Специфика низких частот в автомобиле: где взять бас и как его настроить

HPF / LPF (ФВЧ / ФНЧ)

Hight pass filter (HPF), он же фильтр высоких частот (ФВЧ) — отфильтровывает (отсекает) низкие частоты, оставляя высокие.

При настройке сабвуферного усилителя установите регулятор примерно на 20 Hz, чтобы отсечь инфразвук и не тратить энергию, так как вы все равно его не услышите. Для среднечастотных динамиков HPF выставляется в районе 80 Hz, чтобы убрать диапазон низких частот, для которого динамик не предназначен и не сможет его отыграть. Если у вас выделены отдельные каналы или даже отдельный усилитель для твиттеров (пищалок) — HPF выставляется в районе 3000 — 5000 Hz в зависимости от модели, что бы не спалить их.

Все приведенные цифры являются примерными, для получения более точных и безопасных значений изучите характеристики ваших динамиков!

HPF и LPF (полезная статья —(АЧХ) Амплитудно-частотная характеристика)

Low pass filter (LPF), он же фильтр низких частот (ФНЧ) — противоположен HPF и срезает верхние частоты, оставляя нижние.

Для сабвуферов устанавливается в районе 50-80 Hz в зависимости от типа оформления (ЗЯ, ФИ, и т.п.), чтобы отсечь частоты, для которых сабвуфер не предназначен. Аналогично и со среднечастотниками, для них режьте в районе 1400-1600 Hz.

Если есть возможность, то можно ограничить твиттеры на 20 000 Hz, но это не обязательно.

Настройка «сабсоника»

После необходимо задействовать фильтр, который называют «сабсоник». По-сути, это фильтр высоких частот, работающий в суббасовой области. Проще говоря, он отрезает от сигнала инфранизкие частоты и пропускает все, что выше. Сабсоник есть не на всех усилителях. Но если ваш динамик работает в акустическом оформлении ФИ или ЧВ, то и усилитель надо выбрать такой, в котором есть такой фильтр.

Зачем он нужен «сабсоник»? Дело в том, что сабвуферный динамик будет пытаться воспроизвести и частоты, лежащие за пределами слышимого диапазона, например 20-25 Гц и ниже. На таких частотах ход диффузора увеличивается, что может привести к выходу катушки из зазора и её повреждению. Сабсоник отрезает всю «инфру» и не позволяет динамику превысить ход. К тому же, качество воспроизведения нужного басового диапазона только улучшается, а громкость увеличивается.

Настраивать «сабсоник» следует примерно на 5 Гц ниже частоты настройки порта фазоинвертора. Например, если частота его настройки 35 Гц, то настраивать сабсоник надо на 30 Гц. Чтобы сделать это, нужно включить переключатель и вращать «крутилку» до требуемых цифр.

Gain \ Level

Gain (чувствительность)часто путают с громкостью, но это не совсем правильно.

Gain (гейн) — это регулировка входной чувствительности усилителя для согласования с магнитолой. Но не будем забираться в дебри и рассмотрим эту настройку с точки зрения полезной для пользователя.

Иногда значение Вольт (V) указанное на регуляторе может ввести в заблуждение. Дело в том, что чувствительность измеряется в Вольтах. Чем меньше V — тем выше чувствительность — тем громче будет играть динамик и наоборот.

Для начала будет полезно посмотреть понятое видео про то, как работает гейн на усилителе:

Настройка гейна на слух (1 способ)

Имея хорошее сабовое звено, не пользуйтесь эквалайзером и различными басовыми улучшайзерами, забудьте про bassboost на усилителе — поэтому перед настройкой гейна проверьте чтобы все это было отключено!

Установите регулятор на минимум и включите музыку, которую вы обычно слушаете. Прибавляйте громкость магнитолы на 3/4 от максимума, услышав искажения в звучании саба раньше — остановитесь и убавьте громкость на пару делений. Переходите к усилителю. Попросите помощника медленно прибавлять регулятор гейна до появления новых искажений, а услышав их, остановите вращение и убавьте на 10 %.

Настройка гейна на слух (2 способ)

Если вы не доверяете своему слуху и боитесь во время не услышать изменения, тогда воспользуйтесь более точным способом — с помощью синусов.

Если вы настраиваете сабвуфер, то используйте 40 Гц, в случае если ваш корпус настроен выше 40 Гц или у вас закрытый ящик, тогда берите 50 Гц, (). Для настройки гейна для усилителя мидбаса возьмите 315 Гц.

Синус или тон (в нашем случае) — тоновый сигнал определенной частоты, изменения в звучании которого вы легко услышите

Установите гейн на минимум, включите ваш синус и прибавляйте громкость магнитолы. При изменении звучания тонового сигнала остановитесь и убавьте на пару делений (выставьте ограничение максимальной громкости на это значение, если в вашей магнитоле есть такая функция). Переходите к усилителю. Аналогично первому способу прибавляйте гейн. При изменении звучания остановитесь и убавьте на 10%.

Настройка гейна с помощью мультиметра или осциллографа

Настройка уровня гейна с помощью приборов является грамотным и точным согласованием. При этом не напрягается ни динамик ни ваши уши. Подробно о такой настройке показано в видео на нашем Ютуб канале:

Обратите внимание, что при настройке с помощью мультиметра вы должны быть уверены в мощности, заявленной производителем усилителя.

Наиболее распространённые модели низкочастотного динамика

Автомобильный «саб» включает в себя динамик для низких частот с резиновым подвесом и диффузор (полипропиленовый). Головку динамика помещают в корпус, чаще всего деревянный. Всю эту конструкцию располагают обычно в багажнике, так как конструкция очень громоздкая.

Сегодня основная масса современных автомобилей оснащены штатными аудиосистемами, в комплектацию которых входит и сабвуфер.

Для того чтобы почувствовать весь объём и глубину звучания музыкальных треков, «саб» необходимо правильно акустически оформить. Для этой цели динамик помещают в специальный короб. Сегодня существует несколько вариантов оформления. Наиболее распространёнными являются:

1. Закрытый ящик.
2. Фазоинверторный – это второй по распространённости вариант, который довольно легко монтируется и выглядит как ящик с портом (щелью или трубой). Такое строение значительно повышает КПД. Громкость и качество звучания очень хорошие, но такое устройство требует несколько больше места.
3. Четвертьволновик (лабиринт). Это тоже довольно большое по размерам устройство, но качество звучания будет значительно лучше, чем в предыдущих вариантах.

Bassboost

Bassboost — повышает громкость на определенной частоте, как правило это 40-45 Hz. При использовании басбуста шанс спалить сабвуфер резко повышается, так как клипп наступает значительно раньше. В большинстве случаев bassboost не нужен и если вы новичек, то просто примите правило «Басбуст не трогать!»

Опытными людьми он может использоваться для увеличения полки АЧХ, чтобы вытянуть провалы в определенных частотах, но это уже глубокие настройки и эффект не всегда оправдает риск.

Выставление задержек

Следующим этапом настройки сабвуфера в машине есть выставление задержек. Но такое возможно только на процессорном головном устройстве или при наличии внешнего процессора. В некоторых акустических оформлениях, например ФИ, не всегда хорошие импульсные характеристики, поэтому бас может немного запаздывать. Это не всегда приятно на слух.

Например, фронтальные динамики сыграли ноту, а через доли секунды отыграл «саб». Чтобы такого не допустить, корректируют задержки, что позволяет «фронтальной акустике и сабвуферу играть одновременно.

А нужен ли сабвуфер?

Зная эту особенность замкнутого салона, логично предположить, что в автомобиле и вовсе нет необходимости в отдельном сабвуферном звене. Возможно оно и так, но давайте сравним автомобильную акустику с домашней. И в том, и в другом случае используются громкоговорители близких калибров — от 5 до 8 дюймов. 6,5 дюймов – «золотая середина» и классика автомобильных динамиков.

Домашняя колонка — это цельный законченный узел, спроектированный и изготовленный так, чтобы создать для динамиков наилучшее акустическое оформление. А самое главное — прочный корпус, лишенный вибраций. В машине, к сожалению, о таком чаще всего приходится только мечтать. Корпусами для динамиков в большинстве случаев становятся двери или какие-нибудь ниши и пространства в кузовных элементах. Получить в таких условиях нормальное воспроизведение низких частот? Ой, да не смешите.

Так установлены динамики в Burmester 3D High End Sound System за 8000 Евро. Мягко говоря, не самое лучшее акустическое оформление:

Вот и получается, что в большинстве случаев акустика способна более-менее эффективно «дотянуть» лишь до 80-100 Гц, что бы там ни заявляли производители. Какая уж тут основательность звучания.

Положение можно исправить либо серьезным укреплением дверей с превращением ее в тяжеленную «железобетонную» конструкцию, либо изготовлением для динамиков отдельных корпусов. Ну или вовсе удариться в какую-нибудь экзотику:

В любом случае попытки создать низкоиграющую акустическую систему сводятся к радикальному вмешательству в конструкцию автомобиля, а для этого нужно быть совсем уж фанатиком. А посему получается, что сабвуфер — самый рациональный способ решить автомобильную проблему низких частот. Другое дело, каким именно он должен быть и как его бесшовно срастить с остальной акустикой, чтобы он не бубнил в багажнике сам по себе, а являлся полноценной частью звуковой системы.

Изготовление корпусов в дверях — не такой экзотический, но тоже весьма радикальный и затратный способ создания нужного акустического оформления для динамика. На фото — работа Александра Лысенко

Готовим технику к регулировке

Сначала надо уделить внимание процессу установки техники в автомобиле. Подходящее место выбирается в зависимости от того, какой сабвуфер используется — активный или пассивный.

Как отрегулировать активный савбуфер

Активный вариант акустики состоит из двух корпусов. В одном располагается усилитель, в другом — основное приспособление. Устанавливать такую технику относительно просто. Основной компонент чаще всего ставят под водительским сиденьем, поскольку эту место расположено недалеко от аккумулятора — не придётся возиться с проводами. Однако это несколько приглушит звучание басов, да и возникающая в некоторых моментах вибрация нравится не всем.

Активный сабвуфер прост в установке, но требует тщательной настройки

Также можно разместить компонент в заднем сиденье или на специальной полке. Это даст возможность лучше распределять звук по салону, но нужно будет использовать несколько проводов. Возьмите два провода: узкий и широкий. Соедините их с клеммами акустической техники. Широкий провод надо прикрепить к клемме «+» на АКБ, а узкий — с магнитолой.

Большинство моделей активной техники оснащается относительно слабым басовым усилителем. Добиться нормального звука можно лишь при прослушивании на небольшой громкости. Её увеличение приводит к появлению хрипов и других искажений. Чтобы этого не было, уделите особое внимание настройке.

Как настроить пассивную акустику

Пассивные сабвуферы не имеют встроенного усилителя, но его можно подключить отдельно. Только следите за тем, чтобы мощность основного компонента была меньше, чем мощность усилителя, иначе он перегреется!

Пассивный сабвуфер популярен у большинства водителей-меломанов

Как правильно регулировать параметры настройки

Важно учесть личные предпочтения водителя. В целом настройки зависят от того, какую музыку вы слушаете.

• Поклонникам рэпа, хип-хопа и дабстепа часто нравится «глубокий» бас, который заставляет все тело вибрировать. Чтобы его получить, надо установить звук на уровень около 30–50 Гц. Кстати, эти жанры — пожалуй, единственные, где вообще используются такие низкие звуки.
• Если вы предпочитаете инструментальную музыку, то минимальный уровень частот будет составлять 40 Гц. Ниже — просто не нужно. Более того, если настроить басы слишком низко, контрабас и бас-гитара потеряют обертоны, а значит, звук станет «искусственным», словно «электронным».
• Поклонникам «клубной» музыки («хаус», «транс») тоже не требуются слишком низкие частоты. Для воспроизведения драм-машин требуется область от 40 до 100 Гц.

Важно согласовать сабвуфер с мидбасом, иначе низкие частоты потеряют эмоциональность. Это вредно и для «живых» инструментов, и для электронной музыки.

С переключателями савбуфера BASS и LPF вам нужно будет экспериментировать

Почему важно состыковать сабвуферы и мидбасом правильно?

Если сабвуфер будет плохо состыкован с мидбасом, то звук будет некачественным и неполноценным. Особенно это заметно на низких частотах, когда вместо чистых басов получается какая-то несуразица. Иногда возможны и такие плачевные варианты, кода звук из сабвуфера вообще будет играть независимо. На самом деле, это касается всех видов музыки, а не только скажем, классики или рок-музыки, где наблюдается игра «живых» музыкальных инструментов.

Например, в треках, что относят к столь популярному среди молодежи жанру EDM, наиболее яркие басы находятся именно на стыке с мидбасом. Если состыковать их неправильно, то низкочастотные громкие басы в лучшем случае уже будут не столь впечатляющими, а в худшем – будут едва слышны. Так как настроить усилитель необходимо на одинаковую частоту, рекомендуется пользоваться анализатором звукового спектра для получения наиболее точных данных.

Настройка усилителя под сабвуфер Magnat

Для того чтобы правильно и точно скорректировать УНЧ под низкочастотную акустическую систему нужно соблюдать некоторые простые правила. Прежде всего, нельзя торопиться. Magnat – сложное электронное устройство, поэтому на точную настройку придётся потратить 3-4 часа. Для того чтобы все акустические системы звучали качественно нужно использовать знакомые музыкальные фрагменты, где хорошо чувствуется правильное звучание, которое легко отличить от искажённого. Чтобы точно поймать малейшие отрицательные нюансы в звучании проверку следует проводить на водительском месте при зарытых дверях и окнах салона автомобиля. Не нужно ограничиваться воспроизведением только одного фрагмента. Правильнее всего будет прослушивание музыкальных произведений в разных жанрах. Жёстких указаний на параметры фильтров и фазы не существует, так как здесь многое зависит от индивидуальных особенностей слуха. Главное получить самое точное согласование между басами и фронтальными колонками. Если все настройки выполнены точно низкочастотный акустический канал будет работать громко, но гармонично, не перебивая другие колонки и не выпадая из общего звучания.

Настройка усилителя под сабвуфер и фронт

Для того чтобы басовые частоты не «рассыпались», а звучали в полной гармонии с другими каналами выполняется коррекция акустической фазы. Этот параметр лучше регулировать по субъективным ощущениям водителя. Регулятор «Acousticphase» выведен под шлиц на панели усилителя. Нужно медленно поворачивать регулятор фазы до того момента, когда басовые частоты, воспроизводимые отдельной колонкой будут звучать в одной плоскости. Это субъективное ощущение, но если фаза выбрана неправильно, то будет казаться, что бас и фронт работают по-отдельности, и нет чувства гармонии и целостности звука. Акустики называют это отслоением звука. Прослушивать музыкальный фрагмент и выставлять акустическую фазу лучше всего на водительском сидении, где нарушения заметны отчётливее всего.

Настройка усилителя под сабвуфер Fusion

За частоту воспроизведения низкочастотной акустической системы отвечает фильтр «Subsonic». Его установка осуществляется поворотом соответствующего регулятора. Регулировка данного узла позволяет убрать так называемые паразитные частоты. Они располагаются в зоне звукового диапазона, которая уже не слышна человеческим ухом. Эти инфранизкие обертоны могут привести к повреждениям диффузора низкочастотной головки. Если на корпусе имеется градуированная шкала в герцах, то оптимальной регулировкой будет уровень частот на пять положений ниже, чем резонансная частота акустической системы.

Регулировка чувствительности так же выполнена под шлиц и обозначена «GAIN» или«LEVEL». Некоторые неправильно считают это уровнем громкости акустической системы, но это не так. Этот перестраиваемый узел представляет собой согласующее устройство между автомобильной магнитолой и низкочастотной системой. Для того чтобы правильно его выставить существует несложная методика:

1. Регуляторы на магнитоле и усилители устанавливаются на минимум.
2. Воспроизводится музыкальный фрагмент.
3. Уровень громкости магнитолы увеличивается до возникновения искажений.
4. Громкость уменьшается до порога чистого звучания.
5. Уровень громкости усилителя увеличивается до возникновения искажений.
6. Громкость уменьшается до появления чистого звука.

После выполнения этих действий можно считать, что магнитола и усилитель полностью согласованы. Правильно настраивать усилитель под сабвуфер можно только один раз, за исключением тех случаев, когда выполнялась замена динамика или автомобильной магнитолы.