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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Subwoofer. A teoria e a prática. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Alto-falantes Todo edifício deve ter uma fundação adequada. Seu papel no complexo AV é desempenhado por um subwoofer. Afinal, nada dá mais charme a um home theater do que graves profundos e potentes. Você sabe como funciona a lei da mesquinhez? Vou te dar um exemplo. Depois de gastar muito dinheiro suado em um sistema de home theater, você compra o mais recente filme de ação superlegal. Você convida todos os seus amigos e conhecidos para "se mimar" com as conquistas da cinematografia e da computação gráfica. Mas, infelizmente, seus esforços são em vão. Qual é o problema? Bem, pelo menos no fato de que a explosão no início de "Máquina Mortífera 2" é mais como o crepitar de um galho seco sob o pé de um infeliz caçador de alguma paródia de faroeste, e o passo de um tiranossauro rex de "Jurassic Park" é mais como os passos tímidos de um bebê. E agora, depois de mais um gole de cerveja, um dos seus amigos, num acesso de franqueza bêbada, admite: "Sim, o som surround é maravilhoso, mas o baixo não chega ..." E isso é como sal na ferida : você se sente um completo idiota - e está pronto para dar metade da sua vida por esse mesmo baixo. Atração Fatal? "Oh, baixo! Quanto se fundiu neste som para o coração do russo! .." É nele, segundo a maioria dos cinéfilos (principalmente iniciantes), que se baseia o verdadeiro som. O resto, na opinião deles, é bobagem. Para o inferno com localização e equilíbrio tonal natural. Graves altos, poderosos e ensurdecedores - é isso que "captura" os amadores em um sistema de home theater completo. Seja um tiro no filme de John Woo, uma explosão no último episódio de Die Hard, o estrondo da decolagem da Apollo 13 ou os sons de uma orquestra tocando uma gavota em Sense and Sensibility, um baixo realmente bom é a base da trilha sonora em todos os lugares, dotando-o de um drama vivificante e impacto que somente os melhores teatros podem oferecer. As razões para isso são psicoacústicas (ou seja, relacionadas a como o ouvido ouve e como o cérebro processa essa informação) No processo de evolução, o ouvido humano se afinou de uma certa maneira. É por isso que nossa audição é particularmente sensível na região das frequências médias, que inclui a fala e outros sons humanos (como o choro de um bebê). Nos tempos antediluvianos, sons baixos e estrondosos significavam perigo (um terremoto, uma tempestade, o rosnado de uma besta gigante com presas afiadas etc.), então eles ainda fazem o corpo liberar adrenalina. Portanto, nosso amor por graves profundos é, na verdade, um amor por emoções. É verdade que há outra explicação para a paixão excessiva pelo baixo. Via de regra, as pessoas começam a "enjoar" com o home theater depois de visitar a exposição ou feira correspondente, e aí costumam ligar o subwoofer ao máximo - para causar uma impressão matadora no visitante. Muitas pessoas pensam que deveria ser o mesmo em casa. Nós dançamos do fogão Os sons são vibrações no ar. Eles são causados por tudo o que pode colocar o ar em movimento - desde a explosão de uma bomba atômica até a vibração de uma asa de mosquito - e, claro, a vibração de um cone de alto-falante. Sinais elétricos fazem com que ele se mova para frente ou para trás. A cada movimento, o difusor comprime ou rarefaz o ar, e essa compressão/rarefação se propaga na velocidade do som. Quanto mais rápido isso acontecer, mais alto será o som. O tom (ou frequência) de um som é o número de ciclos de compressão e rarefação por segundo. Eles são chamados de hertz (em homenagem ao famoso físico alemão Heinrich Hertz, e de forma alguma Herzen, que, segundo Lenin, foi despertado pelos dezembristas). Percebemos sons que variam de aproximadamente 16 Hz a 18 Hz (000 kHz). Enquanto isso, a maioria dos fabricantes de alto-falantes lista a faixa mais fácil de lembrar de 18Hz-20kHz, embora sons acima de 20kHz sejam captados apenas por cães, morcegos e humanos, que raramente saem do silêncio de suas casas. Infelizmente para os homens, a parte mais alta do espectro deixa de estar disponível para nós na adolescência, com a compra do primeiro tubo de creme pós-barba, enquanto as mulheres na meia-idade mantêm a capacidade de ouvir bem as frequências altas. Mas com o extremo oposto do espectro, a maioria das pessoas não tem problemas: até os idosos distinguem frequências abaixo de 18 Hz. O segundo e último fator físico significativo para os caçadores de graves profundos é o decibel logarítmico (dB). Os decibéis, entre outras coisas, mostram o nível de pressão sonora. É verdade que há um problema: as medições desse nível não são absolutas, mas relativas. Pior ainda, quando o nível de pressão sonora muda, nossa audição muda de sensibilidade. No entanto, existe uma escala de decibéis geralmente aceita, na qual o limiar auditivo é considerado zero e o chamado limiar da dor é considerado o máximo (excede o limiar auditivo em cerca de dez milhões de vezes e é de 140 dB). Talvez seja uma simplificação excessiva, mas se você se lembrar que para o fã de filmes caseiros mais comum, a norma é de 75 a 100 dB e que, de acordo com essa escala, adicionar 6 dB significa dobrar o volume, você pode esquecer o resto. Ativo ou passivo? Para obter graves reais em um ambiente de home theater, você precisa de um subwoofer, ou seja, um subwoofer. Ele pode ser embutido nos dois alto-falantes frontais ou em seus suportes, ou pode ser um dispositivo separado que pode ser instalado em quase qualquer lugar da sala, pois os graves profundos são uma radiação sonora não direcional. Graças a este último fator, não há necessidade de um par estéreo de subwoofers: para obter uma excelente qualidade de som, um é suficiente. Tudo está claro aqui. O problema está em outro lugar. Qual deve ser o subwoofer - ativo ou passivo? Os subwoofers passivos são geralmente projetados para um conjunto específico de alto-falantes e geralmente são direcionados ao mercado de sistemas de baixo custo. Suas principais vantagens são que permitem o uso de alto-falantes principais menores (satélites) e não requerem saídas adicionais do amplificador principal. A desvantagem mais séria dos designs passivos é sua incapacidade elementar de reproduzir baixos suficientemente profundos. Porém, às vezes não é o subwoofer que deve ser culpado por isso, mas o amplificador, que não tem “força” para balançar os satélites e o subwoofer. É por isso que a Technics produz há vários anos não apenas amplificadores de home theater de cinco canais, mas também amplificadores de seis canais, equipados com a expectativa de conectar um subwoofer passivo barato (o último exemplo é o modelo SA-AX7. Analisamos no No . 3/2000 na página 79 ). O subwoofer ativo possui um amplificador embutido e controles que permitem alterar o volume e a frequência de corte, o que permite coordenar a unidade com qualquer par de alto-falantes principais. As vantagens de um subwoofer ativo sobre um passivo são uma carroça e um pequeno carrinho. Como o amplificador neste caso é embutido, é ideal para um determinado alto-falante, o que elimina muitos problemas potenciais. Os modelos ativos melhoram o som de qualquer alto-falante para que você não precise trocar de alto-falante, e os controles disponíveis permitem que você leve em consideração as características específicas de sua sala. Existem duas desvantagens - o custo relativamente alto e a necessidade de o amplificador ter uma saída separada. No entanto, os preços caíram muito ultimamente e, se você ainda não possui um subwoofer ativo em seu home theater, está atrasado. Onde lançar as bases? Deixe-me lembrá-lo mais uma vez: não importa o quão bem seu "cinema" seja acusticamente projetado, quer queira quer não, ele se torna uma espécie de equalizador, amplificando algumas frequências e enfraquecendo outras. Este efeito é determinado pelas frequências ressonantes da sala (na verdade, as propriedades acústicas da sala são determinadas por muito mais fatores, mas neste caso a simplificação não afeta a essência do problema), que, por sua vez, dependem em seu comprimento, largura e altura. O fato é que na sala ao reproduzir som, áreas constantes de alta e baixa pressão sonora (ondas estacionárias) são criadas. É fácil adivinhar que a determinação do local ideal para colocar o subwoofer (assim como o assento do espectador) é feita por tentativa e erro ou requer o envolvimento de grande poder de computador e um graduado na área de acústica .
Posicionamento ideal do subwoofer. No entanto, tente afastá-lo da TV para que não afete o cinescópio.
Uma boa opção para uma sala oblonga - se você puder colocar um subwoofer a pelo menos alguns metros do local do público. Conselho geral: coloque o sub longe dos ouvintes, mas não em um canto (não tem culpa de nada!). O método de tentativa e erro é extremamente simples, mas leva muito tempo. Coloque um disco ou fita com os graves mais profundos que puder encontrar e reproduza-o enquanto move o subwoofer de um lugar para outro. Após cada permutação, sente-se na cadeira de "visualização" e avalie as mudanças que ocorreram com o som. Se ainda estiver em dúvida, tome como base as recomendações do fabricante. Quando você chegar à conclusão de que não pode melhorar, assista a alguns filmes para ter certeza de que está no caminho certo e aproveite os resultados. No entanto, vou me permitir fazer algumas "observações sutis da vida". Primeiro, a maioria dos frequentadores de cinema novatos aumenta o volume dos subwoofers ou aumenta a frequência de corte. Resumindo, se você achar que o som do filme "Piano" seria mais adequado para o filme "Terminator 2" ou que o subwoofer emite um rosnado frenético na nota de baixo mais modesta, abaixe o volume. Em segundo lugar, se possível, tente colocar o sub próximo à mesma parede da TV para evitar a mudança de fase das ondas graves do resto. Em terceiro lugar, deixe algum espaço entre a TV e o subwoofer, porque ímãs grandes e destrutivos para o cinescópio estão escondidos dentro deste último. Quarto, a maioria das recomendações fornecidas pelos fabricantes de amplificadores e processadores AV são, na minha opinião, incorretas. Esses dispositivos geralmente são equipados com uma saída "subwoofer" linear, na qual o sinal é pré-filtrado por um filtro passa-baixa. Enquanto isso, o próprio sub ativo está equipado com o mesmo filtro na entrada de linha. Como resultado, quando conectados por meio de um sinal linear, dois filtros passa-baixo são conectados em série e a característica total será simplesmente imprevisível. É melhor aplicar um sinal de alcance total da saída de "alto-falante" do amplificador para a entrada especial de "alto nível" do subwoofer. E a última dica (só vale para quem está completamente desesperado): instalar um subwoofer fraco no canto da sala pode “puxar” um pouco os médios e graves. sabedoria do baixo Baixo O que queremos dizer com esta palavra? A resposta terá que ser buscada na área Hi-Fi, pois é ela a progenitora do home theater. Acontece que o baixo é dividido em três oitavas e sobrepostas. A oitava de 20 a 40 Hz inclui o baixo profundo (as notas mais baixas do órgão caem aqui), a oitava de 40 a 80 Hz é conhecida como faixa de médios graves (são extraídas do bumbo) e a oitava de 80 a 160 Hz é chamado de faixa de graves altos (ouvir violoncelo e fagote). Qualquer coisa abaixo de 20 Hz. sentimos mais do que ouvimos, aqui você não pode mais distinguir o tom ou repetir o som, a menos, é claro, que viva em uma catedral. Ataque Na verdade, é uma peculiaridade da terminologia do baixo. A palavra "ataque" não é totalmente apropriada aqui, mas é usada porque as frequências baixas são caracterizadas por transientes mais lentos em comparação com os agudos. Enquanto isso, a diferença entre sistemas de graves de som "lento" e "rápido", muitas vezes não definidos de outra forma, é a diferença entre um sistema que "dá um soco no cérebro" e faz você ouvir fascinado. A maioria dos epítetos que descrevem um bom baixo. pode ser usado como um elogio a um baterista habilidoso.Palavras que significam o oposto estão associadas aos conceitos de obesidade e lentidão. Então, se o som de uma explosão vem à mente com os termos "rápido", "distinto", "claro", "ao vivo", "tenso", "apertado" ou "preciso", então você pode estar lidando com um sistema. Se as palavras “boomy”, “fat”, “overloaded”, “fat”, “loose”, “fuzzy”, “slow”, “quiet” ou “surdo” vierem à mente, o que significa que é hora de “ tire as pernas”. Categoria de peso Quando se trata da quantidade de algo, como baixo, somos tentados a usar o termo "peso". Se o sistema não possui graves, ele é chamado de "magro" e "magro". E se o baixo estiver em excesso, dizem que o som do complexo é "gordo" e "inflado". Quando o baixo está em ordem, o sistema é chamado de "apertado" e "muscular". Dinâmica Se o sistema é capaz de distinguir notas graves altas e baixas, e não soa "como um barril", então as palavras "pop", "bang" e até "energia" são usadas em relação a ele, tudo em um sentido positivo . Surpreendentemente, não há características negativas aqui. Vou tentar inventar algo sozinho. Você gostaria, digamos, disso: "soa como mastigar vidro"? Profundidade Ao falar sobre subwoofers, os revisores costumam usar o termo "profundidade de graves". Significa apenas quão "profunda" é a extremidade inferior de sua faixa de frequência. Um sistema que não é capaz de reproduzir os graves mais baixos é chamado de "abatido", e aquele que pode é orgulhosamente chamado de "estendido". Sobreposição Cada conjunto de alto-falantes, incluindo tweeter, médio e subwoofer, possui pontos de faixa de frequência em que o som de um alto-falante se sobrepõe ao som de outro. Eles são chamados de pontos de sobreposição. Portanto, se o alto-falante de médio porte for "cortado" em 90 Hz. e o subwoofer opera na faixa de 40 a 150 Hz, então algo em torno de 100 Hz, a maior parte do som passa do driver de médio porte para o subwoofer. Essa frequência é chamada de frequência de sobreposição. A maioria dos alto-falantes é equipada com circuitos cujos componentes produzem um sinal que permite uma transição suave de um alto-falante para o seguinte. Este circuito é chamado de crossover ou crossover. Baixo - a gosto Sem graves de alta qualidade, nem um home theater nem um sistema de áudio digno de nota são possíveis ... Se você decidir comprar um submarino, aborde sua escolha com toda a responsabilidade. Um modelo infeliz acaba sendo praticamente inútil quando se trata de reprodução de graves - é melhor gastar dinheiro em um par de alto-falantes principais maiores e melhores. Felizmente, as lojas hoje estão repletas de ótimos subwoofers para todos os gostos e preços, basta entrar em contato. Modelos abaixo de $ 400 Energy e:XL16 (US$ 300). Apesar do preço não muito alto, ele possui um woofer de 40 cm e um amplificador MOSFET de 300 watts. O crossover é sintonizado em qualquer frequência na faixa de 50 a 100 Hz. além disso, se desejar, você pode conectar um equalizador externo ou um filtro ativo, para o qual existe uma entrada separada. Para facilitar a coordenação com o restante da acústica, é fornecido um controle de fase em uma faixa muito ampla (de 0 a 180 graus). Este subwoofer não tem muitos concorrentes, e esses são projetados para sistemas midi (Aiwa TS-W5) ou custam cerca de 35% a mais (Velodyne CT-80). Para aqueles com um orçamento apertado, sugiro obter os alto-falantes principais de maior tamanho possível; no entanto, se você tem uma sala pequena e comprou recentemente novos alto-falantes compactos, o e: XL16 é o caminho a percorrer na maioria dos casos. <$ 600 REL Q-50 ($ 500). Hoje é o modelo mais barato produzido pela REL. É despretensioso, mas reproduz muito bem os graves profundos. Seu rival mais próximo, o mais elegante KEF 20V (também US$ 500), é equipado com um amplificador embutido de 70 watts e, ao contrário do 0-50, possui proteção magnética. O PSW120 da Polk (US$ 480) também apresenta bons graves. É um pouco preferível devido à sua melhor relação qualidade/preço, pois fará com que qualquer sistema de home theater ronque na potência máxima. <$ 900 REL Q-100 ($ 850). Graves bonitos e profundos, boa relação qualidade/preço, aparência aceitável e grande nome - é isso que este dispositivo combina. Ele é capaz de atingir graves tão profundos que seu sistema de home theater irá rosnar e roncar. Esteja avisado, no entanto, que o REL tem rivais formidáveis aqui no requintado Tannoy 625 ALFie ($ 900), o simples mas atrevido Mission 75AS ($ 800) e o pequeno, mas excelente M&K VX-7B ($ 675). Cada um desses modelos é uma alternativa digna. Quando o preço não importa Tenha cuidado, muito cuidado. "O preço não importa" - essas quatro palavras curtas podem significar mais do que qualquer coisa para um designer. Se você está procurando o melhor subwoofer do mundo, confira o REL Studio ($ 4000), M&K MX-100 ($ 2200), KEF AV1 ($ 3500), Revel Sub 15 ($ 2800 - 5200), B&W, Bag End, Linn, Meridian e Musa. O mais barato desses subwoofers aliviará sua carteira em pelo menos US $ 2000, mas se você realmente quiser gastar mais, poderá gastar o dobro. Caso você precise economizar não dinheiro, mas espaço, preste atenção ao EnergyMicrostar 12.1 ($ 1600). Este cubo com 40 cm de lado pode latir de tal forma que não parece pouco - sua potência é de um quilowatt e meio! O woofer de Kevlar, o amplificador digital e todos os tipos de sinos e assobios sonoros e personalizados o tornam extremamente atraente para teatros de alta classe. RELAÇÃO A REL No Reino Unido, entre os mestres do baixo, uma empresa ocupa uma posição especial - não é uma, mas várias cabeças acima das demais. Isso é REL. Talvez nenhum outro fabricante de subwoofer tenha sido tão bem-vindo aqui e tenha ganhado tantos prêmios. Por que isso acontece e quem é o criador do sucesso do REL? Vejamos o final dos anos oitenta. Um homem chamado Richard Lord renunciou com todas as honras. E em vez de começar uma vida medida e descansar sobre os louros, Richard Lord usa suas economias para projetar e construir os woofers mais simples para sistemas Hi-Fi. Foi assim que nasceram os primeiros subwoofers REL. É claro que a indústria Hi-Fi inerentemente conservadora recusou-se a reconhecer a utilidade de tais dispositivos, e formou-se a opinião de que, embora não fossem crias do diabo, eram apenas um pouco melhores. Portanto, no início de 1990, o sonho de Richard Lord de um baixo, de um baixo em todos os lugares e em todos os lugares, parecia irrealizável. Felizmente, o home theater de repente ganhou vida precisando de oceanos de graves, e o lugar do subwoofer REL na história foi selado. A fórmula REL é simples, mas mortalmente eficaz. Cada subwoofer possui um grande driver de graves, um gabinete pesado e bem montado e um amplificador de potência MOSFET. capaz de receber um sinal da saída de linha correspondente do amplificador ou diretamente das saídas de "alto-falante". O subwoofer tem muito poucos controles - eles controlam apenas o volume, a frequência de corte e a fase. Você pode esquecer o último com segurança após a instalação inicial. Há também quatro "saltos" que impedem que o aparelho cambaleie, não importa o que esteja em cima dele. - para que o subwoofer pareça mais uma mesa improvisada do que parte de um sistema AV. A fórmula permanece a mesma em todos os níveis da hierarquia REL: só que cada modelo "superior" é maior, mais poderoso e de melhor qualidade. A maioria dos subwoofers de outras empresas é omitida, pelo menos. um dos elementos da fórmula REL e geralmente é feito na tentativa de manter o preço de varejo sob controle. Essa abordagem inevitavelmente leva a uma diminuição da qualidade e transforma o produto em outra mediocridade. Ao se recusar a fazer tais concessões, a REL está tornando sua família cada vez mais popular. E, finalmente, não devemos esquecer que o REL é um sucesso tão grande na Rússia, já que a verdadeira competição por seus produtos pode ser principalmente de aparelhos americanos, e a jornada de uma pessoa tão sólida quanto um subwoofer não é barata. Enquanto isso, existem muitos submarinos muito legais nos EUA (da Miller&Kriesel, Bag End. Muse e outros), e se não fossem os custos de envio, nós os recomendaríamos com mais insistência. Autor: Vyacheslav Savvov, Salon AV; Publicação: audio.ru/salonav/home.php
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