baix. Ai subwoofer! L'actualització del sistema d'àudio del vostre cotxe no produirà millores més espectaculars en el rendiment i el realisme. Afegir un sistema de subwoofer dissenyat correctament a l'equip de música del vostre cotxe sol ser una de les primeres actualitzacions que recomanem. El repte és trobar una solució que sembli i soni molt bé, alhora que dóna sentit a la infinitat d'especificacions que poden no ser útils.
Subwoofer i rendiment d'alta freqüència
La motivació per escriure aquesta publicació va ser una història compartida per un amic sobre un client que va rebaixar la seva elecció de subwoofer en funció de la resposta en freqüència de les dues solucions publicades. El subwoofer A afirma que ofereix una sortida de fins a 600 Hz. El subwoofer B, el model al qual va canviar el client, té una sortida reclamada de 2 kHz. El client va especular que podria utilitzar un subwoofer per omplir els mitjans si calia, així que aquesta era una millor solució.
Per què els subwoofers tenen una freqüència de creuament baixa
Normalment utilitzem un subwoofer amb un filtre de pas baix establert entre 60 i 80 Hz als sistemes d'àudio del cotxe. Si el cotxe té uns altaveus de porta o tauler petits, és possible que s'hagi de configurar el crossover fins a 100 Hz. Amb una inclinació de creuament típica de -24 dB/octava, la sortida del subwoofer s'atenuarà en més de 50 dB a 400 Hz. La capacitat de reproduir a 1 kHz no és necessària.
Per què hem baixat tant pel submarin? Bé, no volem sentir el soroll que fan. La majoria dels subwoofers no estan dissenyats per gestionar bé la reproducció de freqüències mitjanes. La majoria de nosaltres volem que les nostres veus provinguin dels altaveus frontals del nostre cotxe o camió. Com que la veu masculina s'estén a uns 100 Hz, té sentit que aquesta informació la reprodueixi el subwoofer muntat a la porta o al tauler del sistema, en lloc del subwoofer.
Per què els subwoofers no poden reproduir freqüències més altes? Hi ha dos motius. El primer factor limitant és la massa del con. Un conjunt típic de con de subwoofer de 10" pesa entre 125 i 175 grams. És molta massa que es mou d'anada i tornada 1,000 vegades per segon. De fet, simplement no funciona. El con no pot canviar de direcció ràpidament. suficient per seguir el senyal d'entrada a aquesta freqüència, de manera que la sortida s'atenua significativament.
El segon problema és la inductància. El conjunt de la bobina de veu del subwoofer també actua com a inductor. A mesura que augmenta la freqüència, també augmenta la impedància. El resultat és menys sortida d'alta freqüència. Podeu obtenir més informació sobre els inductors en aquest article (enllaç a l'article sobre inductors BCA, un cop publicat).
"Necessita més baixos mitjans"
Tot i que el rendiment de gamma mitjana no és crític per a un subwoofer, el rendiment dels baixos mitjans és crític. Molts subwoofers del mercat tenen cons prou pesats com per limitar la seva sortida a freqüències just per sobre de 100 Hz. Aquest filtratge mecànic d'alta freqüència pot dificultar que la resposta de fase entre el subwoofer i els altaveus de la porta sigui correcta. Si el subwoofer té alguns atenuadors mecànics integrats i el tècnic que treballa en el vostre sistema d'àudio ha afegit una mica de filtratge electrònic, és possible que el resultat acústic net no sigui l'ideal.
És important un subwoofer que pugui reproduir una o dues octaves per sobre de la freqüència de creuament. Sense aquesta extensió, els baixos poden sonar desconnectats de la resta del sistema. Un sistema d'àudio del cotxe configurat correctament proporciona una transició suau entre el subwoofer i el woofer, que és fonamental per a una reproducció de música precisa.
Les especificacions vagues de resposta de freqüència són inútils
Direm inequívocament que qualsevol especificació de resposta de freqüència publicada sense valors de tolerància és tan útil com intentar pintar amb un pinzell en lloc d'un llenç o pintura. Per exemple, un fabricant pot indicar que un altaveu reprodueix de 20 Hz a 20 kHz. La majoria de la gent consideraria aquest ideal, oi? Què passa si la sortida caigués 40 dB en relació amb 1 kHz a aquestes freqüències? La informació és inútil sense tolerància de resposta. Si voleu mirar les especificacions de resposta de freqüència, necessiteu una tolerància d'1 o 3 dB i límits de freqüència baixa i alta.
Resposta de freqüència del subwoofer
Exemple de bona informació de resposta en freqüència. Aquesta és la xifra proporcionada per JBL Professional per als seus subwoofers de cinema de dues polzades de 5628 18-polzades.
A què he de prestar atenció a l'hora de triar un subwoofer?
Quan seleccioneu un subwoofer, és important la resposta de freqüència prevista. Com hem explicat repetidament, un subwoofer gegant en un armari petit pot no produir tanta sortida de baixa freqüència com un subwoofer més petit al mateix espai. Afortunadament, podem utilitzar un programari de simulació per ordinador per predir com funcionarà un subwoofer. Fem una ullada a dos subwoofers similars al que està considerant aquest client.
Resposta de freqüència del subwoofer
Resposta de freqüència vermella del subwoofer B en un recinte segellat d'1 peu cúbic.
Com podeu veure, la inductància de la bobina de veu atenua la resposta d'alta freqüència del controlador. A 1000 Hz, baixa 17 dB des de la sortida màxima al voltant dels 85 Hz. Així que afirmar que la unitat juga fins a 1,5 o 2 kilohertz és enganyós i desafia les lleis de la física. El que importa és quanta informació de baixa freqüència pot produir aquest subwoofer. A l'extrem baix, va baixar 3 dB a 50 Hz i 10 dB a 29 Hz.
D'acord, mirem el controlador original amb les especificacions de resposta de freqüència més estretes publicades.
Resposta de freqüència del subwoofer
Resposta de freqüència groga del subwoofer A en un recinte ventilat d'1 peu cúbic sintonitzat a 35 Hz.
El primer que haurien de notar els nostres intrèpids dissenyadors aficionats de sistemes d'àudio per a cotxes és que aquest subwoofer té una resposta molt més plana a la regió baixa i mitjana. Per què? Aquest controlador té un anell de curtcircuit d'alumini integrat al motor. Els anells de curtcircuit ajuden a reduir significativament la inductància. L'anell de curtcircuit també redueix la variació de la inductància en funció de la posició del con que experimenten tots els altaveus. Finalment, l'anell de curtcircuit redueix significativament la distorsió. Pel que fa a la sortida de baixa freqüència, ambdós controladors ofereixen sortides molt similars en aquest recinte. Això vol dir que sonen igual? Absolutament no.
Què tan fort sona?
Un component clau per dissenyar un sistema de subwoofer adequat és garantir un maneig de potència adequat basat en l'excursió del con. Per entendre millor aquest tema, potser voldreu llegir l'article de BestCarAudio.com sobre el desplaçament del con i la distorsió.
Si ens fixem en el diagrama d'excursió del con en funció de la freqüència del subwoofer B, veiem que supera la seva especificació Xmax nominal a totes les freqüències per sota de 30 Hz quan es condueix a 400 watts. Els components de la suspensió (aranya i envoltant) es trien normalment en funció de l'especificació Xmax de la geometria de la bobina de veu, de manera que si s'empeny amb força amb un amplificador de 400 watts, la distorsió es pot notar. Un nivell de potència de 275 és segur a totes les freqüències d'aquest recinte, mantenir les coses per sota dels 200 watts és probablement un bon suggeriment.
Resposta de freqüència del subwoofer
Excursió del con contra freqüència (vermell) per al subwoofer B quan s'acciona a 400 W.
El subwoofer A, en canvi, té una especificació Xmax més significativa. Sobresurt a totes les freqüències amb 400 watts i pot gestionar fins a 775 watts sense deixar un buit a la bobina de veu. Aquesta capacitat d'excursió augmentada permet que el subwoofer A produeixi una sortida significativament més gran. Això també vol dir que quan es condueix a 400 watts, el subwoofer A pot sonar més clar i més precís que el subwoofer B.
