אפיקומן לפסח: {מאמר מתורגם} - תיאוריות מאחורי מערכות SQ

איתמר · ב-11 לאפריל, 2006

(הקדמה: ניר, כן, עוד פעם "הפלוץ הזה" מעלה מאמר מתורגם...)

שלום לכולם.

כמו שהבנתם מהכותרת שוב תרגמתי מאמר והפעם מדף המדריכים של האתר www.elitecaraudio.com.

המאמר בעיקרון אמור להסביר איך בונים במה נכונה, שתהיה מאוזנת הן מבחינת האימג' והן מבחינת הגובה והרוחב שלה. מוסברות במאמר מס' טכניקות למיקום רמקולים והסבר כיצד הן תורמות לשינויי הסאונד המתבקשים.

במהלך המאמר יש גם הסבר על פאזות וההבדל שבין פאזה מכנית ("חשמלית") לפאזה אבסולוטית ("אקוסטית").

המאמר היה די קשה לתרגום (תודה למילון אוקספורד) אך אני מאמין שהוא די מקביל למקור לאחר הגהה שעשיתי.

אני מציע לקרוא את המאמר מההתחלה ועד הסוף ואח"כ להתמקד בנקודות שלא הבנתם.

להנאתכם ושימושכם...

המאמר המקורי נמצא בכתובת: http://www.elitecaraudio.com/article.php?sid=21

כל הזכויות שמורות לכותב המדריך (?) ולאתר www.elitecaraudio.com

סט אפ של מערכות SQ והתיאוריות שמאחוריהן

הכתבה הזאת אינה יכולה לכסות את כל המוצרים שיש, אז נתמקד יותר במה שנקרא "התקנה נכונה".

קודם כל נפתח בדיון על מערכות SQ והתיאוריות שמאחוריהן.

לרוב, מערכת תכלול סאב בשילוב מיד\טוויטר ואפשרות לסט טוויטרים באיזשהו מקום. מערכות מורכבות יותר ילכו צעד אחד קדימה ויכללו דרייבר מידבאס או סאבוופרים מקדימה. במקרים אחרים, כמות הסאבים משתנה אך דרייברי המידריינג' והמיד-באס מאוחדים לזוג בודד. זה נעשה תודות לתופעה הידועה "נקודות מקור רבות". כאשר יש יותר מזוג דרייברים המנגנים תדרי אימג' חיוניים הם יכולים לגרום לאימג' כפול, שגיאות בפאזות, אימג' מטושטש ולסאונד להגיע לאוזנינו מיותר מכיוון אחד. ישנן דוגמאות למקומות בהם כפל דרייברי מיד ודרייברי מיד-באס יכולים לעבוד טוב יחד אך זה כמעט לא פרקטי ברכב בגלל המקום המצומצם. יש חבר'ה בעלי שני מידבאסים בדלתות המגיעים לתוצאות חביבות למדי, אך שימוש זהיר בקרוס-אובר \ טיים קורקשיין הוא תנאי הכרחי ביותר כאן, אבל בואו נשאיר את זה פשוט.

כמו שהוזכר, מקורות שמע רבים זה פשוט רע. הרמקול האידיאלי הוא "נקודת מקור אמיתית", הכוונה היא שהוא יוכל לנגן את כל התדרים השמיעים מאותו מקום (של הרמקול, להלן: נקודת מקור). כיום אין רמקול כזה. זאת בעיה מסובכת שאנחנו לא אמורים לדאוג לה בינתיים. זו אחת מהרבה סיבות ללמה הרבה מערכות היי-אנד משתמשות במספר מועט של דרייברים, בגלל שאנחנו רוצים לאפיין את האימג' הטוב ביותר ע"י כמה שפחות הפרעות פאזה ותיקונן (הסבר בהמשך).

עיצובים קואקסיאליים (כשהטוויטר ממוקם מעל הסליל של המידריינג') ורמקולים "נקודת מקור" קואקסיאליים (כשהטוויטר יושב ממש בתוך הסליל של המידריינג') אשר נבנו לפי הנחת היסוד של "נקודת המקור" יכולים לתת תוצאות טובות של אימג'ינג בגלל זה. עיצובים קואקסיאליים סטנדרטים לא יכולים להיחשב היי אנד מאחר והם מכילים לא יותר מנגד 6db/oct כדי לחתוך את הטוויטר ולרוב לא יהיה כלל קרוס למידריינג' שיחתוך אותו כשהוא יגיע לקצה היכולת שלו. יתרה מכך, תחתית הטוויטר יכולה להוות מכשול הממוקם בנתיב גל הקול היוצאים מהמידריינג'. חלק מעיצובי הרמקולים הקואקסיאליים נתונים לחיבור דרך בי-אמפינג ושימוש בקרוס אובר חיצוני עם אפשרויות למיקום הטוויטר שלא במרכז. חלקו האחורי של הטוויטר גם מעוצב כך שיפריע כמה שפחות לרמקול המידריינג'.

לסיכום, לרמקולי "נקודת מקור" קואקסיאליים אמיתיים יש אפשרות חיבור קרוס-אובר פסיבי חיצוני ואפשרות חיבור לבי-אמפינג מה שהופך אותם לבחירה מצוינת לכל מערכת.

בכל מקרה, הרמקולים האלה מוגבלים במקומות ההתקנה ובהתמודדותם עם כוח, אך אם יהיו משחקי פאזה נכונים הם די בלתי מנוצחים.

בואו נעבור לדבר על פאזות לכמה דקות.

יש שני סוגי פאזות שאנו מתייחסים אליהם ברכב, פאזה מכאנית (חשמלית) ופאזה אבסולוטית ("אקוסטית"). פאזה מכאנית מתכוונת לקוטביות הפיזית של הדרייבר ולוקח בחשבון גם את מהלך הפאזה המתרחש בקרוס-אובר. פאזה אבסולוטית משתייכת ל"זמן ההגעה" של הסאונד שהרמקולים מפיקים לאוזני המאזין.

לדוגמה, אנחנו יכולים לקחת רמקול היי אנד קואקסיאלי ולחבר את הקרוס-אובר, מידריינג' וטוויטר בקוטביות נכונה ובצורה מעושה נקבל "קוטביות נכונה" ופאזה מכאנית תקינה. עם זאת, שני פקטורים חשובים באים לידי ביטוי: מהלך הפאזה בתדר החיתוך של הקרוס-אובר, מה שתלוי בפילטר ובסלופ (שיפוע) ב db/oct, ובמיקום הפיזי של הטוויטר ביחס לממבראנה של המידריינג'. ברמקול הקואקסיאלי שלנו הטוויטר יהיה ממוקם בערך 2.5 ס"מ מעל הממבראנה של המידריינג'. זה יגרום לתדרים של הטוויטר להגיע לאוזנינו מוקדם יותר מהתדרים שיגיעו מהמידריינג'. או אז קיבלנו מערכת שאמורה להיות "מכאנית" בפאזה נכונה אך היא לא בפאזה אבסולוטית נכונה.

האם צלילים שליליים יכולים להתרחש כשהמערכת לא נמצאת בפאזה אבסולוטית? למתחילים זה יכול להשפיע קשות על גובה ורוחב הבמה, אך הבעיה הגדולה באמת היא הפוקוס והדיוק של האימג'. כל רכב ישמע אחרת, זה בגדול. מה שמרבית החבר'ה עושים כדי לשמור על מערכת יחסים טובה ברמקולים.

קואקסיאליים הניתנים לבי-אמפיג היא חיבור הטוויטרים בקוטביות הפוכה. זוהי דרך מכאנית להשהות את האות ההולך לטוויטר וכך לקבל השהייה בתדרים הגבוהים של משהו באזור 3 מילי-שניות. ע"י כך זה נותן "תוספת זמן" לגלי הקול של המידריינג' להגיע לאוזנינו ומאפשר את הפאזה האבסולוטית ואת הפוקוס של האימג'.

מלבד היתרונות של סטי קומפוננט מבחינת הספקי הכוח ומיקומי הרמקולים השונים, רמקולי קומפוננט גם מאפשרים לנו מיקומי זוויות שונות לטוויטר ולמידריינג'. נמצא כי זוויות אלה הכרחיות לתגובה טובה יותר של הדרייבר ויחסי פאזה תקינים. אין זה סוד שמרבית הטוויטרים הם בצורת כיפה (דום), וכשמשווים אותם לדרייברי מידריינג' ברור כי קל מאוד לטוויטרים לצאת מה"ציר" עליו הם יושבים והסאונד שלהם מתפזר הרבה יותר. סט קומפוננט מאפשר לנו לחקור ולבדוק באמצעות מיקומים שונים ברכב היכן הטוויטר והמידריינג' מתמזגים הכי טוב ברכב. לדוגמה, מרבית הטוויטרים מסוג "הרד דום" (טוויטרים "מתכתיים") מאוד בהירים, ואם הם לא מכוונים כמו שצריך הם הופכים להיות בהירים מדי, נוטים כלפי צלילים כואבים לאוזניים. ע"י סיבוב הטוויטרים האלה עוד יותר מהציר שלהם (כשהם יותר מופנים אחד כלפי השני), אתה בעצם מרחיק את "הצלילים הכואבים" ממך, מאפשר להם השתלבות טובה יותר עם המידריינג' מבלי להרוס את הטונליות או את דמות האימג' (עדיין תהיה להם תגובה מדויקת ותבנית פיזור טובה שלא על הציר).

טוויטרי סופט-דום ("טוויטרי משי") לא בהירים כמו טוויטרים מתכתיים בגלל שטווח התדרים שלהם נוטה "להתגלגל" בעדינות אחרי 16 KHz. זה גורם להם להיות בעלי סאונד יותר טבעי עקב עיצוב טוב יותר, אך מחייב אותם יותר להיות ממוקמים "על הציר". יש בשוק כמה טוויטרי "סופט דום" היי אנד בעלי טווח הענות מוגדל (דיינאודיו לדוגמה) מאחר והם תוכננו מלכתחילה להיות ממוקמים שלא על הציר לשם שימוש ברכב לדוגמה (הדיינאודיו תוכננו למעשה לשבת בקיק-פאנלים כאשר טווח הענות מורחב ומיקום שלא על הציר יתנו את התוצאות הטובות ביותר).

לעומת זאת, טוויטרי "הרד דום" כמעט לא מציגים "התגלגלות", ולרוב הם ימשכו גם מעל 20KHz (שגם ככה נמצא מחוץ לטווח השמיעה). יצרני טוויטרי "הרד דום" רבים חייבים לתכנן את הקרוסאובר עם התנגדויות משתנות בכדי להתאים את עוצמת הטוויטר יחסית למיקום שבו הוא נמצא. אלה הם כיווני ה 2db, 3db 4db וכו' של הטוויטרים. אנחנו לא יכולים לכסות בכתבה הזו מהו הכיוון המומלץ עבורכם שכן זה תלוי ברכב ובמיקום, אך אנו מנסים לתת לכם את הכלים כדי להבין ולבחור את מה שעובד הכי טוב בשבילכם.

כמו שהוזכר מוקדם יותר, יש מערכות היכולות לצאת נשכרות מסט נוסף של טוויטרים בכדי לחזק את תחושת הגובה של הבמה ולעזור בתחושת הרוחב. לעיתים, כאשר מערכת עם קיק-פאנל משולב טוויטר\מידריינג' מכוונת בזווית ועם פאזות נכונות ייתכן ויתקבל אימג' חד מאוד "בגובה העיניים" אך הוא ישפיע לרעה על רוחב וגובה הבמה בצדדים. לרוב זה מתכוון ל"אפקט הקשת" שם מתקבלת התחושה שהבמה היא בגובה ובמרכז, אך היא יורדת ויורדת ככל שהיא נמשכת לצדדים. שימוש באמצעות סט טוויטרים נוסף יכול לתת למאזין תפישה על גובה ורוחב הבמה אם הם מותקנים כמו שצריך.

לעיתים קרובות סט טוויטרים נוסף יהיה מותקן בקורות ה A הקדמיות (או על מה שנקרא "פאנל המפרש", מאחורי המראה הצידית), אך רק כיוון מדויק שלו יגיע לתוצאות הרצויות. בואו רק נגיד שאם אתה בונה קיק-פאנל ומסיים עם גובה בינוני של הבמה בצדדים, אתה יכול להשתמש בטוויטרים שיושבים על קורות ה A בתצורת "קו אש", אך אתה חייב לשמור שטוויטרי הקיק יהיו הראשיים. (מאחר וקורות ה A קרובות יותר אליך ייתכן ויהיה עליך לשנות את הקוטביות שלהם בכדי לקבל פאזה נכונה בין שני סטי הטוויטרים). בכדי לוודא כי הטוויטר שממוקם על קורה A לא חזק יותר מדי (מאחר והוא קרוב יותר אליך) וימשוך את המיקוד אליו אתה יכול להוסיף נגד בכדי להפחית את עוצמתו (השתקה). נגד קרמי בערך של 25 וואט ניתן להשגה במספר תחומי התנגדויות, מה שיאפשר חיבורו בטור לחוט ה + שמפעיל את הטוויטר. זה רעיון טוב לבדוק עם כמה נגדים את רמת ההשתקה המתבקשת. לדוגמה, ב S10 (סוג של טנדר שברולט) הטוויטרים הממוקמים בקורת ה A הם העיקריים, והטוויטרים הממוקמים ב"פאנל המפרש" נמצאים שם רק כדי להגדיל את רוחב הבמה. יש לנו נגד בערך 8 אוהם טורי המחובר לכל טוויטר בדלת המקנה התנגדות של 12 אוהם (4 אוהם הטוויטר + 8 אוהם נגד = 12 אוהם). זאת הייתה התוצאה הטובה ביותר שהקנתה לנו רוחב במה טוב ללא בריחה של האימג' לצדדים, כמו שקרה לנו בעת שימוש בנגדים אחרים. יתרה מכך, הצטרכנו להשהות קצת את הטוויטר שמוקם בדלת בכדי לשמור על

הקשר עם הטוויטר שמוקם בקורת ה A. עשינו זאת באמצעות הפיכת הפאזות החשמליות של הטוויטר הממוקם בדלת, וקיבלנו את הדיליי המבוקש. שוב, כיוון כזה חייב להתבצע "בזמן אמת" של שמיעת מוזיקה ורק אחרי שמיקמנו את הרמקולים העיקריים במקומותיהם.

מצאתי שעם קיק-פאנל הכי טוב לטוויטרים המשניים זה להשתמש עם קרוסאובר זהה לזה של הטוויטרים הראשיים. המון חבר'ה יתווכחו שחייבים לחתוך את הטוויטרים המשניים הרבה יותר גבוה (משהו כמו 8-10KHz) אך זה לא העניין. אני אוהב לחבר את הרשת השנייה במקביל לרשת הראשונה ופשוט לשים נגד(ים) בשורה לפני הקרוסאובר השני (אם תשים נגד אחרי הקרוס אתה תשנה את תדר חיתוך הקרוסאובר באופן דרמטי!). במערכות המצוידות בטוויטרי הורן, נקודת חיתוך גבוהה בטוויטרים המשניים הכרחית (לרוב 10-16KHz ומעלה) כאשר כל תדר מתחת לזה עלול לגרום לבעיות פאזה רציניות, רזולוציית מרחב עלובה ו"מקורות שמע" רבים. בשל עיצובם, טוויטרי הורן אמורים להיות הדרייברים היחידים במערכת המוציאים תדרים בינוניים וגבוהים. הוספת טוויטרים משניים אמורה רק להוסיף תחושה למימד הרוחב, ובכל מקרה חובה לעשות "כיווני זמנים על רטוב" כאשר מוסיפים אותם.

במערכת הכל-אקטיבית בה יש מגבר לכל ערוץ, טוויטרים נוספים יכולים להישלט ע"י כיוון העוצמה במגבר, ותלוי במעבד שמשתמשים בו גם זמן ההגעה של האות לטוויטר יכול להשתנות (טיים קורקשיין). יתרה מכך ניתן לכוון את נקודת החיתוך של הקרוס-אובר והשיפוע (סלופ) באופן דיגיטלי, ואם זה אפשרי אז ניתן גם לשלוט על האקולייזר של הטוויטרים באופן נפרד מהמערכת. לכוון מערכות הכל-אקטיביות כאלו לוקח זמן אך עדיין ניתן להגיע לסט-אפ טוב בפחות זמן מאשר מערכות פאסיביות. כיוון פסיבי נותן כיוון עמיד ואיתן יותר שלא ישתנה עם הזמן, אם בגלל תאונה, החלפת מצבר או בגלל משחק שלא בכוונה בכיווני המערכת, מה שמקנה מערכת מסוג "כוון ושכח". חלק מהחבר'ה דוגלים בכיוון מערכת פסיבי, אחרים מאמינים בשיטת הכל-אקטיבי.

לתוצאות טובות ניתן להגיע בכל אחת מהדרכים. בסוף הכל תלוי בך!

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

איתמר.