Найти тему
Азвука - теория звука.

Настройка магнитолы с помощью микрофона

Как с помощью любого микрофона можно настроить звучание простенькой автомобильной магнитолы - сегодня покажу на своем примере.

Попробуем провести эксперимент над качеством аудитории - из картинок в этом посте - только графики. Осилит только нужная мне аудитория)))

Имеем простенькую, но Пионеровскую магнитолу (типа фирменная:). Которая, своим усилителем запитывает 4 динамика - 2 пищалки на панели, и 2 вуфера в передних дверях. Если вам нужен качественный и точный звук - то вам нужна примерно такая конфигурация, в идеале еще и саб в багажнике. Динамики в задних дверях или задней полке для качественного звука не нужны.

ВЧ динамики порезаны фильтром, идущим к ним в комплекте - это просто конденсатор, т.е. фильтр 1 порядка.

В моем случае, каждый из 4 динамиков подключен к одному из каналов усилителя магнитолы. Один канал усиления - один динамик. Рекомендую делать именно так, если у вас компонентная акустика и есть пара свободных каналов на магнитоле. Меньше нагрузка на усилитель, меньше интермодуляционных искажений, больше возможностей по настройке.

Приступаем к измерениям! Устанавливаем микрофон на место головы водителя и запускаем измерения левого и правого каналов

Левый (синий) и правый (красный) канал с нулевыми настройками магнитолы.
Левый (синий) и правый (красный) канал с нулевыми настройками магнитолы.

Видим большую неравномерность в интервале 200-1000Гц, это наверняка влияние салона и несимметричного расположения компонентов и слушателя в салоне. Не уверен, что в машине это можно побороть настройками простенькой магнитолы, но я попробую сделать все возможное:)

Теперь нужно понять, как звучит каждый динамик в отдельности. Перекидываем баланс на фронт и снимаем звучание только вуферов, потом звук на тыл и смотрим звук ВЧ динамиков.

АЧХ каждого из динамиков в отдельности. Правые - красные, левые - синие.
АЧХ каждого из динамиков в отдельности. Правые - красные, левые - синие.

Видим, что уровень ВЧ динамиков практически одинаковый. Меняется АЧХ, но это происходит из-за влияния салона. А вот уровень мидов заметно разный. Сомневаюсь, что в этой магнитоле будет возможность выставлять уровень каждого канала отдельно...В идеале, нужно притушить правую пищалку резистором, чтобы ее уровень соответствовал уровню правого нч динамика. В этом случае можно настроить систему более точно.

Также, по этим графикам мы видим частоту раздела в районе 2кГц, и меняя баланс между фронтальными и тыловыми каналами, можем легко добиться более ровной АЧХ.

Если на суммарной АЧХ в районе стыка нч и вч динамиков был бы провал АЧХ - имело бы смысл поменять полярность одного из динамиков и повторить измерение. Провальчик у меня есть, но какой-то он слишком уж не большой, не побуждающий к действиям:)

Я сместил баланс в сторону низкочастотных динамиков и получил такую картину:

Изменение баланса между каналами с пищалками и каналами с мидбасами. Бледные графики - предыдущее измерение.
Изменение баланса между каналами с пищалками и каналами с мидбасами. Бледные графики - предыдущее измерение.

АЧХ приобрела более сбалансированный вид. Но резистор надо бы добавить:)

Еще можно было бы попробовать поменять фазу ВЧ динамиков, потому что небольшой провальчик примерно на месте стыка все-таки есть. Но пока руки не дошли, провал не критичен:) Но в идеале, это нужно сделать, сравнить графики.

Далее, выставляю уровень громкости левого и правого каналов - для этого сместил баланс вправо на 3 единицы. Получилось такая картина:

Уровень правого канала (красный) не изменился, графики повторяют друг друга, левый канал (синий) немного опустился.
Уровень правого канала (красный) не изменился, графики повторяют друг друга, левый канал (синий) немного опустился.

Теперь громкости левого и правого каналов более или менее уравнены.

Увы, возможности магнитолы очень ограничены, и это почти все, что можно сделать с каналами по отдельности. Переходим к измерению сразу двух каналов.

Черный график - сумма излучения левого и правого канала.
Черный график - сумма излучения левого и правого канала.

Смотрим, чтобы суммарный график практически на всем диапазоне был выше, чем АЧХ каждого из каналов, звучащих по отдельности. Если это не так - динамики играют в противофазе и гасят друг друга. В этом случае нужно менять полярность проблемного динамика и отслеживать изменение кривых в поисках оптимального варианта.

В машине, без процессора и задержек, с кривым расположением идеальной картины не получить. В моем случае на 200Гц и выше у меня наблюдается локальное безобразие - сумма тише, чем каждый динамик по отдельности, но с этим ничего не сделать с имеющимся функционалом магнитолы.

Весь остальной диапазон нормальный, можно не переживать о неправильной фазе динамиков.

Дальше работаем с суммой каналов: при измерении играют одновременно все динамики. Проверяем, как работает бас буст.

Бас буст - выключен, 1 и 2 позиция. Там есть еще до 6, но суть ясна)
Бас буст - выключен, 1 и 2 позиция. Там есть еще до 6, но суть ясна)

Усиление баса на магнитоле поднимает АЧХ примерно от 150Гц и ниже, учтем это.

Теперь попробую применить эквалайзер, он здесь простенький, 5 полосный.

Применил пятиполосный эквалайзер: 80Гц +1, 250Гц +1, 800Гц и 2500Гц оставил без изменений, 8кГц +1.
Применил пятиполосный эквалайзер: 80Гц +1, 250Гц +1, 800Гц и 2500Гц оставил без изменений, 8кГц +1.

А вот тут уже интересно! Крайние полосы эквалайзера поднимают не весь край диапазона, а реально указанные частоты: 80Гц и 8кГц.

Тогда есть смысл перейти на другую тактику - убавить 80Гц и 8кГц эквалайзером, тем самым сгладив горбы! Получившийся завальчик на краях диапазона попробуем компенсировать другими инструментами.

Эквалайзер в минус: убрал 80Гц и 8кГц.
Эквалайзер в минус: убрал 80Гц и 8кГц.

Уже получилось более ровненько! Но уровень ВЧ нужно поднять.

Изменил баланс между фронтальными и тыловыми каналами на магнитоле, поднял уровень пищалок относительно мидов.
Изменил баланс между фронтальными и тыловыми каналами на магнитоле, поднял уровень пищалок относительно мидов.

АЧХ заметно выровнялась! Надо было попробовать инвертировать фазу на вч, провальчик на 3кГц очень режет взгляд... Вдруг получилось бы убрать его?

Подключаем следующий инструмент - тонокомпенсацию. Эта штука поднимает НЧ и ВЧ диапазон тем сильнее, чем тише играет магнитола, тем самым компенсируя особенности нашего слуха. Включил на минимальный режим, в моей магнитоле есть 3 уровня работы.

Тонокомпенсация, громкость на магнитоле примерно 50%.
Тонокомпенсация, громкость на магнитоле примерно 50%.

С увеличением громкости на магнитоле этот эффект будет ослабляться, с уменьшением громкости - усиливаться.

Ну и последнее - Сильнее убрал эквалайзером 80Гц и прибавил уровень бас буста.

Эквалайзер 80Гц в минус, бас буст одна позиция в плюс.
Эквалайзер 80Гц в минус, бас буст одна позиция в плюс.

Удалось немного выровнять самые низкие частоты в районе 30Гц.

Все, по-моему получилось вполне недурно!

А теперь ВНИМАНИЕ! Эту настройку я делал для прослушивания музыки не в дороге.

Я хотел получить максимально широкий частотный диапазон, и у меня это получилось - посмотрите на уровень самых низких частот на последнем графике! и 20 и 30Гц явно присутствуют, их реально слышно! Попробуйте получить такую картину дома от 2 небольших и не сильно басовитых динамиков:) (Не получится. В машине салон помогает, малый объем закрытого пространства поднимает низкие частоты.)

Для этого мне пришлось задействовать басбусты и тонокомпенсацию, это существенно нагружает и усилитель магнитолы (весьма скромный по своим мощностным возможностям) и сами динамики тоже ведут себя весьма активно в таком режиме.

Поэтому, слушать этот сетап нужно в тишине, чтобы понимать, когда начинается перегруз, и когда прибавлять громкость уже не стоит.

Для дороги я включаю срез низких частот на 50 или 63гц, все равно дорожный шум скроет низкие частоты. Небольшим динамикам в неподготовленных дверях эти шумы не перебасить. Зато и магнитоле и динамикам в этом режиме (с отрезанными низкими частотами) будет работаться в разы легче.

Если хочется слышать весь частотный диапазон в дороге - для это реально нужен саб с отдельным усилителем, и настраивать на ровню полочку АЧХ его не нужно:)

Всегда рекомендую иметь 2 пресета звучания - для дороги, чтобы слышать и бас в движении, и для прослушивания в тишине - чтобы слышать что-то кроме баса:)

Настроил, послушал - хорошо получилось! Правда все вокруг позвякивает, с этим нужно проводить отдельную работу, но играет довольно весело:) Высоких хватает, тональный баланс вполне ровненький, бас есть, неожиданно глубокий! все ровненько и прилично звучит.

Как можно доработать эту систему:

  • поставить фильтр на вуферы, чтобы они не пытались лезть в диапазон пищалки.
  • притушить один из твитеров
  • фильтр 2 порядка на вч
  • поиграться с фазой пищалок, есть слабая вероятность, что получится чуть лучше

Ну и конечно: поменять магнитолу, добавить усилитель, саб, зашумить двери, салон, сделать подиумы по вч, поменять машину и т.д. Список может быть бесконечным:)

Почему в первом абзаце было написано "с помощью любого микрофона"? Конечно, лучше использовать калиброванный измерительный, но подойдет любой, который просто нормально записывает звук. У не измерительных микрофонов как правило, завалены края диапазона, поэтому с сомнением относитесь к уровню графика на самых низких и высоких частотах. Микрофон их как правило заваливает. Но среднюю полосу почти всегда микрофоны показывают корректно, и их отклонения будут гораздо меньше тех неравномерностей, которые могут быть в звуке ненастроенной системы.

Сравнить уровень динамиков, увидеть изменения от примененных настроек можно на абсолютно любом микрофоне.

Для измерений использовал программку REW.

Читайте так же:

Поддержать мои эксперименты можно тут: