среда, 2 ноября 2022 г.

 Настройка сабвуфера

Начнем с того, что настраивать можно любой сабвуфер, а вот настроить "по нормальному" можно только экземпляры с достаточно ровной АЧХ, по этому не стоит удивляться, что ничего не получилось. Возможно сабвуфер неправильно спроектирован или коряво изготовлен. Сделан вообще без расчетов или по рекомедациям производителя (что тоже самое.)

Несколько пояснений:
ФНЧ (фильтр низкиз частот, Lowpass) - частотный фильтр встроенный в усилитель, срезает частоты выше частоты среза. Частота среза обычно регулируется. Регулятор так и обозначают "Lowpass".

Полоса - это диапазон частот который воспроизводит сабвуфер. Снизу он ограничен конструкцией сабвуфера, а сверху фильтром "Lowpass". 

Уровень (Level, Gain, Volume) так обозначают регулятор уровня (громкости), т.е. эта регулировка изменяет громкость сабвуфера относительно "общей" громкости системы.

Фаза - условно говоря любой динамик в системе может быть включен "в фазе" (если все динамики движутся вперед, то и этот вперед) и в "противофазе" (когда все движутся вперед, то этот назад).
Для наших нужд достаточно того, что изменить фазу можно перекинув провода на динамике (поменять местами + и -). На активных сабвуферах (домашних в том числе) обычно имеется переключатель phase 0/180. Так же такая возможность может присутствовать в ГУ (если имеется группа настроек для сабвуферного выхода).

Для настройки нам необходимы "Level", "lowpass" и фазировка.

В первую очередь надо определиться с фронтами, а именно будет на фронтальные колонки подаваться полно-диапазонный сигнал или с "урезанным басом".

Для авто: если есть возможность разгрузить фронт от басов это стоит сделать в обязательном порядке. Если в ГУ есть ФВЧ (фильтр верхних частот, Hipass) и имеется возможность менять частоту среза стоит выставить порядка 60Гц для фронтов 8", 80Гц для 6,5" и 100Гц для 5,25" соответственно. Впрочем цифры ориентировочные - по факту стоит подобрать частоту среза ФВЧ экспериментально. Если фронт питается усилителем, возможны 2 варианта - у усилителя hipass представлен переключателем на фиксированную частоту 100Гц, либо регулятор 60-150 (или более)Гц.

Для дома: Если фронт играет от ресивера, в ресивере нужно выставить для фронта режим "малой АС", тогда все что ниже 100Гц на колонки не пойдет, а пойдет в канал сабвуфера. Либо если мощность колонок позволяет выставить режим "большой АС" поставить для сабвуфера т.н. режим добавочных басов. Это когда на колонки идет весь диапазон сигнала, а на сабвуфер дополнительно подается сумма басов всех каналов.

Хочу добавить, что если колонки и так хорошо воспроизводят  НЧ и в точке прослушивания их достаточно - сабвуфер не нужен. Назначение сабвуфера - компенсировать потери по басу в помещении или расширить полосу вниз (например, если АС воспроизводят без завала только от 60Гц и выше). 

Если ресивера нет (т.е. нет декодера),  используется стерео-усилитель, а на сабе есть "входы высокого уровня" (hi-level input) от выходов усилителя надо протянуть ЛЮБЫМ проводом сигнал до высоко-уровневых входов.

Предположим, что с фронтом мы определились.
(по умолчанию считаем пока, что тыловых колонок нет т.е. у нас классическое стерео)

Методика настройки базируется на следующих аксиомах,
итак:

1. При правильно настроенном сабвуфере, его НЕ СЛЫШНО, т.е. он не отвлекает на себя внимание. 
2. На малой громкости баса будет не хватать (особенности человеческого слуха, кому интересно ищите поисковиком "кривые равной громкости")
3. Нет никакого запаздывания, вне зависимости от того какой тип оформления используется ЗЯ/ФИ/БП/ЧВР
4. Баса не должно быть много, его есть ровно столько, сколько захотел звукорежиссер. Далеко не все композиции записаны с какими-то супер басами. Все треки должны играть по разному - как будто играют разные системы. Это же относится и к сабвуферу.

Если вы не согласны одним и более пунктов - эта инструкция не для вас. 
Вы скорее всего - хайфарик, аудиофил или концептуалист. С моей точки зрения ни одну из этих групп не интересует верное, правильное звучание.
Дальше читать смысла нет!

Для дома: Сначала надо выбрать расположение сабвуфера. В углу он дает больше нижнего баса, в середине стены сильнее панч (ударный бас). Таким образом расположением регулируем соотношение глубины и ударности баса. При этом желательно, что бы расстояние до сабвуфера было меньше чем до фронтальных колонок (сабвуфер должен быть ближе чем основные АС).

Для авто: Если сабвуфер(ы) ящичные, можно покрутить ящик в багажнике, направляя динамиками в номер, динамиками вверх и т.п. по вкусу (вкус конечно же должен присутствовать ;-) ) Конечно же такой свободы как в квартире нет и быть не может, но и акустическая среда другая.

Для настройки хорошо использовать несколько треков различных жанров (симфонической музыка, рок, хэви-метал, электро-поп,вокал, джаз и т.п.) ну и музыку которая нравится вам.
Я лично использую один очень хороший диск - PrimeFan test CD.
Где взять диск

Выставляем срез и уровень на 80% от максимума т.е. почти в крайне правое положение (обычно).

Сначала надо подобрать фазировку. Перекидывая + и - на динамике, или пользуясь переключателем фазы выбрать вариант при котором четче и сильнее удар бочки, резче атака струн бас-гитары, присутствует так называемый "удар в грудь". Это называется "панч". За его передачу отвечает т.н. средний и верхний бас т.е. частоты 80-320Гц. Разумеется сабвуфер не воспроизводит 300Гц, но выше 80гц - обязательно. По опыту могу сказать, что сабвуфер должен тянуть до 100Гц, а лучше даже до 160... Правда спроектировать сабвуфер с ровной АЧХ хотя бы от 40Гц и аж до 160Гц - задача весьма сложная.

Итак, предположим, что вы подобрали фазировку.
Теперь уменьшаем уровень до тех пор пока бас не перестанет преобладать на остальным диапазоном. Уменьшает что бы саб не мешал и не долбил оттягивая на себя внимание слушателя.

Верным признаком преобладания баса в широкой полосе - запаздывание басовых ударных (бочки).

Признаком преобладания верхнего баса является т.н. "бубнение", т.е. бас-гитара и контрабас звучат одной нотой, несмотря на то что музыкант дергает разные струны. 

Преобладание нижнего баса разрушает артикуляцию баса. Нет четкого удара бочки, струны бас-гитарист или контрабасист как будто двумя пальцами дергает струны и т.п. Нарушается ритмичность танцевальной музыки. Впрочем последнее при общем "выпячивании" НЧ происходит.

Если при уменьшении уровня до приемлемого, т.е. когда бочка перестает отставать, глубина баса становится недостаточной, нужно сузить полосу, т.е. уменьшить частоту среза "lowpass". Снова регулируем уровень. 

Так с каждой итерацией снижаем срез и ищем положение регулятора уровня соответствующее наилучшему звучанию. До тех пор пока не получится слитное звучание фронта и сабвуфера. 

Слитное звучание - это примерно так:
Смотрите на фронтальные колонки и не можете отделаться от ощущения, что басит фронт (т.е. присутствует слухо-визуальная иллюзия того что бас исходит прямо от движущихся диффузором фронтальных колонок).
Не должно определяться местоположение сабвуфера.
Закрываете глаза и слушаете музыку. Если сабвуфер слышно, слышно что он есть - значит что-то не так.

Нет никакой гарантии, что настройка будет успешной. Это зависит не только от опыта, но и от самого сабвуфера.
Возможно что после долгой настройки останется некоторое "бунение".
Возможно возникнет ситуация:
Уменьшаем уровень - баса недостаточно. Увеличиваем - мешает. Снижаем срез, звук сабвуфера отрывается от АС и живет своей жизнью.

Значит (скорее всего) на частоте перехода от фронта к сабвуферу возникает горб, а ниже по частоте провал, и из-за этого сабвуфер как бы не басит на нижнем басе, а только "долбит".

Можно попробовать изменить фазу, т.е. переключить обратно от первоначально выбранной фазировки. Это заменит горб на частоте "стыка", на провал, а провал ниже уйдет. Впрочем не стоит грузиться теоретическими моментами - настройка то все равно на слух делается. Кроме того, само помещение создает множество провалов, "выгрызает" отдельные частотные области. И суть настройки сабвуфера состоит в нахождении такого его местоположения положения ручек, что бы общий уровень НЧ в точке прослушивания нормализовался.

После нескольких неудачных попыток вы уже должны знать какой примерно уровень дает одинаковую громкость между фронтом и сабвуфером. 
И выставив такой "правильный" уровень можно попробовать поиграться со срезом в большую сторону - убрать провал на частоте стыка.

Обычно "правильная фазировка" - это противофаза (реально по движению диффузоров), но например, горбик на верхнем басе, который принадлежит самому сабвуферу (частый случай для магазинных бухтелок) иногда компенсируется противофазным включением с фронтом (а вернее не противофазным, а обратным к "правильному" т.е. фазным). Кто захочет - поймет о чем я. ;-)  

Если ничего не помогает:
Если после смены фазы проблема остается, значит сабвуфер с сильно кривой АЧХ и с этим уже ничего нельзя поделать.
Возможно кривая АЧХ не вина самого сабвуфера - возможно выбрано неверное место установки. Нужно попробовать с другой точке.
В авто виной может быть какой-нибудь сильно выраженный резонанс в салоне, или подыгрывание элементов интерьера (к комнате тоже относится). 

Возможно виноват все таки сам сабвуфер - причиной кривой АЧХ, часто бывает неверно настроенный ФИ. Можно попробовать туго забить трубу синтепоном (или просто старыми носками =) ). Если после этого настройка получается лучше - значит сабвуфер "кривой". Нужно продать/выкинуть/подарить) и купить другой. Или создать на основе динамика другой сабвуфер. Но это уже выходит за рамки данной методички.

Хотелось бы добавить: примерно на 80% качество баса зависит от того насколько адекватны по басам фронтальные колонки

Сабвуфер призван нормализовать бас, если его "съедает" комната, либо расширить полосу вниз (для авто), это при том, что качество воспроизведения баса зависит качества воспроизведения частот вплоть до 1кГц(!) т.е. нижней середины и средних частот.

В конечном итоге качество настройки сабвуфера зависит от вашей интуиции, музыкальной чуткости и настойчивости. Задача настройщика не испортить звучание АС, но "добавить баску".
Удачи!

P.S. Мне много раз приходилось настраивать сабвуферы различных конструкций, в довольно различных условиях.
Однажды пришлось настраивать сабик у которого не было регулятора среза(!), а только регулятор уровня.
В принципе, задача была решена. Вместо регулировки среза сабвуфер перемещался по всей комнате, по самым экзотическим местам, а так же вертелся динамиком к стене, от стены и пр.
В конечном итоге он занял место на шкафу под потолком. :-)