже 70-миллиметровый конусный среднечастотник, в этом случае разница не столь значительна - характеристическая частота (где излучение начинает проявлять направленность) 3,9 и 3,0 кГц соответственно, но ведь дальше - больше, 4-дюймовый диффузорник проигрывает уже «за явным преимуществом». Помимо этого, купольный излучатель не требует оформления, его корпус и есть его личный закрытый ящик. А стало быть, его проще установить в оптимальной позиции с точки зрения создания звуковой сцены. Заметим, оба этих достоинства имеют хождение в нашей отрасли, но никак не ценятся в домашней аудиотехнике. Патриархи и отцы-основатели купольников для car audio в упор не видят собственных творений, проектируя домашние колонки. У Morel и DLS купольные серединки мне не встретились ни разу, Dynaudio использует купольный СЧ-излучатель в одной, совершенно неприступной, модели, да и там в одной из пяти (!) полос.

Тут бы, наверное, самое время посетовать на ограниченность ассортимента трёхполосок, но это будет не совсем искренне, потому что ограниченность эта совершенно объяснима, с какой стороны ни взгляни. Производителей понять проще простого. Трёхполосный кроссовер вдвое сложнее двухполосного (четыре фильтра вместо двух) и более чем вдвое дороже: номиналы компонентов фильтра на 300 Гц на круг втрое больше, чем у фильтра на 3 кГц, а стоимость ёмкостей и индуктивностей с номиналом связана прямо и непосредственно. Среднечастотник (особенно купольный) - тоже удовольствие не дешёвое, а поднимать отпускную цену (в сравнении с двухполоской такого же класса) втрое решится не всякий.

Со стороны покупателя спрос на готовые трёхполосные комплекты, надо отметить, тоже не совсем ажиотажный, главная причина уже упоминалась: «выезд на встречку» практически всегда означает переделку салона той или иной степени тяжести. А раз так, наступает эскалация конфликта, появляются поканалки с процессорами, и усилия производителя и средства покупателя на могучие кроссоверы оказываются затраченными в равной степени напрасно.

И всё же есть у готовых, под ключ, трёхполосных комплектов и шарм, и достоинства, главное из которых - автономность, когда все средства деления полос система содержит в себе, а характеристики этих средств оптимизированы под использованные головки (или хотелось бы так думать). Это же развязывает руки в выборе средств усиления: каналов надо столько же, сколько и для двухполосной системы - левый и правый. Учитывая реалии жизни и неутомимость энтузиастов автозвука, в этом тесте мы решили расширить программу измерений и приводим АЧХ систем не только в штатном включении через комплектный кроссовер, но и АЧХ компонентов совместно с их фильтрами и, главное, компонентов отдельно, напрямую. Таким образом, для выбора схемы включения - штатно через кроссовер, поканально без кроссовера или в смеси, по 2,5-полосной схеме - есть вся необходимая информация, которую мы дополнили своими добрыми советами, где необходимо.

Теперь, наконец, обещанный зоопарк. Участники теста оказались настолько непохожими ни друг на друга, ни на что-либо ещё, что аналогия со зверинцем возникла в самом начале работы над тестом. Ведь туда ходят не на Барсика или Жучку посмотреть, эти - на каждом углу, а жираф или утконос - только там.

Судите сами. У одного из участников басовые динамики не только калибром (это не такая уж редкость), но и повадками схожи с сабвуфером - они спокойно могут обойтись без саба, не требуя от их владельца жертвовать качеством или количеством баса. У другого 4-дюймовый среднечастотник оказался (если в обход фильтра) более басовитым, чем басовик - у другого. Ещё у одного вообще среднечастотником работает твитер, а пищалкой (нет, не среднечастотник) - ещё один твитер, и в отношении этой акустики наш добрый совет может удивить.

Однако прежде чем начать удивляться (а для этого на следующих страницах будут и другие поводы), хочу сделать ещё два разъяснения. В некоторых случаях вас, как довольно опытного читателя, может озадачить форма АЧХ акустики в штатном включении, весьма далёкая от неколебимой горизонтали. Не спешите переворачивать страницу, вначале взгляните на АЧХ, снятую под углом к оси. Одна из моделей акустики в этом тесте в принципе не рассчитана на работу по оси, и это демонстрирует то, что изготовитель знал о реальных условиях её будущей работы, а теперь мы знаем, что он знал. Второе замечание: метод MLSSA, которым мы пользуемся при измерении частотных характеристик, и наш стандарт представления результатов строги и безжалостны в той же степени, в какой точны и справедливы. Для иллюстрации этого обстоятельства я не поленился перегнать АЧХ одного из участников, на первый взгляд - довольно причудливую, в формат данных RTA-анализатора, которым пользуются мои коллеги при измерениях в салоне автомобиля, туда же ввёл нашу стандартную передаточную функцию. График - перед вами, найдите потом среди участников того, к которому он относится, это будет интересным занятием, и сравните первое впечатление. В рубрике «Системы» третьоктавная гистограмма могла бы претендовать на лестную оценку, там такое иной раз бывает…

Что из этого следует? Что факторы, привнесённые в итоговую частотную характеристику поведением салона, зачастую более мощны, чем поведение акустики в искусственно созданных безэховых условиях. Вот, собственно, всё, милости прошу в наш зоопарк…

МЁД & ДЁГОТЬ

Ну как вам, понравилось в зоопарке? Сейчас, когда экскурсия завершена, становится очевидным: самым грациозным из обитателей надо признать DLS. «Лидер», и вполне заслуженно. В таком сложном деле, как создание трёхполосной акустики, всегда есть простор для совершенствования, но у DLS Iridium его меньше, чем у кого-либо из одноклассников. Два участника, VIBE и PHD, устроены очень интересно и предоставляют огромный простор для экспериментов. Однако не все потенциальные пользователи трёхполосной акустики по совместительству отважные исследователи, поэтому мы не рискнём адресовать её широким кругам населения. Это на любителя и энтузиаста. А вот акустика Cadence удивила. В хорошем смысле. И заложенные в конструкцию идеи, и их реализация, и звучание произвели впечатление. Так что Cadence - «Фаворит», никаких колебаний на этот счёт у нас нет.

Динамики могут быть установлены в различные места салона автомобиля как с применением специальных подиумов, так и в штатные места. Для усиления эффекта рекомендуем также воспользоваться шумоизолирующими материалами, подробнее с их ассортиментом вы можете ознакомиться здесь – ссылка на соответствующий раздел. Благодаря этому звук получается более насыщенным.

3-полосная акустика в авто: особенности и ассортимент

Данная акустическая система называется компонентной и состоит из трех динамиков пассивного типа. Используемые в конструкции звуковые излучатели работают в следующих частотных диапазонах:

  • низком;
  • среднем;
  • высоком.

Разделение музыкальной композиции на три полосы звучания обеспечивает особый акустический эффект в салоне. Для комфортного прослушивания необходима установка динамиков не в одной плоскости, а в разных местах автомобиля. Подробнее о том, как настроить сцену, можно узнать .

В нашем каталоге представлены оригинальные акустические системы следующих брендов:

  • Pride;
  • Kicx;
  • Pioneer;
  • Hertz;
  • Focal и др.

Как правило, они работают в суммарном диапазоне от 50 Гц до 20 кГц, но есть модели и с расширенной частотной характеристикой. Для них характерны компактные размеры, высокая чувствительность (90–92 дБ) и отменное качество звучания.

Чтобы заказать трехкомпонентную автоакустику, воспользуйтесь кнопкой «В корзину». Доставка по РФ, СНГ и странам мира осуществляется курьерскими службами и транспортными компаниями. Все грузы отправляются в жесткой упаковке и со страховкой во избежание порчи посылки при перевозке.

Участника теста:
35 000 - 78 000 Р *

Принято считать, что наиболее точный и сбалансированный звук создает не напольная, а полочная акустика. Мы часто даже называем полочные колонки «мониторами», имея в виду их почти студийную точность звучания. Однако трехполосная конфигурация, которая также весьма способствует повышению точности и разрешающей способности, используется в полочных моделях крайне редко. Лишь пять моделей удалось найти для нашего теста. Посмотрим, насколько они окажутся хороши.

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ

В трехполосной акустике на каждый излучатель приходится более узкий диапазон частот, благодаря чему мы получаем более высокое разрешение и если не более глубокий, то по крайней мере более четкий и управляемый бас. Однако согласование трех полос требует сложных фильтров, что может привести к снижению динамики, фазовым искажениям и нарушению тонального баланса. Эти аспекты звука я предлагаю рассмотреть особенно внимательно, Качество и цена также будут учтены и получат соответствующие оценки.

78 000 Р *


57 900 Р *


56 700 Р *


35 000 Р *


40 320 Р *

Сводная таблица

Фирма
Модель

Dali
Mentor 2

Polk Audio
LSIM703

Quadral
Argentum 330

Wharfedale
Jade 1

Частотный диапазон, Гц

39—34 000

42—45 000

36—40 000

35—45 000

65—24 000

Чувствительность, дБ

Мощность, Вт

40—180

25—120

20—200

30—120

Импеданс, Ом

Частота раздела кроссовера, Гц

3400, 12 000

500, 2800

н.д., 2800

700, 2600

570, 2500

Диаметр ВЧ, мм

Диаметр СЧ, мм

Диаметр НЧ, мм

Габариты, мм

440x200x350

385x210x345

204x425x37

506x205x280

358x195x328

Масса, кг

Чувствительность (1 Вт/1 м, 1 кГц), дБ

Импеданс max/min, Ом

5,64/21,62

20,43/3,74

41,34/3,39

16,39/3,41

14,29/3,84

Импеданс, среднее значение, Ом

Средний КНИ (100—20 000 Гц, 94/88/82 дБ), %:

0,19/0,24/0,39

0,16/0,20/0,28

0,19/0,18/0,21

0,17/0,17/0,22

0,50/0,60/0,68

Неравномерность АЧХ (100—20 000 Гц), +/-ДБ

Неравномерность АЧХ (160—1300 Гц), +/-дБ

Неравномерность АЧХ (1300—20 000 Гц), +/-ДБ

Неравномерность АЧХ (300—5000 Гц), +/-дБ

Нижняя граничная частота (-10 дБ), Гц

Результаты

POLK AUDIO LSIM703
56 700 Р *

***** Звук
***** Конструкция
***** Качество/цена

По сути своей трехполосная конструкция является самой оптимальной: распределив частоты по трем динамикам, можно заметно увеличить детальность, расширить частотный диапазон, обеспечить лучшую управляемость каждого излучателя и снизить уровень искажений. Однако при этом разработчику необходимо привести к общему знаменателю три совершенно разных по существу излучателя, задав тем самым правильную форму АЧХ и по возможности сохранив их чувствительность на приемлемом уровне.

Все представленные в тесте акустические системы продемонстрировали высокое для своей ценовой группы разрешение, очевидно лучшее, чем у большинства двухполосных моделей аналогичной стоимости, однако не все раскрыли потенциал трехполосной системы в полной мере.

С технической точки зрения
трехполосная конфигурация дает
разработчику гораздо больше
шансов создать ровную, тонально
сбалансированную и широкую АЧХ,
нежели двухполосная.

Из пяти исследуемых моделей лишь в одной были продемонстрированы сразу все преимущества использования трех полос. По этой причине я решил ограничиться одним призом симпатий, вручив его модели Polk Audio LSiM703. Эта акустика звучит наиболее ровно, достоверно и интересно. К тому же она обладает самым мощным басом, позволяющим обойтись без дополнительной НЧ-поддержки. Такой звук вполне подпадает под определение мониторного.

Еще одним потенциальным претендентом на приз симпатий была акустика Kef R300, способная весьма качественно воспроизводить СЧ/ВЧ-диапазон, однако не самый подходящий для данной модели НЧ-драйвер вынуждает использовать сабвуфер с высокой частотой среза, что значительно увеличивает сложность и стоимость системы.

Также стоит отметить неплохой потенциал, заложенный в модели Quadral Argentum 330, раскрыть который можно путем правильного выбора сабвуфера.

* УКАЗАНА ПРИБЛИЗИТЕЛЬНАЯ ЦЕНА