Установка твиттеров

Штатные недорогие однополосные динамики обычно неплохо воспроизводят средние частоты, но не так хороши на басах и верхних частотах. Самый простой способ улучшить звучание бюджетной однополосной акустики - установка дополнительных твитеров.
Итак, если звук струнных инструментов в исполнении вашей системы недостаточно звонок, то пора подумать об его улучшении.

Выбор твитера
Самые простые модели твитеров для монтажа на поверхность стоят приблизительно $10, цена же самых дорогих "тянет" не на одну сотню "зеленых". Опыт показывает, что даже дешевые твитеры порой могут давать отличное звучание. Выбирая твитер, нужно следовать трем простым правилам:
- Выбирайте твитеры купольного типа, а не конусного.
- Не покупайте пьезоэлектрические твитеры.
- Для систем высокой мощности рекомендуется применять твитеры с подвесом на ферромагнитной жидкости.
По сравнению с конусными твитерами купольные имеют лучшую АЧХ в рабочей полосе частот и лучшую характеристику направленности (то есть звук от них распространяется одинаково по всем направлениям).
Что касается пьезоэлектрических твитеров, то они имеют всего два достоинства: высокую чувствительность и отсутствие емкостного кроссовера. Но из-за того, что их работа основана на эффекте резонанса, форма АЧХ таких твитеров не выдерживает никакой критики. Таким образом, следует избегать твитеров пьезоэлектрического типа.
Ферромагнитная жидкость в подвесе твитера улучшает охлаждение его катушки, что позволяет подавать на нее большую мощность. Кроме того, такие твитеры имеют более сглаженную форму АЧХ. Поэтому модели с ферромагнитной жидкостью в подвесе рекомендуются для применения в мощных системах. Еще одним фактором при выборе твитера является форма крепления. Некоторые модели позволяют изменять угол установки, более точно направляя звук к слушателю.

Выбор места установки
Если тыловые динамики в вашем автомобиле используются только для "подзвучивания", то твитеры следует устанавливать спереди. Если же и тыловые, и фронтальные динамики работают на примерно одинаковой громкости, то твитеры нужно поставить также и сзади. Это улучшит качество звука для пассажиров заднего сидения и, кроме того, позволит избежать "плавающего" стереоэффекта, при котором положение мнимых источников звука для отдельных инструментов зависит от воспроизводимой ими частоты. Для достижения хорошего качества звучания при установке твитера нужно соблюдать следующие правила:
- Твитеры необходимо устанавливать рядом с соответствующими широкополосниками.
- Место установки твитера, не должно загораживаться сидящим пассажиром.
- Не следует устанавливать твитер чересчур близко к ушам слушателя, иначе будут слышны только верхние частоты.
- Уровень установки твитера должен быть как можно ближе к уровню ушей слушателя.
- Оси твитеров должны быть как можно точнее сориентированы по направлению к ушам слушателя
- При установке твитера необходимо учитывать, что звук отражается от стекол автомобиля.
Некоторые из этих правил конфликтуют с эстетическими и практическими соображениями, и поэтому при выборе места установки необходимо принимать компромиссное решение, учитывающее значимость каждого из факторов. Однако необходимо помнить, что расстояние между твитером и широкополосником не должно превышать 6 дюймов (в любом направлении). Невыполнение этого требования сильно ухудшит звучание.
Обеспечив требуемое расстояние, можно приступать к рассмотрению остальных правил установки. Возможные места установки: двери, приборная панель (верх и низ), стойки стекол. Необходимо оставить запас провода для подключения твитера к широкополоснику.
Стекла автомобиля представляют собой своеобразные отражатели для звука твитеров. Представьте, что на месте твитера установлена лампа. Сидя на водительском месте, вы будете видеть ее отражение в стекле. Так же отражается и звук, причем его мощность не меньше, чем у звука, идущего непосредственно из твитера. Если с водительского сиденья видны как "лампа", так и ее отражение, картина распространения звука будет неблагоприятной, причем чем больше расстояние между источником и его отражением в стекле, тем хуже. Поэтому установку твитера на стойку лобового стекла или в верхнюю часть приборной панели следует производить таким образом, чтобы звук от него имел какое-то одно доминирующее направление распространения - либо прямое, либо отраженное.

Подключение твитеров
Схема подключения твитеров, устанавливаемых на поверхность, приведена на рис.1. Емкостной кроссовер обеспечивает подачу на твитер только высокочастотных компонентов сигнала, задерживая все остальные. Это предотвращает попадание на вход твитера сигналов низких частот, которые могут вызвать появление искажений, или даже вывести твитер из строя. Кроссовер характеризуется значением частоты отсечки. Если сигнал имеет частоту выше частоты отсечки, то он пропускается, если ниже - задерживается. Конденсатор кроссовера должен быть неполярным. В таблице 1 приведены значения емкости конденсаторов, соответствующие различным частотам отсечки (при подключении к твитерам с сопротивлением 4 Ом).

Емкость конденсатора рассчитывается по формуле:

где f - частота отсечки кроссовера в герцах, R - сопротивление твитера в омах, С - емкость в фарадах.
Обычно твитеры поставляются в комплекте с конденсаторами, но конденсатор можно подобрать и самостоятельно. При этом надо принимать во внимание характер воспроизведения верхних частот другими динамиками, установленными в автомобиле. Устанавливая конденсаторы различной емкости, выберите вариант, дающий наилучшее звучание при наименьшей емкости.
После установки твитеров часто оказывается, что они звучат громче других динамиков системы. Это происходит потому, что чувствительность твитеров, как правило, выше, чем у широкополосников. Решить эту проблему можно одним из следующих способов:
- Понизить уровень высоких частот на головном устройстве.
- Увеличить частоту отсечки кроссовера путем установки конденсатора меньшей емкости.
- Установить в цепь твитера резисторный шунт - это снизит уровень сигнала.
Шунты предназначены для ослабления сигнала с сохранением постоянного входного сопротивления твитера. Схема подключения шунта показана на рис. 2, а в таблице 2 приведены номиналы резисторов RS и RP, установка которых ослабляет сигнал на 3 и на 6 дБ. В обоих случаях входное сопротивление схемы остается на уровне 4 Ом, что необходимо для обеспечения нормального режима работы кроссовера. Следует применять резисторы с достаточным запасом по мощности, иначе они просто сгорят.

В приведенном примере мощность резисторов достаточна для использования их совместно с твитером, подключенным к мощному головному устройству. Если же твитер подключен к отдельному усилителю большой мощности, то и резисторы должны быть более мощными. Кроссовер и шунт необходимо монтировать в отдельном корпусе - это предотвратит повреждение головного устройства в результате замыкания его выхода на землю.