последнее обновление каталога от: 22-08-2016 [16:44:02]

Новости

Выбор усилителя для сабвуфера

Внешний усилитель мощности в аудиосистеме лучше встроенного в магнитолу – это знают все. Куда уж еще лучше? Оказывается, лучший усилитель для баса – вовсе не самый дорогой, а самый специализированный, а именно – басовый моноблок.

За воспроизведение баса в хорошей автомобильной аудиосистеме отвечают сабвуферы, и с одного взгляда на эти крупногабаритные компоненты сразу закрадывается мысль, что напрямую к магнитоле их лучше не подключать. Это действительно так: если обычные динамики при работе от встроенного усилителя магнитолы способны звучать, в принципе, достаточно громко, но недостаточно качественно, то полноценно раскачать сабвуфер не способна, ни одна магнитола.

Строго говоря, существует лишь один производитель среди великого множества брендов на рынке – компания Pioneer Electronic, - в ассортименте которой есть головные устройства, чей встроенный усилитель способен работать с сабвуфером напрямую, обеспечивая около 70 Вт в монофоническом басовом канале. Однако даже сам производитель признает явную компромиссность такого решения и рекомендует поступать так только в одном случае: как временное явление в ожидании скорейшего появления в системе все-таки полноценного внешнего усилителя для сабвуфера. Практика подтверждает эти слова, бас в таком случае получается слабый, неглубокий и слишком рыхлый – одним словом, такой, ради которого не стоило и сабвуфер покупать.



Редкий пример активного сабвуфера, чей встроенный 125-Вт усилитель по качеству исполнения приближается к специализированным басовым моноблокам. Сравнительно невысокая по басовым меркам мощность объясняется тем, что это особо компактный (392х320х250 мм) сабвуфер с 8-дюймов20 с) НЧ-головкой, удобный для инсталляции в условиях нехватки пространства в багажнике.

Среди внешних усилителей мощности с раскачкой сабвуфера справится практически любая модель из всего многообразия на сегодняшнем рынке. Для этого требуется лишь наличие фильтра низких частот (ФНЧ, он же - low pass), выделяющего из общего диапазона частот басовый регистр. За редчайшим исключением, такой фильтр есть у всех современных усилителей, а при ненадобности его отключают.

Для усилителей с парным числом одинаковых каналов, т.е. 2-, 4- и 6-канальных, сабвуфер подключают не так, как обычные динамики. В пределах одной аудиосистемы мощность для сабвуфера должна быть примерно в 3-4 раза выше, чем для основных динамиков, поэтому одну из пар каналов усилителя (или усилитель целиком в случае 2-канального) включают в т.наз. мостовом режиме. Мощность при этом вырастает как раз на нужную величину. Среди автомобильной техники на мостовое включение способен любой усилитель, это изначально заложено в конструкцию.

У усилителей с непарным числом каналов, т.е. 5-, или реже встречаемых 3-канальных, тоже есть возможность включения пары каналов в мостовом режиме, но этого не потребуется – чаще всего один из имеющихся каналов уже изначально предназначен для сабвуфера, отличаясь от остальных по мощности и оснащению.

Особняком стоят специальные усилители для мобильного кинотеатра: как правило, они 6-канальные, однако распределение каналов соответствует схеме 5.1. т.е. один из каналов изначально предназначен для сабвуфера, и мостового включения
И все-таки наилучшим партнером для сабвуфера будет специальный басовый одноканальный усилитель – такие часто называют моноблоками. Зачем это понадобилось, если у любого обычного аппарата фактически есть все для успешной работы с басами? Причина в специфике басового регистра.



Несмотря на принадлежность к младшей линейке Energy Power, этот усилитель D-класса может похвастать всеми основными чертами специализированного басового моноблока: высокой мощностью 400 Вт (4 Ома), способностью работы на малую нагрузку 2 Ома (750 Вт) или 1 Ом (1000 Вт), настраиваемыми фильтрами ФНЧ и ФИНЧ 24 дБ/окт и плавной регулировкой фазы. При тандемном включении двух таких усилителей мощность составляет 170Вт.

Особенный бас
Среди слышимого диапазона частот басами называют самый нижний участок, причем в разных источниках его численное выражение может отличаться: верхней границей баса где-то считается 80 Гц, где-то – 100 или даже 120 Гц. Выше баса лежат вовсе не средние частоты, а отдельный регистр под названием мидбас. И для профессионального инсталлятора, и для искушенного слушателя, бас и мидбас – это совершенно отдельные регистры, для них применяются разные критерии оценки звучания и разные конструктивные подходы к достижению нужного качества звучания. А неискушенный слушатель, привыкший к звучанию плохоньких штатных или малобюджетных систем, о существовании правильного баса даже не подозревает: фактически, все, что он принимает за бас, на самом деле является мидбасом – к слову, также весьма посредственным в таких.

Итак, нас интересует именно бас, т.е. частоты до 100 Гц (условимся так), из которых обычные динамики, сколь бы басовитыми они ни казались, способны справиться лишь с верхним кусочком, а основная часть под силу только сабвуферу. Будучи самым заметным на слух, а иногда даже на вид – если вспомнить про подпрыгивающую крышку багажника в залихватских (а чаще всего - неумелых) инсталляциях, - бас в автомобиле отличается изрядной капризностью! Чтобы заставить бас звучать правильно, требуется знать его особенности. Их много, но нас интересуют не все, а только основные и только в приложении к усилительной части.

Итак, в первую очередь басовый усилитель должен быть мощным. Даже если отвлечься от автомобильной тематики и вспомнить про аудиотехнику вообще, то на бас приходится изрядная часть общей звуковой энергии – несмотря на то, что среди всего слышимого диапазона частот участок до 100 Гц выглядит совсем крохотным. Кроме того, басовые сигналы пикового уровня характеризуются особенно большой амплитудой и быстрым нарастанием/убыванием. В автомобильных условиях требование к мощности возрастает многократно: как минимум в силу наличия низкочастотного дорожного шума и компрессионного характера распространения баса в маленьком автомобильном салоне.



У трехканальных усилителей один из каналов изначально предназначен для баса. В данном случае пара каналов (2х160 Вт, 4 Ома, CEA-2006) работают в классе AB, а третий канал мощностью 650 Вт (4 Ома, CEA-2006) – в D-классе.

Требования к мощности в приложении к реальности означают, что хороший мощный усилитель для сабвуфера грозит стать изрядной обузой для бортовой электроники. Обычный универсальный усилитель потребляет из сети примерно вдвое больше мощности, чем выдает.

Скажем, если у нас усилитель для основных динамиков имеет 50 Вт на канал, а сабвуферный – 150-200 Вт на канал, то только на воспроизведение баса бортовая система израсходует 300-400 Вт. Соответственно, нужны меры, чтобы и требуемое качество баса обеспечить, и пощадить штатный аккумулятор и генератор. Не единственной, но одной из самых популярных и самой эффективной мерой является использование для баса усилителей D-класса, тогда как для обычных усилителей наиболее употребимы классы A/B и B.

Усилители D-класса также носят название ключевых, или импульсных, их также часто называют цифровыми, хотя это не совсем грамотно. Такой усилитель потребляет не вдвое больше энергии, чем отдает в нагрузку, а лишь на 10-15 процентов больше. Кроме того, мощный усилитель – это большой по размерам усилитель, а такой не всегда можно разместить в автомобиле.

D-класс позволяет сделать конструкцию компактнее при прочих равных условиях. Для обычных усилителей класса A/B и B тоже есть конструктивные меры для снижения аппетитов и размеров. Хотя эти меры и не столь эффективные, как перевод в D-класс, но зато позволяют получить лучшее качество звучания, поэтому более распространены в моноблоках высокого класса.

Вопрос потребляемой мощности встает совершенно особенным образом, если вспомнить, что усилитель способен работать с частотами, начиная с нескольких герц, тогда как частоты ниже 20 Гц не имеют никакой пользы с музыкальной точки зрения. Самое обидное, что как раз на этот инфранизкий участок приходится довольно много потребляемой энергии, превращаемой в сабвуферной головке в совершенно бесполезные колебания большой амплитуды, снижающие к тому же ресурс динамика.

Для борьбы с подобным безобразием специально придуман фильтр инфранизких частот (ФИНЧ, он же – subsonic). Такой фильтр еще на входе усилителя убирает из сигнала слишком низкие, бесполезные частоты, так что в дальнейшем усиливаются только полезные
Бас интересен еще и тем, что требования к величине допустимых искажений у него менее строгие, чем в вышестоящих регистрах. Скажем, для обычного усилителя, работающего с основными динамиками, коэффициент гармонических искажений (THD) в 1 % будет недопустимо плохим, тогда как для басового усилителя подобный уровень искажений вполне нормален и практически никак не будет заметен на слух даже весьма взыскательного слушателя.



Полюбившийся инсталляторам моноблок высокого класса Audison LRx 1.1k отлично иллюстрирует, что в классе A/B можно добиться высоких параметров, сохраняя вполне умеренные габариты. Усилитель хорошо оснащен и предлагает 420/800/1090 Вт на нагрузке 4/2/1 Ом соответственно. Но если этого окажется мало, то в той же линейке есть моноблок D-класса LRx 1.2k, столь же хорошо экипированный для баса, но крупнее, а мощность выросла более чем вдвое.

Требование развернутой перед водителем стереопанорамы с виртуальными образами исполнителей распространяется полностью на весь диапазон частот, включая бас. Но сабвуфер в автомобиле принято располагать сзади по компоновочным соображениям – как же быть? Тут приходит на помощь наука психоакустика, согласно которой человеческий слух способен определять направление на источник звука, только начиная с частоты в 300 Гц, а это уже сфера работы фронтальных динамиков. Диапазон работы басового усилителя лежит много ниже.

Т.е получается, что в правильной аудиосистеме бас будет слышен во всей глубине, но по ощущениям будет идти спереди. Однако не все так просто, и среди неумелых инсталляций слишком часто встречается сомнительной ценности вариант звучания, когда при вступлении басовых инструментов стереопанорама тут же перетекает назад, к багажнику, или дробится на переднюю и заднюю составляющие. Дело в том, что номинального наличия фильтра низкой частоты в усилителе недостаточно. Для отличного выполнения своей работы, в том числе – отсутствия влияния на стереопанораму, ФНЧ должен предлагать возможность выбора и частоты, и крутизны спада характеристики затухания. Последняя у обычного усилителя чаще всего составляет 12 дБ/окт, что считается пологим спадом, тогда как у басового моноблока ее величина будет как минимум 18 дБ/окт, а чаще всего – 24 дБ/окт, что уже соответствует достаточно крутому спаду. Чем круче спад и ниже частота настройки фильтра – тем меньше шансов вышележащим частотам повлиять на фронт.

Типичное значение принудительно ограниченной частоты для сабвуфера 70-75 Гц, однако наилучшее значение на практике может быть как выше, так и ниже этих цифр. Это зависит от многих факторов, но в первую очередь – от сочетаемости сабвуфера с особенностями акустических свойств салона автомобиля и возможностей основных динамиков стереосистемы.

C учетом разнообразия автомобилей, сабвуферов и основных динамиков, а также мест расположения компонентов стереосистемы, предсказать заранее характер басового регистра невозможно. Значит – надо его настраивать по месту. Настройка для баса не такая, как для звука в целом, у нее свои особенности. К минимальному набору плавной регулировки частоты среза ФНЧ и его крутизны спада очень желательно добавить регулировку фазового сдвига и 1-полосный басовый эквалайзер.

Последний – ни что иное, как развитая схема подъема баса, у которой регулируется не только уровень подъема (или спада – это часто бывает даже нужнее) на произвольно заданной основной частоте, но и добротность, т.е. ширина горба в окрестностях основной частоты. По меркам полного диапазона частот это и не эквалайзер вовсе, а лишь одно название, но для баса этого более чем достаточно.

Обычный усилитель, как правило, работает с 4-Омными динамиками, но способен справиться и с 2-Омными. При подключении 4-Омного сабвуфера к усилителю в мостовом режиме именно так и получается: каждый из каналов объединенной пары видит только 2 Ома. А для сабвуферного усилителя хорошо бы сохранять стабильную работу и при 1 Оме, а кратковременно – даже при 0,5 Ом. Даже если используемая схема включения самая простая и не ставит подобных задач, то все равно наличие таких возможностей говорит о лучшем потенциале усилителя для хорошего звука.

В последнее время, с ростом популярности соревнований по SPL (иными словами – у кого громче) и ростом сложности побития уже состоявшихся в этой области рекордов громкости, стало очень популярным оснащать басовые усилители такой возможностью, которая обычным усилителям вовсе ни к чему. Современный басовый усилитель все чаще можно включить в паре с другим усилителем для работы на один сабвуфер (точнее, на одну звуковую катушку сабвуфера). Такой режим называется тандемным и позволяет добиться еще большей мощности.

В отличие от мостового включения, в тандеме объединяются каналы не одного усилителя, а двух раздельных физически одноканальных усилителей одной и той же модели.



Наиболее мощные среди автомобильный усилителей – это басовые усилители для SPL-соревнований. Их возможности явно избыточны для обычных аудиосистем, зато позволяют претендовать на рекорды и красноречиво свидетельствуют о потенциале современной техники. Одна из самых перспективных нови2009 в этом классе – усилитель Hertz MP 15K Unlimited серии SPL Monster, способный выдавать свыше 15 кВт мощности при соблюдении определенных требований по питанию и нагрузке.

Рациональный подход
Легко увидеть, что подлинно универсальный усилитель, одинаково хорошо пригодный как для основных АС, так и для работы с сабвуфером, в принципе достижим. Однако скорее всего окажется так, что многие дорогие в реализации конструктивные особенности не будут использоваться в том или ином случае включения. Более того, мостовой режим работы обычных стереоусилителей, будучи вполне штатным, все-таки является повышенной нагрузкой для усилителя.

Косвенно, в самом первом приближении, об этом можно судить по техническим данным: если при понижении сопротивления нагрузки вдвое усилитель увеличивает мощность тоже вдвое (т.е. при мостовом включении мощность возрастает вчетверо), то мостовое включение для такого аппарата менее стрессовое. Однако такое встречается крайне редко. Более того, в зависимости от схемотехники поведение усилителя при снижении нагрузки может быть очень разным.

Довольно любопытно, что многие сабвуферные моноблоки конструктивно также выполнены в виде мостового включения двух каналов. Снаружи этого никак не обнаружить, такова их схемотехника. Но даже в этом случае басовый моноблок будет выигрывать у включенного в мостовом режиме двухканальника не только по оснащению, но и по техническим данным, а в конечно итоге – по качеству звучания.

Причина опять же в специализации: имея возможность сосредоточиться на узком диапазоне частот и специфических требованиях, конструкторы закладывают в моноблоки иной потенциал, чем в универсальные модели той же линейки.

Стоит также сказать, что у некоторых очень серьезных производителей нет вовсе басовых моноблоков, а все потому, что их двухканальные модели отлично себя ведут при работе с сабвуферами в мостовом включении.

Особняком стоят 3- и 5-канальные усилители с отдельным сабвуферным каналом увеличенной мощности и басового оснащения. По-хорошему, к оценке выделенного сабвуферного канала такого усилителя надо подходить с не меньшей тщательностью, чем к выбору басового моноблока. Чаще всего такой канал работает в оптимальном для сабвуферной сферы D-классе, имеет ограниченным диапазон частот и пригоден только для дополнения низких частот.

В басовой сфере применения преимущества D-класса наиболее актуальны, а недостатки – в частности, невысокая музыкальность, малозаметны. И все-таки лучшие из лучших басовых моноблоков в абсолютном классе (т.е. когда цена уже не имеет значения), которые часто встречаются в системах экстра-класса, выполнены не в D-классе, а в традиционном A/B. В партнерстве с соответствующего уровня сабвуфером в правильно сконструированном корпусе, такие усилители способны на бас выдающегося качества.



Этот моноблок наивысшего класса со встроенным DAC (цифро-аналоговым преобразователем) предлагает 880/1550/2020 Вт на нагрузке 4/2/1 Ом соответственно и функциональное оснащение, включающее практически все виды доступных для современных усилителей средств настройки. В отличие от большинства флагманских басовых моноблоков, этот не особо громоздок, имея габариты 510х259х67 мм. Thesis TH uno способен работать в полном диапазоне частот, а его оснащение гибко варьируется, так что при желании его можно использовать и для основных АС, однако для этих целей логичнее использовать 2-канальную модель линейки Thesis.

2013-03-05
Все новости