Mélyláda és első szett: Az optimális összehangolás útmutatója
Az autóhifinél a mélyhangok ketté vannak válaszva az első szett és a mélyláda között. Ideális esetben a beütéseknél az első szett kifelé mozdul, a mélyláda pedig befelé fog. Ha a mélysugárzó hangszóród gyenge és késik az első szett zenéjétől, az is oka lehet a hátulról dübögésnek. Kicsi késés ez, de ahhoz pontosan elegendő, hogy a hátulról dübögés érzését keltse. Ez az egyik leggyakoribb probléma, melynek köszönhetően sokan megutálják az autóhifit és visszatértek a gyári autórádió és hangszóró alkotta, hatalmas nullához.
Miért dübög zavaróan hátulról egy mélyláda?
A "Miért dübög zavaróan hátulról egy mélyláda?" kérdésre több magyarázat is van. Ahhoz, hogy a mélyhangok elölről érkezzenek, a rendszernek pontosan összehangoltnak kell lennie. Ha gyenge a mélysugárzó, vagy késik az első szett zenéjétől, akkor a hangzás koherenciája felborul.
A polaritás és a fáziskésés szerepe
Mi a polaritás fordítása? A hangszórók erősebbek, ha kifelé kell tolniuk és nem befelé kell vonzaniuk a membránt. Ha a polaritás fordított, vagy a láda késik, akkor kevesebb lesz a mély, és a hangzás hátulról érkezik. Ezt érzékelhetjük és hallhatjuk is hátulról.
A mélyláda késése
Késik a ládád! esetében fordul elő, hogy a mélyhangok lemaradnak az első szett hangjától. Kicsi késés ez, de ahhoz pontosan elegendő, hogy a hátulról dübögés érzését keltse.
A reflexláda "tuningolása"
Egy kókány módszer, de próbaként dugd be a reflex láda nyílását egy szivaccsal, hogy megnézd, javul-e a helyzet. Ez segíthet a "döngő" basszus csillapításában.
Mélyláda típusok és kiválasztás
A mélyláda vagy szubláda feladata az autóban az alacsony frekvenciájú (20 Hz - 60-80 Hz) közötti hangok lesugárzása. Ezek azok a hangok, amitől úgy érzi az ember, hogy a veséjébe hatol a zene. A szubládában lévő hangszórónak igen nagy teljesítményt kell lesugároznia, ezért elég komoly mechanikai követelmények vannak mind a ládával, mind a hangszóróval szemben.
Ugyan a zene érdemi része nem a mélyládából jön, mégis egy nem megfelelő mélyláda tönkreteheti az élményt. Ahhoz, hogy ilyen alacsony frekvenciájú hangot megfelelő erővel lehessen megszólaltatni, a hangszóró membránfelületének és a membrán lehetséges kitérésének is nagynak kell lennie. Kisebb hangszóró esetén a membránnak többet kell mozognia ahhoz, hogy ugyanakkora hangerőt lehessen elérni. Ezért a szubbasszus hangszórók a többinél nagyobbak (25, 30 vagy 38 cm a leggyakrabban használt méretek). Nagy hangszórónak pedig nagy láda kell.
Zárt vagy nyitott mélyláda?
A zárt ládák hangminősége általában jobb, cserébe a basszreflex és bandpass ládáknak jobb a hatásfoka (ugyanakkora erősítővel nagyobbat szólnak és alacsonyabb frekvenciákat képesek megszólaltatni).
A bandpass ládák frekvenciaátvitelét felülről is korlátozza a láda, általában egy-másfél oktávnyi (pl. 40-80 Hz) tartományban szólnak. Melyik jobb? Ez a hangszóró paramétereinek függvénye. Zárt ládával általában nem lehet nagyot bukni, de a basszreflex és bandpass ládák pontos méretezést igényelnek. A "fogunk pár deszkát, megmérjük, mekkora láda fér be a csomagtartóba, aztán hadd menjen" filozófia igen nagy valószínűséggel nem fog jó eredményt hozni, rosszabb esetben tönkretehetjük a hangszórót.
A "Soha többé nem építek saját igényeimre szabott hangrendszert anélkül, hogy egy pár olyan minőségi mélysugárzót ne adnék hozzá..." vélemény is azt mutatja, hogy a mélyládának kritikus szerepe van a teljes hangzásban. Fontos, hogy ne a mély-közép frekvenciás brummogásra koncentráljunk, hanem a minőségi, mély és tiszta basszusra.
4 Ohm-os hangszóró bekötési útmutató
A mélyláda elhelyezése az autóban
Mivel az emberi fül 100 (na jó, 80) Hz alatti hangoknál nem nagyon tudja megállapítani, honnan jön a hang, egy rendesen összerakott rendszerben a mélyhangokat is elölről halljuk, együtt a többi hanggal, annak ellenére, hogy a láda hátul van. A "rendesen összerakott" itt nem csak a beépített alkatrészek minőségére vonatkozik, hanem például a zajmentesítésre is.
Sedan autók és a "fenékkel kifelé" elhelyezés
Egy sedan autónál az a megoldás, hogy az egyik hátsó ülést lehajtva befelé van fordítva az utastér felé a mélyláda, használható, bár nem az igazi. A "fenékkel kifele" megoldást sedan autóknál szoktuk használni, nagyobb mélyeket eredményezve. Ha veszel egy SQX10-et, garantálom, hogy át fog szólni, csak a megfelelő erősítővel kell meghajtani.
Mélyláda: Reflex vagy Zárt? András házimozi és hifi szakrendelésen I. rész.
Az erősítő és a mélyláda összehangolása
A mélyhangszóró megfelelő teljesítménnyel történő hajtásához a fejegységek kimenő teljesítménye nagyon kevés. Mivel az összes hangszóró közül ez adja le a legtöbb energiát, ide kell a legnagyobb teljesítmény is erősítő oldalról. A leírtak miatt a gyakorlatban gyakran használnak két erősítőcsatornát úgynevezett hídkapcsolásban a mélyláda hajtására. Ezzel első közelítésben megnégyszerezhető a teljesítmény.
Teljesítmény és impedancia
Lényeges tudni, hogy hídkapcsolásban az erősítő a hangszóró impedanciájának (kb. ellenállásának) csak a felét érzékeli, tehát egy 4 ohmos mélynyomót hídban hajtva, olyan, mintha két db 2 ohmos mélynyomót kötnénk be normál üzemben. Ezért mindenképp ellenőrizni kell, hogy mekkora impedanciát visel el az erősítő.
Az erősítő teljesítményét wattban mérik. Egyszerűen fogalmazva, a nagyobb teljesítmény jobb hangminőséget biztosít nagyobb hangerőn. Azonban csak fontolja meg, hogy a nagy teljesítményt teljes mértékben ki fogja-e használni.
Így javítsd ki az autó karcolásokat
Érzékenység
Az érzékenység a jel leggyengébb és legerősebb összetevői közötti különbség. Ez a teljesítményhez kapcsolódik, és a magasabb értékek ismét hangosabb hallgatási élményt nyújtanak. Az autóban 90 dB-el is megelégedhet, otthoni használatra pedig legalább 100 dB-t célozzon meg. Viszont nem sok haszna lesz az érzékenységből, ha alacsonyabb minőségű formátummal rendelkező zenét játszik le.
A "JBL GX-A3001 erősítő" + "JBL GT-BASSPRO 12 mélyláda" összehangolásában a 30-nál recsegő, ropogó hang azt jelzi, hogy valószínűleg nem megfelelő a beállítás, vagy az erősítő nem bírja a terhelést. Lejjebb kell venni a basszust, a mélyvágáson, hangerőn is állítani, és ellenőrizni, hogy nincs-e szét hajtva a rendszer, vagy túl sok neki az erősítő.
Az erősítő elhelyezése és beállítása
Zavarja-e a mélyládát (itt a ciripelésre, búgásra stb. gondolok), ha az oldalára teszem az erősítőt, és az erősítő hőleadásában lesz-e valami negatívum? Nem lesz baja, ha a ládára csavarozod, de célszerűbb, ha mondjuk az ülés háttámlájára, mert akkor ha pakolni kell, könnyebben ki fogod tudni dobni a ládát az autóból.
Az erősítőn lévő HPF (High Pass Filter) és LPF (Low Pass Filter) beállítások kulcsfontosságúak. LPF: 50-250-ig, HPF: 120-3k-ig beállítások esetén, ha hídban 1 mélyládát szeretnénk hajtani, az LPF-t 50-re a HPF-t pedig 120-ra azaz minimumra véve körülbelül csak az ütős mélyek fognak hallatszani. Fontos, hogy az LPF potméterét 50-250 közé tekerjük, hogy a láda és az első szett között ne legyen rés (hallás után).
Mélyláda építés és Thiele-Small paraméterek
A mélyláda építés remek mulatság, ha valaki szeret barkácsolni, ám az eredmény nem garantált. Jómagam két napot küzdöttem az "egyszerű", méretezési hibákra kevésbé érzékeny" zárt mélyládám behangolásával. Senkit nem akarnék rábeszélni, hogy elegendő türelem, szerszámok és műhely hiányában nekiálljon. Ha ezek megvannak, akkor is csak azért, hogy a csomagtartó kihasználtsága optimális legyen.
Anyagok és konstrukció
Magát a ládát célszerű 19 mm-es MDF lemezből építeni. Az előlap, amin a hangszóró van, lehetőség szerint legyen dupla. A lapokat ragasztással rögzítsük, mert a ládának légmentesen kell zárnia, hogy jól szóljon. Igény esetén a ragasztáson felül még csavarozni is lehet. A kész ládát utána kárpitanyaggal vonjuk be. Ládát házilag építeni nem olcsóbb, mint készen venni!
Akusztikus rövidzár és a doboz jelentősége
Ha nem rakjuk a hangszórót dobozba, akkor úgynevezett "akusztikus rövidzár" keletkezik, és a hangszóró hatásfoka igen rossz lesz. Ennek oka, hogy a hangszórómembrán előremozdulásakor a hangszóró előtti levegő beáramlik a membrán mögé, a membrán hátramozdulásakor meg vissza a membrán elé, és ezáltal a lesugárzott energia meglehetősen kevés lesz (nem beszélve arról, hogy a hangszóró tönkremehet a nagy membránlengésektől). Ha viszont dobozba zárjuk a hangszórót, megakadályozzuk a levegő ilyen mozgását, és ezzel javítjuk a hatásfokot.
Thiele-Small paraméterek
Ahhoz, hogy a láda típusát és méreteit el tudjuk dönteni, minimum ismernünk kell a hangszóró Thiele-Small paramétereit. Ezek közül a gyártók általában minimálisan három adatot adnak meg: Az Fs (rezonanciafrekvencia), VAS (ekvivalens levegőtérfogat) és a Qts (teljes jósági tényező) értékét.
A hangszóró dolga ugye a hang visszaadása. A hang, mint tudjuk, a közvetítő közeg, jelen esetben a levegő rezgése. A hangszóró tehát a levegőt rezegteti a membránja segítségével. A membrán előre-hátra mozgását kordában kell tartani. A legjobb nyilván az lenne, ha a membrán súlytalan, de teljesen merev lenne. Ez persze nehezen megvalósítható.
A valóságos hangszóró egyes jellemzőinek (mozgatott tömeg, membránfelfüggesztés merevsége, elektromos jellemzők) a "kondenzációja" a Qts paraméter. Ennek értéke sokat elárul a hangszóró alapvető jellemzőiről, és így a használhatóságáról is. Gyakorlatilag ennek alapján hozhatjuk meg a döntést arról, hogy milyen ládát építünk az adott hangszóróval.
A Qts értéke a gyakorlatban 0.2 és 0.5-0.8 között mozog, ennél alacsonyabb Qts-sel nem nagyon készül hangszóró, míg a nagyobb Qts esetén nem igazán lehet normális (méretű) mélyládát építeni a hangszóróval. Ez persze nem feltétlenül jelenti a hangszóró használhatatlanságát: a kalaptartóra való mélyhangszórók tipikusan magas Qts-sel rendelkeznek. Erősen egyszerűsítve a dolgot, a Qts-t felfoghatjuk úgy, mint a membránfelfüggesztés merevségét leíró paramétert: minél alacsonyabb a Qts, annál lágyabb a membrán felfüggesztése (ezért kell dobozba zárni).
Igen, de az sem mindegy, mekkora dobozba szereljük a hangszórót. A kisebb dobozban kevesebb levegő van, ami ugyanakkora membránkitérés mellett jobban összenyomódik, vagyis nagyobb rugóerőt jelent, míg nagyobb dobozban nyilván kisebbet. Azt, hogy mikor lesz a bezárt levegő visszatérítő ereje éppen akkora, mint az adott hangszóró membránfelfüggesztéséből adódó erő, a VAS paraméter adja meg.
Példa a paraméterek értelmezésére
A hangszórómra az van ráírva, hogy Fs/VAS/Qts=24Hz/53L/0.31. A gyakorlatban autóban bevethető mélyhangszórók Fs értéke 20-40 Hz, VAS értékük pedig lehetőleg legyen kevesebb, mint 40-50 liter. A magas Fs és VAS értékek mind felfelé tolják az adott térfogatból kihozható legalacsonyabb frekvenciát (vagy fordítva, azonos frekvencia lesugárzásához nagyobb ládát igényel a hangszóró). Jelen esetben az Fs értéke elég alacsony, a VAS elfogadható, ebből még akár mélyláda is lehet. Ezek alapján a hangszóró basszreflex ládába való.
A WinISD programmal méretezve (ha nem akarunk "döngő" basszust), akkor 22.2L-es láda kell, 1 m hosszú és 10 cm átmérőjű csővel. Ekkora porszívócsövet persze nehéz beépíteni. A ládaméretet másfélszeresére növelve, egy 10 cm átmérőjű, 20 cm hosszú csővel már építhetünk ládát. Ez a láda 56 Hz-en 6 dB-t ki fog emelni, vagyis rendesen ütni fog. Ha valaki elég sok hangszóró paramétereivel kísérletezget, azt fogja tapasztalni, hogy a gyári autós mélyládák mind kiemelésre vannak méretezve (a hangszórók pedig olyanok, hogy nehéz velük lineáris átvitelt csinálni). Ez nem probléma, figyelembe véve, hogy ezeknek a ládáknak csak egy szűk tartományban kell szólni, ott viszont lehetőleg jó hatásfokkal.
| Paraméter | Jelentés | Autóhifi Ideális Tartomány |
|---|---|---|
| Fs (Rezonanciafrekvencia) | A hangszóró saját rezonanciafrekvenciája | 20-40 Hz |
| VAS (Ekvivalens levegőtérfogat) | Az a levegőtérfogat, aminek merevsége megegyezik a membrán felfüggesztésének merevségével | < 40-50 liter |
| Qts (Teljes jósági tényező) | A hangszóró "csillapítása" | 0.2 - 0.8 (tipikusan 0.3-0.5 zárt ládához, magasabb basszreflexhez) |