Сабвуфер для домашнего кинотеатра: выбор и настройка своими руками

Основные принципы подбора сабвуфера в домашний кинотеатр

Сложно представить современный домашний кинотеатр без сабвуфера. Именно он доносит до зрителя мощные раскаты грома, пугающие звуки выстрелов, рокот мотоцикла. Если эта гамма звуков передаётся не реалистично, то теряется эффект присутствия при просмотре блокбастера. Сабвуфер для домашнего кинотеатра влияет на воспроизведение глубокого, драматического баса.

Функции сабвуфера

Сабвуфер решает задачу отсечки низкочастотного спектра входного сигнала, идущего на громкоговорители. Это освобождает их от загруженности басами, и акустическая картинка воспроизведения становится более реалистичной и объёмной. Отдельные звуковые сочетания, такие скажем, как звук барабанов, воспроизводятся в домашнем кинотеатре именно активным сабвуфером.

В принципе, сабвуферы — это совокупность отдельных громкоговорителей, целью которых является воспроизведение исключительно низкочастотных звуков.

Семейство сабов весьма велико, и, соответственно, встаёт проблема выбора устройства для конкретного домашнего кинотеатра. При оптимизации необходимо понимать конструктивные различия в линейке сабвуферов. Наиболее широко представлены три вида:

Кратко охарактеризуем все типы, так как конструктивные особенности корпуса зачастую определяют акустику системы.

Выбор разновидности акустики

Когда динамическая головка изолирована в отдельном корпусе, такая конструкция именуется закрытой. Достоинства такого решения:

  • конструктивная простота;
  • выходная поверхность не даёт «утечек»;
  • минимальная задержка сигнала.

Сабы закрытого типа воспроизводят наиболее насыщенные и глубокие басы. Однако для звучания полноценного, глубокого баса необходим значительный объём корпуса. Такие сабвуферы, как правило, громоздки и тяжелы. Есть и малогабаритные варианты, но они крайне дорогостоящие.

Сабвуферы фазоинверторного типа состоят из корпуса с основным динамиком внутри. В одной стенке корпуса делается специально спланированное отверстие. Басовое звучание такой конструкции и громче, и мощнее. Колебательная система акустики работает по сложным физическим законам и требует математического расчёта.

Минусом такого решения является большая придирчивость к точной настройке, в противном случае будут серьёзные искажения.

Сочетания вышеописанных вариантов создаёт понятие полосового сабвуфера. Это практически элементарный полосовой фильтр. Корпус такого саба собирается из двух отделений, одно из которых — фазоинвертер, а другое — глухой ящик. Благодаря такому решению значительно увеличивается звуковое давление, но сужается диапазон частот. Звук на выходе предельно мощный, но даже небольшая ошибка при настройке ещё больше сужает диапазон частот.

Таким образом очевидно, что выбор наилучшего сабвуфера крайне затруднён. Каждый тип имеет свои достоинства и недостатки, и финальное решение зависит от конкретных условий. Например, фазоинверторные конструкции славятся прекрасной отдачей, а закрытые используют для воспроизведения глубокого баса.

Но есть ещё одно классическое разделение этих устройств по следующим параметрам:

  • с наличием встроенного усилителя (активные);
  • без встроенного усилителя (пассивные).

Выбор между активным и пассивным сабвуфером

Под активным сабвуфером подразумевается устройство, в корпусе которого имеется встроенный усилитель. При правильной настройке он гарантирует высокий уровень сигнала без искажений, благодаря уменьшению нагрузки с основных динамиков при звучании басов.

Если усилитель отсутствует, то имеем дело с пассивным вариантом. Он намного дешевле, но владелец будет вынужден заняться кропотливой настройкой согласования сабвуфера с другими составляющими акустической системы — колонками. Активный саб дороже, поэтому выбор между типами устройств нередко лежит в финансовой плоскости.

Активный сабвуфер хорошо проявляет свои качества в больших помещениях.

Размеры и мощность

Размеры сабвуфера однозначно большие, и смотрятся они, как правило, громоздко. Попытки самостоятельно разобрать колонку и уменьшить её размеры приводят к плачевным результатам. Не бывает маленьких сабов с хорошим и мощным басом, это невозможно с учётом законов физики. Уменьшение объёма по отношению к размеру головки существенно влияет на коэффициент нелинейных искажений. Так что надо смирится с мыслью, что качественный сабвуфер обязательно громоздкий.

Есть небольшое количество компактных сабов, где с проблемами искажений пытаются бороться с помощью электроники и заполнения корпуса специальными материалами. Но эти варианты стоят очень дорого.

По мощности сабвуфер надо выбирать прямо пропорционально размерам помещения. Основным является правило: чем крупнее динамик, тем глубже бас.

Звуковые волны низкой частоты расходятся равномерно по всем направлениям. Соответственно безграничны возможности размещения саба. Выбор местоположения устройства осуществляется на слух в процессе установки. В простеньком домашнем кинотеатре используется один саб, но настоящие, реальные спецэффекты получаются только с двумя сабвуферами. В любом варианте должен сохранятся принцип симметрии размещения акустики.

Не наблюдается разнообразия во внешнем исполнении этих устройств. Они устойчиво размещаются в корпусе с формой куба или близкой к этому. Много усилий необходимо потратить чтобы обнаружить нечто нестандартное по форме. Как правило, специалисты, способные разобрать корпус, могут его модифицировать. В расцветках преобладают чёрные и белые тона или древесная структура.

Качественный бас для машины

Автолюбитель и в одночасье музыкальный гурман никогда не откажется от установки сабвуфера в машину. Особенно если сделана хорошая шумоизоляция салона. Но прежде, чем разобрать машину своими руками для установки в ней саба, необходимо тщательно продумать узкие места такой конструкции. Во- первых нужен усилитель, автомагнитола не раскачает сабвуфер. Во- вторых, такая акустика рассчитана на «тепличные» условия. В автомобиле в течение года температура и влажность меняются в больших пределах, и система акустики элементарно может рассохнуться.

Перед установкой саб необходимо разобрать своими руками и немного укрепить. Можно ликвидировать несколько мощных транзисторов, тем самым снизив потребление. Также необходимо разобрать заднюю панель автомобиля для установки колонок, и решить проблему выбора между активным и пассивным устройством.

Настройка сабвуфера должна выполняться специалистами, так как пространство в машине крайне ограничено. Финансовые затраты на обустройство достаточно велики и, если вы проводите в автомобиле 20 минут в день, стоит задуматься, нужна ли такая затратная переделка.

Подбираем сабвуфер

Предположим, что все элементы домашнего кинотеатра уже куплены, необходимо выбрать только саб. Какой корпусной тип подойдёт? Так как в домашних условиях большой уровень громкости не нужен, то фазоинверторный вариант отпадает. Полосовой саб звучит в довольно ограниченном диапазоне, да и стоимость его достаточно велика.

Наиболее подходящей оказывается схема закрытого корпуса. Такое устройство воспроизводит насыщенный бас и не очень восприимчиво к внешним условиям.

Если приобретается сабвуфер именно для домашнего кинотеатра, то смело можно предположить отсутствие в его комплектации предусилителя. В этом случае разумно сделать выбор в пользу активного саба. Мощность устройства обязана гармонично сочетаться с мощностью фронтальных акустических систем.

Когда сабвуфер расположен далеко от усилителя, то тянуть кабель неудобно, да и потери нужно учитывать. Исправит ситуацию возможность подключения к беспроводной системе. Сейчас есть наборы беспроводных адаптеров, и тогда можно в полной мере наслаждаться грохотом звуковых эффектов, не боясь споткнуться о кабель.

Как добавить сабвуфер к стереосистеме?

Сабвуфер создает звук в том диапазоне частот, который недоступен для полочных колонок. Казалось бы, его приобретение легко решит проблему с басом, но так ли все просто?

Совершенству, как известно, предела нет. Это верно и в отношении звучания Hi-Fi-системы. Для некоторых любителей звука процесс его улучшения становится самоценным, что, впрочем, стимулирует развитие технологий и разработку аппаратуры. Но бывают и простые жизненные ситуации. Допустим, у вас уже есть все, что нужно для воспроизведения музыкальных записей, в том числе и пара колонок, которые в целом вам нравятся.

Но со временем вы начинаете понимать, что звучание может быть еще лучше: достовернее и энергичнее, объемнее и весомей. И дело, скорее всего, в недостатке нижних частот, которые ваша акустика просто неспособна произвести – из-за своих габаритов, будь то полочная модель или даже компактные напольники. Можно, конечно, купить другие АС, более крупные и солидные, наделенные могучим басом, что потребует выделить им часть своего жизненного пространства и немало денег на действительно удовлетворяющую упомянутым требованиям модель. Есть и другой путь: приобретение сабвуфера. Он не такой прямой, как может представляться, и для достижения цели придется учесть наличие некоторых препятствий.

Весомые частоты

Эксперименты показали, что доступные для восприятия слуховой системой человека звуковые волны имеют частоты от 20 Гц до 20 кГц. Эти цифры ориентировочные, поскольку все люди разные, да и физиология одного и того же человека с возрастом меняется.

Этот диапазон принято подразделять на три основных части: низкие, средние и высокие частоты. Самые важные в плане передачи информации – вторая и нижний участок третьей; поэтому в телефонии используется полоса от 300 Гц до 3400 Гц. «Чистый синус» на 3 кГц – это писк, однако для слуха такие частоты очень важны, поскольку благодаря им обеспечивается разборчивость речи.

Основные тона голосов и многих инструментов лежат в диапазоне от 80 Гц до ориентировочно 500 Гц, поэтому полочные колонки, которые, как правило, способны создавать звук от 60-80 Гц и вплоть до 20 кГц – очень хорошие аппараты для воспроизведения музыки и пения, способные передать большинство деталей и нюансов.

Так что же дает этот совсем небольшой кусочек звукового спектра от 20 до 60 Гц? Ответ простой: реалистичность и достоверность музыкальной сцены, а также он обеспечивает полноценную передачу звучания некоторых особо басовитых инструментов, к примеру, рояля, у которого нижняя нота имеет основную частоту в 27 Гц; у контрабаса и барабана-бочки, к слову, это 40 Гц.

Современные записи к тому же хранят в себе информацию об акустике зала, в котором они выполнялись, благодаря зафиксированному в них звучанию и затуханию стоячих волн в нем. А если это насыщенный электронными эффектами студийный альбом, то и все низкочастотные задумки звукорежиссеров.

Ниже нижнего

Владельцы полочных колонок в какой-то момент могут осознать, что им в их звучании чего-то не хватает, и, скорее всего, это будут басы. На помощь может прийти специальная АС – сабвуфер – создающая звук в НЧ-диапазоне. Однако не стоит полагать, что он сразу же снимет все проблемы – это довольно сложное в установке устройство, да и правильно подобрать модель совсем не просто.

Читать еще:  Какой лучше газовый обогреватель для дачи?

В Hi-Fi-сфере наиболее распространены активные сабвуферы, располагающие встроенным усилителем, что и неудивительно, ведь справиться с большим низкочастотным динамиком по силам не всякому компонентному аппарату. Мы дадим несколько рекомендаций по их подбору, установке, подключению и настройке.

Необходимый минимум

Количество предложений сабвуферов на Hi-Fi-рынке весьма велико, однако чтобы найти среди них именно тот, что подойдет для вашей системы и комнаты, где она установлена, надо учесть некоторые обстоятельства.

Чтобы пара колонок и саб – такой комплект называется трифоником – сложились в единое акустическое целое, следует тщательно согласовать их излучение. Поскольку у стереоусилителей, как правило, не предусмотрена функция кроссовера, то есть раздела сигнала на полосы по частоте, то он должен быть у сабвуфера. И он действительно имеется почти у всех моделей, не входящих в комплекты «в одной коробке» АС для домашнего кинотеатра или с саундбаром, а продающихся как самостоятельный компонент. Активные сабвуферы также располагают регулировкой громкости. У многих есть переключатель, позволяющий повернуть фазу сигнала на 180 градусов.

Требуется деликатность

Далее следует принять во внимание то, что к сабвуферу для домашнего кинотеатра и для трифоника предъявляются разные требования. В первом случае ему необходимо в нужный момент «наддать жару», чтобы усилить у зрителя впечатления от активных сцен на экране; во втором – деликатно взять на себя воспроизведение низкочастотной составляющей записи. Для этого у саба должна быть ровная АЧХ на том небольшом участке спектра, за который он отвечает, а не явно выраженный резонансный пик на какой-то частоте. А этого разработчикам не так просто добиться при условии необходимости уложиться в заданный ценовой сегмент. Поэтому «музыкальный» сабвуфер довольно легко подыскать среди дорогих моделей и непросто среди доступных. Кстати говоря, такой саб будет хорош и в системе ДК.

В качестве примера недорогой модели с дополнительными возможностями настройки звучания можно привести B&W ASW608 (2018). Обратим внимание на то, что тип акустического оформления у его динамика – закрытый корпус. Именно среди подобных моделей или тех, что снабжены пассивным радиатором, и стоит подыскивать сабвуфер для трифоника. Фазоинверторные варианты часто склонны к резонансному поведению на определенной частоте, хотя и создают более громкий звук – но это не жесткая зависимость.

Бас – на выход!

При выборе сабвуфера также следует принять во внимание, какие разъемы имеются у усилителя вашей системы. Если выхода с предусилителя у него не предусмотрено, то надо обязательно подыскивать модель, оснащенную высокоуровневыми входами – такие есть далеко не у всех. А вот линейные входы есть практически у каждого саба.

LFE-вход пригодится для подключения к AV-ресиверу или кинотеатральному процессору. На него подается специально записанный в саундтрек НЧ-сигнал, который эти аппараты выделяют в отдельный канал при декодировании.

Если ваши колонки работают в минималистичной системе с единственным электронным компонентом, например сетевым или стереоресивером, то вполне может оказаться, что у него предусмотрен выход на сабвуфер.

Имеет ли размер значение?

Сабвуферы оснащаются динамиками различных диаметров, как правило, 8, 10 и 12 дюймов; от этого зависят и габариты корпусов. Чем больше излучатель, тем более глубокий бас он обещает создать, однако разумно будет принять во внимание размеры комнаты, где ему предстоит работать. В маленькой крупный будет занимать много места, и это, пожалуй, единственное противопоказание для его приобретения, не считая цены. Большой динамик будет работать с меньшей нагрузкой, а, значит, и с меньшими искажениями, создавая достаточно громкий для такого помещения звук.

Сабвуфер невозможно прослушать в Hi-Fi-салоне – в отрыве от вашей стереосистемы и комнаты, так что полагаться стоит на обзоры в профильных изданиях, отзывы покупателей или советы опытных продавцов.

Искать – и не сдаваться

Итак, вы его купили и доставили домой. В «Руководстве пользователя» обязательно найдутся рекомендации по его подключению, а также по использованию всех элементов управления его работой, дополнительных к самым распространенным: громкости и частоте среза кроссовера. Теперь сабвуфер надо присоединить к усилителю и заняться настройкой и установкой.

Найдите в списке технических характеристик ваших колонок пункт «Частотный диапазон». Первое число – это его нижняя граница. Обычно ее указывают по уровню -3 дБ, так что установите эту частоту или немного меньшую на регулировке, скорее всего, обозначенной как Crossover. Затем, в процессе настройки ее можно будет немного повысить, если это будет необходимо. И громкость поставьте на минимальное или чуть выше значение.

По низкочастотному звуку, который создает сабвуфер, человеческий слух не способен локализовать его источник, что позволяет довольно произвольно выбирать место для его размещения. Однако комната может вносить коррективы в его звучание. Если саб поставить в угол, то его громкость повысится, а точно в центре влияние комнаты будет наименьшим. Стоит также принять во внимание конструкцию сабвуфера: в какую панель встроен динамик, есть ли порт фазоинвертора и куда он выходит, наличие и расположение пассивного радиатора, если он имеется.

Приближение к стене позади или сбоку будет приводить к повышению громкости звучания любого сабвуфера, а если порт его фазоинвертора выходит назад, то при установке вблизи стены возникнет дополнительное повышение уровня на частоте его настройки, что приведет к окраске баса. Впрочем, в меньшей степени такой эффект присущ любому фазоинверторному сабвуферу в случае пристенного расположения.

Есть и еще один немаловажный фактор: расстояние до розетки электропитания – хватит ли длины шнура.

Начните с положения примерно в плоскости расположения вашей стереопары, желательно на расстоянии трети данного измерения комнаты от стены, и готовьтесь к такелажным работам.

Включите музыку, лучше всего записанную в естественных условиях, а не синтезированную. А далее, задействовав регулировку громкости и возможно имеющиеся у вашего сабвуфера дополнительные настройки, к примеру, эквалайзер или DSP, потихоньку передвигая его по комнате, добейтесь максимально качественного звучания.

Вы должны стремиться к получению более масштабной, чем была, и желательно заполненной «воздухом» сцены, весомых ударов большого барабана с четко выраженной атакой, струнных текстур упругого и объемного голоса контрабаса и других аналогичных эффектов, демонстрирующих, что трифоник правильно согласован. При этом – очень важно – сам сабвуфер должен «раствориться» в звучании; его самого, собственно, не должно быть слышно. Если он распознается как источник, значит, что-то пошло не так, и поиски наилучшего звука следует продолжить, подыскивая оптимальное местоположение для него и используя весь арсенал имеющихся настроек.

Конечно, это идеал, который не всегда достижим, но к которому стоит продвигаться. Настраивайте так, чтобы было приятно слушать, и не опускайте руки, если сразу не получается такой звук, какой грезился. В конце концов, это ваша система, и ее звучание должно приносить удовольствие именно вам.

Строим домашний кинотеатр: выбор акустики, ее установка и настройка (часть 2)

Природные звуки, куда можно отнести и музыку, имеют усредненный спектр, соответствующий т.н. розовому шуму. Последний характеризует одинаковое содержание энергии на каждую октаву. Например, интенсивность звука в полосе 40-80 Гц должно получится такой же, как и в полосе 4000-8000 Гц. Все акустические системы, предназначенные для воспроизведения музыки, проектируют исходя из этих соотношений. Но в кино все иначе.

Звуковая дорожка в фильмах редко воспроизводит музыку и звуки природы, в боевиках, например, колонки должны без искажений воспроизвести звуки выстрела (идеальная импульсная характеристика), взрывов, бьющегося стекла и т.п., где спектральная плотность звука уже не подчиняется закону розового шума. Кроме того, как я писал в первой статье, для корректного создания подобных ударно-импульсных звуков большое значение имеет и правильная акустическая обработка помещения, в частности, отсутствие эха. Иначе зритель может потерять чувство погружения, если вдруг распознает несоответствие эха в звуковой дорожке фильма, эхо-сигналу от самой комнаты. Как пример, одиночный выстрел на экране максимально возбудит комнатные отражения, причем они будут отчетливо слышны в тишине после выстрела.

Собственно, из-за того, что звуковая дорожка фильма по своему спектру ближе к белому шуму, и приходится повысить требования к аппаратуре для кинозала. Если говорить языком характеристик, техника должна отыгрывать звуки без искажений во всем диапазоне со средним давлением 85 дБ и пиковым 105 дБ.

Запись саундтрека к мультфильму «Пингвины Мадагаскара» в лондонской Air Studio

Отсюда следует, например, что применение в акустике для ДК обычных купольных твитеров нецелесообразно. В силу небольших размеров купола (традиционно — 1 дюйм) его мощностные возможности ограничены размерами звуковой катушки (теплоотвод затруднен). Тогда как мощность и количество высокочастотного сигнала в кино значительно выше, чем в музыке. Это может привести к тепловой компрессии, то есть последующим искажениями. А бывает и что динамик, не выдержав такой нагрузки, перегорает.

Поэтому лучшая рекомендация для домашних кинотеатров (особенно с дистанцией от АС до места прослушивания более 4-х метров) — ставить рупорные колонки с компрессионными драйверами в СЧ/ВЧ-звеньях. К тому же у такого типа выше показатель чувствительности динамиков. В низкочастотном спектре лучше, чтобы работали драйверы профессионального типа с увеличенным диаметром звуковой катушки.

Вообще, дистанция в 4 метра — это условная граница, пересекая которую надо ответить на вопрос: сможет ли система выдать нужное звуковое давление? Большинство обычных АС при установке в ДК не обеспечат по норме и 3-метровое расстояние. И раз уж речь зашла о дистанции, мощности и чувствительности, напомню основные соотношения, чтобы оперативно определить соответствие выбранных усилителей и АС размерам домашнего кинотеатра.

Расстояние и давление

Итак, согласно стандартам мы должны получить звуковое давление 85 дБ (105 в пике) без искажений по всей полосе частот. Звуковое давление на расстоянии 1 метр от АС при подаче на колонку 1 Ватта мощности — это «чувствительность», ее практически всегда указывают в паспортных данных продукта. Далее вычисляем максимальное звуковое давление в точке прослушивания — каждое удвоение мощности даст нам +3 дБ звукового давления, а каждое удвоение дистанции — спад –6 дБ.

Запись саундтрека к мультфильму «Как приручить дракона 2» в лондонской студии Abbey Road

Возьмем, например, наиболее распространенную акустику для музыки с типовой чувствительностью в 91 дБ. На расстоянии 4 метра из-за спада в –12 дБ нужно компенсировать потери дополнительным усилением в размере 105–(91–12) = 26 дБ. Это примерно соответствует усилителю мощностью 500 Вт. Не всякие колонки готовы выдержать такую мощность.

Читать еще:  Есть ли в стиральной машине предохранитель?

Однако это еще не все, основная проблема в том, что в спецификациях АС параметры мощности указывают из расчета сигнала с частотой 1000 Гц и, значительно реже, в розовом шуме. Поэтому при выборе АС лучше иметь запас по максимальному давлению в 3–6 дБ.

Есть пара способов увеличить звуковое давление. Можно разместить АС в плоскости стены, тогда мы получим дополнительно 5–6 дБ на частотах ниже

300 Гц. Или применить активный мультиампинг, когда пассивные фильтры кроссоверов исключаются из системы и вместо них используются активные электронные (чаще цифровые) кроссоверы для усилителей мощности. При этом полосные усилители подключаются напрямую каждый к своему динамику, что помогает получить большее звуковое давление и лучшее качество.

Какую акустику для кино покупать

В отличие от музыкальной акустики, где слушателям может нравиться некоторая окраска звука, в кинотеатральных системах такой подход недопустим. Кино требует от колонок минимальных искажений, отсутствие послезвучий и высокого звукового давления. Поэтому в ДК не стоит применять ламповое усиление и аудиофильскую акустику с «особенным» звучанием. В кинотеатре нужно обеспечить минимальное количество комнатных переотражений, поэтому для него лучше других подходят колонки с узкой диаграммой и такие, где свойства направленности мало зависят от частоты. Как многим известно, подобные характеристики у АС рупорного типа, причем с рупором т.н. «постоянной направленности».

Запись саундтрека к фильму «Звездные Войны: Пробуждение силы» в студии MGM, Калифорния

Могу сказать, что самым удачным считается эллиптический рупор с направленностью 60х90 градусов. Дальше можно рассматривать обычные колонки с купольными и коническими диффузорами, а вот разных типов «панельной» акустики (электростаты, ленточная, АМТ и прочие) лучше избегать, даже если они применяются только в высокочастотном звене — у них бывает очень неравномерная направленность и проблемы с перегрузочной способностью на НЧ. Диполи и всенаправленные типы АС для кинотеатров не подходят за исключением специальных настенных моделей (т.н. «сурраунды»).

Из типов оформления на первое место я поставлю фазоинвертор низкой эффективности (площадь портов менее

15% от площади НЧ-диффузора), а на второе — закрытый ящик. Такие типы, как «лабиринты», TDL, обратные рупоры и т.п., где тыловое излучение практически полностью выводится наружу с задержкой — для ДК не подходят, как и варианты открытых оформлений.

Размещение акустики в комнате

Естественно, в кинозвуке есть стандарты по размещению АС — в частности, указывается угол относительно места слушателя, и по возможности, этих стандартов надо придерживаться, чтобы получить звук «как задумал режиссер».

На картинке выше нарисована схема расположения динамиков в одном из самых распространенных форматов 7.1: три фронтальных канала, два боковых, два тыловых и сабвуфер (его расположение не нормируется, поскольку считается, что человеческий слух не способен определить положение источника на такой низкой частоте звука). Если строить ДК в наиболее распространенном формате кадра 2.40:1 с рекомендованным углом просмотра 35-55 градусов, то, как видно на изображении, фронтальные каналы могут находиться либо в формате экрана, либо — центральный канал за экраном, а боковые по краям полотна. И это будет лучший вариант. Прежде всего, потому что боковые каналы следует раздвигать до максимального значения в стандарте ±30 градусов. Тогда получится равномерная панорама между фронтальными и боковыми спикерами, а центральный канал окажется перед экраном, что позволит избежать потерь в звукопрозрачном полотне (высокие частоты поглощаются на 1-6 дБ — тканный вариант, и до 12 дБ — перфорированный).

Позволю себе замечание насчет расположения центрального канала. Ставить его под экраном на полу, как можно часто увидеть, — очень грубая ошибка. Так мы получим сильное переотражение звука от пола, которое снизит разборчивость диалогов и даст легко определяемое направление на источник звука, абсолютно не совпадающие с тем, что происходит на экране. По этой причине «законное» положение центрального канала таково — излучатель должен находиться на высоте 5/8 от нижней части экрана. На такой же высоте располагают фронтальные LR-каналы и сурраунд (для форматов 5.1 и 7.1).

Запись саундтрека к фильму «Жизнь Пи» в студии The Newman Scoring Stage, г. Лос-Анджелес

Хочу заметить, что новые форматы 3D-звука, как Dolby Atmos, DTS:X, Aura 3D — все они имеют разные карты стандартного расположения АС. И что же тогда делать, если вы строите «самый лучший» ДК? Выход могут предложить звуковые процессоры, как, например Trinnov Altitude 32 с его функцией 3D Remapping, которая виртуально «переставит» АС на свои места в полном соответствии с воспроизводимым стандартом. На сегодня пока это единственный аппарат, который обещает подобные виртуальные «перестановки» на одном наборе АС.

Ошибки расстановки акустики

Итак, затрону основные ошибки при размещении АС и возможные методы их исправления.

1. Нет возможности применить звукопрозрачный экран. В таких случаях можно разместить колонку центрального канала над экраном. Еще один вариант — активировать функцию центрального виртуального канала, которая есть у некоторых проекторов. Так может получиться даже лучше, чем ставить поверх полотна.

2. Размещение боковых каналов слишком близко к зрителю (помещение вытянутой формы). В таком случае, когда в одном ряду сядут несколько зрителей, станет невозможно обеспечить баланс звука от боковых каналов для всех зрителей, кроме центрального. Единственный способ решения этой проблемы — поднять боковые каналы выше, усреднив, таким образом, расстояние до зрителей.

Запись саундтрека к фильму «Миссия невыполнима: Протокол Фантом» в студии The Newman Scoring Stage, г. Лос-Анджелес

3. Зрительские места размещены вплотную к стене. Вообще, такой расстановки кресел лучше избегать сразу, она в корне неверна. Но если другого выхода нет, единственный способ что-то улучшить — применить дипольный тип АС на тыловой стене над зрителями.

4. Применение недорогих потолочных маломощных динамиков. Часто их размещают немного в стороне от зрителя, и если добавить высоту потолка, то итоговая дистанция от динамиков до зрителя превысит те самые пороговые 4 метра, о который я писал в начале статьи. Частично эту ситуацию может исправить процессор, но до конца «излечить» ее не получится, это компромиссное решение.

5. Все АС необходимо направить в центр зрительской зоны, а точнее на VIP-место. Этим правилом часто пренебрегают и ставят колонки параллельно стенам комнаты. В итоге получают повышенную неравномерность и сильные отражения от стен помещения.

6. Чрезмерное расширение зоны просмотра. Помните, точные поканальные задержки можно сделать только для одной точки (зрительского места) в зале, поэтому зрителей нужно «рассаживать» максимально компактно.

7. Расположение АС в формате 5.1, когда есть возможность ставить 7.1, я также считаю ошибкой. В формате 5.1 всегда заметен провал во фронтально-боковой панораме, а применение двух дополнительных АС и пары каналов усиления ненамного удорожает смету.

8. Использование одного сабвуфера. С одним низкочастотником в системе практически невозможно получить равномерное звуковое давление по всей зрительской зоне. Для иллюстрации ниже приведу график измерения одной системы в помещении 60 кв.м. в зоне примерно 3х2 метра. Обратите внимание, что неравномерность на низких частотах достигает 30 дБ в зависимости от места замера.

Два ряда, пара мест в первом ряду и три места во втором размечены по центру зала 50 кв.м. в позиции примерно 34 по длине зала. Хорошо видно, что неравномерность на некоторых частотах достигает более 30 дБ

По этим причинам в домашних кинотеатрах высокого класса ставят больше одного саба. Оптимальное число — 4, а минимальное — 2. При этом пару сабвуферов ставят по центрам противоположных стен, а если взять четыре низкочастотника, то и способов будет побольше (исследование Harman).

При таком размещении сабов достигается равномерное низкочастотное покрытие всей зрительской зоны, но нужно обязательно применять параметрические эквалайзеры для выравнивания нескольких пиков звукового давления. Сначала для каждого из сабов в настройках устанавливают задержку, которая компенсирует разницу в дистанциях низкочастотников до центра зрительской зоны, а дальше эквалайзером выравнивают его отклик, а затем применяют фильтр еще и в общем LF-канале. Это очень сложная задача, но более простого пути нет. Несколько ее облегчить призваны многоканальные аудиопроцессоры, но помните, что выбирать модель нужно с достаточным числом каналов, ведь каждый сабвуфер заберет себе по одному. Хотя можно снизить количество каналов при небольшой потере качества, если выводить один канал на пару сабвуферов.

Усиление и кабели

Для домашнего кинотеатра всегда предпочтительнее мощное «токовое» усиление класса AB. Однако для больших проектов лучше брать импульсные усилители, поскольку они имеют значительно меньшее тепловыделение в режиме холостого хода — порядка 5-8%, что в схеме ДК с общей потребляемой мощностью 5-10 кВт меньше киловатта. В свою очередь, аналоговое усиление в холостом режиме будет потреблять порядка 3 кВт. К тому же, хорошие аналоговые усилители мощностью более 300 Вт на канал очень дорогие, а способных выдать 500 – 1000 Вт на рынке и вообще представлено совсем немного — выбирать не из чего. Тогда как качеством звучания современные импульсные усилители уже ничем не уступают лучшим образцам аналогового усиления.

Запись саундтрека к фильму «Крепкий орешек 5: Хороший день, чтобы умереть» в студии The Newman Scoring Stage, г. Лос-Анджелес

Помимо рядовых проблем акустических кабелей с недостаточным их сечением и ограничением тока, есть и еще одна, о которой следует напомнить строителям домашнего кинотеатра — это скин-эффект. Этот «эффект» приводит к задержке низкочастотной составляющей сигнала и хорошо известен в стереосистемах. Там для борьбы используют плоские кабели, коаксиальные конструкции, набор тонких проводников с изоляцией (литцендрат) и т.д. Но в случае с кино, решить эту проблему проще. Как правило, в ДК используется частотное деление на 80 Гц (ниже работают сабвуферы), поэтому последствия скин-эффекта легко корректируются задержками в основных каналах относительно канала НЧ-эффектов.

Изготовление акустики для домашнего кинотеатра. Часть 1. Саб и усилитель при помощи ЛУТ

Изготовление акустики для домашнего кинотеатра. Часть 1. Саб и усилитель при помощи ЛУТ.

В общем вот, еще одна кривенькая статеечка…

Многие наверняка часто загораются желаниями изготовить, что-то оригинальное собственными силами. Или просто попадается, что-либо интересное, что необходимо проверить/собрать/пронаблюдать/.… Вот и я частенько загораюсь всяческими желаниями и идеями. ЛУТ – просто незаменимая «технология», которая сделала мою жизнь и жизнь многих людей проще и легче. Ведь в большинстве случаев самым трудным звеном конечного продукта является печатная плата. Многие заказывают изготовление печаток в фирмах, но если экземпляр единичный то получается недешево, мягко говоря.
Дело было больше года назад, поэтому некоторые моменты могут выпасть, ибо изначально были записаны в кратковременную часть моей памяти…

Читать еще:  Низкооборотистая дрель: назначение, характеристики, производители

Часть первая. Динамик и короб.

Загорелся я однажды желанием заиметь сабвуфер. Ну, с динамиком и ящиком под него все было понятно. Едем за динамиком, выбираем. Попал на глаза Prology WOW-12.


(кликните по картинке для увеличения)
Prology WOW-12

Привлек низкой ценой и более-менее широким подвесом, правда добротность высокая и чувствительность низкая, но что делать, видимо будет огромный куб фазоинвертор. Сейчас бы взял Ivolga Drive 12C, ибо и магнит побольше и корзина пожестче и добротность пониже и катушка два дюйма и вентиляционное отверстие в центре имеется. Но, увы. Исходя из параметров головки и наших потребностей, выбираем тип оформления, с помощью подсчетов, своего острого чутья и фантастического глазомера прикидываем объем, размеры, и конечный вид сего чуда. Пилим листовой дсп/мдф/фанеру/мамин шифоньер/бабушкин шкаф/дедушкин комод/папину тумбочку. Толщину деревяшки лучше поискать от 20мм. Затем начинаем собирать все это дело на клей и большущие саморезы, оббиваем изнутри поролоном и синтепоном. Впеживаем фазоинвертор, которым служит отрезок сантехнической трубы.


(кликните по картинке для увеличения)
изнутри синтепон

Вот собственно саб готов, осталось только обклеить карпетом. Вышло 78 литров, фазоинвертор диаметром 100мм и длиной 270мм настроен на 32Гц что ли. Не помню точно. Потребовалось заполнение части объема ватой, по углам и вокруг фазика, для получения более правильного звука.


(кликните по картинке для увеличения)
саб на боку

Забегая вперед скажу, что потраченные 900 рублей динамик отрабатывает как ненормальный, виной тому, наверное, фазоинвертор.
Только чем его раскачивать, чтоб подешевле, да посердитее? Вот так вопрос.

Выбор схемы усилителя.

Звуковая карта имеет уже подрезанный сверху выход под саб, поэтому фильтров не требуется, нужен просто усилитель. Ползем на http://cxem.net/ и http://forum.cxem.net/, проводим там немного времени и находим то, что нас устраивает. Для меня было два варианта. Либо Stonecold на

200 ватт либо мост на TDA7294. Стоун лучше и мощнее, но сложнее в изготовлении и настройке (нужен осциллограф). Тдашки немного дешевле и не требуют настройки, но качества звука от них высокого не дождешься. Тогда думал что для саба качества не надо. В общем, решил делать мост. Вот схема:


схема моста

Ни о каком тональном балансе и правильности звучания TDA7294 говорить не приходится. Хромает у нее звук, мягко говоря. Это услышал даже я, своими помятыми ушами. Короче, можно сказать эта микросхема создана для саба. Скоро хочу таки попробовать собрать Stonecold и повесить на него Иволгу 12С в полосовом корпусе четвертого порядка.

Поискал схем, рисунков печаток, но не одна, почему-то не устроила, да и хотелось таки сделать все свое, от начала до конца. Поэтому скачал Sprint-Layout, и начал разводить печатную плату самостоятельно. В итоге получилось вот это.


(кликните по картинке для увеличения)
TDA7294 ver 1.06

А теперь начинается непосредственно ЛУТ.

Распечатываем лазерным принтером (выставляем максимальное качество) при помощи все того же Sprint-Layout нашу печатку на глянцевой бумаге из любого журнала. Именно на глянцевой. Именно лазерным принтером. На этом моменте, главное не запутаться с какой стороны рисовали плату, и какой стороной ее потом печатать. Следует окончательно все проверить, прикинуть при помощи своего острого чутья и фантастического глазомера как на этой печатной плате будут располагаться наши детали. Получаем это:


(кликните по картинке для увеличения)
ингридиенты

Теперь берем эти бумажки, фольгированый текстолит, утюг, ненужную тряпку и топаем все это гладить. Текстолит необходимо предварительно зачистить мелкой наждачной бумагой и обезжирить спиртом либо еще чем-нибудь, я использую «пемо люкс сода эффект», довольно действенная штука кстати. Кладем нашу распечатку на обезжиренный кусочек текстолита, обворачиваем бутерброд обычной бумагой, по краям рекомендую зацепить это дело либо скребками, либо степлером. Разогреваем утюг на «двух точечках» для глажки хлопка, хотя можно и на трех. И начинаем гладить, главное сильно не ерзать, чтобы расплавленный тонер не смазался, затем еще раз проглаживаем через ненужную тряпку. Гладим в течение 1-2 минут, но лучше выбрать время самостоятельно, предварительно потренировавшись «на кошках». Умение правильно гладить приходит очень быстро. Студим бутерброд, разворачиваем, и несем текстолит с прилипшей к нему распечаткой под воду. Даем бумаге размокнуть, и начинаем большим пальцем стирать бумагу, как бы скатывать, тонер должен оставаться на текстолите.


(кликните по картинке для увеличения)
трем пальцем

В итоге должно остаться что то вроде этого:


(кликните по картинке для увеличения)
тонер остался

Дальше все более-менее просто. Берем хлорное железо, заранее купленное в радиодеталях, растворяем горячей водой, и бросаем туда нашу будущую печатную плату.


(кликните по картинке для увеличения)
травим лут

Если хлорное железо свежее и вода действительно горячая, то процесс идет очень быстро, минут 10-15. Вытаскиваем, после того как вся медь стравится. Промываем холодной водой с мылом, затем бензином либо наждачной бумагой убираем тонер. И все, осталось только просверлить отверстия.

Сверлим отверстия. Микро дрель.

Для начала закупаем по 2 сверла любого диаметра: 0.6; 0.8; 1; 1.2, по вкусу.
Думаю, каждый заядлый радиолюбитель найдет, где вырвать подходящий электромоторчик. У меня, вследствие моего детского увлечения моделированием управляемых игрушек осталась целая коробка всевозможных движков. Берем гелиевую ручку либо наконечник иглы шприца, и делаем вот это:


(кликните по картинке для увеличения)
микродрели

Подключаем к необходимому источнику питания, коим у меня служит вот такой самодельный парниша, отслуживший уже не один год.


(кликните по картинке для увеличения)
блок питания

Он умеет плавно менять напряжение в пределах 0-46В, поэтому микро дрелью было удобно пользоваться, подгазовывая, когда надо. Вот вроде все готово. Слева уже почти готовый продукт.


(кликните по картинке для увеличения)
готовая и просверленная

Осталось впаять заранее закупленные детали и можно пробовать включать.
Паяем, затем опять моем с мылом, сушим, покрываем дорожки лаком. Готово.


(кликните по картинке для увеличения)
залакерованая


(кликните по картинке для увеличения)
готовенькие схемы ждут питания

Первое включение рекомендую производить через лампочку на 25-40Вт подключенную последовательно первичной обмотке трансформатора, дабы не ослепнуть от фонтана искр и не оглохнуть от сухих хлопков взрывающихся микросхем. А так же не сразу подключать сие чудо инженерной мысли к компьютеру и хорошим колонкам.

Альтернатива ЛУТ, или как я жил раньше.

До того как я узнал про лазерно-утюжную технологию, когда у меня не было лазерного принтера, жизнь моя была тяжела и мучительна.
Угадайте, как я делал печатные платы? Сейчас расскажу.
В общем, берем жидкий корректор для канцелярских работ (чем тоньше, тем лучше), копирку и фольгированый текстолит. Сначала при помощи копирки переводим распечатанный (скорее всего струйным принтером) рисунок печатной платы на текстолит. Затем обводим переведенный рисунок корректором, даем подсохнуть.


(кликните по картинке для увеличения)
травим плату

Бросаем в хлорное железо.


(кликните по картинке для увеличения)
Травим рисованную

Ждем, пока стравится вся медь, берем бензин или спирт и стираем корректор. Сверлим отверстия и готово, паяй и пользуйся.
Качество отвратительное, дорожки кривые, некрасиво, но главное работает, и греет душу.


(кликните по картинке для увеличения)
платы с деталями


(кликните по картинке для увеличения)
тестирование

Испытания и издевательства, расчеты и просчеты.

Я склонился к тдашкам еще и потому, что по даташиту при подключении мостом для нагрузки 8Ом? они требуют напряжение питания 25В для 150Вт. У меня как раз имелся трансформатор на

300 ватт и 22.5+22.5В переменки, выпрямляем и получаем +/-32В постоянки без учета проседания.
При помощи простейших расчетов, своего острого чутья и фантастического глазомера прикидываем, сколько ватт может отыграть головка, сколько выдать усилитель, сколько рассеять радиатор и сколькими накормить трансформатор. Пробуем включать. Да что такое. Опять все заработало с первого раза! Так даже не весело чесно слово! Нечего будет вспомнить. Надо было хоть полярность перепутать что ли, для разнообразия. Удивляемся еще раз, пробуем выкрутить на максимум. Поражаемся не понятно от куда взявшейся дури. Пугаемся. Привыкаем.
Как показали последующие испытания, эти микросхемы довольно бронявые и легко держат перегрузки. Но не стоит забывать про тепловое сопротивление корпуса микросхемы и критическую температуру, поэтому не увлекаемся.

Проводим небольшой, простейший, немного кривой, но действенный расчет. Описано длинно, но все кристально понятно и считается в течении минуты.

В datasheet указано следующее: тепловое сопротивление типичное — 1, максимальное (с запасом) — 1.5C/W, критическая температура 150С, максимальный ток 10А, кпд около 66% или 0,66.
Допустим максимально достигаемая температура радиатора, на который посажена микросхема 50 градусов. Это обычный процессорный кулер, с сопротивлением 0.3-0.35 C/W, при температуре воздуха 25С, и при рассеиваемой мощности 100 ватт (мощность взята с запасом, ибо температура воздуха может колебаться). Считаем, сколько ватт реально может передать микросхема на этот радиатор: 150С – 50С = 100С; 100С / 1.5C/W = 66 ватт. Исходя из кпд считаем полезную мощность. Из 100% на динамик пошло 66% (0,66), на микросхеме рассеялось 34% (0,34): 66Вт / 0,34 = 194Вт – полная (100%); 194 * 0.66 = 128 Вт – полезная мощность. То есть бесконечно долго корпус одной микросхемы может выдавать в нагрузку 128Вт и работать в «нормальном» режиме, независимо от напряжения и тока. У нас мост (2 микросхемы), поэтому 128 + 128 = 256 Вт. Теперь проводим расчет на ток. Чтобы получить 256 ватт на нагрузке 3.8ома, необходимо приложить напряжение равное корню из этой мощности, умноженной на 3.8, получилось 31 вольт (здесь некоторые могут со мной поспорить, мол, как ты так считаешь это же переменный ток, там надо немного по другому). Находим ток: 256 / 31 = 8.25А, то есть укладываемся в необходимые рамки(до 10А). Но давайте теперь зайдем с другой стороны. Если микросхема отдает в нагрузку ток в 8.25 А, значит она такой же ток и потребляет (плюс ток покоя). В итоге имеем потребляемый ток

8.5А, напряжение питания берем свое +-30 вольт, получаем 8.5 * 30 = 510Вт. Из этих 510 на микросхемах рассеялось 173.4Вт (510 * 0.34), на одну микросхему пошло 87Вт. А где полученные ранее 66Вт? У меня ответ один. А цензура их знает! Вот так (выходит те некоторые могут со мной поспорить вполне обоснованно ).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector