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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Equalizador para sistema de áudio automotivo. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Alto-falantes Um sistema de áudio automotivo é uma estrutura muito complexa e contraditória. Goste ou não, o espaço fechado do interior de um veículo com ressonâncias que surgem de vez em quando não é de todo adequado para a reprodução de som. O som é influenciado pelo formato do corpo, pelos materiais utilizados para decorar o interior, pelas posições atribuídas pelos fabricantes para a acústica e muitas outras pequenas coisas. É claro que ninguém afirma que a criação de um complexo de áudio móvel de alta qualidade seja uma tarefa absolutamente fútil. Você pode experimentar frequências de crossover, encontrar um local aceitável para os alto-falantes e definir os níveis desejados no amplificador. Mas mesmo esses esforços muitas vezes não conseguem compensar as condições de existência dos componentes preparados pelas montadoras. E aqui o equalizador vem em socorro.
Embora existam opiniões sobre este assunto. Muitos instaladores profissionais relutam em introduzir um dispositivo eletrônico adicional no caminho do sinal, pois seguem a filosofia purista de “menos é mais”, bastante comum no áudio automotivo. E eles geralmente estão certos sobre isso: quanto menos componentes houver, menor será a razão para a entrada de ruído e distorção no sistema. E sentindo que têm razão, estão dispostos a fazer grandes sacrifícios, passando dias construindo novas tomadas ideais para acústica. Neste impulso essencialmente justo, carregam consigo o cliente: ele ainda tem que pagar pelas delícias da instalação, e a acústica deve ser de nível adequado, e não 20 “convencionais” para um conjunto. Por outro lado, acontece que o cliente não quer esperar até que os tormentos criativos do instalador acabem. Ele precisa em três dias, dentro do orçamento, e que jogue “como quiser, mas no mesmo nível”. Aqui, é raro que alguém consiga passar sem introduzir um equalizador. Este dispositivo de correção pode ser visualizado de duas posições. Por um lado, é um meio de endireitar as características amplitude-frequência com pouco esforço. Ou seja, mesmo com uma orientação não ideal da acústica e em um interior absolutamente pobre, do ponto de vista musical, o equalizador (EQ) muitas vezes pode fornecer um resultado bastante decente. Ou seja, para aproximar o som do carro, senão do ideal, -pelo menos, por assim dizer, às solicitações individuais do cliente. Além disso, instrumentos profissionais de boa reputação são frequentemente usados para corrigir a resposta de frequência na preparação para competições. Os próprios equalizadores, como você sabe, são divididos em dois tipos - gráficos e paramétricos. Em sua essência, ambas as variedades são processadores de sinal. A função do dispositivo é receber um sinal da unidade principal, corrigi-lo e enviá-lo ao amplificador. Ambos os tipos de EQ diferem principalmente no número de bandas corrigidas do espectro de frequência (geralmente de 20 Hz a 20 kHz), das quais o dispositivo pode ter apenas uma ou até 30 ou mais. Cada uma dessas bandas em equalizadores gráficos e paramétricos é separada do espectro de frequência por filtros passa-alta e passa-baixa, após o que começa o “trabalho corretivo”: ajuste do nível do sinal. Assim, o próprio dispositivo de correção é uma espécie de conjunto de crossovers passa-banda (aliás, muitos equalizadores desempenham simultaneamente a função de crossovers eletrônicos). Equalizadores gráficos Eles foram nomeados dessa forma por sua clareza. Os controles de muitos equalizadores gráficos são feitos em forma de controles deslizantes, e o gráfico da curva de resposta de frequência desejada pode ser observado diretamente no painel frontal ou superior. Portanto, geralmente não é muito difícil utilizá-los, especialmente aqueles que são usados para ajustes operacionais. Os equalizadores gráficos possuem bandas fixas ajustáveis e não alteram a frequência central. Esses dispositivos diferem na largura das bandas: uma, meia e um terço de oitava. Há também aqueles em que algumas das bandas são distribuídas em largura por uma oitava, e o restante - por meia oitava ou um terço. É claro que quanto mais listras, mais precisos serão os ajustes. As frequências acima e abaixo da frequência central da banda regulada determinam sua largura ou fator de qualidade. Além disso, quanto maior o nível do sinal definido na banda ajustável, quanto mais estreita ela for, mais “rockier” será a resposta de frequência. Por outro lado, níveis mais baixos afetam uma faixa mais ampla da banda de frequência, resultando em uma resposta de frequência mais plana. Existem, no entanto, dispositivos cuja largura de banda (fator de qualidade) não depende do aumento da resposta em frequência (o chamado “Q Constante”). Ao ajustar um equalizador gráfico, a frequência do "problema" deve corresponder (ou estar próxima) da frequência central da banda para que a correção adequada possa ser feita. Equalizadores paramétricos Novamente, o nome deste tipo de EQ fala por si. Nos equalizadores paramétricos, você pode ajustar três parâmetros: frequência central, largura de banda ajustável e, claro, ganho. O que torna esses dispositivos uma ordem de grandeza mais flexíveis em comparação com os dispositivos gráficos discutidos acima, embora tenham uma ordem de grandeza menos bandas ajustáveis e raramente cubram toda a faixa de frequência. Mas na “área de cobertura” de um equalizador paramétrico, você pode obter resultados impressionantes no combate às ressonâncias. O próprio usuário, porém, dentro de certos limites, pode definir a frequência central. A largura de banda nos parâmetros depende do fator de qualidade (Q) e é definida dependendo do tamanho da seção problemática do espectro de frequência. Quanto maior o fator de qualidade, mais estreita é a banda e vice-versa. Fixação Além disso, como já dissemos, deve-se distinguir entre equalizadores para ajustes operacionais e aqueles que são usados para ajustes únicos. Tudo fica claro com os primeiros. Recentemente, muitos fabricantes se acostumaram a carimbar dispositivos half-Din para instalação diretamente no painel ou em algum outro lugar próximo. Isso é realmente conveniente: o equalizador está localizado à mão e o número de bandas (5-10) é suficiente para que o ouvinte possa ajustar o timbre a qualquer momento de acordo com seu próprio entendimento, girando (movendo) alguns ajustes. Simplificando, tudo é feito de ouvido, sem nenhum equipamento de medição. Dispositivos para configurações de resposta de frequência única são uma questão diferente. Não exatamente únicos, é claro (tudo pode ser reproduzido se desejado), mas, via de regra, os parâmetros são definidos por um longo tempo. Este processo exige bastante mão-de-obra e não pode ser realizado sem a ajuda de equipamentos especiais. O mínimo necessário é um analisador de espectro em tempo real (RTA) com uma fonte de ruído rosa (um sinal de teste com uma distribuição de energia extremamente uniforme em bandas de oitava. Soa semelhante ao ruído estático em um receptor de rádio). Você também precisará de bastante paciência, pois a presença de um sistema de medição não garante resultados. Por exemplo, ao reproduzir ruído rosa, colocaremos o microfone na área onde normalmente fica a cabeça do ouvinte e faremos um gráfico da resposta de frequência. Em seguida, mova o microfone vinte centímetros para a esquerda. E o que notamos? E o fato é que no espaço confinado da cabine a curva de resposta em frequência mudou bastante em relação à original. Isso se explica pelo fato de que o som direto e refletido na cabine é somado, e a resposta amplitude-frequência reage com muita sensibilidade a qualquer deslocamento do microfone. Portanto, é impossível equalizar a frequência usando um equalizador apenas com base nos resultados de uma medição feita em um ponto. Como isso é possível?
Um dos métodos é calcular a chamada “média espacial” a partir de gráficos de resposta em frequência obtidos de seis a oito posições na cabine. Ou seja, uma curva média tirada de 6 a 8 áreas “estrategicamente importantes” da cabine. Mas, em primeiro lugar, esta tarefa é bastante tediosa e, em segundo lugar, deve-se levar em conta o fato de que o ouvido humano tem a capacidade de separar as ondas sonoras diretas daquelas refletidas na caixa e no vidro. Um analisador em tempo real mistura tudo em uma pilha, enquanto o ideal, do ponto de vista da percepção subjetiva, é uma curva plana localizada em algum lugar no meio do sinal de resposta de frequência que afeta nossos ouvidos diretamente dos alto-falantes e da resposta de frequência do som refletido. Você pode tentar encontrar o meio-termo usando o método promulgado pelo famoso especialista americano na área de áudio automotivo, Mark Rumreich. Além disso, alerta que este método de endireitamento da resposta de frequência não se dirige aos participantes em competições de áudio automóvel “para a curva mais plana”, mas destina-se, digamos, a obter uma reprodução sonora óptima e, consequentemente, uma percepção sonora (que é perfeitamente resposta de frequência plana e som ideal são duas grandes diferenças, já escrevemos na última edição). Portanto, Mark recomenda que você comece definindo os controles de graves e agudos da unidade principal para zero, os controles do equalizador para as posições centrais e o fader e controle de volume para a “posição normal de audição”. O ruído rosa das saídas RTA é então alimentado nas entradas EQ. Ao ajustar as frequências médias e médias-graves, o controle de equilíbrio deve ser girado para a posição mais à esquerda para que apenas os alto-falantes esquerdos sejam ouvidos. O microfone está localizado diretamente na frente do alto-falante esquerdo, a uma distância de 20 a 30 centímetros e direcionado estritamente para o centro. Nesse caso, o microfone capta apenas ondas sonoras diretas e praticamente não “ouve” as refletidas. Depois disso, você pode mover (girar) os controles do equalizador (responsáveis pelas bandas de 150 Hz a 1,5 kHz) em busca de uma curva de resposta de frequência plana. Neste caso, recomenda-se não se desviar muito da posição central (geralmente fixa) dos controles deslizantes ou “torções”. Ao trabalhar com baixo, o microfone é colocado no local onde normalmente fica a cabeça do ouvinte “principal” - o driver. O microfone deve estar apontado para cima. As bandas são ajustáveis de 45 a 150 Hz. É melhor não tocar nos demais, abaixo de 45 Hz, mas deixá-los em posição fixa (central). Poucos alto-falantes podem reproduzir essas frequências ultra-graves, portanto, aumentar o nível do sinal nessas bandas só pode sobrecarregar o amplificador e causar uma porção de distorção nas passagens de graves profundos. Nas frequências entre 40 e 100 Hz, o nível deve ser aumentado em cerca de 5 decibéis para superar o efeito de mascaramento do ruído rodoviário (diminuição da sensibilidade dos órgãos auditivos em resposta ao ruído rodoviário), que afecta especialmente a percepção dos graves mais graves. Resta corrigir os componentes de frequência média-alta e alta - bandas de 1,5 kHz e superiores. O microfone é novamente instalado na área do encosto de cabeça do banco do motorista, sendo direcionado para os alto-falantes frontais esquerdos. Depois de corrigir a resposta de frequência, o microfone se move para 3-0-35 centímetros à direita, são feitos ajustes para obter uma curva de resposta de frequência média. Por segurança, você pode tentar mais algumas posições de microfone: as altas frequências, como você sabe, geralmente requerem ajuste fino. Mas medidas são medidas, e você ainda precisa ouvir com os ouvidos. Em outras palavras, qualquer que seja a realidade objetiva, um pouco de subjetividade não fará mal. Portanto, o acorde final do ajuste do equalizador requer o envolvimento dos órgãos auditivos e dos discos de teste no processo. Você também pode - não os de teste, mas sim os que o cliente ouve, mas é muito desejável que o material musical cubra todo o espectro de frequências. A preferência por instrumentos normais ao vivo (piano, saxofone, bateria, etc.) em vez de sintetizadores também é óbvia. Atenção especial deve ser dada aqui às configurações “suspeitas”. Por exemplo, se em frequências acima de 150 Hz o ganho do sinal em bandas adjacentes exceder 6 dB, tente diminuir o nível em 3 dB e ouvir novamente a composição de teste. Se a segunda opção parecer mais convincente, então você pode confiar com segurança na sua percepção da realidade musical. Autor: G. Samoilov, 12 Volts; Publicação: 12voltsmagazine.com
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