Как выбрать сабвуфер в машину
Сабвуфер: назначение и устройство
Качественный звук невозможно представить себе без добротной передачи низких тонов. К сожалению, штатная акустика, устанавливаемая в автомобили по умолчанию, с этой задачей справляется плохо. Нужен сабвуфер.
Есть сабвуфер далеко не у каждого автолюбителя, но как он выглядит, представляет, наверное, каждый: здоровенный динамик, занимающий половину (в лучшем случае) багажника. Почему сабвуфер должен быть большим? Строго говоря, для качественной передачи низких частот большой размер диффузора не нужен – любые хорошие наушники способны передать «низы» во всем богатстве, несмотря на размер диффузора в десятки раз меньший, чем у сабвуфера. Проблема – в звуковом давлении, создаваемом колонками. Создать звуковое давление в маленьком объеме между ухом и наушниками несложно, другое дело, когда речь идет хотя бы об объеме воздуха внутри автомобиля. И тут чем ниже частота, тем медленнее движется диффузор и тем сложнее создать им необходимое звуковое давление. У диффузора с маленьким диаметром должен быть очень большой ход, чтобы с увеличением громкости звуковое давление на нижних частотах оставалось тем же, что и на высоких – чтобы «низы не проседали». А если музыку хочется слушать очень громко, да еще и с усиленными басами, то уже никакой стандартный динамик не справится – нужно увеличение размера диффузора.
Еще одна особенность сабвуфера – и в стереосистемах, и в системах объемного звука – он всегда один (это тоже многим известно, хотя не все знают, почему так). Дело в том, что человек плохо определяет направление на источник звука низкой частоты. Из-за длины звуковой волны, сравнимой с расстоянием между ушей, оба наших метода определения направления на источник звука не работают. Затухание звука неразличимо (волна просто огибает голову и в обоих ушах звучит с одинаковой интенсивностью), по сдвигу фаз определить направление тоже не получается (пик сигнала приходит в оба уха одновременно). Поэтому одного сабвуфера вполне достаточно – если на него не идет сигнал высокой частоты, определить, где он установлен, не получится.
Характеристики сабвуферов.
Вид. Бывает активный и пассивный. Тут все просто – активный уже содержит в себе усилитель и может быть напрямую подключен к аудиосистеме. Несомненный плюс активного – производитель уже подобрал к нему подходящий по всем параметрам усилитель, и вам не придется ломать над этим голову. Минус – как правило, это одноканальный усилитель, и, если вы хотите не просто добавить сабвуфер к штатной аудиосистеме, а собрать качественную АС с нуля, придется покупать еще один усилитель. Но самый значимый минус активных сабвуферов в том, что усилитель в нем является «котом в мешке» и производители частенько на нем экономят. Если вам нужен не только громкий, но и качественный звук, то при покупке активного сабвуфера не стоит ориентироваться на дешевую продукцию малоизвестных производителей. Да и у дорогих моделей желательно выяснить частотные характеристики усилителя: амплитудно-частотную характеристику, коэффициенты искажений, соотношение сигнал/шум и пр. Если в руководстве по эксплуатации этой информации нет, то, скорее всего, производитель на усилителе сэкономил, и качество его выходного сигнала далеко от идеального. Кроме того, активные сабвуферы (при прочих равных параметрах) имеют большие размеры, чем пассивные (в одном корпусе с ним находится и усилитель, тоже порой немаленький) и найти ему место в машине будет сложнее.
В пассивном сабвуфере усилителя нет, перед подключением потребуется его подобрать. И вообще, все его плюсы и минусы – это минусы и плюсы активных.
Для сборки качественной аудиосистемы пассивный сабвуфер явно предпочтительней. Возможно даже, вам будет лучше выбирать среди сабвуферных колонок.
Для имеющейся АС – активный установить в разы быстрее и проще.
Мощность. Разделяют номинальную мощность и максимальную. Сколько бы ватт не было нарисовано на коробке или корпусе сабвуфера, обязательно следует выяснить, какова его номинальная мощность – та, на которой он может работать час без опасности повреждения. Именно этой мощностью и следует оперировать при подборе сабвуфера, поскольку стандартной процедуры измерения максимальной мощности не существует.
Какова должна быть мощность сабвуфера относительно мощности усилителя? Единого мнения тут нет, все варианты имеют своих ярых сторонников и противников.
Для чистоты звука лучше, если мощность усилителя больше мощности сабвуфера. Только при такой комбинации следует помнить о том, что максимальную мощность на сабвуфер давать нельзя.
Комбинация, в которой усилитель слабее сабвуфера, при грамотной настройке системы, считается более безопасной – но только при грамотной. Эта комбинация опасна тем, что усилитель при запредельных нагрузках входит в режим клиппинга и начинает выдавать на выходе высокочастотный сигнал большой мощности, очень опасный для динамиков. Первым признаком «клипания» усилителя являются хрипы, трески и щелчки, появляющиеся в звучании сабвуфера. Но, к сожалению, из-за громкости звука хозяин аудиосистемы зачастую не замечает этих признаков, пока не становится слишком поздно. Правильно работающая защита от перегрузки усилителя, настройка его чувствительности и фильтров, наличие фильтра или внешнего кроссовера между усилителем и сабвуфером – могут обезопасить динамик от воздействия «клипа», но это требует правильного подбора комплектующих и их настройки.
Импедансили входное сопротивление сабвуфера. Должен в точности поддерживаться усилителем. Если подключить сабвуфер с импедансом 2 Ом к выходу, рассчитанному минимум на 4 Ом, то выходной каскад усилителя может перегореть, не выдержав вдвое возросших токов. Если же наоборот, подключить сабвуфер на 8 Ом к выходу, рассчитанному максимум на 4, то звук динамика будет намного тише, чем если подключение производилось бы правильно.
Иногда для увеличения звукового давления к усилителю подключают сразу два сабвуфера. Тогда их общий импеданс считается по формуле, соответствующей типу подключения.
Диаметр динамика. Бытует мнение, что чем больше – тем лучше. Не обязательно. Диаметр динамика следует рассматривать только в комплексе с мощностью и чувствительностью. Если два сабвуфера одинаковой мощности и чувствительности имеют разный диаметр – лучше взять тот, который меньше. Другое дело, что большим диаметром обладают обычно динамики с большой мощностью и чувствительностью. Но объем машины не так уж и велик и для создания хорошего звукового давления 8-10 дюймового динамика может оказаться вполне достаточно. Но что, если вы планируете использовать аудиосистему машины как мобильную аудиосистему для озвучивания на открытом воздухе? Стоит только открыть багажник и требования к звуковому давлению возрастут в разы. Тут-то и пригодятся диффузоры в 12-15 дюймов и больше. С соответствующей мощностью, разумеется.
Материал изготовления корпуса – очередная тема для жарких споров приверженцев тех или иных материалов. Кто-то утверждает, что лучше чистого дерева ничего быть не может, кто-то отдает предпочтение фанере, обклееной войлоком или карпетом. При этом большинство массовых моделей делается из МДФ и пластика.
Немаловажна также жесткость материала, особенно в конструкциях типа «закрытый ящик».
Чувствительность – для сабвуфера – синоним звукового давления. Показывает, насколько громко (в дБ) будет звучать поданный на вход сигнал в 1 Вт на расстоянии 1 м от динамика. Для устройств сравнимой мощности – чем больше чувствительность, тем громче звук.
Тип корпуса. Все виды корпусов решают, в сущности, одну задачу: что делать со звуком, генерируемым за диффузором. Этот звук генерируется в противофазе основному, и, складываясь с основным, гасит его за счет способности длинных звуковых волн огибать препятствия (если корпуса нет).
 |  |
Герметичный (закрытый ящик) – самый простой из видов корпусов. Просто глушит звук за диффузором, для чего внутренности герметичного ящика часто оббиты звукопоглощающим материалом. Кроме того, за счет герметичности корпуса за диффузором создается воздушная подушка, сглаживающая резкие движения диффузора и позволяющая выдерживать большую мощность. Плюсы– в простоте, дешевизне и большей устойчивости к пиковым нагрузкам. Минус – немаленькая часть мощности уходит «вхолостую»: звук за диффузором просто глушится, поэтому при одинаковой мощности сабвуферы в таких корпусах звучат тише.
 |  |
В фазоинверторном корпусе существует отверстие, расстояние от которого до динамика подобрано таким образом, чтобы звуковая волна с задней стороны диффузора доходила до отверстия в той же фазе, что и с передней стороны. Звук не глушится, мощность расходуется более эффективно. Минус в том, что длина волны зависит от частоты, и при отклонении длины волны от расчетной, звук будет искажаться. Кроме того, динамики в таких корпусах больше подвержены повреждениям при больших нагрузках – это особенно актуально, если на усилителе нет фильтра сверхнизких частот (subsonic).
 |  |
Band-pass корпус совмещает в себе фазоинверторный и герметичный. В отличие от предыдущих корпусов, этот корпус работает как полосовой фильтр – наилучшее звучание получат те частоты, длины волн которых близки к расстоянию от динамика до отверстия. Такое решение может использоваться для увеличения глубины баса у динамика с небольшой чувствительностью. В то же время, такой корпус намного больше, чем герметичный или фазоинверторный.
Минимальная частота – параметр более важный. Если она выше 35 Гц, то ждать от сабвуфера выдающихся «низов» не стоит – он их просто не сможет воспроизвести.
Варианты выбора.
Для простой и быстрой установки сабвуфера в имеющуюся аудиосистему обратите внимание на активные сабвуферы по цене от 5000 до 10000 рублей. Но будьте осторожны с моделями из нижней части ценового диапазона – риск, что в них стоят низкокачественные усилители, достаточно высок.
Для подключения сабвуфера к имеющемуся усилителю по мостовой схеме выбирайте среди пассивных 4-Омных сабвуферов (большинство усилителей рассчитано именно на такой импеданс при подключении сабвуфера «в мост»). Он обойдется вам в 4300-10000 рублей
Если вам нужен сабвуфер, но категорически не хватает свободного места в машине, обратите внимание на компактные модели, помещающиеся под водительским сиденьем. Такие модели довольно дороги: от 6000 до 21000 рублей, зато очень экономят место. Правда, мощность их невысока и оглушать басами окружающих уже не получится.
И, наконец, если вам нужен сабвуфер, способный накрыть басом целый стадион, выбирайте среди мощных моделей с большим диффузором и чувствительностью. Это обойдется вам в 4300-10000 рублей.
Как выбрать усилитель звука в машину
Зачем нужен автомобильный усилитель звука?
Сегодня многие автомобили оснащаются аудиосистемой еще на заводе. Большинству автолюбителей возможностей штатной аудиосистемы вполне достаточно, и, если вы не испытываете дискомфорта от качества звучания штатной магнитолы, и у вас никогда не возникало желания выкрутить регулятор громкости на максимум, то усилитель вам не нужен. Но если качество стандартного звука вас не устраивает, или если вам хочется поставить в машину сабвуфер и «зажигать» на «тусовках» и «фестах», то без усилителя звука не обойтись.
Какой выбрать?
Усилитель по своим характеристикам обязательно должен соответствовать подключаемым к нему динамикам. Несоответствие мощностей и сопротивления динамиков возможностям усилителя могут привести к выходу из строя усилителя или заметному снижению качества звучания. Входное сопротивление динамиков ни в коем случае не должно быть ниже поддерживаемого усилителем.
Прежде чем перейти к подбору усилителя по характеристикам, следует подготовиться к тому, что покупка выйдет дорогостоящей: усилители относятся к тем видам техники, в которых дорогая модель может быть плохой, но дешевая модель хорошей быть не может. Даже суммарная стоимость одних комплектующих (качественные разъемы, тяжелый алюминиевый радиатор, силовые полупроводниковые приборы) уже тянет на немаленькую сумму. И, чтобы не потратить зря деньги, настоятельно рекомендуется обратить внимание на проверенных производителей аудиотехники, таких как Alpine и Hertz. Либо на более бюджетные, но пока еще качественные модели от Swat, JBL, Pioner, Kenwood, Sony и т.д.
Характеристики усилителей.
Класс усилителя. Несмотря на большое количество типов усилителей (A, B, C, D, AB) сейчас наибольшее распространение имеют AB и D классы.
50% мощности выделяется в виде тепла на мощных транзисторах выходного каскада и это тепло необходимо рассеять с помощью радиаторов).
В усилителях класса D мощные транзисторы не используются. При одной с AB-классом потребляемой мощности такой усилитель будет иметь большую выходную мощность и намного меньшие габариты. КПД усилителей D-класса доходит до 95%. К сожалению, при одной мощности с усилителем AB-класса, самый дешевый усилитель D-класса будет стоить заметно больше и выдавать при этом менее качественный звук. Зато усилители D-класса бывают очень мощными при небольших размерах: с помощью такого усилителя можно будет подключить к автомобильной аудиосистеме самый мощный сабвуфер.
Количество каналов. Это, проще говоря, количество выходов, к каждому из которых можно подсоединить по динамику.
Хотя можно и к двум каналам подсоединить один более мощный динамик по «мостовой схеме», и к одному каналу подсоединить два динамика, посчитав суммарное сопротивление по соответствующей формуле.
Одноканальные усилители (моноблоки) обычно предназначены для подключения сабвуфера к имеющейся аудиосистеме. Соответственно, при выборе такого усилителя важны те параметры, которые пригодятся при подключении сабвуфера. Наличие фильтра высоких частот в моноблоке не обязательно (нет смысла подключать к нему высокочастотные «пищалки»), а вот наличие НЧ-фильтра практически обязательно. Диапазон воспроизводимых частот в таких усилителях обычно смещен вниз, и максимальная частота редко превышает 250 Гц. Для подключения мощных сабвуферов желательно наличие в усилителе фильтра сверхнизких частот (subsonic) для «срезания» неслышимых ухом, но вредных и для оборудования и для организма человека частот ниже 20 Гц. Регулировка уровня баса также будет нелишней, особенно если её нет в штатной магнитоле.
Двухканальные усилители – более универсальный вариант. Могут использоваться как для подключения двух колонок, так и для подключения одной мощной колонки (сабвуфера) по мостовой схеме. Усиление в них производится уже во всем слышимом диапазоне: 20-20000 Гц. Соответственно, обычно оснащены как НЧ, так и ВЧ-фильтрами.
Трехканальные усилители предназначены для подключения двух колонок и сабвуфера. Такие усилители зачастую имеют дополнительные возможности для работы с сабвуфером, вроде subsonic фильтра или регулировки баса.
Четырехканальные – наиболее универсальный вариант, чаще всего использующийся для построения аудиосистемы целиком. Представляет собой два двухканальных усилителя, объединенных в одном корпусе. Чаще всего каждый усилитель имеет свой кроссовер (комплект раздельных фильтров), что позволяет использовать усилитель как для подключения четырех динамиков, так и для подключения двух динамиков и сабвуфера. Впрочем, в некоторых моделях для снижения цены одна пара каналов предназначена для воспроизведения высоких частот, другая – низких (обычно обозначены как «front» – «передняя» – для ВЧ и «rear» – «задняя» – для НЧ). Соответственно, ВЧ-фильтра, к примеру, на задней паре может не оказаться.
Пятиканальные предназначены для подключения четырех колонок и сабвуфера.
Номинальная выходная мощность. Один из важнейших показателей усилителя. Производители это понимают и нередко пытаются ввести покупателя в заблуждение, указывая на корпусе усилителя числа, либо относящиеся к пиковой мощности, либо к потребляемой, либо вообще не имеющие никакого отношения к реальной мощности устройства.
Номинальная выходная мощность (RMS) – это мощность, с которой усилитель может работать продолжительное время (минимум 1 час). Пиковая мощность – мощность, которую усилитель может выдавать кратковременно, длительная работа с такой мощностью усилитель гарантированно повредит.
Выходная мощность усилителя обратно пропорциональна внутреннему сопротивлению подключенных динамиков: при увеличении сопротивления динамиков вдвое, мощность также падает вдвое. Поэтому номинальная мощность приводится обязательно с упоминанием внутреннего сопротивления (импеданса) подключенных динамиков.
Если вы собираетесь использовать пару каналов для включения сабвуфера в мостовом режиме, убедитесь, позволяет ли усилитель такое подключение и выясните, каково минимальное сопротивление динамика при таком подключении.
Минимальная и максимальная воспроизводимая частотаобычно охватывает весь слышимый диапазон – от 20 до 20000 Гц. Превышение этих пределов в обе стороны встречается, но практического смысла не имеет. Скорее, диапазон в 10-50000 Гц указывается на шкале амплитудно-частотной характеристики некоторых усилителей, как свидетельство того, что в слышимом диапазоне (20 Гц-20 кГц) АЧХ ровная и усиление сигнала производится независимо от частоты. В моноблоках, предназначенных исключительно для подключения сабвуферов, максимальная частота часто урезана до 250-300 Гц. Это нормально, более высокие частоты сабвуферу воспроизводить незачем.
Для ценителей качества большое значение имеют такие показатели, как коэффициент гармонических искажений и соотношение сигнал-шум.
Гармоническое искажение – это привносимый в сигнал гармонический шум (периодический сигнал отличающейся от самого сигнала частоты). Высокий уровень гармонических искажений проявляется пропаданием чистоты звука, звук становится глухим, шипящим, что особенно хорошо заметно на высоких частотах. Коэффициент гармонических искажений – это отношение амплитуды вносимых гармоник к амплитуде полезного сигнала. Для качественного звучания необходимо, чтобы он был не более 1% на всех частотах. Для Hi-Fi техники принято иметь коэффициент гармонических искажений в районе 0,5-0,7%, а топовые Hi-End модели могут похвастаться показателем в сотые и тысячные доли процента, хотя большого смысла в этом нет: гармоники амплитудой менее 0,5% сигнала человеческих ухом неразличимы.
Кроме гармоничного шума, усилитель привносит в сигнал еще и шум случайный, источником которого служит множество факторов: тепловой шум, низкая разрядность АЦП, паразитные связи, самовозбуждение и т.д. Уровень такого шума, вносимого усилителем, характеризуется соотношением сигнал/шум. Параметр этот, грубо говоря, показывает, насколько сильный будет шум при нулевом сигнале на входе усилителя. Параметр этот не должен быть ниже 75 дБ, а для высококачественной техники – не ниже 95 дБ.
Чувствительностьюназывается та величина входного сигнала, при которой усилитель еще способен выдать сигнал номинальной мощности. Автомобильные усилители часто оснащают регулятором чувствительности («gain», «input level», «input sensitivity»), чтобы их сопряжение с разномастными аудиосистемами не вызвало проблем. Если вы собираетесь подключать усилитель на выход предусилителя аудиосистемы, на выход другого усилителя или отдельного кроссовера, убедитесь, что выбранный усилитель имеет регулируемую чувствительность и что выходной сигнал предыдущего устройства в цепочке находится в пределах чувствительности усилителя.
Проверьте, какие защиты включил производитель в выбранный вами усилитель. Считается хорошим тоном наличие защит от короткого замыкания и от перегрузки.
Также обратите внимание на размеры выбранного усилителя. Мощные АВ-усилители могут иметь довольно большие размеры и лучше сразу предусмотреть для них место в машине – защищенное от брызг и пыли с улицы, но со свободным доступом воздуха для охлаждения радиатора.
Варианты выбора.
Если вы желаете подключить сабвуфер к уже имеющейся аудиосистеме, оптимальным выбором будет приобретение одноканального усилителя. Такой обойдется вам в 6000-15000 рублей в зависимости от производителя и мощности сабвуфера.
Если вам нужен недорогой усилитель для создания аудиосистемы с парой динамиков и опциональным сабвуфером не самой большой мощности, обратите внимание на трех- и четырехканальные усилители АВ-класса по цене от 3000 до 10000 рублей.
