для чего твитеры в автозвуке
Как выбрать твитер в машину
Что такое твитер и зачем он нужен.
Твитер (от английского tweet – щебетать, чирикать) динамик, предназначенный для качественного воспроизведения высокочастотных звуков слышимого диапазона (2000-20000 Гц). Зачем же он нужен?
Во-первых, производители автомобилей часто экономят на штатной аудиосистеме и ограничиваются установкой пары недорогих широкополосных динамиков в двери. «Провал» высоких частот на таких динамиках – обычное дело. Решить проблему можно, заменив штатные широкополосные динамики на коаксиальные, либо установив дополнительно к штатным твитеры.
Во-вторых, наличие твитеров необходимо, если вы цените хороший звук и решили установить в автомобиль компонентную акустику, т.е., такую акустику, в которой каждую полосу частот озвучивает отдельный динамик: ВЧ – твитеры, СЧ – широкополосные динамики, НЧ – сабвуферы. Несмотря на всю перспективность коаксиальной акустики, компонентная пока считается наилучшим решением для обеспечения чистоты и качества звука.
Установка и подключение твитеров.
Прежде чем приступить к выбору модели твитеров, будет нелишне определиться с местом их установки. Установка твитеров имеет несколько особенностей, о которых нельзя забывать, чтобы не разочароваться в их приобретении:
Исходя из перечисленных требований, наиболее удачными местами установки твитеров являются двери, уголки зеркал, приборная панель, боковые стойки.
Подключение твитера также имеет свои особенности – твитеры не любят, когда на них подается низкочастотный сигнал, особенно – НЧ сигнал с большой амплитудой. Если вы подключаете твитеры не к срезающему низкие частоты кроссоверу усилителя, а к широкополосному выходу магнитолы, то «пищалка» может быстро выйти из строя.
Поэтому большинство твитеров снабжается простейшим кроссовером – обычным конденсатором, достаточно эффективно фильтрующим низкочастотные колебания. Как правило, такой конденсатор входит в комплектацию самого твитера и либо уже припаян к клемме, либо к монтажным проводам, с помощью которых следует производить подсоединение твитеров к усилителю (магнитоле). Перед подключением твитеров убедитесь, что конденсатор присутствует в цепи каждого твитера, иначе первое же включение акустики может оказаться для твитеров последним. Если конденсаторов нет, не беда – их можно подобрать, воспользовавшись формулой
и припаять их к плюсовым клеммам твитера.
Характеристики твитеров.
Цены на различные модели твитеров отличаются в десятки раз – от тысячи рублей до десятков тысяч. Свою лепту в цену вносят как марка твитера, так и его характеристики – можно подобрать модель на любой кошелек, но следует иметь в виду, что класс твитера должен соответствовать классу остальных компонентов аудиосистемы. Как нет смысла устанавливать дорогие твитеры рядом с простыми дешевыми широкополосниками, так и нет смысла экономить на твитерах в Hi-End аудиосистеме.
Диаметр твитеровменяется от 2 до 10 см, модели с большой мощностью обычно имеют диаметр больше, но явной взаимосвязи тут нет, и диаметр твитера следует рассматривать как чисто геометрическую характеристику: маленькому твитеру, как правило, и место найти проще.
Твитеры отличаются высокой чувствительностью – даже самые дешевые модели обеспечивают показатель в 95 дБ. Но если чувствительность твитеров будет больше чувствительности широкополосных динамиков, то громкость высоких частот будет заметно больше громкости остальных частот. В этом случае либо следует твитеры отодвинуть дальше от ушей слушателя, либо понизить уровень высоких частот на головном устройстве.
Импедансили внутренне сопротивление твитера должно в точности поддерживаться усилителем. Если подключить динамик с импедансом 2 Ом к выходу, рассчитанному минимум на 4 Ом, то выходной каскад усилителя может перегореть, не выдержав вдвое возросших токов. Если же наоборот, подключить нагрузку на 8 Ом к выходу, рассчитанному максимум на 4, то звук динамика будет намного тише, чем если подключение производилось бы правильно.
Твитеры часто подключаются параллельно широкополосному динамику. Следует помнить, что общий импеданс при этом меняется! Он считается по формуле, соответствующей типу подключения.
Подбирая твитер, помните о том, что минимальная частота твитера должна быть ниже максимальной частоты широкополосного (или среднечастотного) динамика – это обеспечит ровную амплитудно-частотную характеристику всей системы.
Максимальная частотатвитера никак не может быть ниже 20000 Гц. Как правило, эту планку выдерживают все модели твитеров. Но у некоторых указана максимальная частота намного выше – 22000, 30000 и даже 50000 Гц. Какой в этом смысл? Разумеется, человеческое ухо таких частот не слышит. Такие частоты скорее являются показателем совершенства аппаратуры и некоторой гарантией того, что уж на слышимом участке до 20000 Гц АЧХ твитера будет максимально ровной.
Перед покупкой твитера обратите внимание на диффузор выбранной модели. Диффузоры купольной формы обеспечивают более широкий звуковой конус и снижают требования к выдерживанию направления на ухо слушателя, но и они же порождают больше отражений в пространстве автомобиля. Сам диффузор может быть сделан из шелка (чаще всего), бумаги (бюджетный вариант, чреватый недолгим сроком эксплуатации) и металла (самый дорогой вариант).
Варианты выбора.
Если у вас возникают проблемы с подбором места установки твитера, выбирайте модель поменьше размером – установить такую будет проще. Такой твитер будет стоить от 2000 рублей.
Если у вас собрана аудиосистема высокой мощности с чувствительностью динамиков выше 95 дБ, то подобрать к ней соответствующие твитеры будет не так уж и сложно, и обойдутся они от 1000 до 3000 рублей.
Вы хотите подключить на 4-омный выход магнитолы твитер параллельно с широкополосным динамиком? Берите и тот и другой с импедансом в 8 Ом – суммарный импеданс как раз будет 4 Ома. Такой твитер будет стоить от 1100 рублей.
Твитеры, ВЧ-динамики, пищалки — зачем они и как отличить хорошие от плохих
Большинство современных колонок (в т.ч. и модели потребительского уровня) комплектуются целым набором динамиков (они же — излучатели или драйверы) с тем расчетом, чтобы они в комплексе максимально полно охватывали весь диапазон частот, которые способен улавливать обычный человек…
…то есть, весь спектр частот в диапазоне от 20 Гц до 20000 Гц. И это как минимум.
Поэтому, хотя звук на экстремальных частотах (т.е. вне «стандартных» 20-20000 Гц) большинство людей просто не в состоянии расслышать, ведущие компании-производители аудиооборудования продолжают разрабатывать и выпускать акустические системы, которые звук воспроизводят в более широком диапазоне.
При этом хорошие колонки от, скажем так, всех прочих отличаются как раз тем, что у них за качество воспроизведения звука на определенных частотах отвечают отдельные выскококачественные и специальным образом настроенные излучатели. И из них особенное значение имеют так называемые твитеры.
Зачем нужны твитеры в колонках и чем отличаются хорошие твитеры от плохих?
Твитер, он же — ВЧ-динамик — это акустическое устройство, разработанное для воспроизведения звука в диапазоне высоких частот. В настоящее время, такими динамиками комплектуются все аудиосистемы среднего и высокого уровня. Кроме того, купить ВЧ динамики с определенными характеристиками можно отдельно.
Для качественного звучания всей аудиосистемы крайне важно, чтобы все твитеры работали слаженно и с адекватной эффективностью.
И, собственно, главная задача разработчика такой системы и звукорежиссеров, которые занимаются её настройкой, состоит в том, чтобы выровнять работу всех динамиков и сделать её АЧХ «не слишком волнистой».
Следовательно, если твитеры недостаточно мощные или работают тихо, то верхние частоты просто «потеряются», и звучание системы станет, что называется, слишком тусклым.
Поэтому в высококлассных системах ВЧ-динамики, как правило, оснащаются дополнительными фильтрами верхних частот, которые предохраняют от «прожига».
Какие бывают твитеры
В настоящее время выпускаются ВЧ-динамики нескольких типов и применяются они в различных конфигурациях:
Что касается конфигурации твитеров в различных системах, то главное, что рекомендуются — это избегать их применения в системах, у которых не предусмотрены динамики, охватывающие диапазон средних частот. Во избежание возникновения эффекта «провала».
Также на этапе выбора комплекта ВЧ-динамиков в обязательном порядке необходимо учитывать, в каких условиях они должны будут работать. Проще говоря, в помещении или на улице. Для колонок, которые планируется ставить только в помещениях оптимально подойдут купольные твитеры.
«Хорошие и недорогие» колонки без ВЧ-динамиков?
Разумеется, сегодня подавляющее большинство любителей качественного звука не занимаются конструированием и сборкой колонок, а покупают комплекты колонок, которые производятся серийно. Так проще, дешевле и быстрее.
Но, к сожалению, частенько неопытный владелец новых колонок даже не проверяет, если в них твитеры и как они работают. А многие недобросовестные производители и продавцы этим пользуются, предлагая покупателям дешевые модели с имитацией ВЧ-динамиков.
Это когда колонка оснащена стандартной парой полнофункциональных низко- и среднечастотных динамиков, а вместо твитера в верхней части — лишь пластиковый муляж.
Как проверить, установлен ли в колонке настоящий и, самое главное, работающий твитер. Да очень просто. На этапе прослушивания устройства (лучше еще в магазине), включаем любой трек, ставим звук на чуть выше среднего и просто слегка прикрываем то место колонки, где должен быть ВЧ-динамик, рукой. Если характер звука сразу же изменился (он стал более «басовым» и приглушенным), значит, твитер есть и он действительно функционирует. А вот насколько качественно — это уже другая история. И об этом мы тоже как-нибудь еще расскажем.
Между «твитером» и «вуфером»
Динамики в машину надо ставить такие, чтобы вызывали доверие у вас и уважение у всех прочих. У акустических систем функция одна, а примочек почти не бывает – здесь почти все уходит в звук. Сравнительно высокая цена динамиков, правда, не всегда гарантирует высокое качество.
Акустика – самое важное звено в автомобильной аудиосистеме. Именно от нее зависит качество звука, поэтому, если поджимает бюджет, лучше сэкономить на головном устройстве, где немалая часть стоимости приходится на опции, многие из которых используются, мягко говоря, редко. Динамики в машину надо ставить такие, чтобы вызывали доверие у вас и уважение у всех прочих. У акустических систем функция одна, а примочек почти не бывает – здесь почти все уходит в звук. Сравнительно высокая цена динамиков, правда, не всегда гарантирует высокое качество. Но в любом случае у дорогой акустики исполнение комплектующих будет достойным, а сборка более точной и тщательной.
Одно из самых распространенных заблуждений относительно акустических систем заключается в том, что большинство считает основной характеристикой динамика его мощность, хотя на самом деле главной особенностью этого параметра является лишь то, что он ни о чем не говорит. То есть не говорит, если не указано, по какой методике он измерен, а этого изготовитель, как правило, не сообщает. Мало того, параметр «максимальная мощность» определяет лишь ту мощность, при которой громкоговоритель «выживет», хотя для пользователя важнее, когда он начнет хрипеть, а этого тоже никто не сообщает. Поэтому не стоит считать, что если для динамика «А» указана мощность в пять раз выше, чем для динамика «Б», то и слушать его можно будет «в пять раз громче». Наиболее верный метод классификации громкоговорителей – это их различие по излучаемым частотным диапазонам.
«Твитеры». Высокочастотные динамические головки, именуемые в народе «пищалками», предназначены для воспроизведения частот в диапазоне от 4 до 20 кГц. На практике это самые тонкие звуки – трели соловья или нежный звук музыкальных тарелок. Воспроизведение частот в таком диапазоне обеспечивается высокой частотой колебания звуковой катушки и мембраны динамика. Мембрана «твитера» изготавливается из жестких материалов: алюминия, титана, графита, полиамида и др. «Твитеры» являются динамиками с наиболее направленным характером излучения звуковых волн по сравнению с другими типами акустических систем и в большей степени формируют стереоэффект в звуковой картине.
Среднечастотные динамики (midrange). Для воспроизведения частот в диапазоне 400 Гц-5 кГц используются среднечастотные динамики. Этот диапазон частот полностью воспринимается человеческим слухом и играет важную роль в формировании звуковой картины. Практически любой слушатель легко определяет качество средних частот, поэтому при установке «среднечастотников» надо уделять большое внимание их положению в салоне и направленности на слушателя. Как правило, размер таких динамиков 4, 5 или 6.5 дюйма.
«Вуферы» и «сабвуферы». «Вуферы» воспроизводят звуковые волны в низкочастотном диапазоне от 30 Гц до 1 кГц, то есть самые громкие звуки, например барабаны или бас-гитару. Мембрана «вуферов» изготавливается из специальной толстой бумаги, карбона, полипропилена или кевлара. Наиболее часто «вуферы» выпускаются диаметрами 8, 10, 12 и 15 дюймов. «Сабвуферы» можно рассматривать как отдельный тип низкочастотных динамиков, заключенных в специальный деревянный или пластмассовый короб для воспроизведения частот более низкого диапазона (от 20 Гц до 1 кГц).
Коаксиальная акустика. Состоит из двух динамиков («твитера» и среднечастотника), смонтированных на общей корзине. Иногда в такую конструкцию встраивается пассивный кроссовер, отделяющий высокие частоты от средних. Преимущество коаксиальной акустики – это простота установки и, в силу близкого расположения динамиков, исключение нежелательных эффектов, связанных с временной задержкой сигнала между «твитером» и среднечастотным динамиком. У некоторых акустических систем «твитер» может быть съемным, и из коаксиальной акустика превращается в компонентную. У вас появляется дополнительная возможность поэкспериментировать с установкой, добиваясь тем самым наиболее качественного звучания. Такие системы стоят дороже обычной коаксиальной акустики, поэтому прежде, чем решиться купить динамики со съемным «твитером», надо подумать о том, будете ли вы заниматься этими экспериментами. Довольно широко распространены также триаксильные акустические системы, совмещающие в одной корзине три динамика, работающих в различных частотных диапазонах.
Штатные музыкальные системы преимущественно состоят из фронтальной акустики – четырех среднечастотных динамиков, установленных в торпедо и передних дверях. Реже автомобили оснащаются еще и двумя тыловыми 5-дюймовыми динамиками, размещенными в задней полке и призванными выполнять функции «вуферов». Этого вполне достаточно для тех водителей, которые не слишком концентрируются на качестве звука, но крайне мало для тех, кому это качество небезразлично. Возникает вопрос о замене штатных динамиков на более «продвинутые». Принято считать, что наиболее распространенным типом альтернативной фронтальной акустики являются коаксиалы размером 5 дюймов. Самые яркие представители данной категории – динамики Eclipse 8253 и Farenheit MX-5250S. Из общей массы тыловых коаксиальных динамиков можно выделить овальные Power Acoustik PSP-6932, Dragster DC 903 и Alpine SPS-6939S размером 6х9 дюймов. Единственный, но существенный минус этих динамиков заключается в их кроссоверах. Существуют модели коаксиалов с полноценными частотными фильтрами, но они крайне редки. В подавляющем большинстве случаев производители ограничиваются лишь конденсатором, «фильтрующим» пищалку, что делает звук не таким чистым, как у компонентных динамиков, снабженных полноценным кроссовером.
Трехполосная акустика всегда стояла в car audio немного особняком, и на ее производство, кстати, решается далеко не каждый – как правило, это узкоспециализированные «акустические» фирмы. «Стандартная» трехполосная конфигурация выглядит так: басовик (низкочастотный динамик) диаметром 6.5 дюйма, среднечастотник – «четверка» из той же серии и купольный твитер традиционной (для данного изготовителя) конструкции и размера мембраны. Наиболее часто встречающееся отступление от «стандарта» – это конструкция среднечастотной головки. До недавних пор среднечастотный динамик был похож только на «вуфер» в миниатюре, но впоследствии появились среднечастотники, больше напоминающие пищалку-переросток.
Акустика, относящаяся к категории Hi-Fi, как и все эксклюзивное в этом мире, существует по собственным законам. Целью подобных систем обычно является не столько достижение высокого качества звучания музыки, сколько удовлетворение чьих-то конкретных претензий к автомобильному звуку. Здесь возможно все, причем многие спорные в гражданском классе нюансы, такие, как целесообразность изготовления подиумов под «пищалки» или отдельный процессорный кроссовер для каждой пары динамиков, становятся необсуждаемой нормой. И то верно – когда лишняя пара тысяч долларов роли не играет, можно позволить себе поставить некоторые излишества. А на качестве это скажется только в лучшую сторону.
ВЧ-динамики, продающиеся отдельно
Терминологически устоявшееся русское «пищалка» звучит менее уважительно, чем иноземное tweeter. Потому что писк это писк, не более, а tweet — это трель…
Coral MT25 | Audison Prima AP 1 | Kicker КSТ 254 | Eton CX 260 | Rockford Fosgate T1T-S | DLS Scandinavia 1 | Morel MT-250 | CDT ES-010WD | AD MM1 | Ground Zero GZPT 28SX
Обнаружив в прошлом номере тест среднечастотников в чистом виде, один из наших авторов (не участвовавший в том проекте) язвительно поинтересовался: «В следующем номере что, отдельно пищалки будете тестировать?» На что, разумеется, получил гордый ответ: «Будем!» А почему не быть? Составные, неоднородные, акустические системы на практике встречаются не реже однородных (или монобрендовых, как угодно). К участию в этом тесте мы допустили ВЧ-излучатели, удовлетворяющие единственное условие: они должны быть доступны рядовому покупателю отдельно, а не в составе многополосной системы. Это логично, и не мы одни считаем, что это логично. Последнее вытекает из того обстоятельства, что некоторые из поступивших на тест пищалок комплектуются собственным пассивным фильтром — не кроссовером, соединяющим ФНЧ для мидбаса и ФВЧ для пищалки, а именно отдельным ФВЧ, предположительно — оптимизированным именно для этой головки.
Выбор «отдельно стоящих» пищалок оказался шире, чем мы предполагали, и развернуться было где. Одно беспокоило: как для отдельного ВЧ-излучателя проводить субъективную, слуховую оценку? Включить пищалку в состав многополосной системы? Тогда будет трудно сказать, что в звучание внесла она, а что — другие компоненты, в общем, переменных становится больше, чем нужно для уверенного ответа. Со среднечастотниками в этом смысле было проще, потому что их вотчина — голос, как он звучит, так они и играют (плюс-минус низкие форманты мужского вокала и обертоны женского). А здесь как быть?
Решение принёс в готовом виде главный редактор, должна же и от него быть польза… Если вы это читаете, значит, он не вычеркнул. Либо не заметил, либо согласился. Главный, влекомый соображениями, мне неизвестными, принёс диск из своей коллекции и сказал: «Слушать вторую дорожку». Второй дорожкой оказалась песня Леонарда Коэна «Bird on a Wire» в исполнении Дженнифер Уорнс. Нет, что ни говорите, польза есть…
Во-первых, диск записан совершенно роскошно. Во-вторых и главных, большинство композиций Уорнс там исполняет с минимумом аккомпанемента, состоящего из одних (или почти одних) ударных, записанных ещё роскошнее. В этой, рекомендованной как тестовый материал, записи голос с богатейшими обертонами звучит на фоне физически ощутимой атаки рабочего барабана и буквально витающих в воздухе тарелок и колокольчиков. Одной проблемой, таким образом, стало меньше. А других и не было.
Методика инструментальных исследований разумелась сама собой. Каждый испытуемый проходил процедуру измерения параметров Тилля — Смолла в урезанном варианте: понятие эквивалентного объёма к пищалкам применимо, но никакого практического значения не имеет — у них акустическое оформление «с собой». Снятые импедансные кривые мы приводим, потому что они говорят о многом: о частоте резонанса, о наличии (и степени) феррожидкостного охлаждения, которое одновременно и демпфирование, об индуктивности звуковой катушки, величину которой надо знать, если планируется конструировать пассивный фильтр.
Второе — АЧХ по оси и под двумя стандартными углами, если к пищалке придаётся фильтр, то с ним и без него. На основе этого же измерения мы определяли и чувствительность головок, усредняя её в полосе 2 — 5 кГц, чтобы избавиться от влияния особенностей АЧХ на самых верхних частотах, которые составляли предмет особого разговора.
Третье — зависимость нелинейных искажений от частоты выше 500 Гц. Общих и отдельно по двум важнейшим гармоникам — неприятной для слуха третьей и значительно менее раздражающей слуховой аппарат второй. Здесь проявилась любопытнейшая зависимость. Можно я назову это «эффект Кима»? Нельзя? Ну ладно, я просто спросил… Оказалось (потом я нашёл этому теоретическое обоснование, но это — потом, а значит, не совсем честно): наличие в зазоре магнитной жидкости способствует увеличению доли третьей гармоники в спектре искажений. А её отсутствие — ровно наоборот, приводит к её ослаблению по отношению ко второй, да и по абсолютной величине — тоже. Так что когда производители с гордостью пишут о феррожидкостном охлаждении, это надо понимать так: «мы потратились на магнитную жидкость, чтобы вы нашу пищалку не сожгли». А не затем, чтобы она лучше звучала, имейте в виду.
Подводя итоги теста, мы (как и в рамках прошлого спецпроекта со среднечастотниками) даём рекомендации по использованию того или иного твитера на основе обнаруженных характеристик и особенностей, но (как и тогда) берёмся любую из них рекомендовать для того или иного применения. Трели всем участникам удаются, если провода подключить как надо…
КОМУ — ЧТО
Coral MT25 | Audison Prima AP 1 | Kicker КSТ 254 | Eton CX 260 | Rockford Fosgate T1T-S | DLS Scandinavia 1 | Morel MT-250 | CDT ES-010WD | AD MM1 | Ground Zero GZPT 28SX
Как уже было сказано, рекомендовать мы можем любого из участников теста, за разное и для разного, но некоторых рекомендуем особо, это и называться будет иначе. «Особисты» самостоятельно, без нашего вмешательства распределились на три группы. В первую входят DLS и Ground Zero, обе идеально приспособлены для работы в двухполосных системах с низкой частотой раздела, отличаются высокой линейностью и великолепным звучанием. Однако габариты, масса и «фланцевая» конструкция DLS налагают ограничения на установку, поэтому Ground Zero становится «Лидером», а DLS — «Фаворитом».
Вторую группу составили пищалки с кроссоверами, входящими в комплект. Kicker — отличный комплект с очень благоприятным спектром гармоник. Audison можно ставить в штатные места, не особенно заботясь об угловой ориентации, широчайшая дисперсия и фантастическая чувствительность — сильные стороны этих пищалок. «Фаворитом» становится Rockford Fosgate — серьёзный ВЧ-инструмент с возможностью оперативной коррекции АЧХ и уровня.
Третья группа — «пищалки для поканалки». Демократичные Coral MT25 рекомендуются для трёхполосной системы, где частоту раздела можно выбрать достаточно высокой. Сходные рекомендации получает и AD — три полосы и частоту раздела повыше. Она становится «Фаворитом» за впечатляющую конструкцию.
Оставшиеся участники этой группы могут работать как в трёх-, так и в двухполосной системе, но к выбору частоты раздела и ориентации нужно подходить с учётом индивидуальных особенностей. Сильные стороны Eton — низкие искажения и предсказуемые угловые АЧХ. CDT потребует терпения при выборе ориентации, но украсит самую серьёзную систему.
Ещё одним «Фаворитом» становится Morel — пищалка для аудиофильской системы и серьёзной музыки с широкими возможностями акустического управления диаграммой направленности и АЧХ только за счёт ориентации.