Сидишь на месте водителя, закрываешь глаза, включаешь трек с бочкой. Сцена спереди, вокал по центру, а удар бочки прилетает откуда-то из-за спины. Саб «выдал» свой адрес, и вся картина развалилась: басист у тебя в багажнике, а остальной оркестр на капоте.
Локализация баса - это то, насколько слушатель может определить, откуда идёт низкочастотный звук. В SQ цель простая: весь бас, включая сабвуфер, должен звучать со сцены впереди, из-за панели, а не из конкретного динамика. Судьи на соревнованиях это проверяют отдельно, и если саб «слышно сзади», баллы уходят сразу в нескольких графах.
Почему бас вообще можно «не слышать» по направлению?
Направление слух определяет по разнице во времени и уровне между ушами (ITD и ILD). На низах обе подсказки слабеют. Длина волны 80 Гц около 4,3 м, 40 Гц уже 8,6 м (длина волны). Голова рядом с такой волной мелкая, заметной разницы уровней она не создаёт. Алдошина в «Основах психоакустики» приводит данные о том, что для синусоидальных сигналов локализация ниже 300 Гц заметно ухудшается, а ниже 150 Гц практически пропадает.
Обрати внимание на слово «синусоидальных». Музыка не синус. И вот тут начинаются мифы.
Что говорят про локализацию баса и как на деле
Миф 1. «Бас ненаправленный, саб можно ставить куда угодно» правда наполовину
Чистый низ ниже ~80 Гц действительно почти не локализуется. Но саб выдаёт не только низ. Удар бочки содержит щелчок и обертоны в сотни герц и выше. Плюс нелинейные искажения самого сабвуфера: вторая и третья гармоники от 60 Гц лежат на 120 и 180 Гц, то есть уже там, где слух направление ловит. Плюс дребезг полки, крышки багажника, номерной рамки. Любой из этих звуков и выдаёт положение саба.
Миф 2. «Раздел на 80 Гц, значит выше 80 саб молчит» неправда
Частота раздела это точка −6 дБ у фильтров Линквица-Райли, а не стена. Я посчитал ФНЧ на 80 Гц:
| Фильтр | 150 Гц | 300 Гц |
|---|---|---|
| LR2, 12 дБ/окт | −13,1 дБ | −23,6 дБ |
| LR4, 24 дБ/окт | −22,5 дБ | −46,0 дБ |
С пологим фильтром на 150 Гц саб играет всего на 13 дБ тише основного уровня. Если в этой зоне у мидбаса провал (а в салонах он частый), саб там станет главным источником. Слух на это реагирует мгновенно. Подробнее про наклоны в статье Кроссовер и наклоны фильтров.
Миф 3. «Саб тянет назад, потому что он громче» зависит
Уровень важен, но часто дело во времени. Звук от саба в багажнике проходит больший путь, и если задержки выставлены неверно, мидбас и саб приходят вразнобой. Тогда на стыке появляется провал или горб, а атака бочки размазывается. Выравнивают это задержкой и проверкой полярности на стыке, а не только регулятором уровня.
Миф 4. «Нужен один фронтальный саб, и проблема решена» правда наполовину
Бас действительно окажется спереди. Но один саб спереди это моно в диапазоне, где слух ещё частично ловит направление. Теряется разрешающая способность: левое и правое на низах сливаются в одну точку. Моё мнение: лучше стереопара мидбасов, которые опускаются как можно ниже. У меня в машине это Helix 8", они играют до ~35 Гц, срез ниже 40 Гц. Это не «фронтальный саб», это мидбасы с большим запасом вниз. А два сабвуфера НОЭМА в закрытых ящиках по 32 л дают только самый низ, где направления уже нет.
Как вытащить бас на сцену?
- Опусти раздел саба и мидбаса насколько позволяет мидбас. Чем ниже раздел, тем меньше направленной информации несёт саб.
- Используй крутые фильтры на ФНЧ саба, 24 дБ/окт и выше.
- Выстави задержку саба и проверь полярность на стыке: правильный вариант даёт максимум уровня на частоте раздела.
- Найди и убери дребезг сзади: полка, обшивка, номер, крышка багажника. Прогони свип и слушай.
- Проверь, не сидит ли саб на резонансе салона. Усиление салона поднимает низ, но горб в 50–70 Гц тоже тянет внимание назад.
Что спросить у установщика
- На какой частоте раздел саба и мидбаса и с каким наклоном?
- Как выставлялась задержка саба: по рулетке, по импульсу или на слух?
- Проверяли ли полярность на стыке?
- Где стоит саб и что сделано против дребезга багажника?
Если саб всё равно тянет сцену назад, вот что обычно спрашивают дальше.
Для синусоидального сигнала локализация заметно ухудшается ниже 300 Гц и практически пропадает ниже 150 Гц, такие данные приводит Алдошина в «Основах психоакустики». С музыкой граница размыта: бочка и бас-гитара несут щелчок атаки и обертоны в сотни герц, по которым слух находит источник. Поэтому саб может выдавать себя даже при разделе на 80 Гц.
Сядь на место водителя, закрой глаза и включи трек с живой бочкой или контрабасом. Если удар прилетает из-за спины, саб локализуется. Второй тест: выключи сабвуфер в процессоре и включи снова, слушая, сдвигается ли бас назад. Электронику для проверки не бери: синтезаторный саб-бас почти чистый синус и прячет проблему.
Обычно нужен, но задача у сабвуфера тогда узкая: добирать самый низ и запас по уровню. У автора мидбасы Helix 8" играют до ~35 Гц со срезом ниже 40 Гц, а два сабвуфера НОЭМА в закрытых ящиках по 32 л работают только ниже, где направления уже нет. Чем ниже уходит мидбас, тем ниже можно поставить раздел и тем меньше саб выдаёт себя.
На средних частотах слух уверенно определяет направление по разнице времени и уровня между ушами, а на басу эти подсказки слабеют, потому что волна намного больше головы. Поэтому локализация на СЧ зависит от расстановки динамиков и задержек, а локализация баса в основном от того, сколько обертонов, искажений и дребезга выдаёт сабвуфер.
ФНЧ сабвуфера с крутизной 24 дБ/окт и выше, это ориентир для раздела в районе 80 Гц. Расчёт для раздела 80 Гц: на 150 Гц фильтр LR2 ослабляет саб всего на 13,1 дБ, а LR4 уже на 22,5 дБ. Крутой фильтр в процессоре убирает из сабвуфера направленную информацию, но после смены фильтра стык с мидбасом нужно заново проверить по задержке и полярности.
Локализация баса часто оказывается последним шагом, который отделяет «хорошую систему» от системы с цельной сценой. Как сводить саб с мидбасом на практике, описано в шаге «Настройка системы».
Саб всё равно слышно сзади, хотя всё сделано по списку? Напиши в Telegram-чат EBAEVSQ частоты разделов, наклоны и задержки, разберём вместе.
Источники
- И. А. Алдошина, «Основы психоакустики» (цикл статей, журнал «Звукорежиссёр», 1999–2000)
- И. А. Алдошина, «Бинауральный слух и пространственная локализация», «Звукорежиссёр», 1999, № 10
- S. Linkwitz, «Active Crossover Networks for Noncoincident Drivers», JAES, 1976
- Л. Беранек, «Акустика» (русский перевод, 1965)
См. также: Сабвуфер, Мидбас, Локализация, Сцена.