Sådan forbedre du din lydkvalitet...

Kilde: Wayne Harris

Gang på gang bliver jeg stillet det samme spørgsmål: 

”Hvad skal jeg tilføje til mit bilstereoanlæg for at det vil lyde bedre?” 

Tit har jeg lyst til at svare, ”Ørepropper” (Men heldigvis er jeg som regel i stand til at styre mig selv.) Seriøst, så kan lyden i de fleste anlæg faktisk forbedres dramatisk uden at der tilføjes noget, og tilmed også uden at det koster noget. Du bør i det hele taget glemme alt om at købe mere udstyr for du er helt sikker på at det du allerede har virker 100%, både individuelt, og som en del af et større anlæg. Det gælder både dig med et relativt lille standardanlæg, men også dig med det lidt halv store 4 forstærkers anlæg. Hvordan sikrer man sig at hver eneste led i stereoanlæg kæden er så stærkt som det kan blive ? Hvis vi starter med at gå ud fra at du bruger ”high quality” komponenter og at de er sat korrekt sammen, så er der to områder man kan koncentrere indsatsen om: Signal/Støj forholdet, og frekvens responsen.

Udtrykt i dB, er S/N en værdi for styrken af lydsignalet i forhold til støjen (som f.eks. sus) Hvis man f.eks. har et S/N forhold på 80 dB vil det sige at lydniveauet ligger 80 dB højere end anlæggets støjniveau. Målet er at opnå højest mulige S/N og som du vil opdage senere, så er det et spørgsmål om omhyggelig justering af alle input og output niveauer på hver eneste komponent i systemet. Generelt er S/N på 90 eller højere godt, og hvis det er over 100 er det fremragende. Målet når man justerer frekvensrespons er at opnå en blød kurve, en som ikke har store bakketoppe eller dybe dale, og en som er fri for store spring. Bemærk at kurven ikke behøver at være som trukket efter en lineal, sålænge udsvingene er bløde og jævne. En fuldstændig flad kurve lyder ofte ikke godt, da vores ører langtfra opfatter alle toner lige godt. De fleste kan bedst lide lidt mere bas eller diskant. At ”bokse” dit systems respons i facon, vil normalt indebære at systemets delefilter og/eller equalizer skal justeres til det yderste, samt andre ting, og alt dette kan blive fuldendt med øret og/eller ved hjælp at sofistikeret test udstyr (mere om det senere).

Signal/Støj forhold For at maksimere S/N (og minimere støjen), skal du justere indgangs følsomheden for hver enkelt forstærker på dit system meget omhyggeligt.

For en bedre forståelse af S/N, så forestil dig en head unit som f.eks. en CD spiller, en equalizer og en forstærker.

Eksempel 1 
(Et ikke justeret system) Hvis equalizerens indgangsfølsomhed er for lav og dens udgangs volt er lav 0,1 volt ved fuld volumen, så bliver resultatet at indgangsfølsomheden i forstærkeren, skal skrues alt for højt op, for at få en brugbar styrke ud af højttalerne. Lad os forestille os et 5 meter langt kabel der løber fra equalizeren i instrumentbordet til forstærkeren i bagagerummet (jo længere kabel, jo større mulighed for støj). Med dette typiske eksempel, er det fair at forestille sig at 0,0001 volt af støj vil blive sendt igennem signalkablet fra f.eks. generatoren, bilens elektriske ledninger eller måske fra motorkølerens propel. 

For at bestemme S/N på dette system, kan vi arbejde igennem følgende formular.(LOG står for Logaritme) S/N=20xLOG(Signal Vrms / Noise Vrms)
S/N=20xLOG(0,1 / 0,0001)
S/N=20xLOG(1,000)
S/N=20x3
S/N=60 dBBare til information, et system med et S/N på 60 dB, er i realiteten uhørbart.

Eksempel 2  (Et indgangsfølsomheds justeret system) Hvor alle systemets enheder er omhyggeligt justeret med en sund EQ udgang på 4 volt ved fuld volumen. Dette betyder at indgangsfølsomheden på forstærkeren kan forblive på et minimum. 
Lad os forstille os, igen, at 0,0001 volt støj vil blive sendt igennem signalkablet, og at vi kan erstatte med 4 volt på signalet i ovenstående formular, for at finde en forbedret S/N:

S/N=20xLOG(Signal Vrms / Noise Vrms)
S/N=20xLOG(4 / 0,0001)
S/N=20xLOG(40,000)
S/N=20x4,6
S/N=92 dB Som du kan se, bare ved at skrue op for equalizerens indgangsfølsomhed og ned for forstærkerens indgangsfølsomhed producerede vi en 50% stigning i S/N. En S/N på 92 dB er praktisk taget ikke-hørbart.

At bibeholde en fornuftig mængde af dynamisk rum, er et andet objekt i niveau justerings proceduren. Som S/N, udtrykkes dynamisk rum også i dB, men de beskriver et systems duelighed i at håndtere meget høje>transienter (pludselige , flygtige toner)uden at klippe. Jo mere rum, jo mindre tilbøjelighed er der for at systemet vil klippe. Klipning er en
forvrængende støj der fremkommer når systemet overbelastes eller dets indgangssignal er overdrevet. 

Det kaldes klippe fordi toppene af hver lydbølge bliver flade. En lydbølge med stort rum uden klipning, er en blød kurve i begge ender.Så mens du ønsker at øge signalet fra den ene enhed til den anden, skal du være sikker på at niveauet ikke overstiger dets elektriske formåen af den enhed det passerer igennem.

Justering af S/N Det første skridt i finjusteringen af system niveauet er at gennemlæse enhedernes brugsvejledning, så du får fuld forståelse for enhedernes nuancer. Derefter sæt bas, diskant, balance og fader kontrol på head unitten i neutral og volumen kontrollen på minimum.Hvis der er en forforstærker med i kæden, sæt dens indgangsfølsomhed på minimum.

Hvis der bliver brugt en equalizer, skal også dens indgangsfølsomhed sættes på minimum. Derefter sættes hver af frekvens kontrol knapperne på maksimum, at gøre sådan tillader rum for justering af EQ senere. (Hvis hver frekvenskontrol står på lav, vil der forekomme klipning hver gang man vil booste for en eller flere frekvensbånd.

Hvis der bliver brugt et aktivt delefilter, skal indgangsfølsomheden sættes på minimum og hvis enheden har udgangs justering, skal disse sættes på ¾ af volumen. Til sidst sættes forstærkernes indgangsfølsomhed på minimum.Når først disse forud begrænsede justeringer er lavet kan du tænde systemet og sætte en CD eller et bånd i som du kender.
Sæt volumenknappen på headunit’en på ¾ volumen. Bliv ikke forskrækket hvis du ikke kan høre musikken på dette tidspunkt, alt dette betyder kun at alle minimums indstillingerne, som vi lige har lavet er for lave til at få højttalerne til at spille.

For at bringe systemet op til et hørbart niveau skal indgangs- og udgangs følsomheden på hver enkelt enhed skrues op på ca. halv styrke; og nu skulle du kunne høre et moderat niveau i højttalerne. Hvis du har en forforstærker på, så prøv nu at skrue dens volumenkontrol op på ¾ styrke.
Hvis enheden har en klipnings indikator (normalt i form af en rød lampe) kan du skrue indgangsfølsomheden op indtil lampen begynder at blinke hvorefter du skruer en anelse ned igen; når dette sker har forforstærkeren nået sin maksimum udgangsstyrke, og yderligere forøgelse på signalniveauet vil give klipning.

Hvis enheden ikke har nogen klipnings indikator, skal du justere niveauet efter ørene. 
Skru op for indgangsfølsomheden ganske langsomt indtil lyden af musikken bliver forvrænget eller underlig og skru så lidt tilbage igen indtil lyden igen er ren.
Brug samme fremgangsmåde for justering af indgangsfølsomheden i equalizer og aktivet delefilter, hvis de har indgangsfølsomheds kontrol.Det sidste skridt i justeringen af systemets signal niveau er at justere indgangsfølsomheden på hver enkelt forstærker.

Fortsæt med ganske langsomt at øge indgangsfølsomheden indtil højttalerne på den pågældende forstærker begynder at forvrænge eller lyde underligt, for derefter ganske langsomt at skrue lidt ned igen indtil forvrængningen forsvinder.
Hvis en af enhederne i system kæden ikke har mulighed for justering af indgangsfølsomheden, skal du blot gå videre til næste enhed i kæden.

Frekvens respons Som jeg har nævnt er det primære mål ved justering af dit systems
frekvens respons, at opnå en neutral lyd, hvilket er funktionen af en glat og jævn frekvens respons kurve. For at jævne din frekvenskurve har du brug for en ”Realtime” spectrum analyser eller RTA måler. Hvis du ikke har en sådan, har mange bilstereo forretninger det, hvor du kan få målt dit systems respons. Du må dog påregne at du skal betale for det. RTA’ en måler lyden på tværs af det hørbare spectrum og kan lave en grafisk tegning af dit systems frekvens respons, så du kan se hvorfra problemerne kommer så du kan rette dem. RTA’ en måler også lydtryk (SPL), hvilket fortæller dig hvor højt dit system kan spille.

Ved brugen af en RTA, skal du først sætte bas, diskant, balance og fader i neutral på din headunit og slå volumen fra. Derefter skal en evt. forforstærkers tone kontrol sættes på neutral og volumen på ¾ styrke. Derefter skal equalizerens frekvenskontrol knapper sættes på neutral, flat eller 0dB. (Hver forsigtig med røre ved indgangsfølsomheds knapperne, som er justeret ind tidligere) Nu er du klar til at placere RTA mikrofonen i bilen. Placeringen af mikrofonen har stor effekt på frekvens respons målingen og den mest ideelle placering er på førersædet i ørehøjde, så tæt på hvor førerens øre ville befinde sig. Tag alle målinger med samme placering af mikrofonen.

Når mikrofonen er placeret skal RTA’ en indstilles:

Decay: Denne knap kontrollerer hvor hurtigt RTA’ ens display virke. At sætte den til ”slow” vil gøre det lettere at analysere dit systems respons karakteristikker.

Detector: Her får du valget imellem RMS eller PEAK, og du skal sætte den på RMS, hvilket vil give dig en mere nøjagtig indikation af systemets udgang.

Weighting: Sæt denne knap på OFF eller FLAT så RTA’ en fabrikerer en ikke-linær kurve ud fra det menneskelige øre, dette er den eneste vej til at få en sand indikation af systemets frekvens respons.

Reference: Sæt denne knap på ”90 dB” så du kan se systemets fulde frekvens udgangsstyrke i displayet, (ved moderat lydstyrke).

Resolution: Sæt denne knap på ”3 dB”, hvilket vil få RTA’ en til at vise variationer med 3 dB’ s mellemrum. Når først frekvens responsen er begyndt at tage form, kan du ændre denne knap til ”1 db” for finjustering.

For at opnå en nøjagtig aflæsning af frekvens responsen skal du bruge en CD der indeholder samme mængde lyd indenfor de målte frekvenser. Heldigvis opfylder det speciale testsignal der kaldes Pink Noise dette krav. Pink noise lydene lyder som det støj du hører mellem hver radiostation på radioen. Test CD’ ere indeholdene et pink noise afsnit er ret ens og kan købes hos flere bilstereo forretninger.Første skridt i analyseringen af dit systems lyd. Tænd for systemet og spil pink noise nummeret fra test CD’ en. Mens du aflæser på displayet, skal du skrue langsomt op for volumen på head unitten indtil der står 90 dB på displayet på RTA’ en.

Når niveauet er nået skulle frekvenserne gerne vises på displayet. 
Luk alle døre og vinduer. Det er en god idé at være to personer, så den ene kan sidde på førersædet og holde mikrofonen og det er vigtigt med rumfyldet af en person i begge bilens sæder imens målingen sker. Når du har målt på systemet i 15 eller 20 sekunder, trykker du på ”STORE” knappen på RTA’ en hvilket vil gemme respons kurven i hukommelsen. 
Hvis RTA’ en er tilsluttet en printer kan du printe kurven ud. Hvis ikke kan du notere resultatet ned på et stykke millimeter papir.

Justering af frekvens Respons Der er flere almindelige frekvens respons unormaliteter som du muligvis vil støde på. Den første forekommer i flerforstærker systemer hvis udgange er forkert balanceret. Dette er en af de letteste problemer at finde og rette. Et system med 2 forstærkere og et 2-vejs aktivt delefilter som er sat på 200 Hz med en forstærker til bas og en for de høje frekvenser. Hvis man på frekvenskurven ser at kurven over de 200 Hz er forskudt og ligger lavere i forhold til kurven under de 200 Hz. Dette betyder at den ene forstærker, er højere justeret end den anden. For at justere dette skal indgangsfølsomheden på den forstærker der kører bas justeres ned indtil kurven er jævn og forskydningen forsvinder.

Delefilter skævhed er en anden almindelig grund til installations hovedpine. En bakketop eller et bakkedal på frekvenskurven i nærheden af delefrekvensen giver udtryk for et problem. Pukler er sædvanligvis udtryk for at high- og lowpass delefrekvensen overlappes. F.eks. hvis et 2-vejs system med et 300Hz lowpass dele punkt og et 100 Hz highpass dele punkt. Her overlappes fra 100 Hz til 300 Hz da begge forstærkere producerer lyd i dette frekvensområde og resulterer i en bakketop. Der er 2 måder at rette dette problem på. Genindstil både High- og Lowpass delefrekvensen til den samme frekvens, eller formindsk overlapningen indtil kurven er mere jævn.

Bakkedal i frekvenskurven er typisk resultatet af et mellemrum imellem high- og lowpass dele punkterne. F.eks. med samme 2-vejs system at lowpass dele frekvensen er sat på 100 Hz og highpass punktet på 300 Hz, så har vi et bakkedal i området fra 100 Hz til 300 Hz. 
Igen kan du enten genindstille delepunkterne for high- og lowpass ved den samme frekvens, eller du kan formindske bakkedalen ved at justere den ene frekvens hen imod den anden indtil kurven er mere jævn.
Fase fejl er en af de mest udfordrende og frustrerende problemer at overkomme under respons justerings proceduren. 
Mens størstedelen af disse fejl opstår i mellem- til high frekvensområdet, så er fejl i lav frekvenserne de mest hørbare og resultatet en tyndt lydende bas. 

Fase fejl er enten elektriske eller akustiske. 

De elektriske kan rettes ved blot at vende polariteten på enhederne (bytte om på plus og minus kablet på højttaleren). 
De akustiske er straks mere besværlige at forbedre, fordi de typisk forekommer når en lytter ikke er centreret mellem systemets højttalere. Resultatet er at nogle frekvenser er mangfoldiggjort mens andre frekvenser er væk; dette kan resultere i et altfor fremstående frekvenssæt , hvilket vil få musikken til at lyde unaturlig. Kendt som ”comb-filter effect”, er denne her det hårdeste problem at korrigere.
En frekvenskurve der lider under ”Comb-filter effekt” kan f.eks. have et skarpt dyk ved 100 Hz. Det er den frekvens hvis udgang fra en højttaler er nøjagtig 180 grader ude af fase i forhold til de andre. Dykkene vil fremkomme harmoniske ved også at dykke ved 200 Hz, 400 Hz osv.

At klare dette problem er mere et spørgsmål om at eksperimentere end noget andet. Først prøv at vende polariteten på en af de dårligt lydende højttalere, for at sikre at problemet ikke er af elektrisk art. Hvis problemet stadig er der, så prøv at placere den ene af de suspekte højttalere et andet sted. En anden mulighed er at indsætte et passivt highpass delefilter, med en afskærings frekvens lige under den frekvens der dykker længst ned. 

Ideen er at fase vendingen sket på delefilteret vil fikse problemet.
At justere equalizeren er det sidste skridt i justeringen af frekvens responsen. 
Husk at equalizeren ikke er en krykke. Den skal kun bruges til at fin justere respons kurven, ikke til at kompensere for respons fejl. 
Justér på equalizerens boost/cut kontrolknapper indtil kurven er helt jævn.

Tips: 
Opdel forskellen i store bånd-til-bånd overgange. 
F.eks. når du har et 10 dB spring mellem 125 og 250 Hz så øg det ene bånd med 5 dB og formindsk det andet bånd med 5 dB i stedet for bare at nøjes med at justere med en kontrol på 10 dB. Dette vil give rum for flere EQ justeringer i et bestemt frekvensområde.

Kolossal stor forbedring af lydkvaliteten er mulig uden at bruge en krone, forudsat at du tager den tid det tager at identificere respons uregelmæssighederne og rette dem. Tålmodighed er et meget vigtigt redskab her. Så husk at tage et grundigt nær kig på dit systems respons kurve før du griber fat i tegnebogen. Hvis du er heldig, behøves du kun at købe en bunke nye Cd’ ere....