Фильтруй сигнал: что такое low-pass фильтр и как им пользоваться

Gain Level

Gain (чувствительность) часто путают с громкостью, но это не совсем правильно.

Gain (гейн) — это регулировка входной чувствительности усилителя для согласования с магнитолой. Но не будем забираться в дебри и рассмотрим эту настройку с точки зрения полезной для пользователя.

Иногда значение Вольт (V) указанное на регуляторе может ввести в заблуждение. Дело в том, что чувствительность измеряется в Вольтах. Чем меньше V — тем выше чувствительность — тем громче будет играть динамик и наоборот.

Для начала будет полезно посмотреть понятое видео про то, как работает гейн на усилителе:

Настройка гейна на слух (1 способ)

Имея хорошее сабовое звено, не пользуйтесь эквалайзером и различными басовыми улучшайзерами, забудьте про bassboost на усилителе — поэтому перед настройкой гейна проверьте чтобы все это было отключено!

Установите регулятор на минимум и включите музыку, которую вы обычно слушаете. Прибавляйте громкость магнитолы на 3/4 от максимума, услышав искажения в звучании саба раньше — остановитесь и убавьте громкость на пару делений. Переходите к усилителю. Попросите помощника медленно прибавлять регулятор гейна до появления новых искажений, а услышав их, остановите вращение и убавьте на 10 %.

Настройка гейна на слух (2 способ)

Если вы не доверяете своему слуху и боитесь во время не услышать изменения, тогда воспользуйтесь более точным способом — с помощью синусов.

Если вы настраиваете сабвуфер, то используйте 40 Гц, в случае если ваш корпус настроен выше 40 Гц или у вас закрытый ящик, тогда берите 50 Гц, (скачать синусы в разделе Загрузки). Для настройки гейна для усилителя мидбаса возьмите 315 Гц.

Синус или тон (в нашем случае) — тоновый сигнал определенной частоты, изменения в звучании которого вы легко услышите

Установите гейн на минимум, включите ваш синус и прибавляйте громкость магнитолы. При изменении звучания тонового сигнала остановитесь и убавьте на пару делений (выставьте ограничение максимальной громкости на это значение, если в вашей магнитоле есть такая функция). Переходите к усилителю. Аналогично первому способу прибавляйте гейн. При изменении звучания остановитесь и убавьте на 10%.

Настройка гейна с помощью мультиметра или осциллографа

Настройка уровня гейна с помощью приборов является грамотным и точным согласованием. При этом не напрягается ни динамик ни ваши уши. Подробно о такой настройке показано в видео на нашем Ютуб канале:

Обратите внимание, что при настройке с помощью мультиметра вы должны быть уверены в мощности, заявленной производителем усилителя

Отличия аудиосистемы

Как вы уже догадались, сабвуфер – это динамическая головка, излучающая низкочастотные звуковые колебания. По-простому – нижне-басовая колонка. Предлагаю теперь подробнее остановиться на акустическом оформлении. В автомобиле встречаются все 4 вида установки динамиков.

• Закрытый ящик. Даёт максимально плотный бас, требует значительной мощности усилителя.
• Фазоинвертор. Имеет довольно высокую отдачу за счёт наличия тоннеля фазоинвертора. То есть колебания с тыльной стороны на определённой частоте становятся синфазными колебаниям спереди динамика, помогая ему давить на наши измученные уши. Бас более мягкий.
• Ящик полосового типа, или бандпасс. Удобен тем, что имеет минимальные размеры и максимальное звуковое давление. В самостоятельном изготовлении довольно сложен, звук может получиться несколько бубнящий и «размазанный». Зато снаружи не видно динамика и его не повредишь при использовании багажника по назначению.
• Бесконечный акустический экран, или фриэйр. Учитывая внушительные размеры багажника автомобиля (мы же не озвучиваем Дэу Матиз?), объём багажного отделения для динамика можно считать свободным, то есть бесконечным. Этот способ установки позволяет получить максимально естественный бас и подходит для седанов, имеющих жесткую заднюю полку. Эстеты могут даже смонтировать саб корзиной вверх, чтобы под стеклом была видна вся мощь звуковой установки. Особенно красиво в перевернутом виде смотрятся изделия Audiobahn и коренные «американцы».

Из данного видео, вы узнаете, как настроить савбуфер в машине. Приятного вам просмотра!

Подключение усилителя к магнитоле

Подключить усилитель к магнитоле достаточно просто. Он соединяется двумя типами кабелей: межблочный кабель RCA и Remote.

Все подключения проводите на обесточенной системе  (откинутый от АКБ плюсовой провод)!

Межблочный кабель

Во избежание наводок прокладывайте акустические и сигнальные кабеля с противоположной стороны от силовых, если пересечения избежать не удается, делайте его под прямым углом.

Межблоки или RCA подключаются к линейным выходам магнитолы и передают звуковой сигнал на усилитель. Линейные выходы имеет левый и правый канал (может быть моно для сабвуфера), не перепутайте их при подключении к усилителю, чтобы не сбить регулировку баланса на магнитоле (лев/прав).

Remote

Проводок минимального сечения, который передает сигнал на включение усилителя при включении магнитолы, аналогично при выключении. Обычно у магнитолы выделен для этого отдельный провод, если его нет, можно подключиться к  управлению активной антенной или подключить его к постоянному плюсу, установив тумблер для самостоятельного управления включением усилителя. Крайне не рекомендуется запитывать его от постоянного +12 на прямую — так ваши усилители будут постоянно включены, что будет ненужной нагрузкой.

Настройка коэффициента усиления

Настройка входной чувствительности усилителя – важный этап. В любой инструкции к усилителю указано, как настроить этот коэффициент. Но на практике можно обнаружить, что уровень выставлен неверно. В самом безобидном случае данные ошибки могут привести только к несогласованному звучанию. В худшем – будут значительные искажения (возможно, даже выйдут из строя некоторые компоненты системы).

Если в машине постоянно горят высокочастотные динамики, виной всему неверно выставленный коэффициент усиления. Также горят и сабвуферы, даже если они хорошо и правильно согласованы по мощности с усилителем. Такое иногда случается у тех, кто не знает, как настроить усилитель в машине, и пытается выжать из аппарата все. Но качественный звук — не обязательно громкий. Основной параметр – это его чистота.

Если не ставится задача достичь максимальной громкости, то главное в регулировке коэффициента усиления – не жадничать. Не нужно выжимать из прибора все, что он может. Он предназначен для других целей. Колонка, усилитель – все должно звучать чисто. Лучше немного ошибиться и занизить коэффициент. Это снизит запас громкости, но зато звук будет более качественным. Учитывая запас мощности, который имеется у большинства усилителей младших моделей, потери в предельной громкости не ведут к тихому звучанию.

Настройка коэффициента усиления очень прочно связана с регулировкой кроссовера. Есть простое правило – чем уже диапазон кроссовера для отдельной акустической системы и выше крутизна спада, тем большую мощность можно подавать на динамик. Отсюда и коэффициент усиления может быть выше

Это важно знать перед тем, как настроить усилитель под колонки в машине

Базовые принципы регулировки названного коэффициента просты – в процессе прослушивания определенных треков уровень плавно повышают до появления искажений. Когда появилась точка искажений, уровень понижают.

Перед тем как настроить усилитель на высокий коэффициент, следует решить, на какой громкости появляются искажения на магнитоле. Зачастую это примерно половина звукового диапазона, а иногда и ниже. Поэтому регулировать коэффициент на усилителе нужно в пределах этого неискажаемого диапазона. Так, если шкала магнитолы имеет 60 единиц, то диапазон от 30 до 60 не подходит, про него лучше забыть. Эти потери восполнятся усилителем.

Первым делом настраивают описываемый коэффициент для фронтальных акустических систем. В самом базовом случае они могут работать через пассивный кроссовер. Затем уже переходят к сабвуферным каналам. Но здесь необходимо следить не за возможными искажениями, а за тональным ровным балансом. Нужно, чтобы звук не был «худым» или чрезмерно «жирным». Если между мощностью каналов есть большая разница, то получить искажения в канале сабвуфера очень сложно.

Инструкция по настройке

Чтобы слушать музыку в хорошем качестве, после покупки сабвуфера нужно знать, как устанавливать и как правильно настроить усилитель в автомобиле. Сначала его следует подключить к усилителю, а затем выставить в ноль все настройки на головном устройстве (ГУ). Далее следует поэтапное выполнение действий по регулировке (aviacopTube).

Этап 1

В первую очередь на усилителе или ГУ следует включить фильтр, обозначаемый LPF, (low pass filter). Благодаря этому фильтру на динамик поступают только низкие частоты. Наиболее популярной является частота в пределах 50-70 Гц. Включение этого фильтра препятствует появлению инфразвука, который может вывести устройство из строя. Выставив частоту ее нужно подкорректировать. Причем если LPF-фильтр есть на ГУ, то лучше настраивать на нем. Иначе регулировку выполнять на усилителе.

Включение фильтра LPF

Этап 2

На этом этапе фильтр переводится на положение HPF для регулировки высоких частот. Выставляется срез в пределах от 70 до 90 Гц. При использовании пассивного деления регулировка фильтров на этом заканчиваются. Если задействовано локальное усиление, необходимо будет настроить динамики с высокими частотами. Для этого фильтр канала для каждого высокочастотника выставляется в положение HPF, при этом частота среза сабвуфера должна быть примерно 2,5 кГц.

Этап 3

Важным этапом является регулировка уровня чувствительности. Обозначается она словами GAIN или LEVEL. Используется эта функция для согласования уровня чувствительности усилителя и ГУ.

В первую очередь на ГУ устанавливается максимальная громкость. На усилителе настройки должны быть выставлены в ноль. Далее регулятор чувствительности следует поворачивать в сторону увеличения. При появлении искаженных звуков нужно вернуть регулятор немного назад.

Корректировка чувствительности на усилителе

Этап 4

Этот этап предусматривает настраивание качества звука. Если при включении акустической системы в сабвуфере возникаю щелкающие звуки, значит, в ней присутствуют какие-то помехи для сигнала. В этом случае нужно проверить, где уложены провода, при необходимости провести их в другом месте.

Если сабвуфер правильно настроен, то басы не должны появляться в задней части салона. Если это не так, нужно подключить устройство в противоположной фазе усилителю. Для этого следует регулятор фазы на устройстве повернуть на 180 градусов. Если отсутствует регулятор, то нужно плюсовой провод подключить на место минусового, а минусовой на место плюсового.

При наличии на головном устройстве процессора, нужно выполнить следующие действия:

1. В случае, когда во фронтальных динамиках была сыграна нота, а спустя доли секунды она прозвучала на «саб», возникают временные задержки. Чтобы этого избежать, нужно откорректировать задержки по каждому каналу усилителя. Таким образом, фронтальная акустика и сабвуфер будут играть одновременно.
2. Для того, чтобы водитель хорошо слышал музыку как с левого, так и с правого динамика, нужно установить на левом канале временную задержку.

Далее нужно выключить сабвуфер и запустить музыку. При отключенном сабе необходимо отрегулировать громкость, частоты, эквалайзер, чтобы динамики спереди и сзади при максимальной громкости звучали без искажений

Важно, чтобы трек воспроизводился правильно. Если появились искажения, следует сделать громкость меньше и запомнить место, где было самое низкое звучание в произведении

Последняя тестовая проверка касается басов. Нужно включить музыку и прослушать басы. Если звучание не нравится, басы регулируются басбутом. При наличии задержки регулятор PHASE поворачивают до получения нужной частоты звучания.

Схема оптимального распределения звука

Улучшайзеры

Все грамотные люди и правильные уроки говорят, что улучшайзеры на магнитоле (extra bass, loud, эквалайзер и т.п.) трогать не нужно. Возникает закономерный вопрос: «Для чего же они вообще нужны?» Все просто —  они дают возможность индивидуализации — выбор характера звучания под свои вкусы; создают обманчивое впечатление того, что система может отыграть любую музыку; скрывают откровенные недостатки слабых компонентов на штатках.

Я говорю про штатные, потому что в самостоятельных системах под определенное музыкальное направление подбираются компоненты, создается оформление акустики и определяется настройка сабвуфера, а эквалайзер используется для выравнивания амплитудно частотной характеристики звучания. Используют эквалайзер люди опытные, потому как при такой настройке риск не всегда оправдывается и нужно хорошо понимать все процессы.

Поэтому зачастую включенные супербасы и накрученный эквалайзер вкупе с неподходящим усилителем или слабой проводкой отправляют динамики в ремонт.

LPF (Low Pass Filter)

— фильтр, пропускающий звук ниже частоты настройки фильтра. Обычно такой фильтр используют при включении сабвуфера или мидбасовых динамиков. На графике это выглядит так:

Если вы подключаете сабвуфер и он расположен в багажнике то частота настройки фильтра должна быть не выше 70Hz, иначе велика вероятность того, что звук сабвуфера будет локализованным (вы будете слышать сабвуфер сзади, отдельно от всей музыки). Это связано с особенностями человеческого слуха-человек начинает понимать откуда идет звук частотой выше где-то 70Hz. Поэтому сабвуфер в автомобиле стараются «обрезать» как можно ниже, чтобы казалось что звук идет «отовсюду» а не из багажника. Если ваш сабвуфер расположен спереди, под сидением например, то можно поднять частоту среза даже до 150Hz. В любом случае, задача всей настройки-добиться слитного звучания музыки в машине, в идеале вы не должны слышать отдельные динамики а только музыку в целом. Опытной настройкой фильтров добейтесь наилучшего результата.

Видео

Читать еще:

Полезный материал? Поделитесь, если так:

Привет,Это пост скорее познавательный и из области «7 раз отмерь…»Попался и я на противофазе САБа. Глупо конечно, но с кем не бывает. Вот напишу пару моментов для тех кто, возможно тоже попался, либо собирается попасться )))))Почему я попался? в машине у меня в принципе 3 типа прослушивания музыки:1. Еду 1 и музыка на полную.2. Еду с семьей, САБ вырублен и все низа на минимум.3. Еду и туплю, то же самое что 1й пункт, но музыка где-то на 20-30% от макс.

В первом САБ перекрикивает колонки, ну и как бы особо не заметно.Во втором ну какие басы…Третий пункт достаточно редкий, по этому сразу не определил.

Как заметил? Музыка на 20-30% от макс — вырубаешь САБ и появляются средние/низкие.Поначалу думал глючит, потом думал, что может у меня выключатель на саб неверно подключен(наоборот).

Забегу вперед и скажу, что оказалось, что усилок САБА был подключен неверно, то есть + и — были перепутаны. У меня подключен по High input Level.Хотя всё было по схеме выхода магнитолы(правда Свинга, не Валеры… но все же), но вольтметр был непоколебим и показал, что сигнал перевернут.

В своём случае я поменял входные провода с минуса на плюс и все заработало как надо.Можно воспользоваться переключателем на усилке, если таковой есть(у меня не оказалось):

Если в крадце по теории:В случае противофазы, динамик САБ-а двигается вниз в тот момент, когда динамики подключенные к магнитафону двигаются наверх. Тем самым заглушает те частоты — на которых играет. И выходит, что вроде как добавил САБ, чтобы низких прибавилось, а их убавилось))))

Вот как это выглядет на картинках:

Как должно быть:

Как проверить:1. Мультиметр, если есть возможность подобраться.2. Можно пальчиковой батарейкой, на плюсе динамик идет вверх(но тоже геморно).3. Взять одну и ту же композицию и прослушать ее на 0 и 180 фазах на громкости на 20-30% от максимальной, чтоб САБ не перекрикивал. Где басов больше то и верно.Желательно прослушивание на водительском сидении, и при помощи человека который по команде будет менять фазу на усилке. Хотя можно и одному.

Мне помог определить разницу такой трек «Moguai — U Know Y «.

Как настроить фронт

Первоначальная настройка фронта на усилителе подразумевает регулировку кроссоверов и частотного уровня. Причина усиления не имеет значения. Чтобы настроить усилитель с учетом фронтальных параметров, нужно отключить модификации и корректировки звучания. Когда это не представляется возможным, регулировку звука ставят на нулевой уровень. Автомобилистам желательно учитывать, что 2 процедуры не могут приводить к одинаковому результату.

Пассивные кроссоверы устанавливают на среднюю мощность высокочастотности. Аналогичное действие понадобится и при отключении ВЧ-сигналов, отличающихся от 0. При регулировке выставляют значение 3 Дб. Для фильтра низких частот активных кроссоверов настраивают показатели под одинаковые значения. Они находятся в пределах от 75 до 80 Дб.

Значение желательно такое же, как и на акустике. Выполнение всех шагов предполагает регулировку подключенного усилителя к присоединенной установке на фронт.

После необходимой подготовки настраивают входную чувствительность системы. При следовании приложенному руководству можно заметить неправильный коэффициент. Поэтому выставляют показатель, ориентируясь на личные ощущения. Однако не стоит выбирать максимальный уровень. Значение усиления уменьшают для снижения запаса громкости. Это позволяет сделать звучание более качественным.

Чтобы определить верный показатель усиления, рекомендуется прослушивать музыку. Тогда настройка будет результативнее. В отдельных аудиофайлах повышают значение до появления искажений звука. Затем снижают показатель. Для высокой громкости выявляют уровень возникновения шумов. После завершения регулировки усиления переходят к выставлению сабвуфера.

Для настройки каналов подключают провод от установки к REAR. Фронтальные колонки подсоединяют кабелем к разъемам. Потом выставляют низкие частоты на нулевое значение. Оно должно быть аналогичным для обоих каналов сабвуфера.

В конце кроссовер для колонок устанавливают на HP. Чтобы отрегулировать REAR, выбирают режим LP. Потом изменяют параметр настройки фазы. Это сделает звучание гармоничнее.

Предназначение устройства

Сегодня мы будем говорить только об автомобильных сабвуферах. Вы спросите – а какие же ещё бывают и чем друг от друга отличаются? Для начала расскажу про место обитания и строение.

• Домашний сабвуфер. Может похвастаться бумажным диффузором на подвесе из гофрированной бумаги или вспененной резины, так как водостойкость ему абсолютно ни к чему, да и играть на морозе его никто не заставит. Повседневно используется в любом виде акустического оформления, пожалуй, кроме «бесконечного экрана» (free air). В разумных пределах объём ящика и его вес значения не имеют, поэтому корпус обычно делают в виде параллелепипеда и располагают непосредственно перед слушателем. В этом случае частота раздела и крутизна спада фильтров особо не важна, так как нужная локализация звука достигается естественным путём. Основная задача – максимально натурально воспроизвести звук при прослушивании музыки и обеспечить устрашающий эффект при работе в качестве элемента домашнего кинотеатра.
• Сабвуфер на катере. Тут заявляют о своих правах требования к водостойкости и малому весу динамика, самые распространенные размеры – 10 и 12 дюймов. Единственная отрада – можно для звука приспособить носовой рундук – и тогда бас будет локализован в нужном месте – перед слушателем. Учитывая специфику музыки, которую слушают во время покатушек – на первый план выходит звуковое давление и драйв.
• Сабвуфер на мотоцикле. Основное требование – компактность и лёгкость. Вообще, на мотоцикле сложнее всего добиться нормальной локализации баса. Поскольку саб находится обычно в кофре за спиной байкера, то для устранения эффекта «бас сзади» нужно понижать частоту среза, однако компактному динамику совсем не просто громко играть в маленьком объёме, выдавая мощный и «сочный» бас. Поскольку самые «ходовые» размеры – это 6,5 и 8 дюймов, то и требовать от них давления 130 ДБ на 20 герцах – бессмысленно. Хорошо, если они отыграют от 40 до 80 Гц. То есть тут обязательно использовать и ФНЧ, и ФВЧ.
• Автомобильный сабвуфер. Ему приходится раскачивать воздух и в жару, и в мороз. Живёт он обычно в багажнике и имеет полипропиленовый диффузор и резиновый подвес. Здесь мы заведомо исключаем активные «недосабвуферы», устанавливаемые под сидением и эксклюзив в виде 8” – 10” басовиков, установленных в герметичные передние или задние двери машины, подготовленной для соревнований по автозвуку.

Домашний усилитель из автомобильного

При отсутствии — выход есть. Ну все поехали: Итак, давайте выясним прежде всего, какие бывают разновидности авто сабвуферов: 1 Активный сабвуфер. В случае если у Вас есть тестер и Вы еще и им пользоваться умеете то думаю дальше не нужно ничего говорить я уверен Вы и без меня знаете что можно померить напругу на выходе, и только потом подключать саб — все просто на самом деле, а кто не умеет учитесь работать с приборами в жизни пригодится тот же аккумулятор измерить тем более простой тестер стоит не так дорого буквально пару тыщ тенге Подключение пассивного автомобильного сабвуфера. При отсутствии усилителя пассивный сабвуфер подключают к фронтальным динамикам.

Судя по характеристикам самых дешёвых моделей, которые продаются сейчас в магазинах — это 12А. В таком случае, усилитель подключают к динамикам см.

Как известно, у автомагнитол имеется специальный выход обычно синего цвета. Подсоединить два отрезка шнура к двум клеммам; 4. Так же кольцевой оканечиваем и на кузов машины, и у-образной на усилитель.

Если Вы купите хороший сабвуфер но подключите тонюсенькими проводами саб — будет «пердеть» он просто не будет давать басов, объясняется это чудовищными просадками по питанию, просаживается питание борт сети машины с нормальных 14 Вольт до Вольт по первичке, на вторичке преобразователя усилителя тоже просадки соответственно теряется мощность и качество. После выполнения вышеперечисленных процедур, остаётся только присоединить провода, передающие звуковой сигнал от усилителя к сабвуферу, звук после усиления имеет большую мощность, поэтому сечение проводов должно быть соответствующим. В пассивном нет встроенного усилителя — поэтому он и называется пассивный.

В нём предусмотрены разъёмы для подсоединения сабвуфера. Для них режим ставим OFF. Как подключить автомобильный усилитель