Содержание статьи
Многие владельцы автомобилей все чаще задумываются о том, чтобы установить в машине сабвуфер. Чаще всего такое желание появляется у автомобилистов, которые ранее установили в салоне авто качественную магнитолу и колонки. Однако перед этим необходимо разобраться что такое сабвуфер, для чего он используется и как правильно его выбрать.
Сабвуфер — это устройство, которое способно воспроизводить частоты в диапазоне от 20 до 130 Гц. Оно преобразует поступающие электрические звуковые сигналы в акустические при помощи встроенных низкочастотных динамиков.
Благодаря этому, при включении сабвуфера во время прослушивания музыки появляются достаточно мощные басы, которые делают звук более насыщенным и объемным.
Многих интересует, для чего именно нужен сабвуфер и зачем его покупают. Чаще всего его решают купить в дополнение к уже установленной акустической системе, чтобы сделать воспроизведение низких частот более мощным и четким.
При прослушивании музыки за счет усиленных пониженных частот создается эффект присутствия. Именно поэтому многие люди решают установить такой низкочастотный динамик в своем автомобиле или у себя дома.
Правильный сабвуфер для музыки и кино позволяет:
Однако активные низкочастотные колонки возьмут всю нагрузку на себя.Динамики, которые используются в подобных акустических системах, должны устанавливаться в большой корпус.
При этом он должен быть довольно прочным и полностью герметичным, чтобы в процессе прослушивания музыки не появлялись посторонние звуки.
Внутри каждого саба есть специальный магнит, который используется для усиления его мощности
Чтобы разобраться как устроен сабвуфер, необходимо ознакомиться с особенностями его строения. Стоит отметить, что это довольно непростое устройство, состоящее из нескольких компонентов.
Среди основных деталей, из которых состоит данная акустическая система, можно выделить следующее:
Все разновидности сабвуферов оснащаются специальными отверстиями для отведения воздуха. Они предназначены для охлаждения катушки и предотвращения ее перегрева.
Стоит отметить, что иногда внутри такого отверстия установлен диффузор, который ускоряет выведения горячего воздуха и делает систему охлаждения более эффективной.
Любой саб оснащен специальным отверстием, предназначенным для отвода воздуха
Ознакомившись с тем, из чего состоит сабвуфер, следует разобраться с его основными характеристиками. Именно на них следует обращать внимание при выборе новой акустической системы.
К основным характеристикам можно отнести следующее:
Чем выше чувствительность, тем лучше качество звука.Также к характеристикам, которые следует учитывать при выборе устройства, можно отнести эквивалентный объем. Это объем воздуха, с которым может справиться подвес динамика.
Все низкочастотные системы бывают двух видов: активные и пассивные. Стоит отметить, что они имеют ряд характерных особенностей, с которыми необходимо обязательно ознакомиться перед покупкой данного устройства.
Активные сабвуферы — оснащаются встроенным усилителем
Активный сабвуфер — это устройство, которое оснащается достаточно мощным интегрированным усилителем. Его наличие значительно упрощает ручную настройку основных параметров саба. Такие модели чаще всего покупают для телевизоров. Однако при необходимости устройство можно установить и в автомобиле.
Активные сабы, как и другие типы акустических систем, могут иметь как преимущества, так и недостатки. Главным достоинством систем активного типа является то, что они оснащены усилителем и специальным фильтром, благодаря которому улучшается качество звука.
Стоит отметить, что наличие встроенного усилителя позволяет подсоединять их к автомобильным магнитолам без использования дополнительных устройств.
Есть у таких акустических систем и недостатки, с которыми рекомендуется ознакомиться заранее. Основным минусом активных сабов является то, что в них зачастую устанавливают не очень мощные усилители. Это негативно сказывается на качестве звука.
Также среди недостатков можно выделить не очень большую мощность, так как такие сабы оснащены маленькими десятидюймовыми динамиками.
Маленькие динамики — один из основных недостатков сабов активного типа
Некоторые люди предпочитают покупать пассивные сабы. Эти устройства оснащаются одним или несколькими динамиками, которые помещены в плотный корпус, изготовленный из фанеры или древесины.
В отличие от активных моделей, такие сабы не оснащены встроенным усилителем.
Как и активные модели, пассивные сабвуферы имеют как плюсы, так и минусы. Среди главных преимуществ таких устройств выделяют следующее:
Несмотря на все перечисленные выше преимущества, у пассивных сабов есть и свои недостатки.
К минусам таких систем следует отнести то, что их придется подключать к внешнему усилителю. Это в разы усложняет настройку оборудования. Простые обыватели чаще всего покупают активные сабы, так как их намного легче настраивать.
Диффузор — часть динамика, от которой зависит качество звука
Людям, которые собираются покупать саб активного или пассивного типа, не стоит слишком углубляться в принцип работы таких устройств.
Достаточно понимать, что сабвуфер представляет собой низкочастотный динамик, с помощью которого удается добиться более качественного звучания басов.
Такая акустическая система способна быстро преобразовывать поступающие к ней сигналы в звук.
Многих интересует, как сабы могут настолько качественно воспроизводить бас. Воспроизведение осуществляется за счет встроенной в корпус катушки. Она под воздействием сигналов, поступающих из усилителей, начинает оказывать сильное воздействие на диффузор. За счет этого динамик создает низкочастотный звук.
Во многом качество низкочастотного звука сабов зависит от размера, установленного в них диффузора. Именно поэтому рекомендуется покупать модели, в которых стоит диффузор большого диаметра.
Разобравшись с тем, как работает сабвуфер, необходимо ознакомиться с нюансами настройки такого устройства. Есть несколько основных параметров, которые необходимо настроить вручную перед использованием стереосистемы.
Сразу же после подключения саба необходимо заняться настройкой его рабочей частоты. Рекомендуется устанавливать срез частоты сабвуфера около 50-60 Гц.
При необходимости следует провести дополнительную настройку, чтобы улучшить качество звука.
Чтобы правильно настроить сабсоник, необходимо установить его частоту на 5 Гц меньше, чем у фазоинверторного порта. Поэтому, если его частота составляет 30 Гц, значит у сабсоника она должна быть 25 Гц.
При выборе саба необходимо обращать внимание на его габариты
Чтобы его настроить, на сабе необходимо найти регулятор, который подписан как Gain. Многие считают, что он отвечает за уровень громкости, но это далеко не так. На самом деле он отвечает за настройку чувствительности сабвуфера.
В процессе настройки необходимо вращать регулятор Gain до тех пор, пока не исчезнут помехи, чтобы звук стал максимально чистым.
Многие владельцы автомобилей сталкиваются с необходимостью покупки нового сабвуфера.
Однако прежде чем приобрести это устройство, необходимо ознакомиться с особенностями его выбора. При покупке саба следует учесть такие параметры:
Автомобильный сабвуфер компактнее домашнего
Еще один параметр, который нужно учесть во время выбора — чувствительность.
Стоит отметить, что именно от нее во многом зависит максимальная громкость звука. Поэтому чем больше чувствительность, тем громче будет работать саб.
Многих людей интересует, чем отличаются автомобильные модели сабов от домашних. Есть несколько важных отличий, среди которых можно выделить следующее:
Еще одна отличительная особенность — настройка устройств. Зачастую автомобильные сабы настраивать на порядок легче, чем домашние.
Subwoofer — специальная акустическая система, предназначенная для более качественного воспроизведения низких частот.
Люди, которые всерьез захотели приобрести себе новый сабвуфер, должны заранее ознакомиться с основными особенностями этого устройства, с его разновидностями и нюансами выбора.
Watch this video on YouTube
В первой части мы говорили о сущности, природе звука, особенностях его распространения и восприятия. Пора переходить к устройствам, которые способны этот звук воспроизвести. Наиболее распространенный по сей день вариант — динамик. Это устройство в свое время вызвало настоящий переворот в области музыкальной инженерии. Его принципиальная простота и, одновременно, сложность деталей, однозначно достойны пристального внимания.
С началом активного использования электричества появилась возможность передавать звуковой сигнал, преобразуя его в электрический и обратно. В разное время изобрели много способов этого преобразования. Среди них — электродинамический, электростатический, изодинамический, ленточный, излучатель Хейла, пьезо и даже плазменный излучатель.
Они работают на разных физических принципах, различаются спецификой применения. Но самым первым все-таки было устройство, реализующее электродинамический принцип. Оно и остается самым распространенным. Динамик, электродинамическая головка, динамический драйвер — все эти термины являются синонимами к одному и тому же изобретению.
Слева — Ханс Эрстед. Справа — первая коммерческая версия электродинамического излучателя (6-дюймовый динамик, стоимость — около $3000 в современном эквиваленте)Физические принципы, на которых работает динамик, основаны на электромагнетизме, открытом Хансом Эрстедом и описанном впоследствии целой плеядой физиков 19-го века. Тот факт, что проводник с током выталкивается магнитным полем, а в проводнике, движущемся в этом поле, наоборот, возникает ток, собственно, и привел к изобретению динамика.
Первое устройство, в котором применены все основные конструктивные принципы современного динамика, было запатентовано в 1898 году Оливером Лоджем после приблизительно тридцати лет самых разных попыток нащупать эффективный способ реализации.
А сам динамик, в том виде, к которому мы все привыкли, появился спустя еще приблизительно тридцать лет.
С тех пор принципы его работы и основные элементы конструкции остаются неизменными. При этом, — вот что особенно удивительно, — не проходит и года без информации об очередном революционном усовершенствовании динамика, позволяющего ему работать еще лучше.
Любой современный динамик включает в себя каркас [1], который еще называют корзиной или даже пауком. На нем держатся все остальные части конструкции.
В тыльной части корзины крепится магнитная система, которая состоит из кольцевого магнита [2] и магнитного керна [3] — вместе они образуют кольцевой зазор. Этот магнитный зазор, кольцевая щель между двумя магнитами, должна быть минимальной для создания максимально мощного магнитного поля.
В зазоре расположена так называемая голосовая (звуковая) катушка [4], которая может совершать возвратно-поступательные движения под воздействием магнитного поля, поскольку по ней протекает переменный ток, соответствующий по форме воспроизводимым звуковым колебаниям.
Она, как правило, состоит из проволоки, покрытой изолирующим лаком и намотанной на тонкостенный цилиндр, который называют каркасом [5] звуковой катушки.
Он крепится к диффузору [6] — тонкостенному элементу конструкции, который, колеблясь, собственно, и воспроизводит звук. Для этой цели диффузор должен иметь возможность двигаться. Для этого установлены так называемые подвесы [7, 8]: верхний (наружный) и нижний. Это шайбы из тонкого и гибкого материала с концентрическими выпуклостями. Благодаря такой форме, подвесы позволяют диффузору двигаться вдоль оси симметрии всей конструкции вперед-назад.
Он делает это потому, что его толкает голосовая катушка, на которую действует электромагнитная сила, пропорциональная силе переменного тока, который подается на катушку по гибким безмоментным проводникам [9]. С другой стороны эти провода заканчиваются клеммами [10], к которым подсоединяется акустический кабель, идущий от усилителя.
Завершает картину пылезащитный колпачок [11], который крепится к диффузору спереди и, что понятно из названия, защищает магнитный зазор от проникновения в него частичек пыли.
Разнообразие динамиков огромно. Они различаются по мощности, рабочему диапазону воспроизводимых частот, сфере применения и по множеству других параметров. Естественно, от этого зависят технологии и материалы, применяемые в производстве каждой из частей. Их мы и рассмотрим по отдельности.
Изначально диффузор делался из целлюлозы — бумаги или картона. Из того же материала выполнялся и пылезащитный колпачок (если он был предусмотрен). Целлюлозные диффузоры очень часто применяются до сих пор. Бумага хороша своим сочетанием легкости и жесткости. Влагоустойчивости, прочности и долговечности ей добавляют с помощью пропитки синтетическими материалами.
В этом смысле хорош пластик, но чисто пластиковый некомпозитный диффузор имеет ряд недостатков. Для их исправления применяются композитные материалы с разнообразными компонентами: от древесных или стеклянных волокон до кевлара или даже графена.
Повышенную жесткость имеют металлические диффузоры. Чаще всего они делаются из алюминиевых сплавов.
Одними из лучших параметров обладает бериллий, но, ввиду повышенной стоимости материала и технологий его обработки, такой вариант достаточно дорог. В так называемых купольных высокочастотных динамиках чаще всего применяется ткань с пропиткой, иногда армирующая слой максимально жесткого композита, с жестким наполнителем, вплоть до алмазного порошка.
Важнейшие требования к диффузору — минимум собственных резонансов и максимальная жесткость, при которой становится возможным «поршневой» режим движения диффузора по всей его площади. Эти параметры должны сочетаться с важнейшими требованиями к весу подвижной системы динамика — он должен быть минимальным. Таким образом, качественный диффузор всегда является компромиссом взаимоконфликтующих условий.
Внутренний (ближний к магниту) подвес динамика еще называют центрирующей шайбой. Чаще всего эту деталь формуют на прессе с нагреванием из легкой, крепкой на разрыв ткани с эластичной синтетической пропиткой — прочно и подвижно.
В некоторых мощных низкочастотных динамиках применяются две центрирующие шайбы, расположенные одна за другой.
С внешним подвесом все немного сложнее. Изначально он делался в виде концентрических волн (гофров) по внешнему краю бумажного диффузора. Так в некоторых случаях поступают и сейчас, добавляя синтетическую пропитку зоны гофров. Для больших амплитуд колебаний внешний подвес делают из резины, чаще всего это — искусственный бутадиеновый каучук. Резиновый подвес в сечении, в большинстве случаев, представляет собой выпуклую дугу. Есть варианты и «многоволновых» резиновых подвесов, либо применения других профилей, в том числе и переменных по углу.
Оба подвеса должны обеспечить строго плоско-параллельное возвратно-поступательное движение всей подвижной системы динамика с минимальными отклонениями в сторону от его оси.
Эта катушка, работающая в магнитном зазоре динамика, намотана на каркас — цилиндр, который часто делается из плотной бумаги.
Для каркаса также применяется устойчивый к нагреву пластик: каптон, текстолит, либо другие композитные материалы. Для большей плотности и температурной устойчивости (при серьезной нагрузке, т. е. громкости, катушка нагревается) используют сплавы на основе алюминия и даже титан.
Проволока, которой наматывается голосовая катушка, чаще всего, медная. Алюминиевая проволока легче, и это в данном случае — плюс, но она имеет свои недостатки (большее электрическое сопротивление при меньшей температурной устойчивости) и применяется реже. Есть вариант с биметаллической алюминиевой проволокой с медным покрытием, что улучшает проводимость.
Для более плотного расположения витков проволоку иногда делают в сечении прямоугольной либо шестиугольной. Для получения нескольких вариантов сопротивления катушки при параллельном или последовательном соединении ее частей или использования раздельных усилителей, звуковая катушка, чаще всего в низкочастотных динамиках, может разделяться на отдельные секции, намотанные на общем каркасе.
Для лучшего охлаждения голосовой катушки магнитный зазор в некоторых высокочастотных динамиках заполняется специальной жидкостью с наполнителем из мелкодисперсного магнитного порошка. Это повышает эффективность системы и улучшает отвод тепла.
Эффективность магнитной системы динамика определяется, в первую очередь, материалом магнита. Самый распространенный — феррит. В середине прошлого века были распространены магниты из сплава AlNiCo (железо-алюминий-никель-кобальт), в отдельных случаях этот вариант до сих пор применяется. В новейший исторический период все большее распространение получают неодимовые магниты, создающие гораздо более сильное магнитное поле. Проблемой здесь стало получение неодимовой заготовки нужных размеров: неодим — материал труднообрабатываемый. Кроме того, стоимость неодимовых магнитов в последнее время растет.
Самый распространенный и максимально технологичный вариант корзины, или каркаса динамика — штампованная деталь из мягкой стали.
Каркасы небольшого размера могут быть выполнены из пластика. Более совершенное, прочное и, что самое главное, точное в своей геометрии изделие получают методом литья, чаще всего из алюминия, с последующей обработкой на металлорежущих станках.
Важно понимать: чтобы добиться минимального магнитного зазора, звуковую катушку, расположенную в этом зазоре, нужно заставить двигаться, не задевая его краев. Для этого ее движение должно быть идеально соосным магнитному зазору вдоль всей возможной амплитуды колебаний. Расположение катушки в магнитном зазоре должно быть идеально симметричным. Это накладывает высокие требования на точность изготовления и сборки всех частей.
Все компоненты динамика соединяются с помощью клея на специальном оборудовании.
Каждый динамик, согласно примененным в нем материалам и технологиям, размерам, весу, электрическим и механическим параметрам, имеет свое в точности определенное назначение. О этом предназначении и обо всем, что с ним связано — в следующей части.
Продолжение следует…
Другие материалы цикла «Акустические системы»:
Акустические системы: поговорим о звуке (часть 1)
Пылезащитный колпачок представляет собой изогнутый купол, установленный над центральным отверстием диафрагмы громкоговорителя. Он защищает внутреннюю механику, способствуя структурной целостности звуковой катушки и диффузора. Пылезащитный колпачок обычно изготавливается из того же материала, что и конус.
Конус, наряду со звуковой катушкой, является единственной движущейся частью. Используются самые разные материалы, например, полипропилен, который легче и жестче бумаги и мало влияет на качество звука. Это наиболее распространенный материал из-за цены и защиты от таких вещей, как плесень, влага и грибок; Алюминий и магний вызывают высокий резонанс и низкую частоту. Магний лучше алюминия, потому что он более жесткий; Кевлар исключительно прочный, легкий и очень гибкий.
Окантовка является частью системы подвески переводника, защищает конус и предотвращает его смещение при изгибании из корзины. Двумя основными типами окантовки являются обработанная пена и резина, которые повышают гибкость и прочность. Но также используются уретан, сантопрен и бутил. Некоторые говорят, что окантовка из пеноматериала идеально подходит для обеспечения качества звука и большого хода, в то время как резиновая окантовка немного жестче, но служит дольше.
Корзина — это рама, в которой находятся все компоненты сабвуфера. Жесткость корзины и устойчивость к резонансу помогают определить качество звука сабвуфера.
Паук представляет собой гибкий гофрированный тканый материал, расположенный сразу под конусом, который помогает поддерживать линейное движение звуковой катушки. Пауки обычно изготавливаются из хлопка, смеси полихлопка или конекса.
Основное различие между пауками заключается в количестве гофров, то есть впадин и пиков, и высотах, влияющих на бросок. Неправильно выбранный паук может быстро сломаться и вызвать «провисание паука». Есть два стиля пауков. Первый — чашечный паук, который можно найти на менее дорогих сабвуферах. Второй — плоская крестовина, которая используется в более дорогих низкочастотных динамиках с большим ходом и приводит к более линейному движению.
Звуковая катушка, пожалуй, самая важная часть сабвуфера. Это плотно намотанная катушка проволоки. Он крепится к конусу и крестовине и помещается в магнитный зазор в центре двигателя. Он состоит из двух основных частей. Первый – это формирователь (шпулька), который держит звуковую катушку. Во-вторых, катушки, которые создают переменное поле внутри конструкции двигателя. Калибр провода имеет решающее значение для определения мощности сабвуфера. Провод, используемый для катушек, бывает трех материалов: медь, алюминий и CCA (алюминий, плакированный медью).
Клей необходим для того, чтобы катушка не отвалилась от формирователя.
Провод из мишуры представляет собой электрический провод, требующий механической гибкости и низкой пропускной способности по току. Проволока из мишуры изготавливается путем намотки нескольких нитей тонкой металлической фольги на гибкую нейлоновую или текстильную основу.
Клеммы — это положительный и отрицательный провод подключения сабвуфера. Есть много типов проводных клемм; наиболее популярными являются пружинный терминал и кольцевой терминал.
Магнит — это жизненная сила говорящего. Больший магнит не всегда означает, что сабвуфер лучше. Что наиболее важно, так это противодействующая сила между верхней и нижней пластинами звуковой катушке. Металлический материал, такой как железо, сохраняет магнитное поле. Магнитное поле называют силовыми линиями. Производители сабвуферов используют разные типы магнитов, чтобы они подходили к разным размерам и позволяли добиться различных звуковых качеств.
Верхняя пластина крепится к нижней части корзины, располагается над магнитом и направляет магнитный поток в «зазор», где находится звуковая катушка.
Это работает непосредственно с тройником для создания магнитного поля. Низкоуглеродистая сталь является единственным материалом, используемым для верхней пластины.
Нижняя пластина или тройник создает противодействующую силу, магнитное поле вместе с верхней пластиной. Вентиляция осуществляется через отверстие (полюсный наконечник), через которое воздух движется вперед и назад для охлаждения звуковой катушки. Нижняя пластина также отводит тепло от звуковой катушки, действуя как радиатор. И то, и другое может оказать огромное влияние на мощность сабвуфера.
Полюсный наконечник представляет собой конструкцию из материала с высокой магнитной проницаемостью, которая служит для направления магнитного поля, создаваемого магнитом.
Двигатель состоит из верхней пластины, магнита, нижней пластины/тройника и полюсного наконечника.
Адрес электронной почты Да, я хочу получать по электронной почте новости о новых продуктах, специальных предложениях и многом другом! Я могу отписаться в любой момент.
Мы ненавидим СПАМ и обещаем обеспечить безопасность вашей электронной почты
Включите JavaScript для просмотра комментариев с помощью Disqus.
От музыки до звуковых эффектов в фильмах мир звука действительно сложен, поэтому вам нужна звуковая система, способная справиться с каждой звуковой волной.
Все звуки имеют высокие и низкие частоты, но даже самые лучшие громкоговорители не могут полностью воспроизвести самые низкие частоты бочки, бас-гитары, органа или взрывов в фильмах. Звуки слышишь, но не чувствуешь.
Вот тут-то и пригодится сабвуфер!
Сабвуфер является важнейшим компонентом полной аудиосистемы, поскольку он воспроизводит более низкие частоты в диапазоне 20–200 Гц, которые традиционные двухканальные или объемные звуковые системы не могут воспроизвести сами по себе.
Фактически, сабвуферы отвечают за .1 в звуковой системе 7.1, обеспечивая все низкочастотные эффекты.
Сабвуферы органично работают с остальной частью вашей звуковой системы как единое целое, так что вы никогда не пропустите ни одной детали.
В динамике сабвуфера используются большие драйверы, называемые низкочастотными динамиками, для создания более глубоких звуков. Эти низкочастотные динамики обычно заключены в деревянную или пластиковую конструкцию и выглядят как любые другие динамики. Затем сабвуфер использует большой низкочастотный динамик и встроенный усилитель, который усиливает сигнал для создания более глубоких и чистых басов.
Но для воспроизведения качественного звука им приходится иметь дело с кроссовером (когда звук переходит от динамика к динамику) и фазированием, которое имеет дело с временными различиями идентичных сигналов.
Сабвуферы работают лучше всего, когда вы устанавливаете кроссовер на 10 Гц выше самого низкого диапазона частот вашего динамика.Как мы уже говорили, сабвуфер позволяет вам чувствовать звук в груди или по позвоночнику, а не просто слышать его. А если рядом есть стакан с водой, то можно даже увидеть, когда звук вызывает рябь воды. Но это еще не все, и как только вы почувствуете этот глубокий бас, вы не захотите возвращаться назад. Например, сабвуферы будут:
Вы не ошибетесь, если добавите к своему звуку сабвуфер!
Если вы покупаете сабвуфер, вы столкнетесь с различными типами, включая пассивные и активные сабвуферы. Пассивные сабвуферы используют внешний усилитель в качестве источника питания, в то время как активный сабвуфер имеет встроенный усилитель и требует розетки. Но есть и другие виды.
Они также известны как динамики с фазоинвертором.
Любой динамик нужно правильно разместить. Но где именно? Что ж, это зависит от комнаты, в которой вы планируете разместить свою звуковую систему. Найти эту золотую середину должно быть просто, если у вас есть специальный домашний кинотеатр или комната для прослушивания, но если у вас ее нет, вам придется переставить комнату.
Попробуйте начать с углов со звукопоглощающими устройствами или заполненной книжной полкой, а затем поэкспериментируйте. Если вы слышите «гулкие» эффекты без четкости, вы имеете дело со стоячими волнами, а если вы находите мертвые зоны, вы имеете дело с басовыми нулями.
А если вы хотите улучшить свой звук, попробуйте потратиться на акустические решения, такие как акустические панели, диффузоры и басовые ловушки. Или поищите A/V-ресивер с технологией коррекции помещения, такой как Audyssey и AccuEQ, для калибровки каждого динамика.
Совет профессионала: Попробуйте добавить еще один сабвуфер, чтобы свести к минимуму разброс низких частот между сиденьями, сгладить пики и нули и обеспечить равномерное покрытие по всей комнате.