Что такое мидрейндж в автозвуке
Автомобильная акустика – как к ней подступиться
После некоторого изучения вопроса можно уяснить, что отличной акустикой могут наслаждаться не только владельцы Майбах. Это доступно, но только для людей, которые хотят и интересуются данным вопросом.
Начнем с типов динамиков, которые желательно должны появиться у вас в салоне. Прежде всего, надо уяснить, что ни один из типов колонок не воспроизводит все частоты с должным уровнем качества. Это особенность акустики.
Типы динамиков в автомобильной акустике
Напомним, что первая музыка появилась в автомобилях в приблизительно в 1930 году. На тот момент речь шла о радиоприемнике. В 1960-х уже можно было приобрести автомагнитолы, и речь идет об изобретателе Эрле Мюнце.
Важным элементом системы станет именно акустическая система. В нее входит три вида колонок:
- высокочастотные, воспроизводящие высокие ноты (пищалки, твитеры);
- динамики для СЧ (описываемый нами мидрейндж);
- низкочастотники (мидбассы или сабвуферы, часто дополняющие друг друга).
ТОП 5 лучших среднечастотников
Когда речь идет о рейтинге акустики, конечно же, стоит говорить и о ценовой категории. Мы рассматриваем, прежде всего, бюджетные марки и их соотношение цены и качества. Приведенный рейтинг носит субъективный характер, при этом приведенные модели, действительно одни из лучших в этом сегменте.
Первое место – мидрейндж Урал (URAL AS-BV200 BULAVA)
Второе место – эстрадный мидрейндж Ural AS-D165 Armada
Второе место также отдается бренду Урал. Речь пойдет об эстрадных колонках Ural AS-D165 Armada (16.5 см) с качественным и чистым диапазоном звучания. Динамики обеспечивают воспроизведение звука от 100 до 9000 Гц. Отличается высокой чувствительностью и устойчивостью к перенагрузкам.
На второе место мы ее поставили из-за более высокой цены, но качество звука вас ожидает отменное.
Также обратите внимание
Обратите внимание на мидрейнджи ULTIMAT, в частности, на модель PS6940. Особенно отличается передаче контуров средних частот. Данный динамик действительно в этом отношении лучший, не говоря об отменном дизайне.
Хороший звук гарантирует трехполосная акустика Mystery и Hertz. Несмотря на более высокую цену, они полностью отрабатывают себя. Если же у вас строго ограниченный бюджет, выбор ограничивается двумя марками ULTIMAT и Урал. Поверьте, звук у вас будет соответствующий премиальному уровню.
Опять здравствуйте. Предлагаю материал, который я нарыл на просторах интернета (несколько на мой взгляд очень интересных статей от профессионалов) и сгруппировал в одну небольшую кучку (опять для себя же).
1. Кроссоверы.
2. Виды акустики.
Сначала нужно определиться с видом акустики, который вам необходим. Существуют два типа:
Коаксиальная акустика
представляет собой сложную конструкцию из нескольких динамиков расположенных на корпусе основного динамика. Обычно это 1-3 высокочастотных динамика на одном низкочастотном. Плюсы у такой акустики в том, что она занимает мало места при установке и имеет относительно невысокую стоимость. Такое бюджетное исполнение приводит и к минусам. Так как динамики разных частот собраны в одном месте и нет возможности настроить взаимное расположение динамических головок, то на высокое качество звучания рассчитывать не приходится.
Компонентная акустика
– это набор из нескольких отдельно расположенных динамиков (компонентов) и кроссовера. Количество динамиков обычно не меньше двух, но для более полной достоверности звучания может достигать и 4-5-ти на канал. Плюсом этой акустики является то, что есть возможность выбора места установки под конкретный динамик. Можно установить и дополнительные динамики кроме тех, что идут в комплекте и выбрать подходящий кроссовер. Естественно, что при такой комплектации повышается суммарная мощность всей системы.
4. Настройка звука с усилителями мощности.
Вот сайт с интересной информацией: тыц и ещё по настройке
И на последок небольшой FAQ по акустике.
Для согласования и настройки по осциллографу (синусы): тыц
P.S.: Для любителей качественного звука могу предложить свой вариант настройки на слух акустики автомобиля.
Эту статью я хотел написать еще 7 лет назад. Позже мы сняли на эту тему провокационное видео, которое до сих пор на первом месте по просмотрам на нашем канале YouTube.
Статья для тех, кто столкнулся с выбором динамиков и не может однозначно определиться чего он хочет от своей аудиосистемы в автомобиле: качественный правильный звук или же более высокую громкость с огрехами звучания, а также для тех, кто даже не подозревает, что существует такой выбор и в чем принципиальная разница? Отмечу, что мы сейчас не говорим об искушенных аудиофилах или о профессионалах в сфере автозвука, так как им не нужны ответы на поставленные вопросы. Мы помогаем разобраться в автозвуке обычным пользователям, которые любят слушать музыку у себя в машине.
Откуда взялась Эстрада
Полной информации я вам не обещаю (очень большой объем), но тезисно и простым языком дам понимание того, какие бывают громкоговорители и как их выбрать.
Эстрада
Эстрадные же динамики, это акустические системы дальнего поля с экстремально высоким уровнем громкости на среднем и высоком диапазонах частот. Это никакое не чудо техники. Это всего лишь компромисс в пользу громкости. Другими словами, этот вид акустики не способен выдать добротный, жирный и глубокий бас и мидбас просто потому, что их конструкция изначально рассчитывалась таким образом, чтобы выжать из них максимальную громкость именно на том диапазоне частот, который наиболее важен для нашего восприятия. При этом я все-таки замечу, что данных вид акустики не предназначены для игры в малом закрытом пространстве Рельефность музыки, даже на средних частотах, начинает появляться слушателю только тогда, когда он находится сзади от автомобиля при его открытых дверях. Простыми словами — разборчиво и по-настоящему красиво эти динамики играют на улице, для чего они изначально и создавались.
Простой пример для понимания
У вашего авто есть мощность, управляемость и есть время разгона. Типичный автомобиль для типичного пользователя — это баланс первого, второго и третьего. Чтобы уменьшить время разгона нам необходимо увеличить мощность, но мы потеряем в управлении. Чтобы не потерять в управлении, нужно увеличить вес, вложиться в аэродинамику, купить новую подвеску, что, в свою очередь, поведет за собой еще ряд доработок и компромиссов. Либо очень высокую стоимость. Так же и в динамиках – если мы хотим увеличить какой-либо параметр, и при этом не вырасти в цене, нужно от избавиться. В данном случае это диапазон частот, это линейность акустики, это возможность воспроизводить сложные жанры.
Внешне эти динамики обычно очень просто отличить:
Выводы
На самом деле все просто: Обычные динамики созданы для того, чтобы играть внутри автомобиля, а эстрада чтобы играть снаружи!
В прошлый раз мы разобрались, по крайней мере, в общих чертах, в конструкции динамика. Основные ее элементы — общие для всех типов динамиков, но главное, как всегда, кроется в различиях. О них и стоит рассказать подробнее.
Широкополосник
Частотный диапазон, воспринимаемый человеческим слухом, как уже говорилось, находится в пределах приблизительно от 20 Гц до 20 кГц. Логичнее всего было бы иметь такой динамик, который способен воспроизвести его полностью. И такие динамики есть. Они называются широкополосными.
Вопрос в том, насколько качественно они способны работать в крайних значениях частот этого диапазона. Дело в том, что для эффективного воспроизведения низких частот диффузор классического динамика должен иметь достаточно большие размеры. Например, для частоты 40 Гц его диаметр должен быть около 30 см. Это достаточно просто реализовать.
Широкополосный динамик ScanSpeak 10F/4424G00
Применяемые в аудиофильских системах широкополосники — предмет серьезных инженерных разработок, граничащих с искусством. Здесь используются материалы с максимально возможными параметрами, ноу-хау, позволяющие все-таки получить полнодиапазонный драйвер.
Широкополосный динамик Lii Audio 2PCS Fast-10
Наиболее проблемным для широкополосного динамика является воспроизведение крайних частот слышимого диапазона. Если широкополосник способен работать в диапазоне 60–16000 Гц с неравномерностью ± 10 дБ — это уже неплохой результат.
При этом в связи с простотой конструкции и отсутствием фильтров (кроссоверов) акустическая система с широкополосником способна демонстрировать высокую чувствительность — от 90–92 дБ и выше. Это делает колонки с широкополосными динамиками особо востребованными среди любителей ламповых усилителей, имеющих, как правило, ограниченную мощность.
В связи с этим голосовые катушки таких широкополосников обладают повышенным сопротивлением. Общепринятые значения для всех остальных динамиков, предназначенных для установки в акустические системы — от 2 до 8 Ом.
Кроме того, именно широкополосный динамик максимально приближен по своим параметрам к точечному источнику звука — идеальному акустическому объекту с точки зрения его локализации. Направление на источник в таком случае определяется слушателем максимально точно. Такой излучатель позволяет создать самую точную стереосцену (звуковую сцену), поскольку источник звука в стереоканале — всего один и он имеет минимальную площадь.
С другой стороны, простейшая колонка с широкополосником — самое дешевое решение, но говорить о полнодиапазонном воспроизведении в этом случае не приходится.
Твитер
Понятно, что, если трудно воспроизвести весь диапазон одним излучателем, есть смысл разделить этот диапазон на несколько частот, в каждой из которых будет работать отдельный динамик. За верхние частоты в этом случае отвечает твитер (пищалка).
Этот динамик должен иметь диффузор (мембрану) небольшой площади, но достаточно жесткий и максимально легкий, ведь полоса излучения твитера, в большинстве случаев, не ниже 1,5 кГц. Среди динамиков наибольшее распространение получил купольный твитер. В нем центральное тело диффузора или элемент, который в полноразмерном динамике называется пылезащитным колпачком, занимает практически всю площадь излучающей поверхности.
Твитер колонки Apple HomePod
Мембрану купольного твитера чаще всего делают из ткани с пропиткой, повышающей ее жесткость. Применяют и более жесткие материалы, лучшим из которых по праву считается бериллий.
Твитер с алмазной мембраной Seas Excel E0100-04
Второе требование к твитеру — повышенная верхняя граничная частота воспроизведения. В оптимальном случае она должна превосходить верхний частотный порог слышимого диапазона, т.е. быть выше 20 кГц. Казалось бы, зачем выше, если на этих частотах мы уже не слышим ничего?
Расширенный вверх предел частотного диапазона позволяет твитеру воспроизводить так называемые верхние гармоники, формируя максимально точное звучание высоких частот. До какого предела должен иметь возможность работать твитер — а зачастую высказываются мнения о величинах в 40, а то и в 60 кГц — вопрос, являющийся предметом дискуссий.
Названные два требования к конструкции твитера являются взаимоисключающими. Для понижения резонанса необходимо делать мембрану большего размера и веса, а для повышения верхней границы АЧХ — наоборот. Выход — максимальное соотношение жесткости и массы мембраны твитера, за которое и идет технологическая борьба.
Среднечастотный динамик
Динамик, который играет средние частоты (его еще иногда называют мидренч или, правильнее, мидрейндж — этот термин, от английского midrange speaker, пришел из автозвука), обычно наиболее близок по конструкции к классическому динамику. Важно, что этот динамик воспроизводит именно тот диапазон частот, в котором располагается человеческий голос и на котором наш слух особенно чувствителен к искажениям.
Пример поведения динамика, замеры получены лазерным интерферометром
Ахиллесовой пятой среднечастотника является эффект появления специфических деформаций диффузора — так называемой изгибной волны, когда периферическая область диффузора не успевает за движениями центральной зоны, где крепится голосовая катушка. То есть разные зоны диффузора (кстати, расположенные, как правило, пятнами, а не концентрически, как следовало бы из логики процесса) колеблются не синфазно — одни участки отстают от других.
Среднечастотный драйвер Morel SCM 634 с карбоновым диффузором
Для колонок высокого класса конструкция диффузоров — важнейший момент. В экзотических вариантах среднечастотники (так же, как и твитеры, но гораздо реже) получают диффузор из бериллия. Но гораздо чаще в среднечастотниках можно видеть диффузоры из композитных материалов на базе углеволокна, стекловолокна, кевлара, древесного волокна или классической целлюлозы.
НЧ-драйвер
Низкочастотный динамик часто еще называют вуфером. Для практически любого класса акустических систем вуфер, естественно, является самым большим по площади излучателем. Для низкочастотника предпочтительным является полностью поршневой режим работы, когда диффузор движется возвратно-поступательно, как единое целое.
Здесь проблема решается еще более радикально, чем в случае со среднечастотным драйвером. Диффузор делают максимально жестким, даже за счет его утяжеления. Дело в том, что на низких частотах наш слух наименее чувствителен к искажениям. И в случае, когда для диффузора вуфера прежде всего важна амплитуда колебаний, ради жесткости идут на увеличение веса.
24-дюймовый басовый динамик в сабвуфере Pro Audio Technology
Масса подвижной системы многих крупных сабвуферных динамиков может достигать 200 г и более. Диффузоры в некоторых случаях получают пространственную конструкцию наподобие самолетного крыла из многослойного композита с заполнением внутренних полостей легкими ячеистыми или сотовыми структурами.
Для аудиофильских систем массу диффузора низкочастотного драйвера по-прежнему стараются минимизировать, поскольку натренированный слух не любит низкочастотных искажений, равно как и всех остальных.
Причем амплитуда колебаний у вуферов — самая большая среди всех перечисленных динамиков. Для этого они оснащаются так называемой длинноходовой (удлиненной) голосовой катушкой. Внешний подвес делается из резины. Все это позволяет диффузору иметь очень большую экскурсию — так называют смещение диффузора от центральной точки.
Коаксиальные драйверы
В двух- трехполосной колонке твитер, среднечастотник и низкочастотный динамик устанавливаются отдельно, то есть, они разнесены в пространстве. Это является серьезным недостатком. Наш слух, который легко определяет направление на источник звука, бывает обманут тем, что средние частоты и высокие частоты поступают практически из разных точек.
Направление на низкочастотный излучатель определить труднее, но тем не менее его удаленность также вносит свою лепту. В результате, такая геометрия колонки ухудшает восприятие стереообраза.
Строение коаксиального драйвера KEF UniQ
Широкополосный динамик, о котором написано выше, просто в силу физики процесса имеет ограничения как по максимальной мощности, так и по частотному диапазону. Кроме того, для широкополосного динамика неизбежна высокая неравномерность АЧХ (выше 10–20 дБ), которую практически невозможно, да и нет смысла компенсировать электроникой либо акустическим оформлением.
Выходом из этой ситуации стал коаксиальный драйвер. На первый взгляд, такой совмещенный динамик выглядит достаточно просто. В двухполосном варианте твитер расположен в центре низкочастотного динамика — традиционные размеры пищалок вполне для этого подходят. Но с инженерной точки зрения такая конфигурация резко затрудняет разработку (расчет) и изготовление подобной системы.
Специализированные динамики
Воспроизведение звука в условиях, отличных от комнатных, требует применения динамиков, учитывающих эту специфику в свей конструкции. Динамики ландшафтного, шахтного, морского применения должны выдерживать повышенное содержание пыли, способной проникать в магнитный зазор, длительное солнечное излучение, повышенную влажность, воздействие морской соли и других негативных факторов. Для этого в конструкцию вносится серьезные изменения: выбираются материалы, защищаются уязвимые элементы.
Динамики наушников
Для наушников прежде всего пришлось разработать миниатюрные динамики: калибром от 6 до 12 мм для внутриканальных и до 50–60 мм максимум — для накладных моделей. В подавляющем большинстве случаев это широкополосные драйверы. Малый размер облегчает им задачу воспроизведения полного диапазона.
С другой стороны, производство осложняется именно минимальными размерами. Чаще всего диффузор такого динамика сделан из синтетического материала, хотя целлюлоза и другие натуральные волокнистые материалы тоже могут присутствовать. Ввиду требований компактности и низкого веса именно в наушниках наиболее часто используются неодимовые магниты, благодаря которым динамики могут демонстрировать высокую чувствительность — до 120 дБ и выше.
Динамик наушников Apple EarPods
Специфика применения требует, чтобы динамики наушников имели повышенное сопротивление. И если звуковые катушки динамиков акустических систем имеют сопротивление от 2 до 16 Ом (чаще всего от 4 до 8), то динамики наушников имеют сопротивление не ниже 16 Ом, а максимальное значение может достигать 600–800 Ом для профессиональных моделей.
В отдельных моделях наушников, даже внутриканальных, могут использоваться раздельные динамики для разных полос частот — но это редкий случай. Чаще встречается совместное применение излучателей разных типов — динамических и арматурных.
Грамотная установка акустики в автомобиле обеспечивает полноценное звучание музыкальных инструментов и голоса певца. Чтобы добиться эффекта максимальной приближенности к естественному звуку, необходима инсталляция колонок различной частоты:
- низкочастотные (сабвуфер, колонки мидбас);
- среднечастотники;
- высокие (твитер).
Но многие считают, что средний бас можно перекрыть сочетанием саба и средечастотных динамиков и получить на выходе приемлемый результат: играет ведь громко, и это главное! Почему это не так, читайте ниже.
Что такое мидбас?
Если вы занялись усовершенствованием автозвука в своей машине, делайте это с умом. Начнете лепить халтуру – самим же потом придется страдать. Но мы отвлеклись.
Итак, мидбас. Эти динамики нужны для передачи баса средней частоты, от 80 до 400 Гц. Они являются неотъемлемой частью компонентных систем автозвука.
Обычно мидбасовые колонки располагаются в авто спереди, в дверях. Твитеры размещают на приборной панели или передних стойках: они отвечают за диапазон 5 000-20 000 Гц. Местом подключения саба является задняя акустическая полка. Его частотный максимум 50-60 Гц. Для среднечастотников не имеет принципиального значения, где стоять, на задней полке или в дверях.
Самый популярный размер колонок вуфера – это 16 и 20 см, но есть еще 10, 13-см. Чем больше диаметр, тем ниже частоты становятся доступными. Качественная мидбасовая акустика должна иметь высокие показатели по следующим характеристикам:
- охват частот;
- мощность динамиков (N – минимальный показатель, Р – верхний предел);
- чувствительность (чем выше сопротивление, тем ниже мощность, но чище звучание).
Само собой, без качественных материалов не может быть и речи о хорошей акустике. Чем меньше резонирующих элементов, тем меньше дребезжания. Устанавливая колонки, позаботьтесь об уплотнителях.
Отличие от басовых
- Установка. Мидбасовые динамики лучше разместить на дверях спереди. Саб же фиксируется в задней части:
- на акустической полке;
- в закрытом ящике (не самый удачный выбор);
- фазоинвенторе (ЗЯ с акустическим тоннелем, снижающим резонанс);
- задней полке;
- акустической полке.
- Когда играет сабвуфер, вибрирует вся машина. Рок-музыка становится особенно насыщенной и глубокой именно из-за саба.
- Мидбас передает энергию, силу игры музыкантов. Это мясо композиции.
Чтобы прочувствовать не просто громкую, а плотную музыку, когда чисто звучит каждый инструмент, нужно отображение всех звуковых частот.
Плюсы и минусы
- мужественность мужских голосов (вместо писклявости);
- звуки жесткости, тяжести удара бочки;
- удар по барабану приобретает окраску, а не просто бух, словно по подушке;
- игра бас-гитары становится плотной.
Не упомянуть недостатки будет нечестно.
- Во-первых, цена. Брендовая колонка стоит в районе 300$, хотя есть варианты подешевле.
- При установке в дверь возможно акустическое короткое замыкание, если не обеспечить жесткость крепления.
- Без покупки усилителя звуковых эффектов не добьетесь.
Ценитель акустики любой минус превратит в плюс, только бы наслаждаться сочным звуком.
Стоит ли покупать
Покупать ли динамики мидбас или обойтись коаксиальной системой, или ставить компонентную акустику без средних басов, решать вам. Информирован – вооружен.
Если не покупать, то ставьте сабвуфер с диапазоном частот побольше и не урезайте среднечастотники: тогда потери качества будут минимальными.
Для экономии на покупке не гонитесь за брендами. Pioneer, Alpine влетят в копеечку, в то время, как малоизвестные производители делают достойные модели.
Читайте также: