Выбор и установка сабвуфера

Руководство по настройке вашей системы
  • Мониторы/мониторинг

Неправильно настроенный или неподходящий дизайн сабвуфера может серьезно повлиять на точность вашей среды мониторинга. Мы опишем рабочие характеристики различных типов и покажем вам, как включить вспомогательный компонент для достижения оптимального эффекта в вашей системе.

В этой статье я намерен подробно рассмотреть, как сабвуферы следует использовать в студии, и как вы можете выбрать и настроить необходимые компоненты. При правильной установке и использовании системы, в состав которых входят сабвуферы, могут работать очень хорошо, при этом «сабвуфер» акустически невидим. Однако для многих людей, занимающихся производством звука, наличие сабвуфера подразумевает слишком много низких частот или басов, которые дряблые и плохо выраженные.

Какими бы ни были ваши чувства, сабвуферы теперь являются неотъемлемой частью цепочка воспроизведения звука, особенно теперь, когда доступно домашнее многоканальное звуковое оборудование для воспроизведения DVD-видео на бытовых устройствах. Преимущества использования небольших основных динамиков в сочетании с сабвуфером, по крайней мере теоретически, многочисленны и разнообразны. Этот тип системы мониторинга может быть идеальным решением во многих ситуациях, когда размер и вес полнодиапазонных мониторов могут быть проблематичными, как это часто бывает в небольших комнатах для микширования. Также есть преимущество, заключающееся в том, что вспомогательные и спутниковые системы обычно дают лучшее изображение из-за меньшего размера мониторов и меньшего интермодуляционного искажения в средней полосе из-за более легкой нагрузки на сателлиты. К сожалению, потенциальные преимущества часто не полностью реализуются на практике.

При разговоре с рекордерами о субтитрах обычно возникает общий каталог антипатий. Люди часто будут жаловаться на отсутствие интеграции, неровные или «хриплые» нижние частоты, однотонные басы, плохую синхронизацию и отсутствие запаса для низких частот. Все эти и многие другие жалобы действительны и легко могут быть услышаны в плохо определенных и сконфигурированных системах. Во многих случаях из-за небольшого смещения или ошибки размещения система, имеющая другие возможности, становится полностью непригодной для использования.

Что такое сабвуфер?

Конструкция полосового динамика. Термин «сабвуфер» имеет два общих толкования. Первая описывает низкочастотную систему, которая берет на себя нижнюю границу среза басового блока основного динамика — я буду называть ее типом A. Вторая, и, возможно, более актуальная для профессиональной аудиосистемы, описывает низкочастотную систему, которая берет на себя нижнюю границу низких частот основного динамика и продолжает снижаться, по крайней мере, до предела слышимости 20 Гц, предпочтительно ниже (тип содержимого сигнала, обычно называемый суб-басом, хотя, строго говоря, сигналы ниже 20 Гц следует называть инфра-басом или инфразвук) — я назову этот тип Б.

Типичная частотная характеристика полосового динамика. Подавляющее большинство сабвуферов, имеющихся в настоящее время в продаже, являются тип A. К этому типу относятся более сомнительные домашние устройства Hi-Fi и домашние кинотеатры, а также те, которые используются в некоторых автомобильных аудиосистемах. Спецификация для сабвуферов домашнего кинотеатра требует отклика низких частот 30 Гц, но это игнорируется многими производителями бюджета. Многие люди считают, что устройство, способное создавать экстремальные уровни звукового давления (SPL) на частоте около 50 Гц, является сабвуфером. Это не только неверно, но и возродило серию жалоб (например, «бас одной ноты» и т. Д.), Начавшуюся в первые дни разработки портированных динамиков.

На этапе проектирования можно создать более плоскую частотную характеристику (нижний график), но это можно сделать только за счет эффективности. Это очень хорошо. Легко понять, почему этот тип агрегата является обычным явлением. Технически просто производить устройства, генерирующие высокие уровни звукового давления выше 40 Гц или около того. Также легко генерировать высокие уровни при очень небольшой полосе пропускания. Настоящая проблема состоит в том, чтобы создать устройство с высокой выходной мощностью в широкой полосе пропускания и приемлемого размера. По законам физики это становится все труднее при падении частоты.

Громкоговорители типа B доступны только у нескольких производителей. Чтобы генерировать низкочастотный звук с умеренным или высоким уровнем звукового давления, вам нужно много воздуха. Для этого требуются драйверы с большой площадью поверхности, драйверы с большим рабочим объемом, высокие уровни мощности или комбинация всего этого. Сочетание этих факторов делает настоящие сабвуферы одним из самых дорогих элементов в звуковой цепочке.

Варианты дизайна

Зеркальная конструкция динамика. Конструкция сабвуферов обычно соответствует одной из трех моделей, хотя есть и заметные исключения. Каждый из них представляет собой компромисс с рядом факторов, которые необходимо учитывать для достижения требуемых результатов. В проектах типа A обычно используются рефлекторные или полосовые методы, в то время как для типа B в основном используются рефлекторные конструкции или конструкции с замкнутым ящиком — в этой статье есть схемы, демонстрирующие основные принципы этих конструкций.

Хотя У меня нет места в рамках этой статьи для изучения технических аспектов этих типов конструкций, полезно изучить типичные кривые отклика, генерируемые ими. Наиболее эффективна конструкция с полосой пропускания, которая дает наивысший уровень звукового давления при заданном количестве входной мощности. Эти устройства могут быть распознаны как имеющие один или несколько видимых портов (отверстий в корпусе), а драйвер — нет.

В зависимости от настройки порта, этот рефлекторный динамик может иметь расширенную плоскую частотную характеристику … … или усиленный отклик в небольшом диапазоне частот. Эффективность сопровождается небольшой полосой пропускания и резким откликом, типичным для домашних и автомобильных сабвуферов. Можно сгладить этот отклик на стадии проектирования за счет некоторой эффективности, но даже такая увеличенная полоса пропускания не может соответствовать таковой у других проектов. Хотя это может указывать на то, что конструкция с полосой пропускания не будет идеальным выбором для широкополосной системы, ее можно успешно использовать, когда основные мониторы уже имеют приемлемый низкочастотный отклик. Следует также отметить, что конструкции полосовых частот довольно сложны механически, и это может сделать размер, вес и производственные затраты нежелательно высокими.

Вторая базовая модель сабвуфера и, возможно, самая распространенная, это рефлекторный дизайн. Он дает достаточно хорошие характеристики и дает возможность более мощного звучания низких частот по сравнению с закрытым корпусом аналогичного размера. Система настраивается через порт и может быть оптимизирована для хорошего расширения, как показано в сабвуферах типа B, или для большей выходной мощности в выбранном частотном диапазоне, как это видно во многих устройствах типа A. Рефлекторный дизайн легко заметить, поскольку порт и драйвер видны.

Закрытый ящик конструкция динамика. Типичная частотная характеристика закрытого динамика. Третья основная конструкция сабвуфера — закрытая конструкция. Это простейший вариант, обеспечивающий наименее низкий выходной сигнал низких частот для заданного размера, но он также может предложить лучшие фазовые характеристики и групповую задержку (о которых мы поговорим позже). Кроме того, басовый динамик очень хорошо контролируется из-за захвата воздуха внутри коробки. Это делает конструкции с закрытым ящиком довольно прочными и устойчивыми к внеполосным аудиосигналам.

К конструкциям с закрытым ящиком можно применять различные уловки для расширения нижних частотных характеристик. Таким образом, конструкции закрытого типа могут работать очень хорошо и, безусловно, в соответствии со стандартами типа B. Чтобы добиться хорошей низкочастотной характеристики в закрытом корпусе среднего размера, к динамику и усилителю предъявляются высокие требования. Как правило, драйверы, используемые в этом приложении, будут иметь очень большие окружности рулона, облегчающие движение по большому конусу. С точки зрения стоимости, дополнительная производительность, необходимая для драйвера и усилителя, сделает этот метод самым дорогим. Читателям может быть интересно узнать, что автор предпочитает этот тип.

Bass Management

Блок-схема простого процессора управления басами для стереофонической акустической системы. Если пользователь не решит использовать сабвуфер с каждой сателлитной акустической системой, вместо того, чтобы победить объект, потребуется некоторая форма управления басами. Системы управления басами извлекают низкочастотные элементы из каждого канала и передают их сумму в сабвуфер.. В простой настройке стереомониторинга это может иметь форму простого кроссовера с двумя входами, по одному для левого и правого, и обычно встроенным в сабвуфер. В более сложной системе для многоканального использования каждый из полнодиапазонных каналов требует входа и фильтра, а дополнительный вход необходим для выделенного канала низкочастотного эффекта (LFE).

Многие современные домашние усилители, предназначенные для домашних кинотеатров, имеют встроенные средства управления низкими частотами, но не все предлагают управление низкими частотами при использовании многоканальных входов. Если вы собираетесь использовать такой усилитель в небольшой студии, рекомендуется тщательно проверить эту деталь перед покупкой.

Блок-схема простого менеджера низких частот для многоканальной акустической системы. Топология систем управления басами варьируется от производителя к производителю. Также будет справедливо сказать, что эффективность этих систем также варьируется. Я нашел одного известного производителя, который любит полагаться на естественный спад спутников, а не на электрическое их пересечение. После долгих экспериментов и измерений я решил, что этот метод ненадежен — характеристики спада на низких частотах спутников значительно различаются в зависимости от способа их построения и размещения. Хотя система позволяет регулировать точку пересечения, не учитывается крутизна спада. Этот упущение делает невозможным достижение плоской частотной характеристики системы со многими спутниками. Вместо того, чтобы полагаться на естественный спад спутников, я получил гораздо более надежные результаты, наложив известный электрический спад немного выше. Таким образом, крутизна и частота кроссовера являются известными величинами.

Запас для сабвуфера

При использовании в системе со сателлитами к сабвуферу предъявляются большие требования. . В музыкальной стереосистеме сабвуфер должен воспроизводить басы, которые обычно генерируются двумя полнодиапазонными каналами громкоговорителей. Для большинства субблок со средним уровнем подготовки это не должно представлять реальной проблемы, даже при более высоких уровнях звукового давления, поскольку разумные музыкальные миксы редко содержат пиковые экстремально низкие частоты.

Однако рассмотрите возможность использования нескольких -канальная спутниковая/подсистема. Теперь сабвуфер должен обрабатывать не только басовые элементы из пяти или шести каналов, но он также должен воспроизводить требовательный басовый контент канала LFE. Очевидно, что когда ожидается, что такая система будет обеспечивать высокие уровни звукового давления, сабвуфер должен быть очень функциональным и предпочтительно защищенным от злоупотреблений. Слишком часто используемые таким образом сабвуферы будут недооценены, в результате чего сабвуфер будет постоянно стучать по упорам. Это отчетливо слышно как громкий щелчок ударных или звуковых эффектов. Единственное решение этой проблемы — использовать больше или больше сабвуферов..

Phase

Чтобы получить ровную частотную характеристику, сабвуфер и сателлиты должны быть в фазе на частоте кроссовера (частоте, на которой сателлиты принимают на себя сабвуфер. ). Если это не так, результирующий отклик будет иметь горб или провал — например, на графике на этой странице вы можете увидеть ошибку отклика из-за сдвига фазы на 43 градуса при 60 Гц.

Фазовые ошибки происходят от ряда источников:

  • фазовые характеристики вспомогательных и сателлитных динамиков в зависимости от частоты.
  • электрические фазовые характеристики кроссоверы.
  • физическое расположение динамиков.

Ошибки, вызванные первыми двумя из этих факторов, можно уменьшить или устранить с помощью фильтр с переменной фазой в питании сабвуфера. Обычно это диапазон фаз от нуля до 180 градусов. К сожалению, из-за соображений стоимости многие такие фильтры производят заявленную регулировку фазы только на одной, обычно недокументированной, частоте. Эта центральная частота почти наверняка не будет соответствовать выбранной вами точке кроссовера. Некоторые продукты предлагают фильтры с гораздо более широкими рабочими полосами пропускания — другими словами, регулировка фазы постоянна в более широком диапазоне частот — и, кроме того, могут включать переключатель инвертирования сигнала. Они обеспечивают более гибкую и надежную фазовую компенсацию.

Аномалии отклика, вызванные фазой в 43 градуса переключение между сабвуфером и его сателлитами на частоте 60 Гц. Третий тип фазовой ошибки может быть сложно исправить. Обычно производитель ожидает, что вы будете использовать фазовый регулятор для исправления ошибок, вызванных трудностями размещения. Однако, и это ключевой момент, хотя этот тип различия можно описать как фазовую ошибку, на самом деле это ошибка времени. В больших помещениях можно получить ошибки более одного полного цикла. Хотя общие элементы управления фазой позволят вам выровнять форму волны так, чтобы пики и впадины совпадали, они не всегда позволяют выровнять по одному и тому же пику и впадине. Для этого в систему необходимо вставить линию задержки, которая затем начинает делать вещи громоздкими — одна из причин, почему размещение сабвуфера жизненно важно.

Размещение сабвуфера

Многие люди, которые никогда не работали с сабвуферами, говорят, что на самом деле не имеет значения, куда вы положите сабвуфер, потому что низкие частоты всенаправлены. Однако это утверждение вводит в заблуждение, потому что физическое размещение сабвуфера оказывает огромное влияние на его частотную характеристику. Кроме того, взаимодействие между сабвуфером, спутниками и комнатой для прослушивания вызовет пики и спады в частотной и временной областях, последствия которых отчетливо слышны.. Можете ли вы определить, находится ли динамик в смещении по фазе в течение нескольких секунд после прослушивания, не глядя на динамики? Любой, кто «настроен» на фазовые аномалии, «почувствует» тот же эффект от неудачно размещенного сабвуфера в хорошей комнате.

И наоборот, и, возможно, это корень вышеупомянутого неверного совета, ухо не может определить физическое местоположение сабвуфера в разумно установленной системе. Недавно я демонстрировал две сабвуферы на Hi-Fi шоу в Лондоне. В одном использовался 15-дюймовый драйвер, а в другом — 6,5-дюймовый. Производительность систем была такова, что при работе в пределах их относительных возможностей единственный способ определить, какой блок используется, — это почувствовать басовый динамик рукой.

Учитывая, что фаза звука сабвуфер должен быть согласован с сабвуфером, должно быть ясно, что в идеальном положении сабвуфер находится на том же расстоянии от слушателя, что и сателлиты — это дает одинаковую физическую задержку для обоих. Кроме того, поскольку мозг способен обнаруживать фазовые ошибки, вызванные размещением сабвуфера и спутников в разных направлениях относительно слушателя, разумно предположить, что сабвуфер размещается перед слушателем вместе со спутниками. Теоретически идеальным местом для стереосистемы было бы центральное расположение между левым и правым сателлитами.

Очевидно, что в многоканальной системе должен быть компромисс. Я бы посоветовал разместить передние динамики, поскольку они несут наиболее важную аудиоинформацию, и, опять же, центральное положение является идеальным. Однако эксперименты показывают, что любое фронтальное положение работоспособно. Сабвуфер должен указывать или «стрелять» прямо в сторону слушателя или вниз, в сторону пола. Если переводник расположен таким образом, чтобы он мог стрелять через поле прослушивания, могут возникнуть проблемы со звуковой фазой.

Далее следует рассмотреть размещение относительно стен и других крупных структурных элементов. Большинство сабвуферов меньшего размера будут спроектированы таким образом, чтобы их можно было использовать вдали от стены. Если такой блок используется автономно, пострадают частотная характеристика и выходной уровень. С другой стороны, ряд компаний производят сабвуферы, которые предназначены для автономного использования и дают наилучшие результаты при удалении от стен или других твердых поверхностей. Правило здесь — проконсультироваться с производителем и поэкспериментировать с размещением и/или положением прослушивания при выполнении настройки системы.

При выборе фронтального положения следует соблюдать осторожность, если сабвуфер размещен в угол, так как возникают две проблемы. Во-первых, размещение в углу усилит низкие низкие частоты сабвуфера и часто сделает его гулким. Во-вторых, использование только одного сабвуфера будет способствовать образованию стоячих волн в комнате. Этот эффект усиливается, если сабвуфер размещен только в одном углу. Эффект от этого можно услышать в виде неравномерного баса по всей комнате для прослушивания, при этом некоторые области становятся гулкими, а некоторые — легкими.. Эту проблему можно минимизировать, используя два сабвуфера вместе с полочным фильтром, ограничивающим подъем низких частот — подход, который я использую в моей собственной комнате для прослушивания.

Group Delay

График зависимости групповой задержки от частоты для сабвуфера, показывающий большую задержку для сигналов с частотой около 50 Гц. по самой своей природе сигналы задерживают на определенных частотах больше, чем на других, и это может повлиять на их работу в системе, где желательно фазовое согласование выходных сигналов различных драйверов. Групповая задержка (иногда также называемая задержкой огибающей) — это измерение этих частотно-зависимых задержек, и ее можно отобразить на графике зависимости времени задержки от частоты — такой график для сабвуфера показан здесь.

Групповая задержка — наименее рассматриваемый параметр громкоговорителей, но он важен, потому что в некоторых конструкциях громкоговорителей задержка может быть очень большой (например, более 50 мс) в низкочастотной области. Если выбранная частота кроссовера совпадает с большой задержкой, проблемы с размещением и фазой невозможно будет успешно решить, и в этом случае жизненно необходим бас-менеджер. Групповая задержка обычно намного больше в спутниках с портами, чем с закрытыми коробками, хотя басовая характеристика перенесенных проектов обычно лучше.

Проблемы групповой задержки можно минимизировать, следуя этим рекомендациям.

  • Выбирайте спутники, рассчитанные на низкую групповую задержку.
  • Уточняйте частоту максимальной задержки у производителя и не используйте ее в качестве точки кроссовера.
  • Установите точку кроссовера как минимум на 10-15 Гц выше, чем частота -3 дБ спутника, если используется управление басами.

Какая частота кроссовера Стоит ли использовать?

Частота кроссовера между сабвуфером и спутниками обычно находится в диапазоне от 40 Гц до 90 Гц и будет определяться в основном низкочастотными характеристиками спутников и группы задержка на частоте кроссовера. Чтобы найти хорошую отправную точку, проверьте показатели низкочастотной характеристики, указанные производителем — при использовании менеджера низких частот добавьте 10-15 Гц. Эту точку кроссовера следует отрегулировать при окончательной настройке.

Чтобы получить действительно бесшовную интеграцию сабвуфера, вы должны выбрать спутники, которые опускаются до как минимум 70 Гц. Я прослушал и протестировал множество систем, которые предназначены для перехода между 100 Гц и 250 Гц. Результаты всегда неутешительны, и эти системы, как правило, кажутся разрозненными и отдельными и, на мой слух, не могут быть классифицированы как системы мониторинга или даже Hi-Fi.

Guide To Настройка вашей системы

Консультирование людей о том, как лучше всего настроить вспомогательную/спутниковую систему, — занятие непростое, и в прошлом я обменивался горячими письмами со многими «профессиональными» установщиками. Хотя в идеале метод настройки обязательно должен включать подробные измерения с использованием испытательного оборудования с высоким разрешением, вряд ли кто-либо из конечных пользователей имеет доступ или опыт работы с этим типом оборудования. Напротив, все звукорежиссеры, любители или профессионалы, имеют доступ к самому детализированному измерительному оборудованию, которое когда-либо было разработано — человеческим ушам! Хотя настройка системы субъективно может быть не такой точной в абсолютном выражении, если система кажется правильной для человека, использующего ее, то это правильно. Фактически, даже если технические характеристики системы кажутся правильными, система, которая не кажется правильной для пользователя, будет побуждать их добавлять ложную эквализацию во время записи для компенсации.

Вам, у кого нет доступа к испытательному оборудованию, вот мой метод субъективной настройки. Сначала разместите сабвуфер и сателлиты, обращая внимание на пункты, поднятые выше. Затем, и это предостережение, выберите запись с широкой и равномерно записанной басовой линией. Я бы предположил, что классическая музыка для этого не подходит, так как я не знаю ни одной пьесы с постоянным и постоянным содержанием басов. Мой деловой партнер однажды заметил, что для этого больше подходит «современная» музыка, потому что она лучше имитирует розовый шум! Я использую песню Роббена Форда и The Blue Line «You Cut Me To The Bone» в качестве отправной точки для оценки баланса басов. Обратите внимание, что вам следует остерегаться большинства записей, сделанных в 70-х и 80-х годах, поскольку почти все без исключения они имеют низкие частоты по сегодняшним стандартам.

Установите частоту кроссовера, также известную как частотный контур. на некоторых субмаринах, следуя рекомендациям, которые я дал выше. Установите фазовый регулятор на ноль градусов, а выходной уровень на минимум. Сядьте в предполагаемую позицию для прослушивания и начните воспроизведение трека. Послушайте некоторое время внимательно. Слушайте басовую партию и определите, где басовые ноты начинают заканчиваться.

Медленно увеличивайте выходной уровень сабвуфера, пока не убедитесь, что он примерно правильный. Снова внимательно слушайте и спросите себя, повышается ли уровень низких частот на низких нотах. Если это так, уменьшите выходной уровень до тех пор, пока самые низкие ноты не будут совпадать с верхними. Золотое правило при субъективном выравнивании — слишком много суб звучит впечатляюще, но неправильно. Будьте предельно честны при прослушивании — если вы установили слишком горячий сабвуфер, басовые линии не будут ровными.

Затем послушайте, как звучат басовые ноты, и проверьте, все ли они ровны. . Если некоторые частотные области более выражены, вам следует попробовать немного отрегулировать точку кроссовера, чтобы улучшить ситуацию. Если это не помогает, сбросьте точку кроссовера и изменяйте фазу небольшими шагами — обратите внимание, что наиболее удачная настройка фазы не всегда дает максимум басов. Если и это не помогло, попробуйте инвертировать вспомогательный сигнал, а затем повторите вышеуказанные шаги. Если вы не можете получить равномерный ответ ни одним из этих методов, попробуйте разместить вспомогательную подменю по-другому, а затем повторите все шаги..

Когда вы довольны результатами, включите диапазон музыки и при необходимости внесите небольшие изменения. Наконец, вы должны помнить, что дополнительные октавы, добавляемые сабвуфером, могут волновать вашу комнату так, как вы раньше не слышали. Хотя без специальной акустической обработки вы мало что можете с этим поделать, полезные результаты обычно можно получить, изменив положение сабвуфера или позицию прослушивания.

Пока вы указываете свое Акустические системы разумно, вы должны иметь возможность получить хорошую производительность от любой сабвуфера и сателлитной системы, особенно если ваши средства позволяют использовать бас-менеджер. Просто убедитесь, что у вас есть достаточно времени, чтобы сделать осторожные субъективные суждения, которые позволят вам правильно настроить систему.

Должен ли сабвуфер большего размера воспроизводить гораздо больше басов?

По моему опыту, большинство людей ожидают, что звук сабвуфера большего размера будет полностью отличаться от звучания меньшего. Большинство слушателей, похоже, не ожидают, что большие сабвуферы будут работать в соответствии со стандартами эталонного монитора; скорее они ожидают от таких устройств раздутого «клубного» баса. Это, конечно, совершенно неверно — настоящие сабвуферы будут иметь очень похожие кривые отклика, независимо от размера корпуса или драйвера. Размер действительно имеет значение, так это уровень звукового давления, который может генерировать сабвуфер.

Выбор правильной частотной характеристики

Это заманчиво купить сабвуфер с самой низкой частотой -3 дБ. Однако во многих комнатах это приведет к приподнятому и громоздкому нижнему краю. Это связано с тем, что, если ваша комната не была спроектирована и обработана так, чтобы давать результаты, близкие к безэховой на низких частотах, уровень низких частот будет повышаться при падении частоты. Это называется увеличением комнаты. При просмотре технических характеристик сабвуфера лучше смотреть на типичные значения отклика в комнате и выбирать значение 15-20 Гц в помещении. Многие сабвуферы, которые разработаны с действительно ровными характеристиками, будут совершенно непригодны для использования в обычной комнате для прослушивания и потребуют дополнительной наклонной эквализации, чтобы получить контроль над ними. Если производитель публикует цифру безэховой частоты 25 Гц, не думайте, что его продукт не так хорош, как другой, указанный как 18 Гц без квалификации. Скорее всего, первый производитель понимает бас в реальном мире, в то время как второй может играть в числа, чтобы продать продукт. При покупке субмаринов очень важно прослушивать их в вашей собственной среде.

Оцените статью
motary.ru
Добавить комментарий