Что такое байпас автозвук
Что такое сабвуфер и зачем он нужен?
Содержание
Содержание
Басовый диапазон всегда привлекал музыкантов и меломанов своей особенностью: он не столько слышится, сколько ощущается всем телом. Бытовая полочная акустика не в состоянии воспроизвести всего низкочастотного великолепия, для этих целей изобрели сабвуферы. Сегодня их можно встретить повсюду: в домашних аудиосистемах и кинотеатрах, автомобилях и концертных площадках. Эта статья расскажет все, что нужно знать о сабвуферах.
Зачем нужен сабвуфер?
Если характеристик акустической системы недостаточно для получения глубокого насыщенного баса, на помощь приходит сабвуфер. Он позволяет превратить обычную полочную и напольную акустику с небольшими динамиками в полноценную акустическую систему. Саб особенно критичен для тех, кто любит музыку, насыщенную басом — танцевальную электронику и рок-н-ролл. По схожим причинам сабвуферы любят устанавливать в авто, получая дискотеку на колесах. Но и любители классики и джаза не остаются в стороне: для них натуральный динамичный бас также имеет большое значение.
В домашних кинотеатрах без сабвуфера вообще никуда. Львиная доля вау-эффекта от кино приходится на различные взрывы, басс-дропы и музыку с выраженной низкочастотной составляющей. Композитор Ханс Циммер («Начало», «Интерстеллар», «Пираты Карибского Моря» и т. д.) как-то выслал продюсерам несколько минут музыки для одной из сцен и получил от них ответ: мол, у вас там, кроме тишины, ничего нет. На это композитор ухмыльнулся и посоветовал слушать на киношной акустике, а не на бытовых колоночках.
Узнать, справляется ли имеющаяся акустическая система с низкими частотами, очень просто. Достаточно послушать на ней запись синусоиды, идущей по всему слышимому спектру. Чаще всего на бытовых колонках без саба что-то слышно, начиная с 50-80 Гц. Сабвуфер расширит это значение до 20-30 Гц.
В итоге сабвуфер позволяет:
Как устроен сабвуфер?
Почему же обычные колонки не справляются со сверхнизкими частотами, а сабвуфер справляется?
Технически невозможно сделать динамик, который воспроизводил бы все частоты одновременно. Чтобы колонки могли воспроизвести как можно больше частот, их делают многополосными: маленький динамик (твитер) отвечает за высокие, а большой динамик (вуфер) — за средние и низкие. Иногда твитер размещается прямо посреди вуфера, такой тип конструкции называют коаксиальным динамиком. Однако для воспроизведения саб-баса этого недостаточно, поэтому аудиосистему дополняют сабвуфером — этимология этого термина теперь очевидна. Причем сабвуфер обычно нужен лишь один, поскольку бас почти не локализуется человеческим ухом.
Также для сабвуфера нужен индивидуальный корпус, и вот почему. Частота 50 Гц соответствует волне длиной 7 метров, 20 Гц — 17 метров. Произвести волну такой длины может лишь довольно большой объект. Например, струна контрабаса в длину 42 дюйма (106 см), струна современной бас-гитары — 34 дюйма (86 см). Для достоверного воспроизведения звука этих струн диаметр динамика должен быть идентичен по размеру. Разумеется, в бытовых колонках такое сложно себе представить. Хотя в исследовательских целях подобные агрегаты создавались. К примеру, Mitsubishi Diatone D-160 — один из самых больших динамиков, когда-либо изготовленных человеком. Он имел 63 дюйма (около 160 см) в диаметре и умел воспроизводить частоты от 8 Гц! Интересно также, что один из самых крупных сабвуферов для автомобилей, Cadence DCX34W, оснащен диффузором диаметром ровно 34 дюйма, то есть как раз размером с мензуру бас-гитары.
Слушатели отмечают, что с увеличением размера диффузора несколько теряется детальность и динамика на быстрых партиях, поскольку большой мембране нужно время для колебания, но при этом сам бас звучит более натурально. Из этого можно сделать вывод: любителям танцевальной электроники ни к чему гнаться за гигантскими динамиками, а вот почитателям классики и джаза они как раз понравятся за возможность наиболее точно воспроизвести оттенки звучания акустических инструментов.
Первые сабвуферы появились в 70-е годы. До этого была мода делать огромные колонки с большими басовыми динамиками, в итоге аудиосистема занимала половину комнаты. Благодаря сабвуферу появилась возможность делать небольшие колонки, сопровождая их всего одним басовым динамиком в отдельном корпусе. Такая система стала называться трифоник, ее обозначают как 2.1.
Тем не менее, долгое время сабвуфер не был популярен из-за главного недостатка — частотного провала в диапазоне, где заканчивают играть колонки и начинает вваливать саб. В лохматые годы достойный результат можно было найти лишь в дорогих аудиосистемах. Зато с появлением домашних кинотеатров и компьютерного аудио идея обрела вторую жизнь. Во всех системах вида 5.1, 7.1, 9.1 и т. п. та самая цифра «1» после точки — и есть сабвуфер.
Существует несколько типов конструкции саба:
Звучание сабвуфера также зависит от материала его диффузора. Многие признают, что бумажный диффузор звучит более мягко и музыкально, металлический или синтетический — более резко и упруго. Композитный, например, кевларовый, часто применяется в автомобилях благодаря надежности и устойчивости к внешним воздействиям.
Как выбрать сабвуфер?
Для дома
Главное правило — чем больше комната, тем больше сабвуфер:
Некоторые меломаны предпочитают устанавливать сразу два сабвуфера. Это дает следующие преимущества:
Для авто
Автомобильный сабвуфер — настоящий мастхэв для меломана-автомобилиста. Без него качественный звук в машине не получишь. Сабы для авто, главным образом, делятся на активные — со встроенным усилителем, такие как Pioneer TS-WX300A, и пассивные, например, JBL Stage 1200B. Пассивные стоят дешевле, но нужно внимательно смотреть на его мощность и мощность усилителя. Некоторые кулибины изготавливают сабвуфер самостоятельно, покупая лишь сабвуферный динамик и толстую фанеру.
Для студии
Сегодня большинство музыки делается в домашних студиях и сводится на мониторах ближнего поля. Эти мониторы де факто не воспроизводят низкие басовые частоты, поэтому для полноценного мониторинга к ним нужен сабвуфер. Хорошо здесь то, что можно совершенно спокойно использовать студийные мониторы и саб от разных производителей. Для студий выпускают специальные студийные сабы, которые воспроизводят очень точный и быстрый бас с максимально линейной АЧХ.
Критически важной для студии является акустическая обработка помещения, поскольку именно с низкими частотами возникают основные проблемы. Также критично расположение сабвуфера — желательно, чтобы он был равноудален от мониторов. Если такое расположение невозможно, используется два саба.
Для DIY
Для тех, кто умеет держать в руках пилу и молоток, в продаже есть сабвуферные динамики. Их стоимость ниже готовых сабов, а смастерить ящик можно с помощью калькулятора из Интернета. Разумеется, нельзя забыть про усилитель — максимальная мощность динамика при этом должна в два раза превышать максимальную мощность усилителя. В остальном здесь открывается простор для творчества — можно сделать хоть суперсаб с рупорной конструкцией и несколькими динамиками.
Куда поставить сабвуфер?
Есть простой лайфхак, позволяющий быстро найти оптимальное место для саба. Нужно поставить его на кресло или диван, в котором будет сидеть слушатель, и походить по комнате, определив на слух позицию, где бас звучит наиболее громко, детально и глубоко. Это и будет искомой точкой.
Стоит также запомнить:
Как подружить саб и соседей?
С точки зрения соседей, сабвуфер — это смесь отбойного молотка и военного оркестра, призывающего к мобилизации и военным действиям. Дело в том, что басовые волны очень длинные, поэтому остановить их может только нечто толстое и массивное. Тонкие стены российских квартир для этих волн — все равно что листок бумаги для пули. Более того, если стена не несущая, она выступает еще и в роли мембраны, которая отлично улавливает низкочастотные вибрации и передает их всему каркасу дома, особенно в квартиры выше и ниже. Часто это является главной причиной, по которой меломаны отказываются от сабвуфера.
К счастью, есть несколько эффективных способов подружить сабвуфер с квартирой:
Как настроить саб?
Как правило, у сабвуфера есть несколько основных настроек:
Заключение
Сабвуфер открывает целое измерение в музыке. Оказывается, треки могут различаться между собой фактурой баса, а в некоторых направлениях можно даже почувствовать саму форму волны, из которой были сформированы низкие частоты.
Правильно настроенный сабвуфер добавляет музыке глубины и расширяет ее частотный диапазон, но при этом не отвлекает все внимание на себя и не выделяется из общей картины.
Сабвуфер бандпасс — лучшая конструкция
Сабвуфер бандпасс – это устройство, которое все чаще применяется современными водителями в автомобилях. Бандпасс сабвуфер имеет ряд конкретных преимуществ по сравнению с другими моделями, что делает его незаменимым для многих владельцев машин. Многие компании, известные в мире автозвука, занимаются производством сабвуферов данной конструкции.
Что такое сабвуфер
Автомобильный сабвуфер пассивный
Сабвуфер является одним из самых нужных и важных элементов акустической системы. Ведь это именно он ответственен за воспроизведение низких частот, которые не поддаются обычным колонкам, отчего он и получил такое название (низкие частоты).
Почему-то именно басы интересуют почти всех владельцев машин. По их мнению, чем громче они будут, тем лучше.
Примечание: если вам нравится музыка без низких частот, то можно обойтись и без использования саба.
Где применяются низкие частоты
Как самому сделать пассивный сабвуфер
Передача низких частот особенно важна при просмотре современных фильмов, где используются сцены со спецэффектами, при прослушивании электронной музыки. Также низкие частоты распространены в видеоиграх.Собственно, это и есть одно из самых главных преимуществ сабвуфера бандпасс: его можно использовать не только в акустической системе автомобиля, но и в доме.
Примечание: но для этого надо будет приобрести дополнительные кабели и переходники.
Виды сабвуферов
Пассивный автомобильный сабвуфер
На сегодняшний день существует 2 вида сабвуферов:
Каждый из этих видов имеет свои отличительные особенности. В активном сабвуфере используется встроенный усилитель мощности и активный кроссовер, который фильтрует все высокие частоты и согласовывает работу с остальными элементами акустической системы.
Очень часто имеет множество функций для регулировки. Кроме того, он оснащен огромным количеством возможностей для подключения (сквозное и т.п.).
Пассивный же сабвуфер наоборот, отличается отсутствием усилителя мощности и подключается двумя способами: параллельно или отдельно, к другому каналу. Из-за того, что он не имеет средств настройки и в силу своих конструктивных особенностей очень привередлив к размещению в помещении, требуется найти подходящее место, где есть «хороший бас».
Материалы используемые при производстве
В настоящее время для изготовления колонок используется несколько материалов, каждый из которых имеет свои определенные преимущества:
Сабвуфер из фанеры
Типы корпусов сабвуфера
Можно выделить несколько типов корпусов сабвуферов, изготовление которых практикуют современные фирмы:
Сабвуфер конструкции ФИ
Примечание: проблемы могут появиться и из-за большой влажности при хранении.
Bandpass делится на 2 категории, которые различаются конструкцией и строением:
Самодельный бандпасс 6-го порядка
Обзор модели Mystery MBP-2500
Для примера возьмем первый попавшийся сабвуфер BandPass — Mystery MBP-2500.
Тип конструкции | Bandpass4 |
Покрытие | Выполнено из МДФ (фанера) |
Диапазон частот, которые может воспроизводить данный сабвуфер | От 30 до 150 Гц |
Примечание. Обычно для обозначения используются цифры вида «колонки.сабвуферы». Например, в многоканальной системе с пятью колонками и одним сабвуфером, обозначение будет выглядеть так – «5.1».
Мистери бандпасс сабвуфер
Проблемы с сабвуферами
Большинство проблем решаются обычной настройкой частоты и фазы. Если такие манипуляции не предусмотрены изначально или вы используете пассивный сабвуфер, придется проводить попытки размещения его в комнате с целью обнаружения той самой «точки» правильного нахождения.
Если вам нужен качественный звук вашей акустики, то, безусловно, BandPass подойдет лучше всего. Это один из самых эффективных сабвуферов с различными вариациями исполнения и с сочетаниями разных типов конструкций.
Кроме того, установить такое устройство можно без проблем своими руками. Сделать это можно даже в домашних условиях. Однако в процессе работы необходимо просматривать фото на эту тему.
Подробная инструкция, записанная на видео, также может понадобиться. Цена прибора зависит в основном от того, какая фирма его изготовила. Однако смотреть нужно не только на стоимость, но и на технические данные.
Сабвуферы полосно-пропускающего типа
Время от времени в наше поле зрения попадают сабвуферы полосно-пропускающего типа. Иначе — бандпассы…
Чаще всего, надо заметить, в форме готовых изделий. Намного реже — как элемент системы, построенной по индивидуальному проекту. Основы (совсем основы) теории и практики такого типа оформления были у нас опубликованы давно, лет, не соврать, 15 тому. Есть мнение (у автора), что надо бы кое-что в этом вопросе уточнить, а то, глядишь, и напомнить, не забыв и про «вновь открывшиеся обстоятельства…»
По мнению того же автора, бандпассы в нашей отрасли не получили развития, сообразного их достоинствам. До них мы дойдём, но, наверное, правильнее будет начать с недостатков. Их, в сущности, два.
1. Сравнительно узкий частотный диапазон.
2. Повышенная сложность изготовления и настройки.
Плюсов нам видится больше.
1. Наличие внутреннего фильтра НЧ.
2. Способность к воспроизведению низкого баса.
3. Акустическое усиление.
4. Защищённость динамика от внешних воздействий.
Первый минус и первый плюс — две стороны одной медали, которые подтверждают известную мудрость о том, что каждая вещь хороша на своём месте. То есть на роль широкополосного басового излучателя (в трёхполосной акустике, скажем) бандпасс малопригоден, тогда как в позиции субвуфера будет очень к месту. Второй недостаток явился фактором, в значительной мере ограничившим распространение полосно-пропускающих оформлений. Притом проблема даже не в изготовлении, в конце концов, отличие ПП от ФИ заключается лишь в присутствии дополнительной внутренней стенки. Сложность в том, что в процессе тонкой настройки одну из стенок, вероятно, придётся перемещать, меняя «передний» объём. В единичном производстве это, действительно, неудобно, но при подготовке серии (хоть бы и небольшой) — в чём проблема?
Теперь о плюсах. Как можно представить, наличие естественного фильтра НЧ обусловило определённую популярность бандпассов в прошлом, когда пассивные фильтры считались естественным способом разделения частотных полос. Пассивный фильтр НЧ, настроенный на типичную для сабвуферов частоту, предусматривает использование крупных и недешёвых катушек. По мере перехода к специализированным басовым усилителям и активным фильтрам этот фактор стал несущественным. Однако если учесть, что в нашей отрасли большинство действительно музыкальных усилителей оснащаются фильтрами второго порядка, присутствие дополнительного (акустического) фильтра НЧ будет очень кстати.
Так вот, бандпасс четвёртого порядка (далее речь только о нём, будем избегать лишних сложностей) может дать подъём именно там, где надо, вблизи верхней границы его рабочей полосы, и в условиях салона сохранить привлекательную форму частотной характеристики. Думается, одного этого уже достаточно, чтобы присмотреться к нему повнимательнее. Ну и последний из перечисленных выше плюсов тоже кое-чего стоит.
Итак, начинаем присматриваться. Берём некий безымянный динамик, нас его характеристики до поры не интересуют. Строим пока что характеристики в свободном поле, так нагляднее. Посмотрим, как меняется частотная характеристика в зависимости от величины «заднего» (то есть закрытого) объёма.
Рис. 1. Изменение характеристик в зависимости от величины закрытого объёма
Рис. 2. Изменение характеристик в зависимости от величины переднего объёма
Рис. 3. Изменение характеристик в зависимости от массы воздуха внутри порта
Рис. 4. Изменение характеристик в зависимости от ширины полосы
Как видим, даже при изменении объёма более чем втрое (на 10 дБ) ширина полосы меняется незначительно. Однако по мере уменьшения объёма подъём на характеристике смещается на нижнюю границу полосы пропускания. А нам этого не надо. Поэтому ориентир будет простым, первый объём должен соответствовать ЗЯ с добротностью Баттерворта или немного ниже, скажем, от 0,62 до 0,72 (зелёная кривая на графике). Чтобы избежать объёмистых ящиков, мы должны сразу ориентироваться на головки с добротностью хотя бы на 25% ниже этого показателя, то есть не выше 0,47 — 0,5.
Теперь обратите внимание: все кривые проходят через некоторую точку. Это — частота резонанса порта и переднего объёма, мы её будем называть центральной частотой. В данном случае это 38 Гц, такой выбор типичен для домашнего сабвуфера, в нашей сфере центральную частоту надо выбирать существенно выше.
От величины второго (переднего) объёма больше всего зависит верхняя частотная граница.
Уменьшая этот объём, мы продлеваем частотный диапазон вверх, одновременно получая подъём на характеристике. Форма высокочастотной части характеристики обусловлена резонансом фазоинвертора с совместной упругостью, обусловленной жёсткостью подвеса, упругостью воздуха заднего и упругостью воздуха переднего объёма. Подъём на 3 дБ (оранжевая кривая) получается, когда частота верхнего резонанса на октаву выше центральной частоты. Масса воздуха внутри порта влияет на нижнюю частотную границу и одновременно на форму характеристики.
Характеристика в этой области обусловлена резонансом объединённой массы воздуха внутри порта и диффузора с совместной упругостью подвеса и заднего объёма. По счастью, нам большая масса не нужна, достаточно отодвинуть нижний резонанс на 1/3 октавы от центральной частоты (коричневая кривая). Для понимания характера бандбасса полезно будет посмотреть, как будет меняться форма характеристики, если мы будем сохранять настройку порта, но одновременно менять и массу воздуха внутри него, и объём передней камеры.
Графики показаны в идеализированной форме, которая получается без учёта утечек (а равно и нежёсткости) корпуса. Если это учитывать, центральная часть графиков никогда не достигнет уровня 0 дБ. Однако в имеющейся на сегодня теории потери не учитываются.
Теперь переходим к практике. Выберём две головки из теста №2 за этот год. Их параметры отвечают критерию Qts 22 Авг 2019
Характеристики и расчет порядков бандпасса
Многие автомобилисты интересуются процессом выбора качественной акустической системы, при этом параллельно уточняют, как возможно сделать бандпасс своими руками. Чаще всего акустическую систему подключают по нескольким схемам, а именно, при помощи закрытого короба, фазоинвертора, бандпассов различных порядков.
При этом возможно уточнить, что вполне реально изготовить качественную акустику собственноручно по чертежам специалистов, в том числе, их можно изготовить не только 2 порядка, но и максимального 12 порядка.
Стоит отметить, что правильный расчет порядков собственноручно изготовленного бандпасса, а также, оснащение его сабвуфером позволяет существенно снизить шумность автотранспортного средства, а параллельно наслаждаться качественным и кристально чистым звуком.
Что такое порядки бандпасса?
Стоит уточнить, что бандпасс представляет собой громкоговоритель низкочастотного типа, который способен качественно воспроизвести даже максимально низкие басы. Как правило, такие гаджеты делятся на 2 порядок или же 12 порядок, они же способны воспроизводить такие басы, которые не попадают в частоты работающих в тандеме с ними акустических систем широкополосного характера.
При этом порядки бандпасса представляет собой сигнал, неискаженный никакими фильтрами, при этом чертежи и расчеты профессионалов позволяют изготовить короб данной конструкции собственноручно.
Кстати, наличие в бандпассе акустической системы различного порядка качественного сабвуфера позволяет воспроизводить басы, которые не поддаются колонкам классическим.
В том случае, если порядки позволяют воспроизводить мелодии на низких частотах, то владелец автотранспортного средства может обойтись без установки сабов.
Низкие частоты, которые корректирует сабвуфер, идеально подходят для:
Для того, чтобы использовать его за пределами авто, следует приобрести несколько переходников и кабели разной длинны. При этом можно проконсультироваться с сотрудниками проверенной компании Прайд, а также, выбрать именно ее продукцию для качественного звука.
Характеристика бандпасс 4 порядка
Стоит сразу же уточнить, что бандпасс 4 порядка (Qts≈0,4) является самым эффективным среди подобных бандпассов. В том случае, если устройство заключает в себе 4 порядок, то оно способно применять сабвуфер, который имеет расширенную пропускную полосу. Однако даже в этом случае, согласно многочисленным чертежам можно понять, что отдача будет слегка ограниченной, поскольку сама полоса будет узкой и характеризоваться повышенным КПД, а вот колокол будет обладать низкими тонами.
Сабвуфер трёхкамерный БП-4
При этом бандпасс 4 порядка – это необычная штука, поскольку произвести точный расчет практически нереально без соответствующих профессиональных навыков. Кстати, изготовление собственноручно акустической системы, порядки которой ограничены четверкой, будет трудоемким и капризным.
Качественный короб позволяет спрятать в нем динамик, как можно глубже, поэтому нереально этот объект повредить и полностью отсутствует необходимость в установке фильтров.
Преимущества и недостатки бандпасса 6 порядка
Фирменный бандпасс 6 порядка, заключенный в качественный и надежный короб, обладает рядом основных преимуществ:
При этом у бандпасса 6 порядка тоже существует несколько недостатков:
Как сделать бандпассы собственными руками
Вполне реально не тратить финансовые средства на то, чтобы приобрести качественный, надежный и фирменный сабвуфер бандпасс. При этом на просторах интернета реально отыскать качественные чертежи бандпассов, которые ни в чем не будут уступать самым дорогим гаджетам, которые выпускаются компанией Прайд.
Чертеж сабвуфера бандпасс 6-го порядка
При собственноручном изготовлении бандпасса стоит обратить внимание на качественные чертежи, которые уже были опробованы на практике настоящими профессионалами.
Стоит отметить, что вся конструкция бандпасса, изготовленного своими руками, зависит от того, какой именно был выбран громкоговоритель. Дело в том, что корпус надежен, однако, он довольно чувствителен, поскольку узость частотной полосы напрямую зависит от такого показателя, как Qts.
Конструкция корпуса бандпасса
Чем ниже будет данный показатель, тем шире будет частотная полоса, однако, иные характеристики будут невероятно нестабильными. Именно, поэтому все расчеты должны производиться как можно тщательнее и в идеале при помощи профессионалов.
При этом коэффициент деформирования громкоговорителя не сможет оказать какое-либо влияние на полную конструкцию бандпасса.