Имеется машина с немного доработанной акустической системой: прошумлены передние двери, и заменены все штатные динамики (пищалки, миды, коаксиалы в задних рядах). Проверяем, как это звучит! Причем не субъективно, а по измерениям через микрофон.
Динамики вроде как установлены не плохие. Спереди компонентная акустика Фокал: и бренд уважаемый, и модель далеко не самая бюджетная.
Сзади коаксиалы, кстати, в них есть возможность регулировки уровня пищалки, полезная фишка. Но это не суть, они определяющего влияния на звук не оказывают. По поводу тыловой акустики в безпроцессорной системе мое мнение не изменилось со времени написания этой статьи, так что пусть стоят:)
Переходим к измерениям! Устанавливаю микрофон примерно на место водителя, и смотрим, как выглядит АЧХ.
Если вам кажется, что все ужасно - не торопитесь с выводами и гляньте на шкалу дБ: если не брать самый глубокий провал, то вся неравномерность легко укладывается в +- 5Дб. Это очень не дурно для системы, которая толком не настраивалась! Кстати, штатная магнитола даёт самые минимальные возможности для настройки: есть трёхполосный эквалайзер, балансы фронт/тыл, лево-право. ВСЁ!
И да, по басу слабовато, с 60Гц завал.
Смотрим на график более внимательно. Сразу обращает на себя внимание провальчик в районе 2-7кГц. Именно этим местом займемся более плотно, попробуем устранить эту проблему.
АЧХ в этом месте провалена симметрично на обоих бортах, и при суммарном звучании обоих каналов. Значит, с большой долей вероятности, это системная проблема, а не влияние салона. Этот диапазон обычно попадает на зону совместного излучения пищалки и мидбаса, и это сразу наводит на мысль о перепутанной фазе пищалок. Есть большая вероятность, что переполюсовка высокочастотников сделает провал меньше, или уберет его вовсе.
Меняем!
Но это не помогло. Провал как был, так и остался, чуть-чуть поменялась его форма.
Копаем дальше: нужно посмотреть, что излучает отдельно низкочастотник и отдельно пищалка. Есть два варианта, как это можно сделать. Более правильный - посмотреть фактический звук, который доходит до места водителя от одного динамика. С учетом всех особенностей салона, коих много: и отражения, и стоячие волны, и влияние направленности динамиков. Отключаем все остальные динамики, оставляем включенный только измеряемую пищалку или мидбас, и смотрим на АЧХ от одного динамика с места водителя. В нашем случае это провернуть было бы довольно проблематично, пришлось бы физически скидывать клеммы с мидбасов, а для этого нужно снимать дверные карты.
Воспользуемся более простой схемой: микрофон подносим к измеряемому динамику. Благо, оба динамика установлены на двери, ее можно открыть и существенно уменьшить влияние остальных звучащих динамиков. Смотрим, что издает мид с 10см:
И это прямо перед динамиком, а слушатель находится "чуть-чуть" не на оси. Если только слушатель не кузнечик:) У них же уши на коленках, или я что-то путаю?
С точки зрения ушей водителя, завал АЧХ на средних-высоких частотах от мида будет значительно больше, потому что динамик расположен низко и ось динамика направлена не на водителя, средние-высокие частоты будут теряться где-то в районе ног.
Смотрим пищалку:
А вот это уже интересно! Пищалки такого размера обычно способны нормально играть от 2-3кГЦ, но здесь этого диапазона нет совсем. Более того, даже какой-то ровной полочки не наблюдается! Чем выше частота, тем выше громкость пищалки. На 6кГц уровень почти -10дБ от высшей точки, и дальше крутой обрыв, ниже шести тысяч герц пищалка вовсе не играет.
Думаете, это фильтр так работает? Здесь стоит конденсатор, то есть фильтр первого порядка. У меня есть некоторые сомнения, что это полностью его работа. Один фильтр первого порядка такую картину показать не сможет, здесь явно еще и сама пищалка виновата.
Чтобы это проверить, нужно найти параметры ВЧ динамика. Снимаем зависимость сопротивления динамика от его частоты:
И что-то мне подсказывает, что небольшой горбик на 5кГц - это его резонанс. Тогда вполне естественно, что этот динамик ниже играть не хочет! И дело не в фильтре, динамик даже пущенный напрямую, будет заваливать частоты ниже своего резонанса. 5кГц - это слишком высокий резонанс, я такое впервые встречаю на динамиках, с претензией на фирменность и нормальность.
Чтобы убедится, что этот горбик действительно основной резонанс динамика, нужно снять его АЧХ.
Если вам кажется, что на этом графике динамик выглядит гораздо более презентабельно - гляньте на шкалу дБ. Здесь просто другой масштаб.
Напомню, что фильтр здесь родной, который буквально приклеен к динамику с завода. А сам динамик действительно заваливает на 5кГц, действительно резонанс! Печально. Такой динамик хоть как-то можно использовать только в трёшке (системе с среднечастотным динамиком, который может взять на себя нижнюю часть диапазона обычной пищалки).
Попробуем все-таки добить эту проблему и дать владельцу машины возможность сравнить звук. Временно вставим пищалки от комплекта Урал АК.
Вот так выглядит их импеданс в сравнении с фокалами.
1,8кГц, вполне годный резонанс для пищалки! По домашней привычке хотелось бы пониже, но и 1,8 для автозвука - очень даже не плохо.
АЧХ Урала напрямую и через родной фильтр, он у них тоже первого порядка (просто кондёр)
В итоге, провал получилось значительно уменьшить, и теперь это не самая низкая точка графика. Небольшой провал все-таки остался, и если хочется вылизывать АЧХ дальше - нужно смотреть, как подключен мидбас (или делать фильтр для ВЧ более высокого порядка). Судя по графику АЧХ низкочастотника, перед ним тоже стоит фильтр. Можно попробовать его убрать, пустить динамик в полную полосу. Или изменить номинал катушки (если фильтр и есть, сомневаюсь, что там будет что-то кроме индуктивности).
Но и просто с замененной ВЧ стало гораздо лучше. График не покажу, не сохранился:(
Отправляем владельца слушать, сравнивать ощущения.
"Верха пришли" при том, что пиковый уровень ВЧ не прибавился, даже наоборот - самого верха выше 10кГц с Ураловскими твиттерами стало меньше. Зато существенно приподнялась область от 2кГц. Вернитесь к графику с суммарными АЧХ пищалок с фильтром: на тех же 2кГц Урал громче почти на 30дБ.
В итоге, изменениями в звуке лансеровод остался доволен, и на постоянку установил себе более крупные динамики - AS-W25TW. Это Вархедовские твиттеры:) Если что, это было сделано не по моему совету, я не много не в восторге от этих пищалок, и сам бы рекомендовал что-то другое. Хотя, большой размер и низкий резонанс позволят использовать этот динамик с более низкой частоты, в нашем случае это определенно плюс.
Подводя итог, хочу в очередной раз сделать акцент на том, что собрав систему без измерений - вы получаете случайный результат. Явные проблемы с тональным балансом могут описываться как особенности системы:) Подключая измерения - вы получаете конкретику.
На новогодних праздниках я буду проводить небольшой мастер-класс по проведению измерений и диагностике своей акустики. Подробное описание мероприятия в этой статье. Присоединяйтесь!
P.S. Наблюдаю очень высокий уровень уважения к бренду Фокал в комментариях. Можете накидываться на меня в комментариях, но эти компоненты мне совершенно не зашли:) Поменять Фокал на бюджетный Урал, и говорить, что стало лучше - многие стереотипы будут бунтовать от такой ситуации!)) Но кто скажет, что мои претензии не аргументированные?
Миды с резонансом под сотню, "ультразвуковая" пищалка - очень сомнительные решения. Почему они так сделали и какие цели преследовали - это понятно. Но, на мой взгляд, в бюджете этих компонентов наверняка можно найти что-то гораздо более интересное.