Как определить размер динамика

Автозвук: как правильно определить размер динамика

Задумались над сменой акустики в вашем автомобиле, но не знаете, подойдут ли новые динамики по размеру? На самом деле все не так сложно, как кажется на первый взгляд. В подавляющем большинстве случаев динамики, даже штатные, имеют стандартные размеры, пишут Pioneer Russia в Facebook.

Специалисты отмечают, что самые популярные «калибры» – это 10 см (4 дюйма), 13 см (5,25 дюймов), 16,5 см (6,5 дюймов) и овальные динамики в размере 6х9 дюймов. Есть, конечно, менее распространенные вроде 6-дюймовых или 4х7 дюймов, но они встречаются гораздо реже.

Чтобы определить калибр динамиков в вашем автомобиле, достаточно снять панель, чтобы добраться до них. При этом нужно помнить, что размер определяется не по диаметру диффузора, а по внешнему диаметру самого динамика. Мерить всё с точностью до миллиметра не нужно, ведь калибр динамиков – величина номинальная, физические размеры могут немного отличаться. Определив этот размер, можно смело выбирать новые акустические системы.

Типоразмер динамиков обычно отражается в названии модели. В акустических системах Pioneer, например, TS-G1021F – это 10-сантиметровые динамики, а TS-G1320F – это 13 см. Что касается размера 16,5 см (6,5 дюймов), то иногда в названиях могут фигурировать цифры 65, 165 или 17. Это означает, что при стандартном посадочном размере динамик имеет увеличенный диффузор, а значит, при прочих равных имеет выше чувствительность и увереннее работает на нижних частотах. Как, например, Pioneer TS-A1733I.

«И последний момент. Выбирая для замены новые акустические системы, обратите внимание на отверстия для крепления динамиков. Во многих моделях Pioneer имеется универсальный набор отверстий, который позволяет без проблем поставить динамики в большинство штатных мест. Но не расстраивайтесь, если вдруг окажется, что штатные динамики имеют собственную сложную форму. Для таких случаев в продаже можно найти переходные кольца для конкретных моделей автомобилей, которые решат эту проблему», отмечают эксперты.

Качественное звучание в автомобиле зависит от многих факторов, начиная от выбора магнитолы и заканчивая размерами, а также расположением динамиков. Этот материал поможет вам узнать, какие лучше установить колонки автомобильные – на 10, 13 или 16 см. Только при соблюдении всех основных требований у водителя будет возможность добиться наиболее качественного звука.

Виды акустических систем

Перед тем, как выбрать колонки 10, 13 или 16 см для авто, давайте разберемся в том, какие существуют типы акустических систем и чем они отличаются между собой.

На сегодняшний день различают три основных вида акустических систем:

широкополосная;
коаксиальная;
компонентная.

Такой порядок выбран не случайно – именно в соответствии с ним акустика растет по качеству воспроизведения, сложности монтажа и, разумеется, стоимости. В широкополосном варианте воспроизведением всего диапазона частот занимается один динамик. По факту этого хватает только для прослушивания новостей на радиостанции либо включения негромкого фона во время езды. В настоящее время большая часть автомобильных производителей оборудуют свои транспортные средства таким типом акустики еще при производстве.

Колонки ArtSound в машину

Если вы цените по-настоящему хороший звук, то для его получения такую акустику можно заменить на коаксиальную, что дословно означает – соосную. В этому случае могут использоваться несколько колонок по 13, 10, 16 см или других размеров, установленных на одной оси. Диапазон частот, воспроизводимых аудиосистемой, распределяется на низкий, средний и высокий. Чтобы звучание было более качественным, для отдельных диапазонов применяются разные устройства.

В общей сложности таких колонок по 13, 10 или 20 см может быть установлено до пяти штук (но не менее двух), но в большинстве случаев в отечественных авто используется трехполосная система. То есть если размер колонки составляет 13 сантиметров и она является самой большой среди остальных, то это будет низкочастотное устройства. А перед его диффузором должны быть вмонтированы средне- и высокочастотные динамики. Именно благодаря разделению диапазон воспроизводимых частот в общем увеличивается, при этом качество звука повышается.

Следует учесть, что качеству звука в целом способствует правильное разделение каналов, а также отсутствие искажений. Что касается разделения каналов, то за это отвечает специальный элемент кроссовер, представляющий собой фильтр, в котором может находиться от 1 до 4 ступеней. В более простых акустических системах кроссоверы устанавливаются в сами колонки для автомобиля. Если система сама по себе более качественная, в ней будет использоваться внешний кроссовер, который выглядит как блок, и в некоторых случаях с его помощью можно осуществлять регулировку сигналов.

Колонка, установленная на стойке и пищалка

Что касается компонентных вариантов, то в них звуковой ряд аналогичным образом делится по частотам, только в этом случае колонки разбросаны по пространству, все они устанавливаются отдельно. Разумеется, это значительно увеличивает сложность, а также цену монтажа, но тем не менее, в конечном итоге можно добиться практически идеального и объемного звучания. Компонентные системы широко используются среди ценителей качественного звука.

Чтобы обеспечить самое громкое и, что немаловажно, качественное проигрывание низких диапазонов, ни один из этих типов систем не подходит. Для обеспечения качественного звучания низких частот могут использоваться только сабвуферы. Этот тип устройств относится к тыловой акустике, обычно сабвуферы устанавливаются в багажнике.

Измерение параметров Тиля-Смолла в домашних условиях

Внимание! Статья не актуальная! Вся методика измерений описана здесь.

Большинство параметров для изготовления акустического оформления может быть измерено или рассчитано в домашних условиях с помощью не особо сложных измерительных приборов и компьютера или калькулятора, умеющего извлекать корни и возводить в степень. Автор этого «труда» не претендует на особые знания в области теории, а все тут изложенное является компиляцией из различных источников — как иностранных, так и российских.

Самыми основными параметрами, по которым можно рассчитать и изготовить акустическое оформление (проще говоря — ящик) являются:

Резонансная частота динамика Fs (Герц)
Эквивалентный объем Vas (литров или кубических футов)
Полная добротность Qts
Сопротивление постоянному току Re (Ом)

Для более серьезного подхода понадобится еще знать:

Механическую добротность Qms
Электрическую добротность Qes
Площадь диффузора Sd (м2) или его диаметр Dia (см)
Чувствительность SPL (dB)
Индуктивность Le (Генри)
Импеданс Z (Ом)
Пиковую мощность Pe (Ватт)
Массу подвижной системы Mms (г)
Относительную жесткость Cms (метров/ньютон)
Механическое сопротивление Rms (кг/сек)
Двигательную мощность BL

Измерение Re, Fs, Fc, Qes, Qms, Qts, Qtc, Vas, Cms, Sd.

Для проведения измерений этих параметров вам понадобится следующее оборудование: 1. Вольтметр 2. Генератор сигналов звуковой частоты 3. Частотомер 4. Мощный (не менее 5 ватт) резистор сопротивлением 1000 ом 5. Точный (+- 1%) резистор сопротивлением 10 ом 6. Провода, зажимы и прочая дребедень для соединения всего этого в единую схему.

Конечно, в этом списке возможны изменения. Например, большинство генераторов имеют собственную шкалу частоты и частотомер не является в таком случае необходимостью. Вместо генератора можно также использовать звуковую плату компьютера и соответствующее программное обеспечение, способное генерировать синусоидальные сигналы от 0 до 200Гц требуемой мощности.

Схема для измерений

Калибровка: Для начала необходимо откалибровать вольтметр. Для этого вместо динамика подсоединяется сопротивление 10 Ом и подбором напряжения, выдаваемого генератором, надо добиться напряжения 0.01 вольта. Если резистор другого номинала, то напряжение должно соответствовать 1/1000 номинала сопротивления в омах. Например для калибровочного сопротивления 4 ома напряжение должно быть 0.004 вольта. Запомните! После калибровки регулировать выходное напряжение генератора НЕЛЬЗЯ до окончания всех измерений.

Нахождение Re Теперь, подсоединив вместо калибровочного сопротивления динамик и выставив на генераторе частоту, близкую к 0 герц, мы можем определить его сопротивление постоянному току Re. Им будет являться показание вольтметра, умноженное на 1000. Впрочем, Re можно замерить и непосредственно омметром.

Нахождение Fs и Rmax Динамик при этом и всех последующих измерениях должен находиться в свободном пространстве. Резонансная частота динамика находится по пику его импеданса (Z-характеристике). Для ее нахождения плавно изменяйте частоту генератора и смотрите на показания вольтметра. Та частота, на которой напряжение на вольтметре будет максимальным (дальнейшее изменение частоты будет приводить к падению напряжения) и будет являться частотой основного резонанса для этого динамика. Для динамиков диаметром больше 16см эта частота должна лежать ниже 100Гц. Не забудьте записать не только частоту, но и показания вольтметра. Умноженные на 1000, они дадут сопротивление динамика на резонансной частоте Rmax, необходимое для расчета других параметров.

Нахождение Qms, Qes и Qts Эти параметры находятся по следующим формулам:

Как видно, это последовательное нахождение дополнительных параметров Ro, Rx и измерение неизвестных нам ранее частот F1 и F2. Это частоты, при которых сопротивление динамика равно Rx. Поскольку Rx всегда меньше Rmax, то и частот будет две — одна несколько меньше Fs, а другая несколько больше. Вы можете проверить правильность своих измерений следующей формулой:

Если расчетный результат отличается от найденного ранее больше, чем на 1 герц, то нужно повторить все сначала и более аккуратно. Итак, мы нашли и рассчитали несколько основных параметров и можем на их основании делать некоторые выводы: 1. Если резонансная частота динамика выше 50Гц, то он имеет право претендовать на работу в лучшем случае как мидбас. О сабвуфере на таком динамике можно сразу забыть. 2. Если резонансная частота динамика выше 100Гц, то это вообще не низкочастотник. Можете использовать его для воспроизведения средних частот в трехполосных системах. 3. Если соотношение Fs/Qts у динамика составляет менее 50-ти, то этот динамик предназначен для работы исключительно в закрытых ящиках. Если больше 100 — исключительно для работы с фазоинвертором или в бандпассах. Если же значение находится в промежутке между 50 и 100, то тут нужно внимательно смотреть и на другие параметры — к какому типу акустического оформления динамик тяготеет. Лучше всего для этого использовать специальные компьютерные программы, способные смоделировать в графическом виде акустическую отдачу такого динамика в разном акустическом оформлении. Правда при этом не обойтись без других, не менее важных параметров — Vas, Sd, Cms и L.

Какие бывают динамики?

Сразу же нужно сказать – не важно, какой формы автомобильные динамики установлены в машину – круглые либо овальные – качество определяет только их габариты. Типоразмеры устройств представляют собой стандарт, определяющий их габариты. В основном на современных машинах размеры громкоговорителей, которые могут быть установлены, штатные – на 10 см, 13 см или 16 см. Задние полки автомобилей обычно оборудованы разъемами под установку овальных колонок размером 15х23 см.

Четыре колонки с разными диаметрами

Если диагональ громкоговорителя будет более высокой, он сможет лучше проигрывать низкие частоты. В целом размер системы во многом зависит от размера низкочастотной колонки, поскольку она, как сказано ранее, является самой большой во всей системе.

Если фронтальные громкоговорители имеют размер 10 см, то они смогут воспроизводить звуки частотой от 120 герц;
при габаритах колонок 13 см будет хорошее качество воспроизведения звуков от 100 Гц;
при габаритах 16 см устройство сможет воспроизводить звуки от 80 Гц.

Какой размер является оптимальным?

Если в вашем автомобиле установлена фронтальная акустика, то для нее оптимально использовать 16-сантиметровый динамик. Данный диаметр позволит добиться хорошего звучания с низким басом. Как правило, колонки с таким диаметром без проблем устанавливаются в машине, но в некоторых случаях место для установки может быть меньшим. На практике эту проблему вполне можно решить своими силами или обратившись за помощью к специалистам в инсталяционный центр. Необходимо только увеличить немного размер штатного места для монтажа громкоговорителя (автор видео – URAL Sound Russia – Официальный канал).

Стоит учитывать и одну основную особенность, которой многие наши соотечественники пренебрегают, в частности, речь идет о различиях между моделями одной линейки. Речь идет о моделях колонок, характеризующихся усовершенствованными техническими особенностями. Следует отметить, что стоимость разных моделей может не особо различаться.

Если ваше транспортное средство оснащено трехкомпонентной акустикой, то наиболее оптимальным вариантом будет использование 20-сантиметровых динамиков. Они особенно подходят для воспроизведения средних диапазонов частот, что обусловлено их габаритами. Однако именно габариты – это основная проблема, по которой могут возникнуть сложности в плане установки громкоговорителей, особенно в передней части авто. Не так часто, но все же используются такие динамики и для двухкомпонентных акустических систем, в этом случае нужно учитывать, что качество проигрывания средних частот оставляет желать лучшего. Как показывает практика, 20-сантиметровые колонки наиболее оптимально подходят для систем, в которых нет саба.

Если говорить о размере громкоговорителей 13 см, то они отлично подойдут для монтажа в машину с фронтальной системой. При чем использовать громкоговорители на 13 см лучше всего как тыловое устройства. Если в салоне транспортного средства мало места, то колонки на 13 см можно применять для обустройства фронтальной системы, но это может привести к слишком ограниченному басу (автор видео – LOUD SOUND).

В коаксиальной акустике на заднюю полку можно установить динамики с габаритами 15х23 см, такие размеры позволяют обеспечить наиболее глубокие низкие частоты. Но следует отметить, что устройства такого типа имеют определенные недостатки, в частности, само качество коаксиального исполнения будет низкое, тем более, у водителя не будет возможности поменять сабвуфер. И хотя такая колонка может выдавать глубокий бас, он будет не полноценным и не чистым, чего уж говорить о сбалансированном тональном звучании. Если вам нравится хороший визуальный эффект, то в принципе, в продаже можно найти колонки овальных размеров, которые позволят его обеспечить. Однако в этом случае остро стоит проблема выбора, поскольку вариантов не так много.

Если вы не хотите использовать штатную акустику из-за ее низкого качества, но при этом у вас нет возможности переделать место для монтажа хороших динамиков, выход есть. К примеру, можно установить овальные колонки, размер которых составляет 13х18 см. Что касается 10-сантиметровых динамиков, то мы не рекомендуем нашим пользователям «вестись» на рекламу.

Часто производители рекламируют этот товар как качественный, позволяющий добиться лучшего звучания, но по факту это далеко не так. Устройства такого типа, как бы их не рекламировали, характеризуются низким качеством воспроизведения в целом и уж тем более, плохим басом. Так что если вы приобретаете такие колонки, акустику в своем автомобиле необходимо оборудовать дополнительной низкочастотной поддержкой. К примеру, можно использовать так называемые мидбасовые устройства, монтировать которые оптимальней всего в передней части салона.

Разумеется, по стоимости колонки небольших размеров всегда будут стоить меньше, в отличие от остальных. Однако, если вы хотите добиться хорошего звучания, то при покупке следует смотреть только на качество динамиков, а не на их стоимость. Часто автовладельцы, пытаясь сэкономить, в конечном итоге получают низкокачественную акустику, которая не может воспроизводить качественный звук при большой громкости.

Бюджетные колонки для авто с хорошим звуком

Для того чтобы оборудовать автомобиль хорошим звуком в пределах небольшой суммы, нужно использовать упрощенную схему подключения акустики. Для этого непосредственно к музыкальному центру, без усилителя, подключаются двухполосные фронтальные системы и два широкополосных динамика на заднюю «подзвучку». Такая схема не предполагает большой выходной мощности, поэтому не важно, какие бюджетные колонки лучше для авто. В средней категории имеется много качественных моделей:

Это двухполосные системы позволяют реализовать качественный звуковой фон в салоне автомобиля. В качестве тыловых динамиков можно использовать любые широкополосные модели. При необходимости, мощность увеличивается добавлением недорогого усилителя. Обзор и рейтинг лучших колонок в автомобиль 2021 всегда составляется по отдельным категориям. Это касается конструкции динамических головок, их технических характеристик и компаний производителей.

Видео «Как своими руками обустроить акустику в автомобиле?»

Что автовладельцу необходимо знать о том, как обустроить акустическую систему в своем транспортном средстве – смотрите на видео (автор ролика – Говорит ЭКСПЕРТ).

Качественное звучание в автомобиле зависит от многих факторов, начиная от выбора магнитолы и заканчивая размерами, а также расположением динамиков. Этот материал поможет вам узнать, какие лучше установить колонки автомобильные – на 10, 13 или 16 см. Только при соблюдении всех основных требований у водителя будет возможность добиться наиболее качественного звука.

Некоторые полезные советы

Напоследок дадим еще несколько полезных рекомендаций, которые помогут сделать правильный выбор автоакустики, чтобы вы смогли наслаждаться качественным звуком:

Подвес колонок должен быть не матерчатым, а резиновым.

Пищалки необходимо ставить шелковые, поскольку шелк обеспечивает ровное, мягкое и детальное звучание.

Колонки нужно закреплять максимально жестко (желательно к дереву либо металлу).

Нужно обязательно выполнить шумоизоляцию машины, если для вас важен качественный звук. В противном случае музыка будет заглушаться шумом мотора и колес.

Виды акустических систем

На сегодняшний день различают три основных вида акустических систем:

широкополосная;
коаксиальная;
компонентная.

Колонки ArtSound в машину

Колонка, установленная на стойке и пищалка

Немного о сабвуферах и усилителях:

Для получения более громкого и качественного звучания автолюбители используют усилители и сабвуферы. Роль усилителя в аудиосистеме – качественно усилить уровень звука и отдать на определенные каналы свой диапазон звуковой частоты. Сабвуфер необходим если вы хотите получить от своей аудиосистемы глубокий и правильный бас. Автомобили редко комплектуются сабвуфером с завода. Поэтому установка такого оборудования требует прокладки силового провода (как правило из подкапотного пространства), а также прокладки аудиокабеля , так называемых межблочников, от головного устройства до усилителя и затем к сабвуферу.

Установка усилителя и сабвуфера достаточной сложный процесс, с большим количеством нюансов например базовые:

для исключения наведения помех от электрооборудования на усилитель от аккумулятора прокладывают и + и –
межблочники и силовые провода прокладывают по разным порогам автомобиля
в случае пересечения межблочников и силового провода угол меду ними должен быть 90 градусов, это позволит исключить помехи
для управления питанием усилителя от магнитолы дополнительно прокладывается сигнальный провод с напряжением 5В, в противном случае усилитель посадит аккумулятор максимум за пару дней
и т.д.

Какие бывают динамики?

Четыре колонки с разными диаметрами

Если фронтальные громкоговорители имеют размер 10 см, то они смогут воспроизводить звуки частотой от 120 герц;
при габаритах колонок 13 см будет хорошее качество воспроизведения звуков от 100 Гц;
при габаритах 16 см устройство сможет воспроизводить звуки от 80 Гц.

Какой размер является оптимальным?

Связанные вопросы

Можно ли смешивать марки акустических систем?

Смешивание брендов являетсяне рекомендуется. Каждый динамик имеет уникальный тембр, который является звуковой сигнатурой. Использование двух разных динамиков создает два тембра, которые конфликтуют друг с другом. Даже разные модели или продуктовые линейки одного бренда могут создать одинаковый эффект. Это становится еще более хаотичным, когда у вас есть полная система объемного звучания с более чем двумя динамиками – например, у вас может быть несколько передних динамиков и динамики объемного звучания сзади или по бокам. Если все они имеют разные тембры, потому что все они от разных брендов, вы можете слышать только хаотичный беспорядок. Всегда лучше иметь совпадениенабор, поскольку они созданы для совместной работы.

На каком расстоянии должны быть колонки друг от друга для наилучшей работы?

Оптимальное расстояние между динамиками будет зависеть от того, как устроена ваша комната. Вы хотите, чтобы оно было пропорционально расстоянию между любой позицией слушателя и динамиками. Например, если вы используете их для домашнего кинотеатра и ваше кресло находится в семи футах от телевизора, динамики должны быть на расстоянии примерно семи футов друг от друга. Ваш стул должен образовывать равносторонний треугольник с динамиками.

Как обустроить комнату для наилучшего звука?

Для наилучшего звучания слегка наклоните динамики к креслу. Не ставьте динамики вплотную к стене – это приведет к тому, что звук будет отражаться от стены и искажать звук, который вы слышите. Если вы поставите стул у стены, будет меньше места для звука, который будет распространяться и окружать вас, что приведет к меньшему эффекту погружения. Это также заставляет звук отражаться от стены позади вас, что приводит к большему искажению. Для достижения наилучших результатов немного выдвиньте кресло и динамики в комнату. Убедитесь, что ваш равносторонний треугольник по-прежнему на месте.

Источник записи: https://thehometheaterdiy.com