Subwoofery. Hurá pre subwoofery! Žiadna inovácia audio systému do auta neprinesie výraznejšie zlepšenie výkonu a realizmu. Pridanie správne navrhnutého systému subwoofera do autorádia je často jedným z prvých vylepšení, ktoré odporúčame. Výzvou je nájsť riešenie, ktoré bude vyzerať a znieť skvele, pričom pochopíte nespočetné množstvo špecifikácií, ktoré nemusia byť užitočné.
Subwoofery a vysokofrekvenčný výkon
Motiváciou pre tento článok bol príbeh, ktorý zdieľal kamarát o klientovi, ktorý znížil výber subwooferov na základe zverejnenej frekvenčnej odozvy dvoch riešení. Subwoofer A tvrdil, že ponúka výstup až 600 hertzov. Subwoofer B, čo je model, na ktorý klient prešiel, požadoval výstup na 2 kHz. Klient sa domnieval, že v prípade potreby môže použiť sub na vyplnenie stredných frekvencií, a preto to bolo lepšie riešenie.
Prečo majú subwoofery nízke medzné frekvencie
Subwoofery zvyčajne používame s dolnopriepustným filtrom nastaveným na 60 až 80 hertzov v audio systémoch automobilov. Ak má vozidlo menšie dverové alebo palubné reproduktory, môže byť potrebné nastaviť výhybku až na 100 hertzov. S typickým sklonom výhybky -24 dB/oktávu, sub's výstup by bol zoslabený o viac ako 50 dB pri 400 hertzoch. Schopnosť hrať do 1 kHz nie je't podstatné.
Prečo prekračujeme ponorky tak nízko? No, nemáme'Nechcem z nich počuť vokály. Väčšina subwooferov je't navrhnutý tak, aby dobre zvládal reprodukciu stredných frekvencií. Väčšina z nás chce, aby vokály vychádzali z predných reproduktorov v našich autách alebo nákladných autách. Keďže mužské hlasy dosahujú frekvenciu približne 100 Hz, má zmysel, aby túto informáciu prehrávali basové reproduktory namontované na dverách alebo palubnej doske v systéme, nie subwoofer.
Prečo môže't subwoofery hrajú vyššie frekvencie? Dôvody sú dva. Prvým limitujúcim faktorom je hmotnosť kužeľa. Typická 10-palcová zostava kužeľa subwoofera váži 125 až 175 gramov. To'toľko hmoty na pohyb tam a späť 1,000-krát za sekundu. V skutočnosti to tak nie je't práce. Šiška môže't prepínať smery dostatočne rýchlo na sledovanie vstupného signálu na tejto frekvencii, takže výstup je výrazne zoslabený.
Druhým problémom je indukčnosť. Zostava kmitacej cievky na subwooferi funguje aj ako induktor. So stúpajúcou frekvenciou rastie aj impedancia. Výsledkom je nižší vysokofrekvenčný výstup. Viac o tlmivkách sa dozviete v tomto článku (odkaz na článok o tlmivkách BCA po zverejnení).
"Vyžaduje viac stredobasov"
Zatiaľ čo stredný výkon je't dôležité pre subwoofer, stredobasový výkon je rozhodujúci. Mnoho ponoriek na trhu má dostatočne ťažké kužele na to, aby obmedzili ich výkon pri frekvenciách tesne nad 100 hertzov. Toto mechanické vysokofrekvenčné filtrovanie môže veľmi sťažiť správne nastavenie fázovej odozvy medzi vedľajším reproduktorom a reproduktorom na dverách. Ak má subwoofer nejaké zabudované mechanické tlmenie a technik pracujúci na vašom audio systéme pridá nejaké elektrické filtrovanie, čistý akustický výsledok nemusí byť ideálny.
Dôležitý je subwoofer, ktorý dokáže zahrať oktávu alebo dve nad medznou frekvenciou. Bez tohto rozšírenia môžu basy znieť odpojené od zvyšku systému. Správne nakonfigurované audio systémy do auta poskytujú plynulý prechod medzi subwoofermi a basovými reproduktormi, čo je kľúčové pre presnú reprodukciu hudby.
Vágne špecifikácie frekvenčnej odozvy sú zbytočné
my'Bez akýchkoľvek pochybností uvediem, že akékoľvek špecifikácie frekvenčnej odozvy publikované bez hodnôt tolerancie sú rovnako užitočné ako pokus o namaľovanie štetcom, ale bez plátna alebo farby. Výrobca by napríklad mohol uviesť, že reproduktor bude hrať od 20 Hz do 20 kHz. Väčšina by si to myslela'ideálne, však? Čo keby bol výstup pri týchto frekvenciách nižší o 40 dB v porovnaní s 1 kHz? Bez tolerancie odozvy sú informácie zbytočné. Ak sa chcete pozrieť na špecifikácie frekvenčnej odozvy, vyžaduje sa tolerancia 1 alebo 3 dB v kombinácii s nízkymi a vysokofrekvenčnými limitmi.
Frekvenčná odozva subwoofera
Príklad dobrej informácie o frekvenčnej odozve. Toto sú údaje, ktoré JBL Professional poskytuje so svojím 5628 duálnym 18-palcovým subwooferom pre kino.
Čo je dôležité pri výbere subwoofera?
Pri výbere subwoofera je dôležitá predpokladaná frekvenčná odozva. Ako my'Opakovane som vysvetlil, že obrovský subwoofer v malom kryte nemusí produkovať toľko nízkofrekvenčného výstupu ako menší subwoofer v rovnakom priestore. Našťastie môžeme použiť počítačový simulačný softvér na predpovedanie subwoofera's výkonom. Nechaj'Pozrite sa na dva subwoofery podobné tým, o ktorých uvažoval tento klient.
Frekvenčná odozva subwoofera
Frekvenčná odozva, v červenej farbe, subwoofera B v 1-utesnenom kryte s kubickou stopou.
Ako vidíte, hlasová cievka's indukčnosť tlmí vysokofrekvenčnú odozvu budiča. Pri frekvencii 1000 Hz'je o 17 decibelov nižší ako jeho maximálny výkon pri frekvencii približne 85 hertzov. Takže tvrdenie, že tento ovládač hrá až do 1,5 alebo 2 kilohertzov, je zavádzajúce a popiera fyzikálne zákony. Dôležité je, koľko nízkofrekvenčných informácií dokáže tento subwoofer produkovať. Na spodnom konci, to'pokles o 3 dB pri 50 Hz a 10 dB pri 29 hertzoch.
Dobre, nechaj'Pozrite sa na pôvodný ovládač s užšími zverejnenými špecifikáciami frekvenčnej odozvy.
Frekvenčná odozva subwoofera
Frekvenčná odozva, v žltej farbe, subwoofera A v 1-kubických stopách odvetraného krytu naladeného na 35 hertzov.
Prvá vec, ktorú by si mal náš neohrozený amatérsky dizajnér audiosystému do auta všimnúť, je, že tento subwoofer má oveľa plochejšiu odozvu v oblasti stredových basov. prečo? Tento ovládač má v motore zabudovaný hliníkový skratovací krúžok. Skratovací krúžok pomáha dramaticky znížiť indukčnosť. Skratovací krúžok tiež znižuje zmeny indukčnosti založené na polohe kužeľa, ktoré zažívajú všetky reproduktory. V konečnom dôsledku skratovací krúžok dramaticky znižuje skreslenie. Oba budiče poskytujú v tomto kryte veľmi podobný výstup, pokiaľ ide o nízkofrekvenčný výstup. Znamená to, že znejú rovnako? Rozhodne nie.
Ako hlasno to hrá?
Kľúčovým komponentom pri navrhovaní správneho systému subwoofera je zabezpečenie adekvátnej manipulácie s výkonom na základe vychýlenia kužeľa. Ak chcete lepšie porozumieť tejto téme, možno si budete chcieť prečítať článok BestCarAudio.com o vychýlení kužeľa vs. skreslenie.
Ak sa pozrieme na graf odchýlky kužeľa vs. frekvencia pre Subwoofer B, vidíme, že prekračuje svoje špecifikácie Xmax pri všetkých frekvenciách pod 30 Hz, keď je poháňaný 400 wattmi. Komponenty odpruženia (pavúk a priestorový zvuk) sa zvyčajne vyberajú na základe špecifikácie geometrie kmitacej cievky Xmax, takže skreslenie sa pravdepodobne stane významným, ak sa silne zatlačí pomocou 400-wattového zosilňovača. Úroveň výkonu 275 by bola bezpečná pri všetkých frekvenciách v tomto kryte a udržiavať veci pod 200 wattov je pravdepodobne dobrý návrh.
Frekvenčná odozva subwoofera
Výchylka kužeľa vs. frekvencia, červená, subwoofera B pri prevádzke s výkonom 400 wattov.
Na druhej strane, Subwoofer A má oveľa výraznejšiu špecifikáciu Xmax. to'je dobrý na všetkých frekvenciách pri 400 wattoch a zvládne 775 wattov bez toho, aby kmitacia cievka opustila medzeru. Táto zvýšená schopnosť vychýlenia umožňuje subwooferu A produkovať výrazne vyšší výkon. Znamená to tiež, že subwoofer A pravdepodobne znie jasnejšie a presnejšie, keď je poháňaný 400 wattmi ako subwoofer B.
