Когда вы хотите улучшить звук вашей домашней аудиосистемы или компьютера, часто возникает вопрос: зачем нужен отдельный сабвуфер и как правильно разделить звук между колонками и сабвуфером. На первый взгляд, кажется, что низкие частоты просто «отдаются» сабвуферу, а сателлиты играют все остальное. Однако на самом деле все немного иначе.
Цель такого разделения — не просто громче "басить", а добиться чистого, сбалансированного и естественного звучания. Каждый компонент системы должен играть в своей сильной области: сабвуфер отвечает за глубокие басы, а основные колонки — за средние и высокие частоты. Это позволяет избежать искажений и разгрузить акустику, часто улучшая общую детализацию музыки и голосов в фильмаx.
Чтобы добиться этого, вы можете использовать различные настройки на усилителе или ресивере, специальные кроссоверы или даже программные средства. Однако, если вы понимаете основные принципы, вы сможете избежать путаницы с проводами и настройками, чтобы получить от своей системы тот звук, которого вы ждете.
Мои требования к разделению полос канала и каналов между собой
Подход серийных производителей отрасли. Раздельное усиление ВЧ/СЧ и НЧ, или/и сабвуфера — повсеместное явление как в Hi-Fi, так и в строительстве кинозалов. Начиная с самых бюджетных моделей любых производителей и заканчивая поп-иконами типа "Focal Grande Utopia" и "Bowers & Wilkins Nautilus", в Hi-Fi предлагается отдельная пара клемм для усиления НЧ секции (за редким исключением). Бюджетные "кинотеатральные" решения в этом плане скромничают, но поднимаясь в полный рост до уровня "JBL Synthesis" и "BW CT8" снова вспоминают о том, что кушать НЧ секции нужно хорошо, и не глядеть при этом в тарелку к соседям.
Благодаря моему многолетнему опыту прослушивания систем без и с раздельным усилением я также понял, насколько это важно. Поэтому, когда я размышлял о создании новой «кинотеатральной» системы, я сразу рассчитывал на то, что она будет с «би-ампингом». Единственный вопрос, который остался, был выбор между двумя полосами и сабвуфером или три полосами с раздельным усилением НЧ-секции. Я выбрал второй вариант, потому что
Чтобы сохранить идентичность звучания как внутри одного канала, так и между ними, при разделении пoлос необходимо:
1. Все динамики должны иметь одинаковую звуковую подачу и чувствительность. Это может быть результатом очень близких технологий и материалов разных производителей, или серии одного производителя.
2. Уcиление должно быть одинаковым. Это означает тождество как звукового почерка, так и сходства в динамике.
3. В помещении для динамиков должно быть максимальная симметрия между каналами и полосами относительно геометрии помещения и расположения слушателя. В противном случае различные каналы или полосы одного канала будут иметь разные структуры отражений.
4. Равная передача как количественно, так и качественно
Единственный способ обеспечить эквивалентный тональный баланс и пространственное звучание для каждого канала — это сочетание этих факторов. Это требования, которые я предъявляю к кинозалу сверх «нормализованным», которые описаны в стандартах рекомендаций и предназначены для домашнего кинозала. Для их реализации акустика и сабвуфер канала должны быть пассивными и работать от одного или одного усилителя. Собственно, вопрос, который требует ответа,
1. Пассивный делитель (плоскость перед усилителем) и пассивные фильтры или их отсутствие (плоскость перед акустикой)
Цифровая корреляция данных
Пассивный кроссовер, который обычно используется для разделения сигнала, обычно устанавливается внутри акустической системы. Однако, если пассивный сабвуфер установлен вне акустической системы, этот инструмент не будет работать, потому что он не будет иметь необходимой гибкости настройки. В результате как акустическая система, так и сабвуфер получат большой общий частотный диапазон для усиления.
Например, как показано выше, средняя акустическая система, уверенно играющая до 60 Гц вниз, в сочетании со средним сабвуфером, распущенным до 150 Гц вверх, будет иметь общий частотный диапазон для воспроизведения от 60 до 150 Гц, что вызовет наложение в этой области. В идеале в этой области будет равномерный подъем с неравномерными подъемами и провалами.
Цифровая коррекция общего сигнала канала процессора необходима для решения воппоса, при условии, что мы пойдем на преднамеренное ухудшение качества звука в этой области. Это означает, что мы должны сделать преднамеренный провал, чтобы компенсировать последующий подъем, но если подъем происходит уже в аналоговом режиме, то цифру придется резать. Грубо говоря, чтобы компенсировать удвоение громкости, разрешение записи также необходимо ополовинить.
"Штаны" и "сплиттеры" для деления
Разделяется при таком подходе сигнал тоже пассивно. Сразу оговорюсь, рассматриваю и веду речь только о балансном подключении. Решение в лоб — поставить перед усилителем кабель-разветвитель, он же "штаны". Ситуация на рынке "штанов" выглядит примерно следующим образом. Если брать "noname" производителя, то можно уложиться в сумму 0,5-1 тыс. руб. За эти деньги нужно быть внимательным, чтобы купить именно разветвитель, где на каждый контакт разъем XLR уходят все необходимые проводники. Чуть дороже в 1,5-2 тыс. руб. можно или сделать самому, или купить самодел на популярных кабеле "Klotz" и разъемах "Neutrik". Еще в два раза дороже, порядка 4-5 тыс. руб. можно купить заводское исполнение этого варианта от самого "Klotz", модель назывется "XLR-YSPLIT" (если найдете в продаже).
Картинка с сайта Klotz
Если рассматривать уход в Hi-Fi сегмент, то он начинается также с самодела — я рассматривал сделать "штаны" на межблоке и разъемах "Inakustik" с припоем "Mundorf" и усадках "КВТ" при бюджете около 7-8 тыс. руб. Из готового Hi-Fi меня заинтересовал бренд "Tributaries" с моделью "4ABY-FMM", это 18-20 тыс. руб. Ну и разумеется никто не мешает при желании использовать сабвуферные кабели именитых брендов, типа "Nordost Blue Heaven Subwoofer Cable" в качестве тех же самых штанов, правда бюджет будет уже от 35-40 тыс. руб. С другой стороны, поскольку сабвуферные кабели бывают разной длины, можно решить вопрос ими одними (без пары кабель + "штаны" к нему), тогда на цену можно будет посмотреть иначе.
Картинка с сайта Tributaries
Кроме того, можно использовать «сплиттеры» из области профессионального аудио. Их иногда называют «директ-боксами», но по сути они разные по форм-фактору. Модель DS 50 от KALK TEKNIK является дешевой и простой в исполнении. Это сквозное устройство полностью пассивное, имеющее один вход и пять выходов. В его корпусе используется только плата, на которую смонтированы все разъемы и проведены дорожки между ними. Цена вопроса примерно 7–8 тысяч рублей. Можно сказать, что это "штаны", выполненные в корпусе.
Картинка с сайта KLARK TEKNIK
Кроме этой модели у производителя есть "DS20", у нее один вход и три выхода. При этом только один выход сквозной, а два оставшихся развязаны трансформаторами "MIDAS". Трансформаторная развязка дело хорошее, но не везде нужное, и в данном случае производитель заявляет в характеристиках "30 Hz to 45 kHz (±3 dB)", что не выглядит впечатляюще. У "DS50" при этом стоят вполне пригодные "20 Hz to 22 kHz (± 0.05 dB)". Если очень хочется трансформаторную развязку, то можно обратить внимание на производителя "Radial", модель "LX-3". Здесь используются уже трансформаторы "Jensen", с которыми получаются годные "20Hz — 20kHz +/-0.5dB" уже на трансформаторах. Но цена вопроса становится 30 тыс. руб.
Картинка с сайта Radial
В целом, если вы ищете самодельный вариант с Hi-Fi элементами, разделение на «штаны» выходит разумным (качество выше, стоимость ниже) чем на «сплиттер». В «штанах» есть две дополнительные точки пайки по пути сигнала, в то время как в «сплиттере» их четыре. Это связано с тем, что сначала необходимо пройти «сплиттер», а затем использовать обычный кабель, чтобы добраться до усилителя. С другой стороны, «сплиттер» сделан на заводе, а кабели после него также можно сделать на заводе, что позволяет быстро решать проблемы и иметь высокую ликвидность на вторичном рынке.
Плюсы:
1. Полностью пассивный аналоговый тракт с минимальными потерями на пассивное деление сигнала.
2. Этот сразу же самый быстрый, быстрый и дешевый вариант решения задачи разветвления сигнала и интеграции сабвуфера в акустику.
Недостатки:
1. Качество совместного воспроизведения «общего» диапазона будет не лучшим. Несмотря на то, что акустическая система и сабвуфер «придушены» по громкости, все равно все стремятся отыграть все, на что они способны.
2. Возможности записи в интервале совмещения будут уменьшены.
3. Цифровая коррекция слишком сложна, поскольку простая задача уменьшить звук до желаемого умножается на ликвидацию аварий при наложении. Результат сильно зависит от конкретного инструмента, и даже в случае очень хорошего результата цифровая коррекция не будет «бесплатной». Есть больше артефактов, чем обычно.
Кроссовер, специальный фильтр, который направляет каждому устройству только те частоты, которые оно должно воспроизводить, помогает правильно разделить сигнал между сабвуфером и колонками, чтобы звук в вашей аудиосистеме был четким и мощным. Если этого не происходит, звук может стать грязным или сабвуфер будет мешать основным колонкам.
2. Деление и сведение на активных или цифровых кроссоверах (плоскость перед усилителем)
Активный кроссовер фильтрует аналоговый сигнал с помощью монолитных интегральных схем с подстроечной обвязкой. Обычно это множество операционных усилителей с ключами. «CX2310 V2» от Behringer — одна из самых популярных, доступных и функциональных моделей на рынке. Есть отдельный выход на сабвуфер, отличающий ее от большинства конкурентов. Это позволяет теоретически разделить сигнал на четыре полосы, свести две из них в область НЧ. Альтернативы DBX типа 234XS с аналогичным количеством выходов не могут разделить второй и третий канал ниже 450 Гц.
Картинка с сайта Wikisound
Рассмотрев эволюцию по годам устройств этого типа обнаружил значительное ухудшение их качества. Каждый перевыпуск от "CX2300" через "CX2310" к "CX2310 V2" снижался вес изделия, ухудшалось качество пайки, снижалось качество плат. Не знаю связано ли это с переездом производства в Китай, или осознанное снижение издержек, но несмотря на отличный функционал после просмотра изделия "под капотом" и чтения зарубежных форумов — покупать его не хочется, хотя цена в 12-15 тыс. руб. выглядит привлекательной. В Hi-Fi специальный активный кроссовер для выделения сабвуфера делает, например, "JL AUDIO" — модель "CR-1. Ценник тоже Hi-Fi уровня, порядка 400 тыс. руб. Но и придраться к фото "под капотом" сложно.
Картинка с сайта JL AUDIO
Плюсы: в теории активная фильтрация лучше, чем пассивная. Если вы выберете хорошее решение по качеству, качество звука будет точно выше.
Недостатки: решения уровня Hi-Fi недоступны или недоступны по цене и ассортименту. Это приводит к значительным преимуществам в звучании из-за активной фильтрации в отличие от снижения качества звучания после низкокачественного кроссовера.
Цифровые кроссоверы
Решение, состоящее из оцифровки аналогового сигнала, обработки его в цифровом формате и снова превращения его в аналог. Модель Marani MIR260A, которая выпускается только с цифровыми кроссоверами, может служить примером. На рынке профессионального аудио существует очень широкая ниша, несмотря на то, что есть варианты от Behringer, Lexicon и так далее. MIR260A стоит 90 000 рублей.
Картинка с сайта Marani
Hi-Fi производители на ней тоже присутствуют, но гораздо скромнее и ощутимо дороже. Например "BRYSTON" выпускает "BAX-1 DSP Crossover". Недостаток Hi-Fi решений в том, что они заточены на родную стереосистему и не всегда пригодны для прочих нужд. В данном случае подразумевается "три-ампинг" двух каналов на усилителях "BRYSTON" — за 300 тыс. руб.
Картинка с сайта Bryston
Плюсы: В отличие от активных или пассивных вариантов цифровая коррекция имеет больше возможностей.
Недостатки:
1. Цифра-аналог-цифра-аналог: каждое повторное преобразование представляет собой потери, чья значительность зависит от конкретного случайного опыта.
2. Дублирование функций процессора и замещение его сильных сторон. Как правило, производитель процессора старается поставить хорошие драйверы на каждый выход и хороший ЦАП с обвязкой на каждый канал, чтобы обеспечить короткий путь сигнала по тракту, чтобы мы могли все взять и оцифровать. Однако теперь в цифровом кроссовере должны быть такие же хорошие драйверы, ЦАП и сигнальный тракт, чтобы обеспечить паритет. Кроме того,
В конце концов, правильное разделение сигнала между колонками и сабвуфером — это больше, чем просто техническая настройка. Когда каждый компонент воспроизводит те частоты, для которых он создан, гул и «бубнение» исчезают, а музыка и голоса в фильмах становятся чистыми и детальными.
Главное — определить точку пересечения и частоту среза, где саб и колонки плавно передают эстафету друг другу. Не бойтесь экспериментировать с этой настройкой и уровнем громкости сабвуфера, поскольку иногда небольшие изменения могут полностью изменить картину.
Помните, что идеальные цифры в руководстве — это лишь начало; конечная настройка всегда делает ваше ухо в вашей конкретной комнате. Доверяйте своим ощущениям: хороший результат — это когда вы перестаете замечать сабвуфер как отдельный ящик, а просто наслаждаетесь полным, целостным и удобным звучанием.
