Широкополосная акустика это как

Анатомия акустических систем: споры о широкой полосе

Так сложилось, что иногда в нашем блоге мы задеваем вопросы, вызывающие достаточно бурное, живое обсуждение на этом и других ресурсах. Полагаю, что так будет и в этот раз, так как речь пойдёт о почти философском (для некоторых людей) вопросе: преимуществах и недостатках широкополосных АС в сравнении с многополосными.

Дискуссии на тему: имеет ли размер значение , что лучше – одна широкая или много узких, сотрясает форумы филофонистов и меломанов не один год. Как и прежде я не намерен ставить в спорах точку и лишь подготовлю почву для дискуссии, подробно изложив некоторые факты, и обозначу собственное субъективное мнение о проблеме.

Отмечу, что я являюсь сторонником многополосных АС, и по ряду причин полагаю, что чем больше полос (в разумных, конечно, пределах), тем лучше. В силу изложенного выше, я могу быть несколько необъективным в оценке полярной точки зрения (но буду стараться сохранить нейтральный подход).

Суть споров

Практика применения широкополосных динамических излучателей и АС, созданных на их основе, сформировала устойчивый стереотип о том, что чем шире частотный диапазон электродинамического излучателя, тем ниже его линейность. Соответственно, у подавляющего большинства широкополосных излучателей, как правило, не очень ровная АЧХ, также для многих излучателей этого типа характерен высокий уровень гармоник и интермодуляционных искажений.

Такое мнение подтверждается целым рядом чистых, с точки зрения физики звука и психоакустики, экспериментов, проведенных за последние 40 лет. В экспериментах сравнивались широкополосные и многополосные АС. В связи с наличием серьёзных недостатков (низкая линейность компонентов, оборудованных широкополосными излучателями), подавляющее большинство производителей отказались от широкой полосы и стали выпускать многополосную акустику.

Противники многополосной акустики утверждают, что низкая линейность динамиков подобных систем с лихвой компенсируется отсутствием «ужасных фазовых искажений», «чудовищных проблем» с линейностью кроссоверов, разделяющих звук на полосы.

Иными словами: у многополосников фильтры «безбожно крутят фазу», что «ужасно» отражается на звуке. Кроме того, не редко заявляется о том, что пассивные кроссоверы способны существенно ухудшить динамические характеристики системы, снизить детальность звучания и сделать его «плоским». Перечисленные недостатки относятся в основном к пассивным кроссоверам, а недостатком активных является их стоимость.

Кроме прочего, приверженцы широкополосных АС часто апеллируют к неким магически-метафизическим особенностям влияния, воспроизведённого ими звука. В качестве демонстрации «магического» воздействия звука, издаваемого такой АС, приведу одну цитату (она вполне отражает мнение тех, кто апеллирует к «шаманизму» в этом вопросе):

«Но с другой стороны, сам не заметив, я через какое-то время я перешел от анализа звучания к прослушиванию музыки. Ставил композицию за композицией, слушал час вместо запланированных 10-15 минут. Потом появилось очень интересное ощущение — захотелось подпевать за исполнителем, попытаться сыграть аккорд за инструментом — хотя и то и другое после привычной уху самоделке на СканСпиках разбиралось с трудом =). Выключив аппаратуру, ушел в очень положительном настроении — появилось ощущение, что услышал что-то то, что никогда не слышал раньше — что именно, сказать сложно. Но — получается правы те, кто говорит о какой-то магической стороне широкополосников. »

(орфография и пунктуация сохранены)

Многополосные АС

Объективно, подавляющее большинство многополосных АС обладают рядом преимуществ. Для большинства многополосных систем с пассивными кроссоверами характерны:

• Более равномерная АЧХ, в сравнении с широкополосными системами;
• Частотный спектр, достаточный для воспроизведения всех слышимых частот (20 Гц – 20кГц против 60 – 18 000 Гц у большинства широкополосных);
• Меньшая чувствительность, но за счет этого большая линейность компонента;
• У систем высокого класса, как правило, решена проблема фазолинейности фильтров (фазовые задержки находятся за порогом человеческого восприятия).

АС с активными кроссоверами обладают теми же достоинствами, при этом имеют значительно меньшее количество проблем с ФЧХ и большую крутизну среза (порядка 10-25 Дб). Основной недостаток систем с активным кроссовером является стоимость, они, как правило, в 2-3 раза дороже своих пассивных собратьев.

АЧХ качественной трехполосной акустики

Как я уже отмечал, помимо сложности конструкции и цены для многополосных систем характерно наличие фазочастотных искажений. При этом следует учитывать, что этот тип искажений может быть заметен только в случае, если превышаются пороги слышимости ГВЗ (которые в области 2 кГц составляют около 1 мс). Подавляющее большинство производителей акустических систем ориентируются на этот критерий с середины 90-х по нынешнее время.

«За» и «против» широкой полосы

Несмотря на «засилье» многополосной акустики на современном рынке, не все компании отказались от разработок в области «широкой полосы». Так, например, компании В&С, BHL, P.audio, Edge и Beyma считают исследования в этой области оправданными и продолжают выпускать широкополосные динамические громкоговорители высокой чувствительности. В частности, этими компаниями были предложены технические решения, позволяющие увеличить диапазон ВЧ подобных динамиков. Это было сделано за счет использования коаксиальной конструкции излучателей и других оригинальных решений (размещение специальных диффузорных «надстроек», присоединяющихся к центральному керну динамика и пр.). Такие системы особенно популярны в автозвуке и встраиваемой акустике.

Сравнение АЧХ 2-х шмирокополосных динамиков

АС на основе таких динамиков близки к многополосным по графику АЧХ. Однако, в силу использованного принципа, все равно склонны к образованию горба в области средних и «урезанию» остальных частот, особенно в области НЧ-диапазона. Следует также отметить, что расширение спектра широкополосных динамиков в сторону НЧ неизбежно связано с увеличением площади излучателя, что, как правило, приводит инженеров в тупик.

Кроме того необходимо учитывать, что среди приверженцев подобной акустики «true-вариантом» считается применение закрытого акустического оформления. Это, в свою очередь, не даёт производителям использовать фазоинверторный тип «ящиков», который смог бы усилить низкие в общей «картине». По той же причине в таких АС используются динамики с высокой чувствительностью, что отнюдь не добавляет линейности таким системам.

Известно, что наиболее серьёзные проблемы с линейностью широкополосных излучателей отмечаются в границах частотного раздела, что и объясняет большую распространённость многополосников.

Как я ни старался быть нейтральным – не получилось. В заключение могу отметить, что мои личные впечатления от прослушивания широкополосной акустики вполне совпадают с тем, что мне доводилось читать о проблемах этих систем. Звучание изобилует средними частотами и не создаёт ожидаемой объёмной сцены, низов – нет. Иными словами, несмотря на отсутствие фазовых проблем, присущих многополосным системам, широкополосники удовлетворительными считать не могу. Нелинейность, особенно выраженная в спектрах частотного раздела, убивает все достоинства «широкой полосы».

Пока писал пост, в гости зашел знакомый звурежиссер, резюмировал: «Все утверждения, что линейный звук добывается из одного излучателя — глупость полная».

Искренне надеюсь, что среди читателей найдутся люди, которые знают, по какой ещё причине среди аудиофилов пользуется популярностью широкополосная акустика. Как я уже написал, мне не удалось быть объективным. Жду комментариев, опровергающих мою точку зрения.

Источник

Широкополосная акустика и ее выбор

Широкополосные динамики Кенвуд

Очевидно, что для автомобилиста сегодня выбор музыкальной системы, которая бы и звучала хорошо, и соответствовала его индивидуальным потребностям – дело ответственное. Широкополосная акустика – это именно та система, которая заслуживает внимания.
Акустика широкополосная устанавливается довольно просто и не требует никакого дополнительного сложного оборудования для монтажа.

Автоакустику выбрать несложно

В нашей статье будет представлена простая широкополосная акустика и ее модернизированные и усовершенствованные со временем системы. Мы расскажем о том, в каких сложных комбинациях могут функционировать простые широкополосные динамики.
Из нашей статьи читатель узнает, для чего нужно звуковое оформление и что это дает. Одним словом, все компоненты и элементы современной автомобильной акустической системы будут представлены на обозрение.

Широкополосная акустика и ее развитие в иерархической последовательности

Известно, что самая обычная акустическая система или АС рассчитана на так называемый «звуковой» фон. К примеру, если водитель, в основном, слушает только радио, то для чего ему лишние траты?
Простые широкополосные излучатели, диапазон воспроизведения частот которых не подарит слушателю ни глубоких басов, ни завораживающих высоких частот будут в этом случае тем, что надо.

Примечание. В большинстве случаев такую широкополосную акустику, к которой не предъявляются высокие требования, устанавливают еще на заводе. Эти самые штатные динамики со своим делом справляются неплохо и до поры до времени автомобилиста устраивают.

Коаксиальная акустика

• Чтобы усладить слух уже более тонкими и сложными музыкальными композициями, простой широкополосной акустики без дополнений будет явно недостаточно. Тут уже речь пойдет, как минимум, о коаксиальной акустике.
  Она в нашей своеобразной иерархической лестнице занимает более высокую ступень и стоит подороже. Несколько динамиков этой системы работают уже в различных частотах.
  Применяются в этой АС уже сложные кроссоверы (такие специальные фильтры частот) и многое другое.

Примечание. Не стоит говорить, что коаксиальные динамики имеют преимущества перед широкополосными излучателями звука. В первую очередь, из-за того что они охватывают большие полосы воспроизводимых частот. Устанавливать коаксиальную АС можно в те же штатные места, где стоят широкополосные динамики, вмонтированные производителем. Хотя на сегодняшний день можно встретить и более совершенные коаксиальные динамики, для которых готовят специальные акустические подиумы и прочие хитрости.

Компонентная акустика

• Следующую, более высокую ступень занимает компонентная акустика, которая наиболее распространена в среде ярых меломанов. И здесь диапазон воспроизводимых такими динамиками частот разбит на несколько частей.
  Применяются опять же кроссоверы, но динамики выполнены не в единой схеме, как в случае с коаксиальной АС, а по отдельности. Компоненты этой АС никоим образом не мешают друг другу.

Примечание. Компонентная акустика не идеальна. И она имеет свои минусы. К примеру, если коаксиальную АС можно быстро и просто установить, после чего она будет играть «из одной точки», то про эту такого сказать просто невозможно.
Монтаж компонентной АС должен быть устроен так, чтобы найти наиболее точное звучание. Устанавливать в автомобиле такую акустику гораздо сложнее, и нужны не только знания, но и хороший музыкальный слух.

Дополнительные компоненты любой акустической системы

Как и было сказано выше, установка просто широкополосных динамиков сегодня никого не устроит. Многие автомобилисты, в машине которых вмонтированы штатные динамики, либо дополняют их дополнительно, либо полностью заменяют на более совершенные излучатели звука.

Сабвуферы

• Отдельное место в нашей иерархической системе хотелось бы уделить динамикам 6х9 или просто сабвуферам(см.Как сделать сабвуфер: дельные советы). Эти излучатели предназначены для воспроизведения глубоких басов. Обычно, такие низкочастотники изготовляются с большим диаметром и с большей площадью диффузора.

Примечание. Установка сабвуфера будет отлично дополнять воспроизведение АС самых низких частот. С другой стороны, такая модернизация приведет к значительному увеличению стоимости всей системы.

Кроссовер

• Что такое кроссовер?
  Представляет собой этот компонент акустической системы конденсатор и катушку индуктивности, которые настроены на определенную частоту. Кроссоверы успешно разделяют частотный спектр в компонентной и коаксиальной акустике.

Широкополосная акустика и ее конструкция

Как выбрать автоакустику

Очевидно, что широкополосная АС причисляется сегодня к самой старой конструкции, но по-прежнему популярной. В этой системе излучателем выступает широкополосная головка, которая должна передавать весь частотный диапазон.
У этой системы есть как свои плюсы, так и свои минусы.
Преимущества:

• К преимуществам широкополосной АС можно отнести отсутствие фазовых искажений.
• Наиболее близкая конструкция к точечному источнику.
• Отсутствие элементных искажений, ввиду не использования фильтра.
• Простая конструкция, не требующая настройки кроссовера.
• Сторонники широкополосной акустики утверждают, что звук, излучаемый ею, воздушен и по-особому отличен.

• Явные проблемы с тональным балансом. Отсутствуют низкие и высокие частоты. Что касается средних частот, то звучат они криво.
• Неважная детальность головки (если она дешевая). Часть звуков разбирается с большим трудом, а некоторые звуки вообще не слышны.

Какая акустика в машину лучше

• Посредственное звучание, если смотреть с точки зрения профессионального музыканта.

Примечание. Многие эксперты сравнивают широкополосную акустику с черно-белым телевизором. Сегодня последний уже не в моде, но любители по-прежнему утверждают, что картинка в нем гораздо четче, чем в самых современных LED телевизорах. Так и широкополосная акустика имеет свою особую изюминку.

Как правильно подобрать динамики для автомобиля

Как и было сказано выше, стандартная широкополосная акустика частенько не дотягивает до приемлемого качества звука. В этом случае приходится выбирать динамики, которые были бы намного качественнее и одновременно не слишком посильными для семейного бюджета.

Что такое качественная акустика

Не стоит говорить, что мир автомобильных динамиков сегодня довольно распространен. Грамотно установить динамики, означает правильно их сначала подобрать, а затем создать звуковую сцену.
Итак:

• Если автомобилист не предъявляет слишком высокие требования к музыке, то широкополосные динамики – это самый правильный вариант. И не надо будет много платить за них и установку можно провести своими силами.
• Широкополосный динамик даст возможность качественно слушать новости или музыку по радио.

Типоразмер

Для грамотной установки акустики в автомобиль важен, конечно же, и типоразмер динамиков:

• Типоразмером называется стандарт, определяющий размеры динамиков для автомобиля. Как известно уже, в большинстве автомобилей предусмотрены заводские места или как их еще называют штатные места для установки. Но этот размер всегда предназначен для динамиков круглой или овальной формы, размерами 10, 13 или 16 см.
• Следует знать, что чем больше бывает размерами динамик, тем лучше он воспроизводит низкие частоты. Типоразмер в целом определяется размером НЧ динамика, ведь он и является самым большим в системе.

Инструкция того, как устанавливать широкополосную акустику своими руками в автомобиль приведена в статьях нашего сайта. Кроме того, ее можно скачать и из других источников.
В процессе установки широкополосной акустики рекомендуется изучить фото и видео – материалы. Цена на широкополосную акустику бывает всегда ниже, чем на коаксиальную или компонентную.

Источник