Установка твитеров в автомобиль и настройка
Твитер - эт динамик для воспроизведения высоких частот. Качество его звучания сильно изменяется в зависимости от угла, под которым он направлен к слушателю. Излучаемые им высокие тона с короткими звуковыми волнами подвержены сильному воздействию разного рода отражений. Если в нескольких сантиметрах от твитера находится какой-либо предмет, отражающий звук, это сразу скажется на качестве.
Установка твитера - это компромисс, связанный с выбором оптимального угла, и постоянная борьба с отражениями. Если нам удастся установить твитер под наиболее благоприятным углом и исключить возможность отражений, значит мы выиграли эту борьбу. Правильная установка твитера важна как в процессорных аудио системах, так и в обычных беспроцессорных. От правильной установки твитера зависит ширина и высота звуковой сцены, что влияет на качество звучания аудио системы в целом.
Размещение твитера в процессорных системах
Считается, что наилучшим местом для установки твитера является передняя стойка. Доводы в пользу этого будут приведены позже. Между тем, с одной стороны от передней стойки находится ветровое стекло, а с другой - окно двери, что, казалось бы, создает условия для всяких отражений. Однако особенно неблагоприятным для громкоговорителя является такое отражение, которое способствует образованию стоячих волн: когда форма сигнала меняется на обратную, изменяя его фазу. А высокие частоты, которые излучает твитер, очень легко отражаются от окружающих предметов и в результате легко возникают стоячие волны. Поэтому расскажем, как не допускать образования стоячих волн и как выбирать оптимальный угол при установке твитера.
Угол установки твитера
Здесь схематически показан салон автомобиля сверху. Прямые оси двух твитеров, изображенные пунктирными линиями, сходятся точно посередине между сидениями водителя и пассажира на уровне их ушей. Звук должен быть хорошо слышен в пределах 45 градусов между передним и боковым окнами с каждой стороны . То есть, поскольку с обоих сторон угол прослушивания одинаков, характер звука с каждой стороны будет практически одинаковым. Кроме того, поскольку прямая ось твитера проходит под одинаковыми углами к переднему и боковому окнам, то и нарушения, вызываемые отражениями, будут почти одинаковыми с той и другой стороны. При установке твитера под таким углом каждый из концов частотного диапазона твитера будет ближайшим к слушателю.
Выбор угла при установке твитера
Здесь схематически изображен слушатель в кресле водителя, вид сбоку. Прямая ось твитера направлена горизонтально и находится на уровне рта слушателя. Если твитер повернуть вверх, или установить выше и повернуть вниз, то может сильно сместиться фаза и пострадает интеграция высоких частот со средними и низкими. Если твитер установлен на уровне рта слушателя в автомобилях типа седан, купе или универсал, то твитер и мидвуфер могут оказаться выровненными по одной прямой линии. Это способствует улучшению их взаимодействия.
При установке твитер важно разместить так, чтобы рядом, в радиусе 5 см не было никаких отражающих предметов. Это помогает резко снизить вероятность возникновения стоячих волн в области высоких частот.
При отражении звуковой волны образуется разрыв между отраженным и прямым звуками. Отраженная волна, оказавшаяся в 4 раза длиннее разрыва, и принимает обратную фазу, при этом звуковое давление падает и ухудшается качество звука. Это стоячая волна. 5 см х 4 = 20 см, частота с длиной волны 20 см составляет 1,7 кГц. Обычно твитеры не используют эту частоту. Если установить твитер так, чтобы предметы, способные вызвать отражения, находились от него на расстоянии более 5 см, образование стоячих волн будет сведено до минимума. Кроме того, если ближе к верхней части твитера сделать углубление, это будет способствовать рассеянию отражений и уменьшению стоячих волн, образуемых отражением от передней стойки.
Выбор места для твитера
В отличие от низкочастотного и среднечастотного динамика, звучание твитера сильно зависит от угла, под которым до слушателя доходит звук. Описанная ситуация особенно характерна для автомобильных акустических систем - из-за отражений возникают стоячие волны, ведущие к потере музыкальной информации и ухудшению звучания. Если учесть все эти особенности, то оказывается, что наилучшим местом для установки твитера в автомобиле является передняя стойка. Если установить его в верхней части двери, то даже при высоте акустического экрана твитера всего в 1,0 см стоячая волна будет гасить музыкальные звуки с частотой 8,5 кГц. В этом случае трудно будет обеспечить симметричный угол, и частотные характеристики по обеим сторонам твитера будут сильно отличаться.
Если сделать большой акустический экран и установить твитер в нижней части двери методом поверхностного монтажа, когда динамик не выступает над экраном, вероятность возникновения стоячих волн понизится, но совершенно невозможно будет обеспечить оптимальный угол. Установка на пороговой панели методом поверхностного монтажа с большим экраном также препятствует образованию стоячих волн. Но если сильно не поднять угол твитера, звуковые образы не будут достигать уровня приборной доски, а если и будут, то на этом уровне будет присутствовать только центральный образ, а боковые окажутся ниже - там, где находится мидвуфер. Поэтому твитер рекомендуется устанавливать на передней стойке под верным углом.
Как добиться правильного звучания твитера
Теория теорией, но как на практике осуществить правильное размещение твитера в салоне автомобиля? Для этого нам понадобиться любой проверочный диск для тестирования аудио системы, наиболее популярным из которых является "Аудио доктор". На нем есть специальные треки - по которым мы будет отслеживать расположение твитера и правильность звучания. Для начала стоит временно закрепить твитер на передней стойке в любом месте - и только после этого начать тестирования. Каждый салон автомобиля универсален и однозначного решения по установке твитера нет. Так что будет все пробовать на практике.
Изначально, нужно определить с высотой установки твитера. Проигрывая специальный трек на проверочном диске - мы должны наблюдать за высотой сцены. Перемещайте твитер по стойке вверх или вниз - и тем самым проверяйте после каждого изменения звучания твитера. Но в любом случае не стоит слишком высоко поднимать твитер - так мы добьёмся разногласия звучания между СЧ/НЧ и ВЧ динамиком. Чем они ближе друг к другу будут находиться - тем легче будет их связать, чтобы они звучали равномерно в одной частоте. С другой стороны опускать низко по стойке твитер не стоит - так может ухудшиться высота музыкальной сцены, что отрицательно скажется на объемности звучания.
Важно определить угол установки твитера - от этого зависит ширина сцены. Чаще всего в автомобильных аудио системах наиболее распространена схема - друг напротив друга. Это когда оба твитер смотрят друг на друга. Тут, как и с высотой сцены, нет универсального рецепта, нужно пробовать разные варианты размещения твитера и делать выводы.
Настройка твитера - сложное занятие. Если вы новичок в автозвуке и у вас нет понимания правильного звучания в автомобиле - настройка может занять много времени. Не пытайтесь все сделать за один раз, лучше пробовать больше вариантов размещения и не в один день. Ведь если вы настроили сегодня твитер - и вам кажется что он звучит нормально, то завтра звуковая картина может измениться. Так что, процесс настройки твитера весьма сложен и многогранен, но в тоже время очень увлекателен. А чтобы добиться качественного звучания - нужно постоянно совершенствование и выбор его оптимального размещения.