Воссоздание в автомобиле клубной атмосферы

Просторный зал клуба оживает под ритмы HipHop, RnB, House, Electro, Drum’n’Bass, наполняясь ослепительными огнями светомузыки.

Подавляющее большинство молодых людей предпочитает в салоне своего автомобиля клубную музыку. Возможно, некоторые считают, что в клубе вместо музыки сплошная какофония (от греч. kakos — дурной и phone — звук). Действительно где-то на первом месте только киловатты мощности, а в хорошем клубе звук серьёзный, учитывающий форму помещения, материал покрытия стен и расположение танцпола.

Subaru ForesterКонцептуальный подход к воссозданию клубного звука в автомобиле, по мнению ЧЕМПИОНОВ SPL-КЛУБА команды «Блюзмобиль-Смоленск», предусматривает решение главной задачи – обеспечение чистого и мощного звука. Реализация концепции предусматривает обеспечение высокого уровня звукового давления и создание эффекта объемного звучания в салоне автомобиля. Сразу оговоримся, существует несколько взглядов на терминологию. В одном случае говорят об уровне громкости звука, подразумевая под SPL – Sound Power Level, в другом - об уровне звукового давления, подразумевая под SPL – Sound Pressure Level. Это тема отдельного исследования, а в данной статье мы не будем уделять ей много внимания, так как наша главная задача - воссоздание клубной атмосферы в автомобиле. В решении поставленной задачи у нас есть ограничения по количеству динамиков, усилителей и затрачиваемых средств. Данное обстоятельство определяет необходимость взвешенного подхода к созданию в салоне автомобиля эффекта присутствия в хорошем клубе.

Итак, уровень звукового давления – характеристика, которая может быть определена по результатам расчетов. С данной характеристикой часто возникают проблемы, связанные, как правило, с путаницей между электрической мощностью и звуковым давлением. Увеличение мощности в два раза поднимает уровень звукового давления на 3 дб. Между этими величинами существует косвенная зависимость, поскольку громкость звучания определяется звуковым давлением, а мощность обеспечивает работу диффузорных громкоговорителей (далее динамиков). Из подводимой мощности только часть преобразуется в звук и величина этой части зависит от коэффициента полезного действия конкретного динамика. Приближенно КПД в процентах выражается следующей формулой:

где В — магнитная индукция в зазоре, тл; V — объем обмотки звуко¬вой катушки, м3; SД — площадь излучающей поверхности диффузора, м2; m — масса подвижной системы, кг; р — удельное сопротивление провода звуковой катушки, ом*м.

Понятно, что чем выше КПД динамика, тем большее звуковое давление им обеспечивается. При уменьшении габаритов динамика КПД, как правило, уменьшается. Происходит это потому, что одновременно уменьшаются: площадь поверхности диффузора, объем проводника в звуковой катушке и (часто) индукция в зазоре. Динамики с диффузорами большего размера предпочтительней, потому что чем больше размер диффузора, тем больше звуковое давление, развиваемое динамиком. Каким образом еще можно повысить уровень звукового давления?

Увеличить количество динамиков. Суммарное звуковое давление одинаковых динамиков определяется выражением

где Р1 — мощность одного динамика, Вт; n — количество динамиков; l —расстояние до динамиков.

Сдваивая головки, мы повышаем уровень звукового давления в два раза при условии, что удваивается и подводимая к ним от усилителя электрическая мощность. Если на две головки от усилителя поступает та же мощность, что и на одну, то и уровень звукового давления изменится незначительно. В таком случае по мощности мы ничего не выигрываем, зато увеличенная площадь излучения от двух диффузоров даст более глубокий бас. Удвоить подводимую мощность относительно просто: соединив сдвоенные динамики параллельно, мы снижаем их сопротивление в два раза до 2-х Ом, тем самым, удваиваем мощность усилителя. По аналогии с электрической мощностью

где U — напряжение питания, примерно 12 в; R – сопротивление динамиков.

Важно учитывать то, что усилитель должен справляться с такой нагрузкой. Этот эффект зависит от расстояния, на которое разнесены головки, и проявляется на частотах, для которых это расстояние соизмеримо с длиной волны. Поэтому основной эффект повышения звукового давления происходит от сдваивания мидбасовых динамиков. Примечание: подключать 2-3-омные акустические системы (АС) напрямую к встроенному усилителю головного устройства (ГУ) нельзя - его выходной каскад просто выгорит.

Повысить громкость можно и выбором динамиков. Для них принято считать, что 1 Вт электрической мощности соответствует примерно уровню звукового давления в 95 дб. Существуют динамики, выдающие на 1 Вт мощности 97 и даже 100 дб. То есть динамик небольшой мощности, но с высокой чувствительностью способен развить такое же звуковое давление, что и более мощный, но менее чувствительный. В таблице показана зависимость требуемой подводимой мощности усилителя от чувствительности динамика.

Чувствительность
Требуемая мощность усилителя
87дБ
200Вт
88дБ
158Вт
89дБ
126Вт
90дБ
100Вт
91дБ
79Вт
92дБ
63Вт
93дБ
50Вт

Если выбирать между двумя равноценными по качеству звучания АС, одна из которых более чувствительная, но менее мощная, чем вторая, то выбор лучше остановить на первой. Однако иногда встречаются динамики с малой чувствительностью, но высокой номинальной мощностью, которые на малой мощности играют не только тихо, но и с худшим качеством, но если «хорошо выкрутить» регулятор громкости, то звучание становится оптимальным. Такой вариант можно рекомендовать настоящим любителям клубного звука, готовым приобрести усилитель с мощностью не менее сотни ватт на канал. А вот для построения относительно мощной, но недорогой системы необходимо выбирать чувствительные динамики. Примечание: подведение к таким динамикам более высокой мощности их просто разорвет.

Однако высокочувствительные АС для автомобилей выпускаются не часто. В связи с этим довольно редко подтверждается соответствие между заявленными производителями значениями чувствительности и реальными. Такая же ситуация характерна и для мощности. Ряд недобросовестных производителей идет на хитрость: на упаковке и первой странице инструкции крупно приведены неоправданно большие цифры мощности без указания ее типа. А основных типов три: номинальная (RMS-Rated Maxmum Sinusoidal), максимальная и пиковая. Главный из этих параметров - номинальная мощность. Это именно та, в пределах которой можно продолжительное время слушать музыку на данных АС, не опасаясь нелинейных искажений и тем более - выхода динамиков из строя. А значение пиковой мощности на упаковке является просто визуальным раздражителем, побуждающим сделать покупку. Оно Вам вообще не нужно: разве кто-то собирается слушать музыку «в течение короткого промежутка времени (обычно 1 с) с интервалом в 1 мин»? Не попадайтесь на эти уловки.

История построения аудиосистем пестрит примерами разорванных в клочья диффузоров НЧ/СЧ-динамиков, сгоревшими катушками высокочастотников и выгоревшими блоками питания усилителя. Как правильно подобрать систему? При подборе компонентов высококвалифицированные специалисты Смоленского «Блюзмобиля» поступают следующим образом. Динамики звучат с максимально высоким качеством при достижении 90-100%, а усилитель – до 60-70% от номинальной мощности. Поэтому для динамика, например, мощностью 50 Вт подбираем усилитель мощностью 80 Вт. То, что усилитель мощнее не страшно: он все равно не выйдет на опасный для акустики уровень, поскольку после установки компонентов обязательно выставляется правильный уровень усиления сигнала (например, в студии «Блюзмобиль-Смоленск» это делается одним из треков специально разработанного для этого специалистами студии настроечного диска см. рис. 1). Этими мерами добиваемся максимума звукового давления при обеспечении безопасности динамиков и усилителей. Однако лучше всего никогда не выкручивать регулятор громкости выше 75% от максимального значения, иначе могут появиться искажения уже в самом ГУ.

В принципе, нет ничего страшного, если RMS усилителя меньше, чем у динамиков, но в этом случае обращаться с его регулятором чувствительности надо еще аккуратнее. Парадокс в том, что менее мощный усилитель, начав перегружаться, с большей вероятностью спалит Ваши АС, чем усилитель помощнее! Все дело в явлении, называемом "клиппингом" - т.е. работой в режиме ограничения, когда усилитель выдает сильно искаженный сигнал с большим содержанием высших гармоник. Именно по этой причине наиболее часто в АС сгорают ВЧ-динамики. Кстати, в ГУ регуляторов чувствительности нет в принципе, поэтому воссоздание клубной атмосферы в салоне автомобиля без внешнего усилителя малоэффективно.

Опираясь на теорию построения систем клубного звука, специалисты студии «Блюзмобиль-Смоленск» инсталлировали множество автомобилей, например, ВАЗ 2108, ВАЗ 2112 и Чемпиона России по качеству звучания Тойота Камри. В передние двери отечественных машин после основательной акустической подготовки на изготовленные вручную подиумы установили мощные сдвоенные 6-ти дюймовые мидбасовые динамики. Для удвоения подводимой мощности соединили их параллельно (в Камри 8-ми дюймовые).


Страницы: 1 2

 
Статья опубликована в журнале
АВТОPRESTIGE, декабрь 2009
АВТОPRESTIGE, декабрь 2009