Как понять что клипует сабвуфер
Клиппинг — или почему сгорает сабвуфер
Что такое clipping (клиппинг)
Клипп или клиппинг (от английского clipping — отсечение, срезание) — форма искажения звука из-за ограничения амплитуды сигнала.
Во время нормальной работы усилителя переменное напряжение двигает звуковую катушку динамика вверх-вниз, в момент возникновения клиппинга в вершинах амплитуды появляются по′лки или обрезы, в это время напряжение не может измениться, потому что уровень громкости заставляет его расти, а усилитель выдать больше уже не может. В эти моменты катушка залипает в крайних положениях и начинает греться от высокого напряжения и отсутствия охлаждения за счет движения. В результате чего перегревается и в конце-концов сгорает.
Откуда появляется клиппинг
Клипппинг возникает если выходное напряжение усилителя превышает предел напряжения питания, другими словами, когда вы пытаетесь выжать из усилителя то, чего он не может. Например вам мало баса и вы накручиваете гейн все больше, включаете бассбуст. В какой-то момент это превышает возможности вашего усилителя и вместо чистого сигнала начинает идти обрезанная синусоида. Усилитель честно старается, но он больше не может.
Запас по клипу зависит от мощности сабвуфера, мощности усилителя, его питания и чистоты входного сигнала.
Клипп так же может формироваться с магнитолы если ее громкость будет выкручена выше нормы, а при использовании различных улучшайзеров, бассбуста, задранных пресетов эквалайзера и т.п. эта норма очень сильно снижается.
Здесь мы рассматриваем клиппинг сабвуфера, но эта информация полностью актуальна для всех типов динамиков.
Коротко по пунктам:
Как бороться с клиппом
На слух легкий клипп определить довольно сложно, но он и не столь опасен. Если вы слышите отчетливые искажения на музыке или чувствуете паленый запах от саба, то это уже тяжелая стадия.
Для того чтобы избежать клиппинга правильно подбирайте усилитель, используйте провода для питания достаточного сечения, делайте надежные контакты и главное — правильно настройте усилитель.
Нужно отметить, что иногда клиппинг используется сознательно для повышения результатов в соревнованиях по звуковому давлению, но к музыке и повседневу это не имеет никакого отношения.
Удачи, берегите свои динамики!
Читать еще:
Жмите на кнопку чтобы поделиться материалом:Нажмите кнопку, чтобы поделиться материалом:
Как понять что клипует сабвуфер
Ограничение сигнала усилителем (клиппинг, клип) – это такая ситуация, когда от усилителя пытаются получить напряжение на нагрузке больше, чем тот может обеспечить.
Приведенный ниже рисунок наглядно демонстрирует природу клипа. Так, как коэффициент усиления – величина постоянная, то усилитель будет пытаться увеличить амплитуду выходного сигнала, пропорционально увеличению входного. Громкость будет пропорционально увеличиваться, но только до уровня на котором амплитуда выходного сигнала сравняется по величине с напряжением питания. Но Вам охота еще громче и Вы продолжаете увеличивать громкость на магнитоле. Усилитель пытается выдать на нагрузку сигнал большущей амплитуды и формы строго соответствующей исходному (пунктирная линия), но ограниченный питанием, вынужден гнать в нагрузку практически меандр. Многократно увеличившееся время импульса в максимальной точке амплитуды, превращает переменный ток в практически постоянный, что может вывести из строя как усилитель так и динамики.
Похожая ситуация происходит и на линейном выходе магнитолы при выкручивании громкости на максимум. Внутренний источник сигнала тоже имеет свой предел выходного напряжения, превышая который мы имеем на выходе клипованый сигнал, который проходя через усилитель становится не менее страшным, чем клип самого усилителя мощности.
Что такое клиппинг или почему сгорает сабвуфер
Чистое и качественное звучание музыки желает получить каждый водитель-меломан. Кому это просто нравится, кто просто желает выделиться мощным и насыщенным воспроизведением музыки в салоне своего авто. Однако иногда возникают неприятные ситуации, когда что-то идет не так, звучание не такое, как бы хотелось получить и причин этого может быть много, среди которых одной из основных причин считается клиппинг.
Искажение звука
Клиппинг – это определенный вид звукового искажения, который возникает при ограничении сигнальной амплитуды. Ведь при стабильном функционировании усилителя звука непостоянное напряжение способно передвигать звуковую катушку динамика сверху вниз, а при клиппинге в амплитудных верхах возникают обрезы или полки. При этом изменение напряжения в этот момент невозможно, так как оно возрастает от достаточной громкости, что влияет на усилитель – он не способен справляться с подобным уровнем выдачи мощности.
В подобной ситуации с катушкой происходит следующее:
Результат очевиден – катушку ожидает перегрев и, вследствие, последующее сгорание.
Как возникает клиппинг?
Данный процесс появляется из-за несоответствия выходного напряжения усилителя и напряжения питания, или если водитель хочет получить от усилителя невозможное. Среди основных причин – чрезмерное накручивание гейна или включение бассбуста, что приводит к «подавлению усилителя». Он, тем временем, не сможет выдавать отличный сигнал, и будет воспроизводить обрезанную синусоиду. Последние «рывки» усилителя звука приводят к его выходу из строя.
Запас по клипу обусловливается:
1. мощностью усилителя звука и самого саба;
2. питанием усилителя;
3. чистотой сигнала на входе.
Клиппинг формируется с выходным звуком еще из медиа-ресивера, в случае повышения громкости выше необходимой нормы. Используя же разные устройства для улучшения качества и чистоты звучания данный показатель существенно снижается. Кроме того, искажение формируется и изменяется усилителем звука в случае установки гейна выше нормы. Подобное уменьшение предельной нормы возникает, если используется также бассбуст. Важно учитывать, что подобные процессы могут возникать не только в сабвуферах, но и в любых аудио динамиках.
Способы исключения клипп-процесса
В случае легкого клиппа, который очень трудно определяется, можно ничего не предпринимать, поскольку он не столь опасен. Если же прослушиваются четкие искажения звучания или ощущается легкий запах гари от сабвуфера, тогда нужно срочно что-то делать.
Чтобы исключить вероятность возникновения клиппинга, необходимо:
Иногда, для увеличения результатов на соревнованиях по звуковому давлению, можно использовать клиппинг. Однако, в обычных ситуациях, этот процесс достаточно опасен и требует немедленного устранения неполадок для возможности получения чистого и мощного звука из колонок в салоне автомобиля.
Подобрать сабвуферы и качественный усилитель не так и сложно. Главное, определиться с оптимальным вариантом для вашего авто, выбрав тип и мощность, а также подходящие размеры. А ознакомившись с подробными характеристиками можно подобрать для установки саб лучшего качества, который способен увеличить мощность звучания и совершенствовать низкие басы в салоне транспортного средства. Большой выбор сабвуферов представлен в нас на сайте, каждый сможет подобрать то, что ему нужно. Купить автомобильные сабвуферы в Одессе, Харькове и Киеве можно на 130.com.ua с доставкой по Украине.
Лучшие автосабвуферы
Ищете качественный и самый лучший автосабвуфер? Данный рейтинг автосабвуферов составляется на основании таких параметров как: высокий спрос с положительными отзывами от наших клиентов, качественное изготовление — отсутствие заводского брака и сервисных обращений, а также официальная гарантийная и пост гарантийная поддержка в Украине.
Корпусной сабвуфер Blaupunkt GTb 8200 A
Автомобильный сабвуфер Pioneer TS-WX300А в готовом корпусе
Автомобильный сабвуфер Kicx STQ 300 Standart
Смотрите видеообзоры автомобильных сабвуферов
Материалы по теме
С помощью мастера подбора можно с легкостью выбрать автомобильную акустику по основным критериям, таким как тип акустики, типоразмер акустики и размер динамиков.
Хотите качественного звучания акустики, но у вас ограничен бюджет? Решением этой дилеммы станет огромный выбор бюджетных автомобильных акустических систем: магнитол, MP3-проигрывателей, CD/DVD-ресиверов по оптимальным ценам. Читайте какую систему купить в свой автомобиль…
С помощью мастера подбора можно с легкостью выбрать усилитель звука по основным критериям, таким как номинальная мощность на канал, количество каналов, дополнительные возможности и другие
Хороший активный сабвуфер под сиденье пользуется большой популярностью благодаря экономии места и практичности. Узнайте как установить сабвуфер в этой статье.
Для того чтобы купить солидную акустическую систему среднего или высокого класса, вам необходимо будет потратить достаточное количество времени на ее «сборку». Как правильно подобрать композицию из автомобильной акустики, усилителя, сабвуфера, процессора, вы можете прочитать в данной заметке…
Чтобы получить действительно качественный звук в автомобиле нужна хорошая автомобильная акустика. Установка автоакустики в двери — это важный шаг в построении акустической системы в авто. Как установить автомобильные колонки в двери? Ответы в статье.
Клиппинг и все что с ним связано
Ограничение сигнала усилителем (клиппинг, клип) – это такая ситуация, когда от усилителя пытаются получить напряжение на нагрузке больше, чем тот может обеспечить.
Приведенный ниже рисунок наглядно демонстрирует природу клипа. Так, как коэффициент усиления – величина постоянная, то усилитель будет пытаться увеличить амплитуду выходного сигнала, пропорционально увеличению входного. Громкость будет пропорционально увеличиваться, но только до уровня на котором амплитуда выходного сигнала сравняется по величине с напряжением питания. Но Вам охота еще громче и Вы продолжаете увеличивать громкость на магнитоле. Усилитель пытается выдать на нагрузку сигнал большущей амплитуды и формы строго соответствующей исходному (пунктирная линия), но ограниченный питанием, вынужден гнать в нагрузку практически меандр. Многократно увеличившееся время импульса в максимальной точке амплитуды, превращает переменный ток в практически постоянный, что может вывести из строя как усилитель так и динамики.
Похожая ситуация происходит и на линейном выходе магнитолы при выкручивании громкости на максимум. Внутренний источник сигнала тоже имеет свой предел выходного напряжения, превышая который мы имеем на выходе клипованый сигнал, который проходя через усилитель становится не менее страшным, чем клип самого усилителя мощности.
Как влияет клип на динамик?
1.Зоны графика, являющиеся отклонениями от синуса, представляют собой много высокочастотных составляющих – гармоник, в результате на пищалки идет мощность в несколько раз превышающая их номинальный режим и они горят первыми, даже если на входе не было высокочастотного сигнала совсем! Для СЧ и НЧ динамиков высокочастотные гармоники представляют собой дополнительную нагрузку на динамик вне его рабочего диапазона. Поэтому на звуковую катушку получаем дополнительную мощность, которую сама катушка отработать не в состоянии, и которая большей частью рассеивается в виде тепла. Что конечно же приводит к перегреву каркаса звуковой катушки и сползанию витков, либо межвитковому замыканию катушки и как следствие увеличения тока и выходу из строя динамика.
2.Поскольку сигнал при клипе приближается к меандру, фронты сигнала (перепады между крайними положениями) становятся всё более резкими. Это даёт дополнительную нагрузку на каркас звуковой катушки и всю подвижную систему. И чем выше частота, тем такая нагрузка больше.
3.Поскольку движение диффузора становится более резким, возрастают ЭДС самоиндукции и вихревые токи в катушке, что ещё больше усиливает её разогрев.
Что может случиться усилителем?
Как указано выше, многократно увеличившееся время импульса в максимальной точке амплитуды приводит к предельному режиму работы транзисторов оконечного каскада, они перегреваются и возрастает вероятность теплового пробоя. При пробое даже одного транзистора оконечника мы получаем короткое замыкание на выходе преобразователя напряжения. Далее все зависит от схемы защиты усилителя. Либо она отключает преобразователь напряжения, что происходит в большинстве усилителей АВ класса и мы отделываемся легким испугом с заменой транзисторов оконечника. Либо ПН продолжает маслать на пределе и выгорают все его транзисторы – такая тенденция наблюдается в усилителях D-класса, тут уже ремонт встает в кругленькую сумму.
Как уменьшить вероятность появление клипа?
1.На магнитоле не выкручиваем громкость на всю – делаем на 5-10 делений меньше, в зависимости от модели.
2.Если при увеличении громкости на магнитоле фактическая громкость музыки на слух не увеличивается, тут появляется клип. Убовляем громкость на несколько делений назад и это значение будет являться максимумом для Вашей системы, или же следует убавить гейн на усилителе.
3.Избегаем долговременной прослушки музыки на максимальной громкости.
4.Следим за просадками напряжения питания аппаратуры, так как при низком напряжении резко увеличивается вероятность появления клипа.
Клиппинг или клиппирование сигнала.
Бывали ли случаи, что при прослушивании музыки с колонок вы слышали треск и искажение сигнала? Во всём виноват клиппинг. Но эта форма искажения сигнала имеет не только минусы, но и плюсы. Рассмотрим все за и против и определим когда клиппинг вреден, а когда необходим как художественный эффект в музыки.
Клиппирование сигнала
Клиппинг с английского переводиться как обрезание, отсечение. И действительно это так. Проделаем следующий эксперимент. Создадим аудиотрек в любой из программ по записи и редактированию музыки (Cubase, Pro Tools, Nuendo, REAPER и т. п.). Используйте ту программу в которой вы работаете, так как принцип эксперимента один и тот же и подходит для любой из них.
Возьмём эталонный сигнал (например, синусоиду — скачать ).
Вот как он выглядит:
Теперь в инсерт аудиотрека поставим любой штатный максимайзер:
Далее, чтобы нам увидеть изменения советую скачать очень удобный и полезный плагин для анализа сигналов — s(M)exoscope. Теперь воспроизведём сигнал и начнём увеличивать громкость максимайзером. В итоге наступит такой момент, когда сигнал начнет обрезаться:
Вот это и есть клиппинг. Если усилитель начинает работать с сигналом большей силы чем он может воспроизвести, происходит клиппирование. У каждого из усилителей есть свой максимум мощности и больше чем он может усилить не получиться. Он просто начнет обрезать сигнал (клиппировать). Вначале, мы видели, как обрезается сигнал синусоиды, тоже самое происходит и с более сложными сигналами.
Минусы клиппирования сигнала
Если усилитель работает в режиме клиппирования, то это может привести к повреждению устройства воспроизведения (колонок). Почему?
Чем больше вы усиливаете сигнал в режиме клиппирования, тем амплитуда его сильнее сжимается и обрезаются не только громкие, но уже и тихие участки сигнала. Это приводит к тому, что всё звучит одинаково громко.
Плюсы клиппирования сигнала
Начиная с 1960-х годов искажения в звуке стали считаться не только дефектом, но и художественным приёмом в аудиозаписи. Этот приём стали активно применять многие электро-гитаристы специально перегружая усилитель для получения таких эффектов, как fuzz, overdrive, distortion (об этих эффектах поговорим в отдельной статье).
Цифровое клиппирование сигнала
В «цифре» клиппинг происходит когда сигнал превышает определённый ограниченный диапазон.
Цифровое клиппирование сигнала происходит, если хотя бы два сэмпла, у которых максимальный уровень, воспроизведутся подряд. Услышать этот клиппинг невозможно, но для этого и существуют индикаторы, которые укажут нам на эти изменения (индикатор будет находиться в красной зоне):
Как избежать клиппирования
Можно ли восстановить искаженный сигнал
Если у вас уже имеется запись с клиппированием, то, конечно, возможно восстановить «обрезанную» часть сигнала. Но:
Программы для восстановления (конечно, это не полный список, а только несколько примеров): Adobe Audition, AudacityLADSPA, CuteStudio Declip, Nyquist (Clipfix для Audacity), Sony Sound Forge.
Во всех подобных программах алгоритм действия плагина направлен на то, чтобы восстановить обрезанные области путем интерполяции потерянного сигнала. Но повторимся, что эффективнее восстановления происходит со слегка обрезанным сигналом.