Установщик говорит «у тебя провал на СЧ», в чате пишут «подними НЧ на пару дэцэбэл», а в процессоре вообще только герцы. Где кончается одно и начинается другое, никто толком не объясняет. Ниже границы полос в герцах и то, как они выглядят в живой машине: без этого словаря дальше в SQ никуда.
Где проходят границы и что в каждой полосе
Удобнее всего смотреть таблицей. Цифры в скобках ниже приблизительные, ориентир, а не закон.
| Полоса | Частоты | Что там звучит | Длина волны | Кто играет в машине |
|---|---|---|---|---|
| НЧ | 20–250 Гц | Бочка, бас-гитара, «тело» звука, низ мужского голоса | 17 м … 1,4 м | Сабвуфер и мидбас |
| СЧ | 250 Гц – 4 кГц | Вокал, гитары, духовые, большая часть того, что ты узнаёшь в музыке | 1,4 м … 8,6 см | СЧ динамик (и верх мидбаса) |
| ВЧ | 4–20 кГц | Тарелки, атака, шипящие, «воздух» | 8,6 см … 1,7 см | Твитер |
Колонку с длиной волны я добавил не для красоты. Именно она объясняет, почему полосы в машине ведут себя совсем по-разному: волна 20 Гц длиннее всего кузова, а волна 10 кГц меньше спичечного коробка.
Почему в SQ говорят про пять-шесть полос, а не про три?
Трёх слов на практике мало. В чатах ты встретишь ещё «саббас» (примерно 20–60 Гц), «мидбас» (грубо 60–250 Гц), «нижнюю середину» и «верхнюю середину» (граница где-то в районе 1–2 кГц) и «верх». Это тот же диапазон, просто нарезанный мельче, потому что проблемы в каждом куске свои.
Мидбас в дверях отвечает за удар и «кулак» в грудь. Нижняя середина решает, будет ли голос плотным или тощим. Верхняя середина отвечает за разборчивость, и в ней же рождается крикливость, от которой через полчаса устают уши. Слух к этой зоне особенно чувствителен, это видно по кривым равной громкости.
Сравним: полосы по-учебнику и полосы в реальной системе
Границы полос в книге и частоты раздела в процессоре совпадать не обязаны. Раздел ставят туда, где каждому динамику удобно, а не туда, где кончается «СЧ по ГОСТу».
У меня в Mark X так. Мидбасы Helix 8" работают стереопарой почти как сабвуферы: играют до ~35 Гц, ниже 40 Гц я их режу. СЧ динамики ESB 9.4m стоят во фри-эйр от ~150 Гц, по замеру искажения там меньше 1%. Они закрывают провал ближнего мидбаса в районе 160–190 Гц и поднимают сцену. Твитеры ESB 9.1T-28 подключены с разделом около 2,5 кГц. Получается, мой «СЧ динамик» играет и кусок НЧ по учебнику, а твитер залезает в верх СЧ.
| По учебнику | В моей машине | |
|---|---|---|
| Нижняя граница СЧ | ~250 Гц | СЧ динамик от ~150 Гц |
| Верхняя граница СЧ | ~4 кГц | Раздел с твитером ~2,5 кГц |
| Кто играет НЧ | Сабвуфер | 2 × НОЭМА 300ГДН30-4 и мидбас до ~35 Гц |
Почему так? Потому что каждый динамик хорош только в своём куске. У твитера ESB 9.1T-28 резонанс 900 Гц, ниже пары килогерц его лучше не пускать. У СЧ ESB 9.4m резонанс 135 Гц, так что раздел около 150 Гц уже на грани и работает только потому, что я проверил искажения замером. Паспортные параметры смотри в частотном диапазоне динамика и в Fs.
Как полосы ведут себя в салоне?
На НЧ волна длиннее салона, поэтому бас не «летит» от динамика к тебе, а накачивает давление во всём объёме. Отсюда подъём низа в машине, про него статья об усилении салона. Направление на низах слух почти не определяет, поэтому сабвуфер можно ставить в багажник.
На СЧ волна соизмерима с дверью, торпедой, подголовником. Тут живут стоячие волны, отражения от стёкол и провалы от сложения прямого и отражённого звука. Вокал в центре строится именно тут.
На ВЧ динамик светит узким лучом, и угол установки твитера сразу слышен. Заодно ВЧ сильнее всего глушат обивка, коврики и твоя куртка на пассажирском сиденье.
Частые уточнения: разделы, саб в багажнике, угол твитера
Мидбас - это нижний кусок диапазона, грубо от 60 до 250 Гц, и динамик, который его играет, обычно 16–20 см в двери. Мидбас отвечает за удар бочки и «кулак» в грудь. Ниже, примерно 20–60 Гц, лежит саббас, его берёт на себя сабвуфер. Границы условные: в SQ мидбас иногда тянут ниже, если динамик и дверь это позволяют.
Единой частоты раздела СЧ и твитера нет, её выбирают с запасом выше резонанса твитера. Например, у твитера ESB 9.1T-28 резонанс 900 Гц, и в Mark X раздел стоит около 2,5 кГц, хотя по учебнику СЧ тянется до 4 кГц. Ниже пары килогерц такой твитер пускать не стоит: растут искажения. Итоговую точку раздела подтверждают замером в машине.
Сабвуфер в багажнике сцену не ломает, если раздел с мидбасом низкий. На низких частотах волна длиннее салона, звук накачивает давление во всём объёме, и направление на источник слух почти не определяет. Проблемы начинаются, когда сабвуфер играет выше примерно 80–100 Гц (ориентир): тогда его уже можно услышать сзади.
Для вокала главная полоса - СЧ, примерно от 250 Гц до 4 кГц. Нижняя середина отвечает за плотность голоса, верхняя середина, около 1–4 кГц, за разборчивость. В верхней середине же рождается крикливость, от которой быстро устают уши, потому что слух к этой зоне особенно чувствителен. Поэтому СЧ динамик в SQ ставят повыше и настраивают тщательнее всего.
Угол твитера слышен, потому что на ВЧ длина волны, от 8,6 см на 4 кГц до 1,7 см на 20 кГц, соизмерима с диаметром купола или меньше его. Из-за этого ВЧ динамик излучает узким лучом, и поворот на десяток градусов меняет уровень верха в точке прослушивания. Обивка, коврики и одежда пассажира ВЧ тоже глушат сильнее всего.
Трёхполосный фронт плюс сабвуфер, это ориентир для SQ. Мидбас в двери, СЧ динамик повыше и твитер, каждый играет свой кусок без искажений, а сабвуфер берёт саббас. Двухполосная компонентная акустика тоже звучит достойно, но 16-сантиметровому динамику тяжело одновременно бить мидбасом и чисто петь голосом. Под каждую полосу нужен свой канал усилителя и процессора.
Где чаще всего ошибаются с полосами
- Спорить о цифрах границ. «СЧ начинается с 300, а не с 250» не влияет ни на что: важна частота раздела конкретных динамиков.
- Тянуть громкость полосы эквалайзером вместо того, чтобы понять, откуда провал. Провал от сложения волн эквалайзером не вылечить.
- Заставлять одну полосу играть всё. Штатный 16-сантиметровый динамик на всю ширину СЧ и ВЧ неизбежно проседает где-то.
- Настраивать баланс полос по одной песне. Возьми несколько треков разных жанров.
Когда ты начинаешь мыслить полосами, выбор железа сильно упрощается: для каждой полосы ищешь динамик, который играет её без искажений, и уже под это решаешь, сколько нужно каналов усилителя и процессора. Этим занимается шаг «Подбор компонентов». Баланс полос удобно задавать целевой кривой, её можно собрать в калькуляторе E.BAEV.Targets: там 2–6 полос, кроссоверы и экспорт в REW.
Не понимаешь, где у тебя провал, на мидбасе или уже на СЧ? Кинь замер в наш чат в Telegram, разберём по полосам.
Источники
- В. К. Иофе, В. Г. Корольков, М. А. Сапожков, «Справочник по акустике», 1979
- А. П. Ефимов, А. В. Никонов, М. А. Сапожков, В. И. Шоров, «Акустика. Справочник», 1989
- И. А. Алдошина, «Основы психоакустики» (цикл статей, журнал «Звукорежиссёр», 1999–2000)
- ISO 226:2003, «Acoustics: Normal equal-loudness-level contours»