коаксиальная автоакустика что это
Автомобильная акустика: коаксиальная против компонентной
Многие автовладельцы проводят в своих машинах огромное количество времени и, как правило, музыка в дороге является для них верным спутником. Практически все современные автомобили оборудуются штатными стереосистемами, однако многих людей не устраивает либо качество звука, либо мощность стандартных динамиков.
В общем, рано или поздно многие сталкиваются с тем, что базовая музыка их явно не устраивает. Что же выбрать, ведь рынок автомобильной акустики так многообразен? Выбор, безусловно, большой, однако обычно встречаются динамики лишь двух типов: коаксиальные и двухканальные. Рассмотрим преимущества и недостатки обоих типов.
Коаксиальные динамики широко распространены и их главным преимуществом является низкая стоимость и простой способ установки. Динамики имеют два выхода и подключаются к усилителю или магнитоле и не требуют сложного крепежа, поэтому их может самостоятельно установить и подключить без особого труда.
Их основным недостатком является не очень хорошее качество звучания. Дело в том, что звук разной частоты идет из одного места и, соответственно, происходит смешение частот, что сильно отражается на качестве.
Компонентная акустика выгодно отличается высоким качеством звучания и неискаженной «частоткой», за счет того, что состоит из нескольких динамиков (компонентов) разной частоты, которые подключаются к соответствующим каналам магнитолы или усилителя.
Однако за качественный звук приходится платить: компонентная акустика на порядок дороже коаксиальной, к тому же требуют высококачественной магнитолы, которые также недешевы. Дело в том, что, подключая компоненты профессиональной акустики к обычной автомагнитоле, вы вряд ли почувствуете высокое качество звука.
Еще одним недостатком компонентной акустики является сложность установки. Под разные динамики нужны специальные подиумы и шумоизоляционные материалы, к тому же динамики разносят по автомобилю из соображений частоты.
Короче говоря, для установки компонентов непременно нужен хороший мастер, так как среди обилия специальных проводов, обычный автолюбитель может попросту запутаться.
Какая акустика подойдет именно для вашего автомобиля, выбирать естественно вам. Можно посоветовать только одно: в маленьких автомобилях нецелесообразно применять компонентную акустику, так как в маленьком помещении «частотка» несильно искажается, а дополнительное место в багажнике найдется не у всякой малолитражки.
Вывод: если вы не фанат hi-end звука, то компонентная акустика вам просто не к чему. Вполне подойдут коаксиальные динамики, которые вы сможете поставить самостоятельно. А ежели вы не представляете свою жизнь без музыки и дома имеете хорошую систему класса «хай-энд», то вам просто необходимо потратиться на компонентную автоакустику, чтобы не чувствовать в автомобиле недостаток качества звука.
Все в одном
7 вопросов о коаксиальной акустике.
1. Что такое коаксиальная акустика?
Коаксиальная акустика – это система с раздельными высокочастотной, низко- и среднечастотной полосами, где дополнительные расположены на одной оси с основным, низко/среднечастотным динамиком.
Здесь используются иные конструкции блока фильтров – кроссовера, который отделяет высокочастотный диапазон от низкочастотного. Если в компонентной акустике это отдельная коробка с фильтрами более высокого порядка, то в коаксиальной подобную функцию, как правило, выполняет конденсатор. Только в коаксиальной акустике высокого уровня применяется внешний кроссовер.
Кстати, существует не только двух-, но и трехполосная коаксиальная акустика, которая используется при наличии среднечастотного динамика.
2. Для чего она нужна, каково ее применение?
Чаще всего «коаксиалку» используют для озвучивания задней зоны автомобиля, в ситуациях, когда либо не требуется физический разнос высоко- и низкочастотных динамиков, либо он невозможен.
Типовая задача – динамики в задних дверях или в задней полке.
3. Правда ли, что качество звучания коаксиальной акустики хуже, чем у обычной системы – с раздельными динамиками?
Как правило, сами компоненты систем одинаковы; разница заключается только в типе монтажа. Различие в качествке звучания может быть обусловлено только физическим расположением, локализацией (ориентацией) источника звука в пространстве, высокочастотных динамиков и переходной характеристикой упрощенного блока фильтров.
У коаксиальной акустики может быть более узкий звуковой план.
Заметим, что именно эта цель – сузить звуковой план – и преследуется, когда аудиосистема предназначена для передних пассажиров. При этом за звуковую панораму целиком отвечает фронтальная компонентная акустика, а тыловой коаксиальной отводится вспомогательная роль: подзвучки.
4. А есть ли разница в ценах?
Стоимость коаксиальной акустики в одном и том же модельном ряду любого производителя, как правило, на 20-30% ниже – в силу ее упрощенной конструкции. Так, приличная компонентная акустика стоит от 6 000 руб. за комплект, а коаксиальная – от 4 000 руб.
Правда, некоторые производители «верхнего эшелона» caraudio используют конструкцию акустической системы, которая позволяет оперативно смонтировать высокочастотные динамики на ось основного с помощью защелок, превратив, таким образом, компонентную аккустику в коаксиальную.
5. Если установлены коаксиальные колонки, то можно ли будет в дальнейшем наращивать систему: подключать дополнительные динамики, сабвуфер и т. д.?
В первую очередь надо понять, что происходит спереди. Если ничего нет, поставить компонентную акустику, так как ширину и глубину звуковой сцены дает только разнесенное в пространстве положение динамиков.
6. Существует ли коаксиальная акустика класса Hi-End?
В установках высокого уровня находят применение комплекты акустики со съемным высокочастотным динамиком. В особо ответственных случаях для разделения частотных диапазонов системы используется внешний кроссовер, аналогичный используемому в компонентной акустике.
Корме этого, предусматривается возможность использования высокочастотных динамиков коаксиальной акустики в режиме поканального усиления.
7. Верно ли, что сначала стоит рассмотреть все варианты и возможности по инсталляции нормальной раздельной акустики и только в крайнем случае ставить коаксиальную?
Нет. В любом случае компонентная акустика ставится на фронт, а коаксиальная – в тыловую зону.
Коаксиальная акустика
Акустические колонки – важная часть любой звуковоспроизводящей аппаратуры. Полоса частот, воспринимаемых человеческим ухом, лежит в интервале от 20 Гц до 20 кГц. Громкоговорителей, воспроизводящих такую полосу, частот не существует. Это определяется физическими процессами при воспроизведении басовых и высоких частот. Для получения качественного звучания акустические системы состоят из нескольких динамиков, каждый из которых воспроизводит свой участок звукового диапазона. По полосе частот динамики разделяются следующим образом:
В разных акустических системах могут быть незначительные отличия этих величин. Главное чтобы полосы частот перекрывались, чтобы избежать провалов. Незначительный спад по уровню легко компенсируется регуляторами тембра. Почти идеальную амплитудно-частотную характеристику получают с помощью многополосного эквалайзера. Для разделения звукового диапазона на отдельные полосы используются пассивные LC — фильтры. Обычно они монтируются внутри корпуса акустической системы.
Что такое коаксиальная акустика
Звуковые колонки, по конструкционному исполнению, делятся на две группы: компонентная акустика и коаксиальные системы. Отличие компонентной акустики от коаксиальной заключается в способе установки динамиков. В компонентной системе динамики, как правило, располагаются по вертикали. В нижней части корпуса располагается низкочастотный динамик, выше его размещён средне частотный излучатель, а в самом верху корпуса установлена высокочастотная головка.
Компонентная акустика позволяет использовать усилители низкой частоты, практически любой мощности. В корпусной конструкции допускается установка не только трёх динамических головок, но и большего количества. Для уменьшения длины соединительных проводов, которая негативно сказывается на качестве звука, разделительные фильтры или кроссоверы размещаются внутри акустической системы, рядом с динамиками. Компонентные динамики не обязательно размещаются в общем корпусе. В некоторых конструкциях частотные излучатели разнесены в помещении, для создания пространственного звучания и звуковых эффектов. Такая компоновка используется в многоканальных усилителях домашних кинотеатров.
Коаксиальная АС представляет собой конструкцию, где громкоговорители установлены на одной оси. В центральной части низкочастотного динамика, над диффузором, установлена пластиковая пластина, на которой устанавливаются малогабаритные динамические головки. Двухполосная коаксиальная акустика состоит из низкочастотной головки и твиттера. Более совершенная звуковая колонка коаксиального типа состоит из трех динамиков и обеспечивает качественное звучание с разделением звука на три полосы.
Коаксиальная акустическая система
Компоновка динамиков на одной оси предполагает определённые технические сложности при изготовлении колонок. Главное в коаксиальных колонках это надёжная и прочная установка динамических головок-сателлитов, которые располагаются над низкочастотным динамиком. Басовые частоты, особенно при большой мощности усилителя низкой частоты, могут нарушить крепление установочной панели и повредить сами динамики. Поэтому при очень большом выходе УНЧ лучше использовать не коаксиальные динамики, а компонентную конструкцию.
Что лучше компонентная или коаксиальная акустика
Основным достоинством соосной акустической системы являются небольшие габариты. Поэтому применение коаксиальных динамиков оправдано там, где размеры колонок играют важную роль. Прежде всего это относится к автомобильной акустике. Что лучше компонентные или коаксиальные колонки. Выходные звуковые устройства автомобиля монтируются в дверках, передней панели или спинках сидений. В этих случаях использовать компонентные корпусные колонки не получится из-за ограниченного пространства и конфигурации элементов автомобиля. Поэтому транспортные средства оборудуются коаксиалами, рассчитанными на две или три полосы звуковых частот. Такие акустические системы легко монтируются в посадочные места на автомобильных дверках.
Чем отличается компонентная акустика от коаксиальной
Кроме компоновки, разница между коаксиальными и компонентными динамиками заключается в некоторых нюансах звуковоспроизведения. Средне частотный и высокочастотный динамик установлены над диффузором мощной низкочастотной головки, поэтому при воспроизведении возникает явление интерференции звуковых волн. При этом амплитуда отдельных частот возрастает, а волны приходящие в противофазе взаимно гасятся. Амплитудно-частотная характеристика становится очень неравномерной, что отрицательно сказывается на качестве звука. Кроме того коаксиальные колонки не оборудуются разделительными LC — фильтрами. Обычно, для экономии места, ставится один конденсатор. В некоторых коаксиальных колонках ставится дополнительный динамик – супер твиттер, который воспроизводит узкую полосу высоких частот на границе слышимого звукового диапазона.
При этом весь звуковой поток направляется на слушателя из одной точки. Компонентная акустическая система, то есть собранная из отдельных компонентов, позволяет ориентировать динамические излучатели звука таким образом, чтобы обеспечить слушателю качественное восприятие музыки. Применительно к коаксиальным колонкам сделать это не представляется возможным. Поскольку салон автомобиля не предназначен для прослушивания музыкальных фрагментов в Hi — End, некоторое снижение качества в автомобильной акустике вполне допустимо.
В чём разница между компонентной и коаксиальной акустикой
Компоновка динамиков акустической системы на одной оси экономит место и позволяет обойтись без корпуса и фазоинвертора. Это особенно важно в звуковом оформлении автомобильного салона. Чем отличаются коаксиальные колонки от компонентных. В моделях легковых автомобилей предусмотрены типовые посадочные места для колонок. Владелец может легко заменить имеющуюся акустику на более мощную или качественную модель без каких-либо переделок. Поскольку мощность низкочастотной головки коаксиальной системы ограничена, автовладельцы используют сабвуфер, как отдельный басовый канал.
Как выбрать коаксиальные колонки
И при установке новой аудиосистемы, и при замене существующей, у любого автолюбителя возникает вопрос: как добиться лучшего звука с меньшими затратами сил и денег? С одной стороны, компонентная акустика (в которой каждую полосу частот озвучивает отдельный динамик) считается наилучшим решением для обеспечения качества звука. С другой стороны, аудиоподготовка большинства автомобилей предполагает установку всего двух динамиков в передних дверях. При установке компонентной акустики готовить место и протягивать провода к твитерам и НЧ-динамикам вам придется самостоятельно (ну или придется доплачивать за это установщикам).
Компромиссным решением будет установка коаксиальной акустики – их колонки фактически являются аудиосистемами, состоящими из нескольких динамиков, расположенных в одном корпусе. Это позволяет достичь качественного звучания при использовании одних только штатных точек установки динамиков.
Однако не стоит рассчитывать, что любая коаксиальная колонка по умолчанию лучше любых одиночных динамиков. Существуют широкополосные динамики, по звуковым характеристикам не уступающие многим коаксиальным. Поэтому, чтобы получить действительно качественный звук, следует разобраться в характеристиках коаксиальных колонок и понять, какой параметр на что влияет.
Характеристики коаксиальных колонок
Минимальная и максимальная частота колонки во многом определяют качество звука аудиосистемы. Человеческое ухо слышит звуки частотой от 20 до 20000 Гц, и, чем ближе минимальная частота колонок к 20, а максимальная – к 20000, тем полнее будет звук аудиосистемы. Если минимальная частота выше 50 Гц, «басов» у системы будет маловато, желательна установка дополнительного НЧ-динамика или сабвуфера. Если максимальная частота меньше 18000 Гц, для полноты звука желательно установить дополнительные ВЧ-динамики – твитеры.
У некоторых моделей максимальная частота превышает 20000 Гц, и порой – значительно: до 25000, 30000 и даже 35000 Гц. Разумеется, звуки такой частоты человеческое ухо уже не услышит. Такие частоты скорее являются показателем совершенства аппаратуры и некоторой гарантией того, что уж на слышимом участке до 20000 Гц амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) колонок будет максимально ровной.
Количество полос – это количество отдельных динамиков, установленных в колонку. Намного проще создать динамик, который хорошо будет воспроизводить только отдельный диапазон частот (полосу), чем все слышимые частоты. Поэтому в коаксиальной колонке установлено несколько динамиков, каждый из которых «отвечает» за воспроизведение звуков отдельной полосы. Это способствует сглаживанию АЧХ аудиосистемы и обеспечивает отсутствие «провалов» в воспроизводимом диапазоне частот. Теоретически – чем больше полос, тем ровнее АЧХ. Практически все зависит от материалов динамиков и качества их изготовления, так что у какой-то двухполосной колонки звук в итоге может оказаться лучше, чем у иной четырехполосной.
Внешний кроссовер позволяет принудительно «разделить» звук на полосы – чтобы каждый динамик получал на вход только «свои» частоты. С одной стороны, это может снизить искажения звука, возникающие при одновременном воспроизведении одной и той же частоты разными динамиками. С другой стороны, эти искажения недостаточно велики, чтобы сильно влиять на качество звука, поэтому заметно улучшить звук внешний кроссовер не может.
Размер колонки определяет размер самого большого из её динамиков – низкочастотного. Удобно, когда размер колонки соответствует штатному месту в машине, это значительно облегчает её установку. Однако штатное место в машине может быть разным – 10, 13, 15 или 16 см. Хорошо, если на вашей машине предусмотрена установка динамиков 15 или 16 см – чем больше площадь диффузора, тем проще динамику создать большое звуковое давление. Поэтому хорошие НЧ-динамики чаще встречаются среди крупных моделей.
В то же время иной 10-сантиметровый динамик обеспечивает лучшее звучание НЧ, чем другой 16-сантиметровый. Не стоит расстраиваться, если штатное место в вашей машине 10-сантиметровое: среди колонок соответствующего размера тоже есть модели с качественным воспроизведением низких частот.
Определившись с размером, обратите внимание на форму и посадочную глубину колонки – они также должны соответствовать параметрам посадочного места.
Максимальная мощность (Peek Music Power Output) – это та мощность, которую колонка может выдержать без повреждений в течение 2 секунд. Но следует иметь в виду, что стандартной процедуры измерения максимальной мощности не существует и использовать приведенное значение следует с осторожностью. При выборе лучше ориентироваться на номинальную мощность. Имейте в виду, что приведенное на коробке и корпусе колонок внушительное число – это именно PMPO.
Номинальная мощность (RMS) может подаваться на колонку длительное время (час без опасности повреждения). Номинальная мощность колонок должна соответствовать мощности усилителя (магнитолы). Как соответствовать? Интернет полон категорических и весьма противоречивых советов: одни утверждают, что усилитель должен быть мощнее в 1,5 и более раз, другие – что наоборот.
В общем-то, обе точки зрения имеют право на жизнь: испортить звук (и, что еще хуже, «убить» акустику) можно как недостаточной, так и чрезмерной мощностью усилителя. Однако конкретно коаксиальные колонки недостаточной мощностью повредить проще. А точнее, проще повредить высокочастотные «пищалки» колонок – они не выносят возникающих при «перегрузе» усилителя нелинейных искажений. Поэтому мощность акустики должна быть примерно равна мощности магнитолы или чуть ниже.
Если усилитель намного (больше чем в 1,5 раза) мощнее колонок – тоже ничего страшного, пока вы не подаете на них максимальную мощность (не выкручиваете регулятор громкости на максимум).
Импеданс колонок выбирается в соответствии с параметрами усилителя (магнитолы). Если к выходу усилителя, рассчитанному на 4 Ома, подключить динамик с импедансом 2 Ома, то его выходной каскад может перегореть, не выдержав вдвое возросших токов. В обратном случае – при подключении четырехомных динамиков к двухомному выходу – звук будет намного тише, чем при правильном подключении.
Иногда для увеличения звукового давления к одному выходу усилителя подключают несколько колонок. Тогда их общий импеданс считается по формуле, соответствующей типу подключения.
Чувствительность характеризует максимальную громкость колонки, показывая, насколько громко (в дБ) будет звучать поданный на вход сигнал в 1Вт на расстоянии 1м от динамика. Из двух колонок сравнимой мощности, подключенных к одному и тому же усилителю, громче будет звучать та, у которой больше чувствительность. Чем ниже чувствительность, тем мощнее должен быть усилитель для создания звука той же громкости.
Материал диффузоров. К диффузорам динамиков предъявляются противоречивые требования – с одной стороны, он должен быть жестким для обеспечения мгновенной реакции на малейшее движение магнитной катушки, и, в то же время, он должен быть упругим и гасить колебания для предотвращения «звона». Производители постоянно ведут разработку новых материалов, пытаясь добиться идеального баланса между жесткостью и демпфированием.
Бумага (целлюлоза, прессованная целлюлоза) – старейший из материалов диффузоров до сих пор остается неплохим решением за счет высоких демпфирующих способностей и неплохой жесткости. К недостаткам можно отнести невысокую механическую прочность и восприимчивость к атмосферным воздействиям. Для защиты от последних некоторые производители покрывают диффузор полиэфирными смолами (например, Acudamp), что устраняет основные недостатки целлюлозы, но стоят такие диффузоры дороже остальных.
Полипропилен (IMPP, PlusOne) недорог, прочен, имеет хорошую демпфирующую способность и устойчив к атмосферным воздействиям (что важно для автомобильной акустики – особенно той, которая в дверях). К сожалению, жесткость полипропилена невысока, особенно при использовании его в чистом виде, что часто бывает в недорогих моделях – из-за этого страдает качество звука. Обычно используется для СЧ и НЧ-динамиков колонок.
Карбон, кевлар и композитные волокна (майлар, полиэфиримид, арамидное волокно, армированное волокно, стекловолокно, углеволокно) имеют высокую жесткость, обеспечивая высокое качество звука, но демпфирование в них невысоко, АЧХ таких динамиков может быть неровным, иметь ярко выраженные пики и провалы. Используются для СЧ и ВЧ-динамиков.
Прорезиненная ткань прекрасно демпфирует, но жесткость имеет очень слабую. Используется в НЧ-динамиках.
Шелковые диффузорфы используются в ВЧ-динамиках – легкость и жесткость шелка в них особенно востребованы.
Для СЧ- и ВЧ динамиков материал подвеса должен обладать хорошим демпфированием и жесткостью выше среднего. Для этого хорошо подходят ткань и некоторые пластики (полипропилен).
Резина (каучук, бутилкаучук) чаще используется в подвесах НЧ-динамиков, нацеленных на хорошую передачу низких частот, для высоких и средних частот этот материал слишком мягок.
Пенополиуретан (уретан, термополиуретан) имеет характеристики, делающие его подходящим для использования в подвесах СЧ- и НЧ-динамиков. Из недостатков можно назвать невысокую прочность простых недорогих полиуретанов.
Также следует понимать, что один и тот же материал у разных производителей может различаться очень сильно в зависимости от состава, пропиток, технологии изготовления.
Поэтому выбирать динамик по материалу диффузора и подвеса не стоит, а информацию об этих материалах воспринимать в качестве дополнительной.
Варианты выбора коаксиальных колонок
Если вам нужен простой и недорогой аналог компонентной акустики, выбирайте среди недорогих коаксиальных колонок.
Если вы хотите обеспечить полный звуковой охват без установки дополнительных ВЧ или НЧ-динамиков, выбирайте среди моделей с максимально широким диапазоном воспроизводимых частот.
В теории – чем больше полос, тем ровнее АЧХ. Это может быть одним из поводов выбрать колонку с 4 или 5 полосами.
Если вы хотите установить колонку в нештатное место, выбирайте среди моделей с защитной сеткой, иначе сильно возрастает риск повреждения диффузора.
Любите слушать музыку громко? Выбирайте среди моделей с высокой чувствительностью.