Shaker 500, 1000, Mach 1000 (Штатные магнитолы)

[UD2]

.

Изменено 27 Апреля 2024 пользователем UD2

[Alekzandr88]

26.02.2024 в 23:17, Alcatraz сказал:

Я не стал заниматься подобным извратом.  Просто махнул голову.  Все к штатным штекерам подключилось . В дизайне не шибко много и потерялось то 

Привет! а можешь скинуть название магнитолы?)

[Alcatraz]

2 часа назад, Alekzandr88 сказал:

Привет! а можешь скинуть название магнитолы?)

Привет. Этот майфун я ставил где то в 2019 , на сегодняшний день уже это древность и вряд ли в продаже есть . Модель FarCar ra148(s250) была . Вот их сайт и подборки под дорест мустанг : 

https://www.far-car.ru/catalog/headunits/ford/6064/2007/

Попробуй им написать/позвонить . 

Изменено 22 Мая пользователем Alcatraz

[Alekzandr88]

23 часа назад, Alcatraz сказал:

Привет. Этот майфун я ставил где то в 2019 , на сегодняшний день уже это древность и вряд ли в продаже есть . Модель FarCar ra148(s250) была . Вот их сайт и подборки под дорест мустанг : 

https://www.far-car.ru/catalog/headunits/ford/6064/2007/

Попробуй им написать/позвонить . 

спасибо большое

[Naz Gul]

Решил провернуть один интересный (как минимум - для меня) эксперимент: попробовать объективно, инструментально оценить звук штатной аудиосистемы Мустанга S197.

Пробовал найти в Интернете, может кто-то занимался таким – но ничего похожего не нашел. Я, конечно, отдаю себе отчет в том, что такое исследование потеряло актуальность минимум 15 лет назад, но тем не менее 😅

Будет много наглядных графиков, непонятных терминов и аббревиатур, и ещё больше – цифр – (гуманитариям, возможно, стоит ограничиться беглым просмотром картинок). В общем – поехали!

 

 

 

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

Итак, что мы имеем: Ford Mustang GT 2009 года, купе, с музыкой Shaker 1000, технически - полный сток, сиденья – кожаные.

Измерительный комплекс состоял из ноутбука и измерительного микрофона от системы автокалибровки топового (на момент  покупки) бытового AV-ресивера Pioneer.  Сразу оговорюсь, что микрофон не проходил калибрововку, у него могут быть перекосы АЧХ, +/- 1…2 дБ, но для наших целей – этого будет более чем достаточно (забегая вперед – «кривость» АЧХ измеряемой аудиосистемы в десятки раз будет превосходить «кривость» измерительного комплекса, так что с этот вопрос можно сказать закрыт). И ещё одна оговорка: из-за технических ограничений – более-менее достоверная картина обеспечивалась только до частоты 17 кГц (ну, опять же – готов поспорить, что 9 из 10 кто купил Мустанга на самостоятельно заработанные деньги – уже не способны услышать частоты выше 17 -18 кГц – возраст🙂).

 

 

Далее – условия измерений: температура +26 (может теоретически очень сильно влиять на жесткость резиновых подвесов динамиков, в данном случае – температура выглядит оптимальной), измерительный микрофон установлен на водительском месте, в точности на том уровне, где находились бы  ухи уши, если бы водитель среднего роста (как я  - 178 см) сидел на водительском месте. Двигатель автомобиля выключен (чтобы не создавались паразитные вибрации и звук выхлопа не оказывал влияния на результаты измерений. Из салона машины убрано всё лишнее. Двери и стекла полностью закрыты, багажник – тоже, спинки сидений заднего ряда – подняты.

 

Уровень громкости, на котором производились большинство измерений *примерно* 83dB SPL с headroom  –20dBFS. Это стандартный уровень громкости для сведения музыки для большинства современных студий звукозаписи; субъективно такой уровень громкости характеризуется как «средний», «чуть громче среднего»: музыка играет уже достаточно громко, чтобы можно было хорошо расслышать тихие  места, но ещё можно разговаривать, немного повышая голос, но не переходя на крик.  В общем, максимально приближено к реальности. По шкале уровня громкости на дисплее магнитолы – это 16 делений (8 палочек) из максимальных 34. Настройки самой магнитолы – баланс и фейдер – по нулям, регуляторы тембра – по нулям, положение прослушивания – «Driver’s seat». Во всех измерениях (кроме тех, где указано) сигнал подавался одновременно на оба канала – левый и правый.

 

 

Первый замер производился с воспроизведением через CD-транспорт самой магнитолы (для того чтобы «поймать» референс и сравнить с входом «AUX»). После того как было подтверждено, что вход «AUX» - идентичный CD – последующие измерения производились через  «AUX», просто потому что так намного удобней.  Также для первого замера – Shaker (сабвуфер в багажнике) поставлен в положение Off – выключено.

 

 

Изменено в пятницу в 19:01 пользователем Naz Gul

[Naz Gul]

Итак, мы получили первое измерение. Смотрим АЧХ (амплитудно-частотную характеристику):

Для тех кто не в теме – этот график отображает зависимость отклика (в данном случае – аудиосистемы в целом) на разные частоты, или, проще но неточно выражаясь - зависимость громкости от высоты звука. Частóты, для тех кто не разбирается и не хочет разбираться в килогерцах – подписаны на графике сверху: в правой части – бас, в левой – высокие частоты.
Хорошо заметно, что линия крайне изрезана, особенно – в левой части, да и вообще мало похожа на линию. Это абсолютно нормально для любой акустической системы, не важно – домашней, автомобильной – если измерения проводятся в реальной обстановке, а не в безэховой камере. Такая картина появляется из-за многократных переотражений звука от всевозможных поверхностей. В итоге, когда в микрофон (или уши) приходит сигнал, почти одновременно с ним приходит и его копия, отраженная от какой-то поверхности. Но поскольку первый сигнал идет строго по прямой, а второй – отражаясь от поверхности,  суммарное расстояние второму сигналу требуется пройти чуть большее. Из-за этого он приходит к микрофону (или ушам) с некоторой задержкой и иногда эта задержка становится равна половине длины волны. В этом случае эти сигналы взаимно ослабляются, гасятся (происходит так называемый «cancelling»). На чуть другой частоте из-за другой разницы фаз – этого эффекта уже может и не быть, либо даже наоборот – сигналы могут складываться с увеличением амплитуды. В итоге мы видим такую изрезанную линию, результат гребенчатой фильтрации («comb filtering») . Но мы слышим немного по-другому – наш мозг хотим мы того или нет – всегда обрабатывает тот звук который мы слышим, и мы никогда не будем замечать таких «микро-провалов» на реальном музыкальном сигнале. Поэтому, чтобы привести этот график в [примерное] соответствие с тем, что мы слышим (по тональному балансу) - применим к нашему графику функцию сглаживания:

Стало гораздо лучше, не так ли?)

 

[Naz Gul]

Давайте разбираться теперь с тем, что мы всё же намеряли.

В первую очередь, обращает на себя внимание подъем в области нижнего и верхнего баса, на, в среднем около 5-6 дБ – это уже довольно заметная величина. Далее, от  ~300  до  ~7000 Гц  - зона более менее ровного тонального баланса и, после 7000-8000 Гц  - провал, глубиной также около 5-6 дБ (напомню – наши измерения считаются условно объективными  максимум до 16 кГц. Общий наклон легкий наклон кривой вправо также говорит о слегка превалирующем количестве низких частот.

Как это всё воспринимается на слух? Подъем в области нижнего баса (ниже 70-80 Гц) обычно не представляет проблемы и, в автомобилях даже является желательным, поскольку при движении возникает шум, с большим количеством низкочастотных составляющих, которые могут маскировать собой бас. Соответственно, чтобы это компенсировать – нужно добавлять низких частот. Но вот подъем в области 100-200 будет приводить к тому что звук будет восприниматься немного бубнящим. Это бубнение – будет маскировать (затенять) собой частоты ниже этого диапазона и, в каком то смысле – сводить на нет подъем в диапазоне ниже 100 Гц. Это – можно считать проблемой. В сухом остатке – такой  звук будет восприниматься «как будто чуть-чуть не хватает низов».

Что касается провала на самых верхах – он вполне ожидаем от такого дизайна: дело в том, что высокочастотные динамики расположены в передних дверях, на уровне чуть выше колен. Одновременно с этим, типичная диаграмма направленности динамиков – показывает, что с ростом частоты звуковая волна становится всё более и более «сфокусированной» вдоль оси динамика. Это можно сравнить со светом от фонарика: в то время как звук на басах распространяется как от лампочки без абажура – во все стороны равномерно, звук высокочастотных динамиков почти всегда приобретает направленность, как у карманного фонаря – светит (звучит) преимущественно прямо, а в стороны – гораздо меньше. И вот если мы сложим эти два фактора – становится очевидным, что по-другому и быть не могло. Именно по этой описанной причине,  пищалки в хороших инсталляциях часто ставят повыше – на переднюю панель или в облицовки передних стоек крыши, и вдобавок предпринимают меры чтобы слушатель находился более-менее на оси динамика, а не сбоку от неё. Это – вторая явная проблема. Провал в этой области будет субъективно на слух восприниматься как система «низкого качества» - кассетная пленка, сильно пожатый mp3-файл, старые протоколы Bluetooth-audio – все они имеют  похожий завал на верхних частотах, и звучание системы будет немного отдавать «дешевизной».

Далее - ранее я сказал, что «изрезанность» на средних и высоких частотах, хорошо заметная на графиках без сглаживания – не оказывает влияния на восприятие тонального баланса. Однако это совершенно не означает, что наше ухо совсем не замечает такой ужасной картины – конечно же замечает и выражается это в ощущении неприятной резкости и «песка» в звуке, особенно на тарелках и сибилянтах. Ну и в целом – на ВЧ обязательно будет «каша».

Что в этих измерениях есть хорошего? Ну, на самом деле не так и мало: во-первых, несмотря на указанные подъемы и провалы – весь диапазон частот укладывается в диапазон около 14дБ. Это довольно таки хороший показатель с учетом того что речь идет о салоне автомобиля, где очень много сильно отражающих поверхностей (я имею ввиду стекла) и нет никакой дополнительной шумоизоляции (кроме заводской). А ещё - нижняя граница (по уровню -6дБ относительно среднего уровня в диапазоне 100…1000 Гц) – впечатляющие 14,5 Гц! -6дБ «по первому спаду» – 15,5 Гц! Значит сабвуферы в дверях в данном случае не просто так называются сабвуферами, а не просто низкочастотными динамиками или мидбасами, как это сделано у большинства обычных автомобилей.

 

 

[Naz Gul]

Делаем ещё пару измерений и смотрим уровни правого и левого каналов, разницу в тональном балансе между каналами. Синяя линия – Левый канал, красная – Правый; новые графики сдвинуты вверх на 10 дБ для лучшей читаемости.

Здесь картина даже лучше – кривые укладываются в ещё меньший диапазон, около 13 дБ.  Также хорошо видно, что уровни двух каналов очень хорошо соответствуют друг другу (нет превалирования громкости одного канала над другим). Почти отсутствуют области работы каналов в противофазе – когда сумма правого и левого каналов оказывается тише каждого из каналов в отдельности. Еще один позитивный момент – узкая яма в области 700 Гц, хорошо заметная на суммарном графике – на поканальных графиках отсутствует. Это значит, что данная яма вызвана неблагоприятно сложившейся интерференционной картиной и будет начисто отсутствовать на музыкальном стерео-сигнале и даже на моно-сигнале полностью уйдет стоит лишь сдвинуть голову (или микрофон) на сантиметр в ту или иную сторону. То есть это совершенно не является реальной проблемой.

Кстати о проблемах: если мы ненадолго вернемся к самому первому графику, то увидим очень узкую острую впадину на 41 Гц. Совершенно очевидно, что она вызвана также кэнселлингом от двух когерентных источников, которыми в данном случае являются сабвуферы в дверях. Однако, при расмотрении поканальных графиков без  применения сглаживания – на каждом из них имеется такой же провал.

В совокупности с тем, что графики на низких частотах буквально сливаются в одну линию - этот провал на 41 Гц может объясняться только одним: и правый и левый сабвуферы в дверях работают в режиме моно. То есть у звуковых сигналов  левого и правого канала выделяются низкочастотные составляющие (как видно из графиков - ниже ~80...100Гц), которые затем смешиваются и отправляются на низкочастотные колонки. В целом в этом подходе нет ничего плохого  - это распространенная практика, когда речь идет именно о сабвуферах, поскольку наша физиология устроена так, что звуки низких частот (примерно ниже 80Гц) – мы не способны локализовать в пространстве и стерео-эффект на этих частотах для нас в любом случае невозможен. Рассматриваемый же провал, очевидно, образуется из-за кэнселлинга, но не звуковых волн в пространстве салона, а электрических сигналов на этапе их смешения в головном устройстве перед отправкой на усилители мощности. Скорее всего, это связано с включенной настройкой  положения прослушивания – «Driver’s seat» при которой искусственно добавляются задержки в сигнал, с тем чтобы обеспечить обнаруженную нами ровную картину между правым и левым  каналами.

 

Продолжение следует...

Изменено в пятницу в 20:31 пользователем Naz Gul

[Naz Gul]

Продолжение:

Следующий интересный график - график гармонических/нелинейных искажений («КНИ», «THD»)

График можно описать как удовлетворительно – хороший: искажения почти нигде не превышают 1%, в среднем оставаясь в диапазоне 0,2-0,5%. При этом на басах, даже в самом низу, вплоть до 20 Гц – искажения не превышают 2% - это отличный показатель. Также, на удивление очень хорошо отрабатывают твитеры – почти весь диапазон – искажения лежат ниже 0,2%. В то же время, есть немало проблем: локальные выбросы на 118, 140, 330, 450 и 700 Гц  свыше 1% (вероятнее всего – резонансы кузова или облицовок.    

 

 

 

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

 

График импульса – полнейшая каша, но на самом деле это нормально для автомобиля. В закрытом пространстве с кучей стекол импульс всегда будет длинным и «лохматым». Ниже - два изображения одного графика, с разным масштабом:

Моё мнение – эти графики демонстрируют фактически лишь почти полное отсутствие виброизоляции, поглощения баса. От этого звук в салоне не затухает а мечется из угла в угол и очень подолгу не стихает, «звенит». Идеальный импульс - острый пик, быстро (менее чем за несколько миллисекунд) затухающий до нуля. Здесь полностью противоположная картина. Бас будет гудеть так что когда вы утром подойдете к машине и прислушаетесь – тот трек который вы слушали накануне вечером ещё будет немного звучать.

 

Далее  - график Step Response (график переходной характеристики). По сути – это тот же график импульса, только в том случае – это моделирование отклика системы на единичный импульс бесконечно малой длины, а здесь – на ступенчатый сигнал (подачу постоянного напряжения). Для математиков - Step Response - это интегрированный по времени Impulse Response. В идеале он должен выглядеть как «ступенька». Посмотрим, насколько он похож на ступеньку:

 

Данный график показывает нам, что система имеет заметную фазовую/временную ошибку (начальный выброс) и долгие слабо затухающие резонансы (хвост). Что ж, nobody’s perfect.

Изменено 1 час назад пользователем Naz Gul

[Naz Gul]

Красочный график – «Waterfall»:

Наглядно показывает время затухания сигнала на разных частотах. Проблема также видна наглядно: очень долгое и неравномерное затухание в нижнем басу (от 20 до 50 Гц). Типичная картина для автомобиля без пары десятков килограмм вибры.

Спектрограмма: по сути то же самое что waterfall, только вид сверху.

Теперь смотрим на график АЧХ с линейного входа "Aux" в сравнении с воспроизведением с компакт-дисков:

Бирюзовая линия – вход CD, красная – Aux.
Графики практически совпадают. Незначительные флуктуации объясняются тем, что во втором измерении я находился в салоне машины, а в первом – стоял снаружи.

Вывод: никакой разницы при воспроизведении с CD или через шнурок - нет. А поскольку разницы не наблюдается, дальше мерить будем исключительно через Aux - так и проще и быстрее.

 

Изменено 47 минут назад пользователем Naz Gul

[Naz Gul]

Ладно, до этого момента была скучная часть, теперь должно пойти повеселее!
Во-первых – включим наконец таки Shaker! (оранжевая линия)

Ну, что тут сказать….  это полнейший  рок-н-ролл, по-другому не выразить!
Начиная от ~160 Гц начинается плавный подъем с крутизной около 6дБ на октаву, и на диапазоне 25-40 Гц достигает + 12 …+15 дБ! (напомню, все настройки – «по нулям»). Причем этот график хороший, плотный безо всяких провалов и пиков в басу. Самая высшая точка – 36Гц.
Нижняя граница (по уровню -6дБ относительно среднего уровня в диапазоне 100…1000 Гц) – впечатляющие 12 Гц! Но, это не очень-то объективно: -6дБ «по первому спаду» – всего 18  Гц. Такая двойственность – всегда присутствует в «кривом» графике.
Если ранее показанный подъем в +5…+6 дБ (при выключенном Shaker) – это классический стандарт для компенсации эффекта Флэтчера –Мэнсона (маскировки низких частот)  в статике, то горб в +12…+15 дБ при включенном режиме «Shaker» — это уже сознательный уход в сторону агрессивного, «драйвового» звучания, призванного побороть любой дорожный шум и создать физическое ощущение мощи.
В общем, вывод очень простой и краткий – если Shaker500 – это просто неплохая для бюджетного сегмента «музычка» (чтобы послушать сводку новостей по радио, с выключенным двигателем), то в Shaker1000 – буквально вся душа Мустанга.  Можно сказать, что без него и Мустанг – не Мустанг (дискуссионный вопрос, впрочем, как и с V8). Вот этот вот горбище на 30-40 Гц – это ни что иное как такая рабоче-крестьянская (или реднековская, что одно и то же) разухабистость. Вызов нормам и моральным устоям. Потому что «а чё бы и нет?».
Что это дает в ощущениях? Это как многолитровый атмосферный V8 – ощущение мощи, как оно есть, глубокий, раскатистый низкочастотный рык. Впечатляюще, весело, захватывающе - хоть и не утонченно, но ведь за это мы и любим Мустанг, не правда ли?

По искажениям: ну как минимум не стало хуже. Выполз какой-то выброс на частоте около 60Гц (больше всего похоже на дребезг крышки багажника) в остальной части искажения даже припали, стали ниже 1% вплоть от 16 Гц - очень и очень достойный результат!

Импульс конечно не улучшился:

А step response – вообще демонстрирует жесть:

Сабвуферное звено запаздывает на ~14 мс  – за это время звуковая волна проходит 4,7 метра. То есть, только часть этой задержки можно объяснить тем что сабвуфер расположен в багажнике – другая часть, очевидно, вызвана большой групповой задержкой большого и тяжелого низкочастотного звена.

 

Больше всех офигел от такого расклада график Waterfall:

 

До этого и так было выше крыши проблем с контролем баса на частотах 20 – 50 Гц, так теперь ещё мы именно эти самые частоты в 4-5 раз сильнее (+ 12 …+15 дБ) возбуждаем!

Простой и банальный вывод - для звука требуется шумка. А для звука с сабвуфером - шумка требуется просто критически сильно.

В общем и целом – типичный Мустанг: не вполне отесано, но эффектно и, главное – весело)

 

Продолжение следует...

Изменено 29 минут назад пользователем Naz Gul