Сабвуфер (англ. subwoofer) — акустическая система, воспроизводящая звуки очень низких частот (примерно от 5 до 200 Гц). Сабвуфер является самым мощным громкоговорителем в комплекте акустики. Считается, что его мощность в идеале должна быть равна общей мощности сателлитов.
Применение
Низкие звуковые частоты плохо локализуются, т. е. человеку сложнее определить, откуда идёт звук. Получается, что в многополосной аудиосистеме можно сделать одну большую низкочастотную колонку на всю систему, а в каждой колонке держать лишь средне- и высокочастотные динамики. Это делает акустическую систему более компактной, уменьшает стоимость и позволяет поместить громоздкий и вибрирующий сабвуфер в место, где он не будет мешать (например, под стол). Кроме того, подбирая подходящее место для сабвуфера, можно попытаться погасить низкочастотные стоячие волны, неизбежно возникающие в небольшом замкнутом помещении.
Сабвуфер обычно применяется в системах, рассчитанных на просмотр современных насыщенных спецэффектами фильмов и прослушивание современной музыки (особенно электронной) — в них важна убедительная передача низких частот.
Частая проблема сабвуферных систем — плохая стыковка амплитудно-частотных характеристик сателлитов и сабвуфера. На стыке АЧХ может быть как провал, так и завышение уровня. Поэтому на некоторых сабвуферах существует возможность подстройки его верхней граничной частоты.
Виды сабвуферов
По отношению к усилителю мощности сабвуферы разделяют на активные и пассивные.
Активный сабвуфер имеет встроенный усилитель мощности (который позволяет снять низкочастотную нагрузку с усилителя) и активный кроссовер, что позволяет отфильтровывать высокие частоты, упрощает согласование сабвуфера с широкополосными акустическими системами. Может получать сигнал линейного уровня (с уже удаленными ВЧ) с отдельного канала источника. Может быть подключен между широкополосной АС и источником сигнала (сквозное подключение). Часто имеет дополнительные возможности для подстройки к конкретным условиям применения (поворот фазы, регулировка АЧХ, положения точек среза кроссовера, крутизны среза).
Пассивный сабвуфер не оснащён усилителем мощности, поэтому он подключается «последовательно» с основными стереоколонками, или к отдельному каналу усилителя мощности. Основной недостаток сквозного подключения пассивного сабвуфера состоит в том, что он дополнительно «нагружает» выходные усилители стереоканалов. Это иногда снижает общую громкость и динамичность звучания аудиосистемы. Кроме того, наличие пассивного кроссовера на пути сигнала от усилителя мощности до акустической системы не может оказывать положительного влияния на качество звука. Из-за отсутствия средств настройки на борту пассивный сабвуфер очень требователен к размещению в помещении, для настройки его требуется передвигать пока не «найдётся» хороший бас.
Виды конструкций
Рупорный сабвуфер (Horn loaded). Рупор чаще всего свернут (folded horn).
Закрытый ящик (closed box). Вид акустического оформления без дополнительных излучателей. Низкочастотный динамик установлен на одной из стенок герметичного ящика.
Фазоинвертор (vented box). Вид акустического оформления с выводами в виде настроенных труб, из которых выходит воздух, тем самым излучая звук от задней части диффузора. Выбор размеров фазоинвертора зависят от параметров динамика, объёма корпуса и частоты, на которую он настраивается. Выше частоты настройки фазоинвертор препятствует чрезмерному раскачиванию диффузора динамика, причём звуковые волны, исходящие с тыльной стороны динамика, проходя через фазоинвертор меняют фазу и складываются с волнами фронтальной стороны. На частоте настройки колебания диффузора минимальны, а большая часть звуковой энергии излучается фазоинвертором. Использование фазоинвертора позволяет повысить КПД по сравнению с аналогичным закрытым корпусом, что значительно повышает отдачу на низких звуковых частотах, и в некоторых случаях позволяет расширить частотный диапазон.
Пассивный излучатель (пассивный радиатор, passive radiator). Этот вид акустического оформления сродни фазоинвертору. В корпус устанавливается ещё один диффузор без звуковой катушки и магнитной системы. Звуковая волна, исходящая от мембраны пассивного излучателя складывается с волной низкочастотного динамика. Изменяя массу и размеры диффузора пассивного излучателя можно изменить нижнюю рабочую частоту Сабвуфера.
Бандпасс (бэндпасс, bandpass) Фазоинверторный ящик, разделенный в середине дополнительной стенкой на разные по объему камеры. Динамик помещен на перегородку между камерами. КПД конструкции выше, чем у фазоинвертора. Название bandpass (полоса пропускания, полосовой фильтр) происходит от способности корпуса ограничивать частотную характеристику сабвуфера. Есть 3 вида бандпассов: 4-ой категории, 6-ой категории тип-А, 6-ой категории тип-Б. 4-я категория: ящик с двумя камерами и с одним фазоинвертором на верхней камере. 6-я категория, тип-А: ящик с двумя камерами и с двумя фазоинверторами, каждый на свою камеру и по-своему настроенные. Достаточно сложен в проектировании и настройке. 6-я категория, тип-Б: ящик с двумя камерами и с двумя фазоинверторами, каждый на свою камеру, но с нижней камеры фазоинвертор направлен в верхнюю камеру, получается верхний фазоинвертор становится общим для двух камер.
Обозначение для многоколоночных систем
Многоколоночные системы принято обозначать как «количество сателлитов.количество сабвуферов», то есть:
2.0 — две колонки;
2.1 — две колонки и сабвуфер;
4.0 — четыре колонки;
4.1 — четыре колонки и сабвуфер;
5.1 — пять колонок и сабвуфер;
7.1 — семь колонок и один сабвуфер;
7.2 — семь колонок и два сабвуфера;
7.4 — семь колонок и четыре сабвуфера;
Настройка
В начале выберите музыкальный фрагмент, в котором присутствует повторяющаяся басовая партия, которая достаточно низка по частоте.
1. Фаза: Разместив сабвуфер в углу, настраиваем фазу. Здесь нам потребуется только одно, и очень решительное и простое действие (опытные «аудиофилы» напрасно уделяют ему неоправданно много внимания). Просто запомните, что, то положение, при котором звук громче – “правильное”. Прослушивая музыкальный фрагмент с по настоящему низким басом, установите кроссовер в положение, когда саб-бас система и основные колонки получают правильную часть частотного диапазона (40 Гц для больших колонок и 60 Гц для маленьких). Поворачивайте уровень усиления до тех пор, пока громкость саб-бас системы и основных колонок не станет примерно одинаковой, а затем, используя кнопку PHASE на пульте ДУ, измените фазу 0 – 180 градусов (на дисплее эти значения отображаются как 0 и 1. Попереключайте несколько раз, и то положение, при котором звук громче – правильное. Именно в этом положении звучание Вашей саб-бас системы находится в гармонии с основной системой – оно увеличивает бас, а не гасит его. Не удивляйтесь, если выбранная вами настройка- 180 градусов, то есть в противофазе. Теперь Ваша система сфазированна с комнатой.
Фазу также можно изменять регулятором настроек на передней панели саб-бас системы. Но использование пульта все же предпочтительней, т.к. настройку можно производить с места прослушивания, добиваясь более точных результатов.
2. Ориентация относительно стен: Далее, если позволяет площадь, попробуйте различные варианты ориентации относительно стен. Сначала, разместите Ваш REL так, чтобы его панель была параллельна задней стене, затем – параллельна боковой стене. Как и с фазой, то положение, в котором звук громче – оптимальное для этого помещения. Этот процесс всего лишь позиционирует динамик для наиболее эффективного взаимодействия с комнатой. В некоторых случаях, когда отличия совсем незначительны, Вы можете выбрать вариант ориентации исходя из эстетических соображений, в ущерб наилучшему звучанию.
3. Размещение: следующий шаг – определение точного местоположения саб-бас системы относительно угла, для получения максимального эффекта от её использования. Поместив саб-бас систему как можно глубже в угол, маленькими шажками (буквально по сантиметру за шаг) выдвигайте её из угла по диагонали на равном расстоянии от стен. В тот момент (скорее всего на расстоянии нескольких сантиметров от угла, в очень редких случаях – до 25 см), когда саб-бас система зазвучит громче, бас станет ниже, и Вы почувствуете максимальное звуковое давление, остановитесь. Эта та точка, в которой система REL идеально согласована с помещением.
Настройка кроссовера и уровня громкости
Последний шаг в настройке это установка частоты кроссовера и уровня усиления. Вам понадобится качественная запись акустических ударных или басовых инструментов желательно в сочетании с вокалом. Что же мы должны получить? Плавный переход и полную интеграцию между основными колонками саб-бас системой. Первое что мы должны сделать – это грубо настроить уровень громкости. Оставьте настройку кроссовера как есть и, слушая музыкальный отрывок, найдите золотую середину между звучанием саб-бас системы и колонок, бас должен быть отчетливо слышен, но только начинать выделяться. Затем установите частоту среза кроссовера на минимум (16 Гц). Прослушивая тот же музыкальный фрагмент, медленно повышайте частоту по 1 Гц за шаг. Вы должны найти точку, где саб начинает, быть явно различим, в звучании системы, (обычно это происходит в районе между 20 и 33 Гц). Когда Вы найдете точку, в которой сможете различить звучание саб-баса на фоне частотного диапазона воспроизводимого основными колонками, уменьшите частоту среза кроссовера на 1-3 Гц. Это не точная наука, просто то, что мы хотим добиться, чтобы саб стал «невидимым» в звучании нашей системы. Проще говоря, мы увеличиваем частоту, пока не услышим REL, и затем уменьшаем до того уровня, когда уже не сможем его различить. Теперь настройте уровень громкости по своему вкусу. Обычно он отстоит от той настройки, которая имеется на одну две позиции, не более. Что дальше? Все что осталось сделать – это открыть бутылочку хорошего вина, расслабиться и наслаждаться. Подсказка: среди аудиофилов распространена тенденция излишнего повышения частоты настойки кроссовера одновременно с излишним понижением уровня усиления при первичной настройке сабвуферов REL. Это объясняется боязнью перегрузить басом основную акустическую систему. Однако при такой настройке бас потеряет динамичность и глубину. Правильная настройка кроссовера и уровня громкости увеличивает общую динамичность, расширяет диапазон баса и улучшает качество общей звуковой картины. Примечание: настройка уровня усиления должна производиться совместно с настройкой кроссовера. Обычно, при установке наименьшего положения кроссовера возможно понадобится увеличить уровень громкости.
Применение в домашних кинотеатрах
Для применения в системах Dolby Digital,® или иных многоканальных системах, сначала должна быть выполнена стандартная настройка для двух канальной системы, приведенная выше, подключен выход канала низкочастотных эффектов LFE процессора/ресивера к низкоуровневому входу саб-бас системы и выбран подходящий уровень громкости. Оставьте фазу, в том положении, которое мы выбрали при настройке высокоуровневого подключения. Для этой конфигурации, Вы должны установить на процессоре установки “large” или “full range”, для левой и правой колонок, учитывая, что REL получает басовый сигнал по высокоуровневому кабелю. При такой настройке REL обеспечивает «поддержку басом» левой и правой колонок, когда Вы слушаете музыку в двухканальном варианте и помогает каналу низкочастотных эффектов, когда Вы смотрите фильмы. В результате такой настройки среднечастотный бас (mid-bass range) повышается в динамике, не происходит его «размывания», увеличивается объем и улучшается слитность звучания благодаря эффекту Фойля. Для еще большего усиления эффекта пространства и глубины звучания, Вы можете параллельно подключить к центральному каналу второй REL. Но если и этого будет не достаточно, подключите к тыловым колонкам еще один сабвуфер, и вы уже точно получите равномерно распределенный в помещении бас и по-настоящему полную звуковую картину, характерную для профессионального кинотеатра. В некоторых комнатах, особенно в деревянных домах, может возникать резонанс. Для преодоления этого недостатка фирма REL предлагает варианты настройки Slam и Depht(резче, глубже). Просто попробуйте понажимать кнопки пульта + и – обозначенные SLAM/DEPTH, либо регулятор настроек на передней панели саб-бас системы, чтобы компенсировать особенности комнаты. Конечно, некоторые комнаты, особенно маленькие в кирпичных домах могут наоборот поглощать звуковое излучение в области среднего баса, чтобы избежать этого, снова попробуйте воспользоваться переключателем SLAM/DEPTH.
