Кроссоверы в студийных мониторах

Гид по студийным мониторам

Студийные мониторы – это акустическая система, необходимая для контроля качества звучания записываемой в студии музыки, а также один из ключевых элементов вашего сетапа.

При покупке студийных мониторов следует быть особенно внимательным, так как они очень различны по качеству, бывают мониторы как действительно хорошие, так и не очень. Конечно, на рынке есть и обычные hi-fi колонки, которые имеют привлекательную цену, однако и качество будет соответствующим.

Ниже будут рассмотрены основные принципы студийных мониторов, разобраны детали и особенности.

Дизайн

На первый взгляд все студийные мониторы кажутся одинаковыми, единственное отличие – габариты. В действительности же, все немного не так.

Закрытые акустические системы и системы с фазоинвертором.

По исполнению корпуса все акустические системы делятся на несколько видов. Самый простой вариант — герметично закрытый корпус. Такая система имеет соответствующее название – АС закрытого типа. Среди несомненных достоинств такой конструкции – простота исполнения. Но есть и минус — сложность получения низкой граничной рабочей частоты.

Данная проблема была решена благодаря появлению систем с фазоинвертором. Их отличие заключается в наличии выходного отверстия (фазоинвертора), который находится на передней или задней стенке.

На сегодняшний день подавляющее количество АС используют корпус с фазоинвертором, что объясняется удобством работы и гораздо меньшими размерами, в сравнении с системами в закрытых корпусах.

Тип: пассивный, активный, с усилением

Для многих начинающих музыкантов и саундпродюсеров тип будущих мониторов – это сложный и непонятный вопрос, а между тем, это один из важнейших параметров при выборе.

Пассивный тип мониторов был самым распространенным вариантом на протяжении многих лет. Пассивные студийные мониторы требуют внешнего усилителя, чтобы разогнать аудиосигнал до нужного уровня. Перед тем, как попасть в драйвер, аудио сигнал проходит через пассивный кроссовер и разделяется там, в результате низкие частоты посылаются в вуфер, а высокие – в твитер.

При выборе подобного оборудования стоит быть осторожным, так как часты случаи, когда пользователь приобретает слишком мощный усилитель. Интересно то, что недостаточно мощный усилитель также плохо скажется на технике. Драйверы, которые были перегружены из-за неподходящего усилителя, обычно не покрываются гарантией, поэтому вернуть мониторы не получится.

В общем, необходим усилитель, чей уровень RMS мощности на канал соответствует программному уровню мощности динамика и уровню сопротивления.

Важно понимать, что звучание усилителя очень сильно сказывается на звучании монитора. Поэтому пассивные мониторы и усилитель должны соответствовать друг другу. Попытка сэкономить на усилителе приведет к весьма посредственному звуку.

Активные мониторы в большинстве случаев являются более предпочтительными для музыкантов и звукорежиссеров. От пассивных мониторов они отличаются двумя параметрами. На кроссовере установлена активная схема, которая работает на линейном уровне и обеспечивает простое управление. Во-вторых, разные сигналы посылаются на разные усилители (система Bi-Amp, раздельное усиление), а оттуда – на драйверы. Такое разделение систем позволяет осуществлять более тщательный и независимый контроль. Усилители в таких АС уже заранее подобраны производителем по всем параметрам, такие мониторы удобнее в работе из-за меньшего количества необходимой коммутации.

Количество полос

Говоря в целом, мониторы имеют 2 или 3 драйвера, которые необходимы для поддержания полного спектра диапазона частот. 3х-полосные системы включают вуфер, среднечастотный драйвер и твитер для передачи басов, средних и высоких частот. 2-полосные системы используют вуфер и для низких, и для средних частот. Иногда можно встретить 2-полосные мониторы, которые используют 2 низкочастотных драйвера, они работают в тандеме и выдают больше низких частот. Самыми распространенными являются 2х полосные системы.

Наконец, существуют еще 1-полосные конструкции мониторов, их нельзя отнести к hi-fi категории, они созданы для использования в качестве вспомогательных, чтобы музыкант имел представление о том, как будет звучать его микс на домашних системах.

Сабвуферы

Считается, что сабвуферы предназначены в основном для систем «звук вокруг», типа 5.1 и 7.1, но они не редко используются и для работы в стерео, 2.1. При использовании сабвуфера, очень низкие частоты будут усилены, а мониторы возьмут на себя воспроизведение остального спектра. Как и в случае с мониторами, очень важно решить вопрос о расположении сабвуфера в помещении, дабы избежать ненужных резонансов. У большинства студийных сабвуферов есть сквозные линейные выходы для мониторов и встроенный кроссовер. Помимо этого, на некоторых моделях предусмотрена возможность отключения сабвуфера футсвитчем, для удобства работы звукорежиссера.

Установка и позиционирование

Очень важно не просто выбрать хорошие мониторы, но и суметь их грамотно расположить – в этом есть много подводных камней, на которые натыкаются новички. Выбрать такую точку для монитора, чтобы слушатель получил правильный звук без искажений может быть не так просто. Вообще, использование мониторов среднего поля (о них ниже) в больших студиях и контрольных комнатах подразумевает соответствующее акустическое оформление помещения.

Отражение от стен и других поверхностей может помешать процессу микширования, но при этом это не так критично, если речь идет об использовании мониторов ближнего поля, когда слушатель находится слишком близко к источнику звука. Однако мониторы и ближнего, и среднего поля могут страдать от отражения звука, исходящего с боковых сторон. Это отражение повлечет изменения в частотном диапазоне и не лучшим образом повлияет на все звучание в целом. Чтобы избежать подобных проблем, следует пересмотреть расположение мониторов в помещении. Также, возможно, имеет смысл подумать об акустическом оформлении поверхностей. Стоит сказать, что малейшее перемещение источника звука может сильно сказаться на его восприятии.

Конечно, вряд ли получится правильно расставить мониторы с первого раза, уделив этому процессу всего несколько минут. Здесь понадобится провести несколько проверок, чтобы найти лучшее положение для монитора. Для тех, кто не до конца полагается на собственный слух, существуют специальные системы, состоящие из ПО, измерительных микрофонов и специальных АЦП, которые позволят подстроить выходной сигнал под определенное помещение.

Иногда для хорошего звучания следует отредактировать не только угол монитора, но и высоту, на которой он расположен. В идеале, твитер должен располагаться на уровне ушей и немного под наклоном, так монитор будет полностью направлен на слушателя. Также стоит уделить внимание и монтажу мониторов, а также конструкциям, используемым для их установки. Существуют стойки и подставки, выполненные из специальных материалов, они призваны подавлять лишние вибрации.

Уровни мониторинга

Ходит много разговоров вокруг «правильного» уровня мониторинга, и зачастую все сводится к тому, что от собственных предпочтений здесь мало что зависит. В 1930-х годах американские физики выяснили, что человеческое ухо наиболее чувствительно в диапазоне от 3 до 4 кГц и менее чувствительно выше и ниже этого параметра. Кривая Флетчера- Мэнсона представлена на рисунке ниже:

Микширование на небольшой громкости потребует увеличения низких и добавления верхних частот, для того, чтобы звук показался вам сбалансированным. На большой громкости, в р-не 120dB данный эффект будет минимальным, однако мониторинг на таком уровне быстро заставит вас попрощаться с карьерой музыканта или звукорежиссера и может вызвать проблемы со слухом. Идеальный мониторинг проходит на уровне 85dB, но часто бывает, что музыканты предпочитают более низкий порог, только иногда добавляя громкости. Очень важно правильно выставить баланс, так как трек будет прослушиваться на самых разных уровнях.

Терминология

Здесь будут рассмотрены ключевые термины, которые понадобятся при выборе монитора и его установке:

Класс мощности

Один лишь показатель мощности не означает, насколько громко будет звучать монитор, как зачастую думают начинающие музыканты. Громкость монитора зависит от совокупности сразу нескольких параметров: чувствительности, импеданса и др. Мощность измеряется в Ваттах и имеет следующие обозначения:

Как было сказано выше, важно, чтобы показатель RMS усилителя соответствовал показателю “program” динамика.

В случае с активными АС, производитель уже все подобрал за вас.

Частотный диапазон

Частотный диапазон отображает частоты, которые воспроизводятся динамиком. Известно, что человеческое ухо различает звуки в диапазоне от 20 до 20,000Hz. Большинство современных мониторов выдают максимум 20kHz, встречаются и такие, которые воспроизводят и 25, и даже 30kHz. Нижняя граница у 8ми дюймовых мониторов колеблется в р-не 35-40 Hz. Мониторы с вуфером на 5 дюймов обладают нижней границей в р-не 45-55 Hz, 3-4х дюймовые мониторы — 60Hz и выше. Как известно, дьявол кроится в мелочах, поэтому наиболее точное определение верхнего и нижнего порогов частотного диапазона – в точке, где оно перескакивает на 3dB или больше.

2-х и 3-хполосное усиление

Это метод усиления, который используют многие усилители, подключенные к кабинету. Стандартные активные мониторы используют такую систему по умолчанию, тогда как пассивные требуют нескольких внешних усилителей и активного кроссовера. Этот метод используется в случае больших сетапов.

Частота среза

Мониторы с фильтрами НЧ или ВЧ обычно имеют заранее заданную частоту или предоставляют выбор между 2 или 3 пользовательскими настройками. Эти фильтры используются для регулировки частотного диапазона в соответствии с акустическими условиями комнаты или же при работе с сабвуфером в системе 2.1, чтобы отрезать частоты, воспроизведение которых возьмет на себя сабвуфер. Частота среза – это частота, выше или ниже которой мощность выходного сигнала уменьшается вполовину от мощности в полосе пропускания.

Частота кроссовера

Вуферы созданы для воспроизведения басовых частот, тогда как твитеры отвечают за высокие частоты. Кроссовер необходим для посыла определенных частот на конкретный драйвер. Частота кроссовера – это та частота, на которой разделяется аудио сигнал.

Импеданс

Импеданс измеряется в Омах и на сегодняшний день не является критично важным параметром при выборе мониторов. На него следует обратить внимание при выборе усилителей или, например, когда необходимо подключить несколько мониторов в одну цепь. Многие современные пассивные мониторы имеют импеданс от 4 до 8 Ом.

SPL

Аббревиатура SPL расшифровывается как Уровень Звукового Давления. Звуковое давление — это переменное избыточное давление, которое образуется в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны. Измеряется в Паскалях.

Тип фазоинвертора

Фазоинвертор — это отверстие на корпусе, предназначенное для снижения искажений и увеличения отдачи НЧ. Если планируется ставить мониторы близко к стене, то необходим монитор с фазоинвертором на передней панели. Если же фазоинвертор расположен сзади, то расстояние между стеной и монитором должно составлять не менее метра.

Мониторы ближнего и среднего полей

На этот параметр стоит обратить внимание при выборе места для монитора. Мониторы ближнего поля обычно располагаются на расстоянии 1-2 метров от слушателя, что делает их идеальным вариантом для студий. Мониторы среднего поля имеют большие габариты и ставятся на расстоянии 2-4 метров от слушателя. На больших студиях звукозаписи используются мониторы как среднего, так и ближнего поля. Основной ошибкой у начинающих саундпродюсеров является мнение, что мониторы с одним вуфером на 6,5 и 8 дюймов это мониторы среднего поля. Это далеко не так. Такие мониторы выпускаются производителем для использования в качестве мониторов ближнего поля. Просто больший размер динамика дает более низкую граничную частоту, для того, чтобы звукорежиссер мог вести основную работу без использования сабвуфера. Мониторы среднего поля могут иметь один или несколько динамиков с размерами 8, 10 дюймов и более. Зачастую мониторы среднего поля — пассивные.

Источник