Как выровнять деревянный пол: лаги, настил ДСП

Не так уж редки случаи, когда появляется необходимость выровнять деревянный пол, скажем, прежде чем уложить ламинат или ковролин. Полностью менять пол  трудоемко и затратно, зачастую сложно выполнимо, если ремонт проводится в том же жилом помещении, где на время ремонта остается проживать семья.

В домах, имеющих бетонные или мощные деревянные перекрытия проблема, как правило, решается довольно просто – бетонная стяжка в 3-10 см.

Но как поступить, если лаги старые, редкие и слабые? Стяжка может привести к новым проблемам: значительно поднимется уровень пола, из-за чего придется переустановить двери, уменьшится и без того небольшая высота потолка. Иногда при ремонте старого дощатого настила приходится его полностью разобрать и переложить лаги — трудоемкое и дорогое удовольствие.
Рассмотрим несколько технологий, которые позволят получить идеально ровные полы, не разбирая их капитально, с потерей всего пары сантиметров высоты.

Способы формирования ровной плоскости

Прежде всего следует определить степень кривизны. Для этого можно использовать длинный строительный уровень. Если же такового не имеется – по периметру комнаты устанавливают метки.

Допустимая величина перепада составляет 1,5-2 мм на 1 м.п. Если же она выше этой величины, но не превышает 3 мм – можно сделать шпаклевку поверхности. Так как выровнять деревянный пол не срывая доски можно несколькими способами, — шпаклевка считается наименее трудоемким из них. Для этого необходимо использовать акриловые составы, обладающие высокой пластичностью и долговечностью.

Нередко причины кривизны заключаются в деформации половиц. Она возникает в результате частых перепадов температур и влажности. Устранить проблему можно по следующей технологии.

1. Улучшить прижим досок к лагам. Дополнительно забиваются несколько гвоздей.
2. Удалить старый слой краски и повторно провести измерения кривизны.
3. Выровнять поверхность с помощью специального инструмента – рубанка или шлифовальной машины.
4. Еще раз проверить результат.

После наносить либо укладывать декоративное покрытие. Важно правильно определить «проблемные» зоны. Если удалить слой не в том месте – сформируются новые неровности.

Так исправляются дефекты на даче или в квартире. Подобный способ актуален как для дальнейшей установки декора, так и для покраски.

На заметку

Для выравнивания необходимо использовать специальные инструменты. Каждый из них обладает спецификой применения и определенными ограничениями.

Рубанком

Это наиболее трудоемкий способ устранения неисправностей. Так как выровнять старый деревянный пол очень проблематично – рекомендовано применять кардинальные методы. К ним относится демонтаж половиц и выравнивание их с помощью рубанка.

Процесс займет много времени и потребует достаточно усилий. Предварительно необходимо вынести из помещения всю мебель. Затем с помощью гвоздодера и молотка делается демонтаж половиц. Слой краски можно снять. Для работ в частном доме потребуется выполнить следующие этапы:

1. Проверить геометрию половиц, определить степень их кривизны.
2. Убедиться в отсутствии плесени и грибка. В случае надобности обработать поверхность специальными составами.
3. Закрепить половицу в горизонтальном положении и удалить излишек с помощью рубанка.
4. Еще раз проверить размеры.

Данный метод займет много времени. Но благодаря детальному анализу состояния можно качественно удалить погрешности покрытия.

Циклевка для выравнивания пола

Начнем с самого сложного способа – выравнивания циклевкой. Для этого понадобятся циклевочная или шлифовальная машины. В ее конструкции имеются режущие элементы, которые удаляют излишек декоративного материала. Поэтому нет необходимости удалять старый покрасочный слой.

Эта процедура очень пыльная и грязная, к тому же она еще довольно трудоемкая и требует тщательной подготовки. Для данного метода присущи следующие особенности:

• Высокая стоимость оборудования. Его можно взять в аренду или заказать эту услугу у специализированных компаний;
• Все гвозди, которыми к лагам прибиты половицы предварительно необходимо «обезопасить»: достаточно даже одному гвоздю попасть под нож циклевочной машины, придется снимать все ножи, снова их перетачивать, циклевочную машину придется перенастроить. А прозевать какой-то гвоздь в крашенных досках просто.повреждение режущей части;
• Очень неудобно циклевать углы и места, непосредственно примыкающие к стенам.

Это еще не все. Поскольку при циклевании уменьшается толщина досок, вместе с этим уменьшается и их несущая способность. Из-за перепадов температуры, рано или поздно, на обработанных полах появятся бугорки и ямки. Их обрабатывают специальной шпаклевкой.

На заметку

Альтернативным вариантом выравнивания является самостоятельное изготовление состава из мелких опилок и лака. После нанесения и высыхания он будет иметь свойства, аналогичные остальному декору.

Настилка ДСП или фанеры

При установке мягкого декоративного покрытия требования к основанию значительно возрастают. Чем выровнять деревянный пол под линолеум с минимальными затратами, но и соблюдая требуемую технологию? Для этого можно использовать различные типы плит.

Одним из оптимальных вариантов является монтаж ОСБ. Они изготавливаются из деревянной щепы, которая проходит несколько стадий обработки. Волокна в каждом слое направлены в противоположенную сторону относительно друг друга. Дополнительно материал пропитывается влагостойкими и антибактериальными составами.

При небольших перепадах до 7 мм предпочитают устанавливать фанеру. Ее толщина может варьироваться от 7 до 20 мм. По своим свойствам она схожа с вышеописанной плитой. Специалисты рекомендуют подбирать материал, предназначенный для эксплуатации в «мокрых» помещениях.

До того как выровнять ОСБ-3 на деревянном полу основание необходимо подготовить. После установки плит на черновой поверхности может скапливаться влага, которая приведет к разложению половиц или лаг. Поэтому технология корректировки высоты фанерой или аналогичным ей материалом заключается в следующем:

1. Проверка состояния чернового пола, замена поврежденных грибком или плесенью половиц.
2. Очистка от слоя краски.
3. Обработка основания антигрибковыми и влагостойкими составами. Установку листового материала можно будет делать только после их окончательного высыхания.
4. Монтаж плит для выравнивания деревянного пола под ламинат. Особое внимание следует обращать на стыки – они должны быть герметичны.

Начинают процесс выравнивая с установки маяков. Эту роль могут вполне сыграть обычные саморезы.  Площадь пола делится на квадраты, в углы которых и ввинчивают на нужную высоту саморезы (сторона квадрата – 20-30 см).

Как только с помощью шуруповерта и уровня будут выставлены все маяки, укладывают лаги. Крепеж осуществляют саморезами или с помощью клея (ПВА, ПВА-Момент и другие, предназначенные для дерева). В местах провисания лагов над досками под них подкладывают кусочки фанеры нужной толщины, смазанные клеем. Ширина лаг должна быть примерно 30-50 мм.

После просыхания клея покрывается выравнивающим покрытием, листами фанеры или ДСП.

Совет

При этом нужно заранее учесть, что при укладке покрытия стыки листов обязательно должны приходиться на лаги. Чтобы не подрезать в дальнейшем листовой материал, очень удобно, разложить сначала листы фанеры и обвести их мелом, пастельными или меловыми карандашами, а лаги укладывать точно по этим линиям.

Крепятся листы фанеры саморезами с потайной головкой. Места крепления нужно обязательно надсверлить и зенковать. В результате получают очень прочный и ровный пол без особой потери высоты, всего на 2-3 см.

После этого можно монтировать основной декор. Покрытия типа линолеума или ковролина требуют небольшой дополнительной обработки фанеры:  ее слегка шлифуют шлифовальной машинкой, особенно это касается стыков и мест крепления, затем наносят  несколько  слоев лака. Для ламинатного покрытия, на фанеру предварительно настилается подложка (пробка или вспененный полиэтилен пробку).

Главным недостатком этого метода является невозможность устранить значительные перепады уровня. Но для формирования ровной поверхности он подходит идеально.

Выравнивающие смеси

В некоторых случаях можно использовать специальные самовыравнивающие составы. Но это можно делать только в том случае, если черновые деревянные полы смогут выдержать дополнительную нагрузку.

Одним из недостатков этого метода является разное температурное расширение выравнивающих смесей и дерева. Поэтому он может применяться только для помещений с незначительной площадью. Также важно правильно выполнить подготовительные работы. Не рекомендуется использовать классический бетонный состав, так как он будет иметь значительную массу. Лучше всего приобрести специальные смеси.

Порядок выполнения работ.

1. Очистка основания, грунтовка.
2. Монтаж шпаклевочного слоя, который герметизирует щели.
3. Установка гидроизоляции. Используется полиэтиленовая пленка 200 мкм. Полосы стелются внахлест, стыки герметизируются с помощью двустороннего скотча. Важно закрепить гидроизоляцию к черновому полу, чтобы избежать ее подвижек.
4. Монтаж армирующей сетки.
5. Заливка самовыравнивающей смеси.

Во время выполнения последнего этапа следует максимально удалить все пузырьки воздуха. Таким способом можно выровнять кривые деревянные полы, которые имеют достаточную механическую прочность. Однако при значительных перепадах уровня рекомендуется применение другой технологии.

[box type=»info» size=»large» style=»rounded» border=»full»]Для воздухообмена необходим монтаж вентиляционных решеток. С их помощью будет удаляться избыток влаги. Обычно они устанавливаются по углам помещения.[/box]

Регулируемые лаги

Регулируемые лаги довольно эффективны, но – дороги. Это – обычные лаги, в которые ввинчены специальные регулировочные шпильки, винты-опоры. Между лагами закладывается утеплитель. Горизонтальность обеспечивают ввинчиванием и вывинчиванием винтов-опор. Регулируемые полы не всегда возможно применить. Кроме дороговизны, у них есть существенный недостаток – подъем высоты пола как минимум до 10 см, даже без учета толщины окончательного покрытия.

Работы выполняют по следующему алгоритму.

• Сначала следует убедиться, что перепад уровня зависит именно от лаг. Затем выполняется демонтаж половиц и проверка состояния брусьев. В случае надобности делается замена дефектных.
• Для выравнивания их уровня можно применить монтажные элементы. Предварительно под лагами устанавливается опора. Затем с помощью дрели сверлится отверстие, в которое монтируется винтовой штырь. После сквозного прохождения через материал к нижней части винта крепится опора и фиксатор высоты. По данной технологии выполняется выравнивание деревянного пола под ламинат по всей плоскости.

Рекомендуем

Альтернативным вариантом является приобретение и установка специальных саморегулирующихся лаг. Они могут быть смонтированы на бетонное основание или деревянную поверхность. Преимуществом является уменьшение трудоемкости работ.

Шпаклевка по дереву выравнивает пол

Своеобразная из известного ПВА-клея и мелких опилок оказывается может стать отличным материалом для выравнивания пола. Обойдется это недорого, а результат получится отличный.

На пол набиваются по горизонтальному уровню рейки – маяки. ПВА-клей для дерева смешивают с мелкими опилками до густоты сметаны и заполняют этой смесью пространство между рейками. Опилки лучше сначала увлажнить и чуть-чуть отжать – так они вытянут из клея влагу не очень быстро.

Если учесть, что эта шпаклевка может дать небольшую усадку, лучше толстые слои наносить в несколько слоев, не более одного-двух сантиметров каждый. Если после высыхания уровень обнаружит неровность, в это место наносят еще некоторое количество шпаклевки. Выравнивающий материал настилают после полного высыхания.

На заметку

Нужно сразу заметить, что этот тип шпаклевки сохнет очень долго, но это неудобство полностью компенсируется возможностью использовать дешевую и тонкую фанеру (5-8мм).

Это единственный способ, который обеспечивает самый маленький подъем пола, до «самой высокой доски».

© 2023 prestigpol.ru

Выравнивание лаг: регулируемые болтами-стойками

Пол состоит из деревянных брусков  различной длины и поперечного сечения. В деревянных домах-срубах в основном используют лаги из круглого сухого леса. В  качестве такого сухого бруса используется сосна. Очень часто бывает, что лаги для пола монтируются не совсем ровно. Причиной этому может быть то, что перед укладкой лес просушили недостаточно хорошо, а может быть и так, что мастер допустил ошибку при установке.

Именно из-за этого хозяевам  приходится устранять все ошибки, допущенные при монтаже. Выравнивание лаг из круглого леса не вызывает сложностей, их просто необходимо состругать.

Для этого понадобятся строительный уровень, строительный карандаш, два небольших гвоздя, бечевка (ее предварительно стоит натереть древесным углем), пила (желательно электропила или бензопила), стамеска, электрорубанок (подойдет и обычный рубанок).

Пошаговая инструкция выравнивания

• В начале работы при помощи строительного уровня отметить, ту часть круглого бруса, которая будет снята. Для этого нужно отметить карандашом с двух ее сторон.
• После этого вбивается маленький гвоздик с одной из сторон в ранее размеченную линию.
• Затем к гвоздику привязывается бечевка. Ее необходимо протянуть вдоль всей лаги к намеченной линии с другой ее стороны. Эту бечевку взять примерно посередине и оттянуть, подобно тетиве лука, и отпустить. Она вернется на свое место, и при этом отметит вдоль ровную линию. Эту же операцию проделать и с противоположной стороны.
• Далее взять электропилу (бензопилу) и аккуратно, не торопясь,  пропилить бревно вдоль всей его длины, оставив чуть больше пяти сантиметров над отмеченной линией.
• После этого при помощи стамески стесать ненужную часть деревянного бруса практически до самой отметки, оставленной бечевкой.
• Затем при  помощи электрорубанка окончательно подравнять конструкцию.
• И уже теперь можно будет стелить деревянный пол по ней.

В квартирах же в основном в настоящее время применяется относительно молодая технология по монтажу и выравниванию деревянных лаг пола.

Их фиксируют при помощи специальных крепежно-регулировочных элементов, в качестве которых выступают пластмассовые болты-стойки. Такой тип крепления упрощает регулирование положения. При этом пол получается идеально горизонтальным, надежно зафиксированным, и исключаются любые смещения.  Из-за того, что перекрытие не соприкасается с лагами, происходит вентиляция подпольного пространства и предотвращается развитие плесени и грибка, а также гниение.

Такая конструкция дает возможность полностью скрыть различные коммуникационные системы, такие как отопление, водоснабжение, электропроводку и другие в пространстве между балками и основанием чернового пола.

Само же выравнивание пола с такими конструктивными решениями производится в строгом соответствии с технологией.

Регулируемая технология выравнивания

В деревянные лаги сначала устанавливаются пластмассовые болты-стойки. В каждую по пять таких болтов-стоек.  Затем разметить при помощи одного болта необходимую высоту пола. Далее при помощи строительного уровня производится выравнивание лаг по уровню, путем регулирования высоты болтов.  Заданная высота рассчитывается  как разница между основанием  и самой высокой точкой лаги.   Перепад высоты не должен превышать двух миллиметров на один метр погонный бруса.  После этого при помощи стамески срубить выступающие за пределы верхней плоскости болты-стойки.  Все неровности (заводской брак, дефекты, появившиеся при перевозке и монтаже) устраняются либо при помощи электрорубанка, либо при помощи шпатлевки для пола.

При нарушении технологии процесса выравнивания недостатки можно будет заметить сразу после завершения работ.

© 2023 prestigpol.ru

Merlijn van Veen — Юстировка сабвуфера: Надежный относительный/абсолютный метод

Рисунок 1Одной из самых больших проблем, с которой сталкивается каждое новое поколение звукорежиссеров, является изучение того, как фазировать сабвуферы относительно сети. Задача, которая в какой-то момент в начале моей карьеры казалась невыполнимой.

В этой статье я расскажу о методе, который безотказно работал у меня последние пару лет. Это двухэтапный процесс, состоящий из относительной и абсолютной частей.

Большая часть времени уходит на относительную часть, которую нужно сделать только один раз. Тем не менее, это хорошо вложенное время, потому что это превращает абсолютную часть работы на месте в самое большее пятиминутную работу.

Единственная цель относительной части — убедить себя в том, что вся звуковая система правильно выровнена по фазе, когда решетки громкоговорителей расположены заподлицо и находятся в одной плоскости (копланарно). Если звуковая система не соответствует этому условию, задача состоит в том, чтобы «предварительно выровнять» громкоговорители до тех пор, пока это не будет выполнено.

Проведите относительную часть в ближнем поле, где соотношение сигнал-шум (SNR) и прямое отражение (D/R) является благоприятным, обеспечивая высококогерентные, полезные данные. Данные, которые говорят вам, какие кнопки нажимать для достижения успешного выравнивания.

Любой, кто пытался выполнить выравнивание фазы в дальнем поле, знает по опыту, что взаимодействие с помещением, скорее всего, приведет к тому, что фазовые трассы сломаются, если только вы не находитесь снаружи.

Разместите измерительный микрофон на полу (полупространства) на равном расстоянии от решеток (рис. 1), но не настолько близко, чтобы прямые излучатели начали доминировать над портами (вентиляционными отверстиями) или наоборот. Как правило, достаточно от одного до двух метров. Стремитесь к значениям когерентности девяноста пяти процентов или более в интересующем диапазоне частот.

«Амплитуда всегда побеждает, но при совпадении уровней решающую роль играет фаза.»
Боб «6o6» Маккарти

Сначала установите уровень

Соло основного громкоговорителя и используйте определитель задержки для синхронизации со временем его прибытия. С этого момента крайне важно, чтобы вы больше никогда не касались искателя задержки до конца этой процедуры! Сохраните трассировку основного громкоговорителя.

Солируйте сабвуфер и установите его уровень в соответствии с уровнем основного динамика (единичное усиление). Мы обсудим «До одиннадцати» (Это Spinal Tap) позже. Сохраните трассировку сабвуфера.

На основе этих двух трасс сначала необходимо определить частотный диапазон, где фазовая синхронизация обязательна, пока не придет на помощь смещение уровня (изоляция) и время больше не будет иметь значения.

Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть эти шаги в действии.

Обратите внимание на превосходную согласованность. Это все сигнал и практически без шума. Такова сила ближнего поля. Актуальные данные!

Умело используя функцию смещения анализатора, я смог легко определить частотный диапазон, в котором оба громкоговорителя находятся под общим контролем, а смещения уровня находятся в пределах 10 дБ или меньше.

В этих четырех третях октавного интервала фазовая синхронизация обязательна, если нужно предотвратить серьезные пульсации. Однако ниже 54 Гц сабвуфер является единственным хранителем, если он доминирует на 10 дБ или более над основным громкоговорителем, и время больше не имеет значения. То же самое верно для основного громкоговорителя выше 125 Гц.

Для получения дополнительной информации об изоляции, пульсациях и других зонах суммирования обратитесь к главе «Суммирование», которую вы найдете во всех трех изданиях книги Боба Маккарти «Звуковые системы: проектирование и оптимизация».

Как читать фазу

Теперь, когда мы определили интересующий частотный диапазон, мы можем начать просмотр фазовых кривых. Но, прежде чем мы продолжим, давайте установим некоторые основные правила.

Три тренда, которые мы видели в видео, могут возникать в любом месте в слышимом спектре: = измерение является опережающим (ранним) по отношению к эталону

«убывающий» отрицательный наклон = измерение отстает (запаздывает) по отношению к эталону

Рисунок 2Большой наклон (секущая или касательная) в том же частотном диапазоне подразумевает большее смещение по времени и наоборот (рис. 2).

Если вы сомневаетесь, потратьте некоторое время на калькулятор фаз, чтобы получить больше информации.

Первая попытка

Давайте попробуем применить наше понимание чтения фазовых трасс на практике.

В приведенном выше видео я циклически перемещал фазовую ось, чтобы косметически убрать все закругления на фазовых трассах из моего поля зрения (интересующий частотный диапазон).

Убрав обводы, я могу определить крутизну склонов. Если вы сомневаетесь, вы можете прибегнуть к инструменту, такому как PixelStick, для измерения угла секущей или касательной.

Из двух кривых в интересующем диапазоне частот синяя кривая сабвуфера более крутая и, следовательно, более поздняя. Насколько я понимаю, путешествие во времени пока невозможно (насколько мне известно), поэтому наш единственный вариант — сделать так, чтобы основной громкоговоритель запаздывал так же, как и сабвуфер, введя задержку.

рисунок 3 Добавление задержки увеличит крутизну (рисунок 2) зеленой фазовой кривой основного громкоговорителя, которая затем будет «спирально опускаться» и выходить из фазового графика в нижней части только для того, чтобы завернуть и снова появиться в верхней части графика (рисунок 3), где он продолжает свое путешествие (проверьте фазовый калькулятор).

Однако я категорически против произвольной игры с задержкой и полярностью в надежде на «счастливый случай» (Боб Росс).

В ожидании феномена «спирального» зацикливания я выбрал произвольную частоту, предпочтительно где-то в диапазоне кроссовера, которую использовал в качестве отправной точки для простого расчета.

Я выбрал 100 Гц, потому что это упрощает расчеты. Но любая другая частота также будет работать, при условии, что эта частота и ее непосредственные соседи представлены высококогерентными и действенными данными.

\begin{equation}\Delta t=\frac{\phi }{360}\times\frac{1000}{f}\end{equation}

Используя уравнение 1, зная, что я могу положиться на данные, Я подсчитал, что потребуется 6,7 мс задержки, чтобы ввести сдвиг фазы на 240° только для 100 Гц и 100 Гц!

Это временное смещение позволило ввести пересечение между зеленой (основной громкоговоритель) фазовой трассой и синей (сабвуфер) фазовой трассой на частоте 100 Гц.

Однако нахождение в фазе никогда не должно быть ошибочно принято за нахождение во времени , что подтверждается несоответствием наклонов.

После введения задержки зеленая (основной громкоговоритель) фазовая кривая теперь круче (и, следовательно, позже), чем синяя (сабвуфер). Видимо, я ввел слишком большую задержку.

Частичный успех

Я называю этот промежуточный результат «частичным успехом». Нам удалось успешно выровнять фазу 100 Гц, и я не хочу отказываться от этого!

К сожалению, кроссовер — это не однонотное событие. В данном случае речь идет об обмене четырьмя третями ширины октавы, где все частоты (включая 100 Гц) должны быть выровнены по фазе.

Я каким-то образом хочу наклонить зеленую фазовую дорожку моего основного громкоговорителя, как качели, вокруг моей «осевой» частоты 100 Гц, где я уже достиг успеха.

Наклоны фазовой трассы сообщили мне, что мне нужно убрать задержку для основного динамика. Но какое бы значение мы ни вычли из нашей начальной задержки в 6,7 мс, должно сохраниться мое успешное выравнивание фазы на частоте 100 Гц!

Вторая попытка

Рисунок 4Фазовое выравнивание всегда может быть сохранено для одной частоты до тех пор, пока вы добавляете или вычитаете \(n\) циклов или \(\left(n+0,5\right)\) циклов (в сочетании с изменением полярности) на время смещения, где \(n\) также может быть равно нулю, т. е. половине цикла (рис. 4).

Итак, если я хочу уменьшить задержку в 6,7 мс, сохранив при этом выравнивание фазы 100 Гц, я мог бы начать с вычитания 5 мс (половина цикла 100 Гц) в сочетании с изменением полярности.

Обратите внимание, что, убрав 5 мс, я ввел фазовый сдвиг на 180° при частоте 100 Гц, чего и следовало ожидать. Но с помощью PixelStick я определил, что наклоны обеих фазовых трасс совпадают во всем диапазоне кроссовера.

На самом деле, используя PixelStick в качестве эталона высотой 180 градусов, оказалось, что смещение 180° для всех частот (включая 100 Гц) во всем диапазоне кроссовера. Таким образом, изменение полярности не только зафиксирует 100 Гц, но и все другие интересующие частоты.

В конечном счете, какую полярность вы выберете, является вашей прерогативой, если вы применяете ее исключительно к одному громкоговорителю. В реальном мире я бы выбрал сабвуфер вместо основного динамика.

В этом случае полпериода в сочетании с изменением полярности сделали свое дело. На практике все сводится к нахождению правильного количества \(n\) циклов или \(\left(n+0,5\right)\) циклов (в сочетании с изменением полярности), что приводит к согласованным наклонам, которые перекрываются вокруг определенную опорную частоту, которую вы можете выбрать.

Для получения дополнительной информации о важности совпадения уклонов, пожалуйста, посмотрите это видео.

Коридор 60°

Все выглядит очень хорошо, и я хочу, чтобы метрика сообщала мне, нуждается ли мое решение в дальнейшей доработке или нет. Перекрываются ли мои фазовые трассы и соответствуют ли их наклоны интересующему диапазону частот? Достиг ли я наилучшего соответствия?

рисунок 5При суммировании двух синусоидальных волн (чистых тонов) одинаковой амплитуды, но с фазовым сдвигом 55°, вы все равно получите суммирование 5 дБ (рисунок 5). Очень легко запомнить «555». Это предпоследний результат, потому что 6 дБ — это хорошо.

Шестьдесят градусов ужасно близки к пятидесяти пяти градусам, так что вы можете возразить, что любого сдвига фазы в 60° или меньше должно быть достаточно для суммирования 5 дБ или более, при условии, что ваши уровни совпадают.

Обратите внимание, что на этот раз я использовал PixelStick в качестве «эталона» высотой 60 градусов для определения диапазона частот, в котором обе фазовые трассы «живут» в пределах шестидесяти градусов друг от друга. Я могу визуализировать это, нарисовав коридор шириной 60 градусов, который закрепляет обе фазовые трассы.

Форма коридора не имеет значения, меня интересует его длина или протяженность. Я хочу, чтобы коридор работал на как можно большем количестве частот, в данном случае вплоть до 250 Гц. Важность этого станет ясна очень скоро!

Коридор — это супер тай-брейк, потому что вы можете потратить бесчисленное количество часов на оптимизацию этого кроссовера, но какова отдача от этих вложений времени?

Фазовые трассы уже живут в пределах шестидесяти градусов друг от друга, и таблица настроена на суммирование 5 дБ или более (при условии, что ваши уровни совпадают) с максимальным значением 6 дБ. Таким образом, настраивая это, пока вы не увидите синеву на лице, вы получите только на один дБ больше КПД! Это достаточно хорошо. Есть более крупная рыба, которую можно поймать.

Я бы больше не стал тратить на это время.

«(Звуковая) системная инженерия тоже знает, когда остановиться. »
Merlijn van Veen

До одиннадцати

Итак, что, если я сейчас хочу повысить уровень своих сабвуферов, что является правилом, а не исключением, должен ли я начать с нуля?

Ясно, что нет смысла что-то измерять еще раз, потому что увеличение уровня не меняет фазовую характеристику громкоговорителя (при условии, что он находится в линейном режиме работы). Таким образом, мы могли бы также использовать смещение, чтобы имитировать эффект увеличения уровня сабвуфера.

Как громко я могу говорить? Пока коридор 60° не остановится! Как только фазовые дорожки больше не находятся в пределах шестидесяти градусов друг от друга, сабвуфер и основной громкоговоритель больше не выровнены по фазе.

Таким образом, к тому времени, когда коридор подходит к концу, главный громкоговоритель должен иметь единоличную ответственность и доминировать над сабвуфером на 10 дБ или более в оставшейся части слышимого спектра.

В данном случае это означает, что я могу включить сабвуфер максимум до +25 дБ по отношению к основному громкоговорителю, сохраняя при этом изоляцию 10 дБ для 250 Гц и выше, если не хочу «давить» сам выбился из колеи.

Обратите внимание, что эта практика эффективно сдвигает акустический кроссовер вверх по частоте, что не является проблемой, пока длится коридор. Вот почему так важно сделать коридор настолько длинным, насколько это реально возможно, потому что он определяет «срок годности» (читай максимальный уровень) ваших сабвуферов по отношению к сети.

Стоит ли увеличивать уровень сабвуфера или нет, это отдельная тема. Но, если у вас есть время, обязательно прочитайте эту статью и посмотрите это видео.

Единственное, что меня беспокоит, это то, что если уровень сабвуфера увеличивается, что, вероятно, произойдет, возможно, даже динамически (сабвуферы с дополнительным питанием), сохраняется ли выравнивание и насколько далеко мы можем выйти за рамки? Коридор 60° будет вашим другом.

Перекрывающиеся и объединенные кроссоверы

Рисунок 6 То, чего мы достигли до сих пор, известно как перекрывающийся кроссовер, потому что оба громкоговорителя все еще работают в своем полнодиапазонном «родном» режиме, где фильтры высоких и низких частот не работают. еще не применялись (рис. 6).

Только при единичном усилении, в диапазоне частот, где громкость обоих громкоговорителей практически одинакова из-за перекрытия, вы заметите суммирование целых 6 дБ, что оставляет нам остаточный удар, избыток, который не является частью звукового подпись любого из громкоговорителей.

Это можно легко исправить, применив одинаковую идентичную параметрическую коррекцию (PEQ) к обоим выходным каналам системы управления громкоговорителями. Превращение сабвуфера в настоящее низкочастотное расширение. Входная сторона процессора, на мой взгляд, всегда должна быть зарезервирована для озвучивания системы!

Когда сабвуферы включены, этот «EQ-патч» больше не требуется, потому что кроссовер смещается вверх по частоте и фактически становится кроссовером асимметричного единства, который мы обсудим далее.

Рисунок 7. В кроссовере Unity перекрытие было удалено путем применения дополнительных фильтров нижних и верхних частот поверх предыдущего выравнивания, и -6 дБ соответствует -6 дБ на выбранной нами частоте (рис. 7). .

Рекомендуется выбирать удобную частоту кроссовера близко к центру предыдущего перекрытия (рис. 5), когда оба громкоговорителя работают на почти одинаковых уровнях. В данном случае 80 Гц.

Опять же, нет причин снова все измерять, и я мог бы использовать эти фильтры вслепую (что я и сделал), если бы вы:

• Использовать одинаковую типологию с постоянным наклоном для обоих громкоговорителей
  , т. е. Баттерворта и Линквица-Райли
• Использовать одинаковые четные порядки фильтрации для обоих громкоговорителей
  , т. е. 2-й, 4-й, 6-й, 8-й и т. д. (некоторые порядки могут потребовать изменения полярности)
• Используйте одну и ту же угловую частоту для обоих громкоговорителей

Придерживайтесь этих указателей одинаково влияют на фазовую характеристику обоих громкоговорителей . Следовательно, то, что было выровнено по фазе до введения фильтров, должно оставаться выровненным по фазе после введения фильтров, за исключением случайного изменения полярности в зависимости от порядка фильтра.

Я всегда по умолчанию использую Linkwitz-Riley (также в этих видеопримерах), который удобно вводит 6 дБ затухания на угловой частоте, в отличие от Баттерворта, который вводит только 3 дБ затухания на угловой частоте, оставляя вам 3 дБ Bump для громкоговорителей, которые были одинаково громкими на частоте кроссовера до введения фильтров.

При этом существуют более совершенные фильтры со сложными наклонами, например, эллиптические фильтры и фильтры Чебышева, которые представляют больший интерес, но также выходят за рамки этой статьи. Однако все шаги, описанные в этой процедуре, помогут и вам!

В кроссовере с соответствующей фазой при единичном усилении, где -6 дБ встречается с -6 дБ на частоте кроссовера, результат будет 0 дБ, когда оба громкоговорителя включаются вместе. В отличие от перекрывающегося кроссовера, здесь нет остаточных ударов или излишков, требующих дополнительного патча PEQ.

Какой порядок выбрать

Из того, что я могу сказать, большая часть отрасли, по-видимому, остановилась на кроссоверах 4-го порядка (независимо от типологии) с наклоном 24 дБ на октаву по причинам, выходящим за рамки рассмотрения. этой статьи.

Однако в моей книге это представляет собой акустические кроссоверы 4-го порядка, которые являются составным результатом электроники в сочетании с механико-акустическими свойствами самих громкоговорителей .

Поэтому я бы никогда не стал сразу же гоняться за электрическим кроссовером 4-го порядка. Когда вы применяете эти фильтры верхних и нижних частот к громкоговорителям, вы пытаетесь сократить полосу пропускания максимум на одну-две трети октавы.

Однако сами громкоговорители поставляются с естественным «родным» спадом частоты, который определяет их рабочий диапазон. В кроссоверах Unity вы очень близко срезаете эти естественные спады, и вам следует помнить о сложном эффекте электроники в сочетании с механической акустикой.

Рисунок 7 содержит красные стрелки, указывающие фактические наклоны 4-го порядка, 24 дБ на октаву. Обратите внимание, что электрические фильтры 4-го порядка в сочетании с естественным спадом дают слишком крутые наклоны в интересующем частотном диапазоне без какой-либо веской причины! Вот почему я призываю к сдержанности с электронными фильтрами и рекомендую сначала начинать с фильтров более низкого порядка.

Как правило, 2-й порядок, близкий к естественному спаду, хорошо работает, избегая ненужного введения дополнительного неоправданного фазового сдвига, присущего фильтрам более высокого порядка, в той части частотного спектра, где уже находится большинство громкоговорителей. вялый по дизайну!

В медицине главное предписание; сначала не навреди. То же самое можно сказать и о введении фазового сдвига. Меньше — больше! Прочтите эту статью о групповой задержке, чтобы понять, почему.

До двенадцати

Важно понимать, что наши фильтры верхних и нижних частот не повлияли на длину или протяженность коридора, который по-прежнему длится до 250 Гц, как и раньше, при условии, что вы придерживаетесь указаний, упомянутых ранее. !

Фильтр нижних частот, назначенный сабвуферу, уменьшил его полосу пропускания, что эффективно ускоряет начало изоляции основного громкоговорителя. Уровень сабвуфера теперь можно увеличить на целых +45 дБ по отношению к основному громкоговорителю (на 20 дБ больше, чем при перекрывающемся кроссовере), прежде чем коридор 60° подойдет к концу и изоляция станет обязательной. Съешь свое сердце!

Пресеты

До сих пор мы в основном создавали наши собственные пресеты, будучи равноудаленными, т. е. равновременными, по отношению к копланарным решеткам громкоговорителей заподлицо. Процесс, который в просторечии можно назвать «предварительным согласованием». И при этом мы устанавливаем искатель задержки только один раз!

Однако в современной промышленности в большинстве случаев эти шаги уже предприняты производителем при условии использования RTFM и заводских настроек. Почему бы и нет? Это разумная вещь, чтобы телефон не звонил.

Если предполагается, что топы и сабвуферы будут летать в одном «банане», например, в линейном массиве (включая наземный стек), я очень надеюсь, что система правильно выровнена по фазе, когда решетки установлены заподлицо, потому что так оно и было. развернуты, и то же самое можно сказать о динамиках, установленных на мачте, расположенных поверх сабвуферов.

Однако, никогда не принимайте это как должное и убедитесь сначала лично, прежде чем приступать к абсолютной части!

В том маловероятном случае, если производитель не удостоверился в соблюдении этих условий, вы должны выполнить эти шаги самостоятельно. Тем не менее, это установить и забыть. Вы должны сделать это только один раз.

Если вы делаете свои собственные пресеты, вам, вероятно, следует обратить внимание на следующие свойства:

• модель сабвуфера
• модель основного громкоговорителя
• перекрывающийся или единичный кроссовер (включая частоту кроссовера)
• макс. НЧ по отношению к сети ( определяется коридором 60°)

Эти свойства должны быть легко различимы по названию предустановки, которое вы придумаете.

Абсолютная часть

Когда основные громкоговорители и сабвуферы используются в реальных условиях, они не обязательно оказываются в одном и том же месте или каким-либо другим способом, обеспечивающим равноудаление и, следовательно, равновременность относительно их грилей. . Это когда «дерьмо бьет по фанатам» (множественное число).

В большинстве случаев мы можем исправить это только для одной точки в пространстве (это геометрическая проблема), и это один из немногих случаев (в зависимости от обстоятельств), когда я, вероятно, выберу положение перед домом ( FOH) и предоставить все средства в распоряжение короля (монархия). При условии, что позиция FOH разумно расположена, где-то от пятидесяти до ста процентов от глубины места проведения.

Я делаю это с единственной целью предотвращения того, чтобы FOH-инженер непредвиденно, несмотря на все наши усилия, оказался в нуле для определенной частоты во всей области кроссовера, которую он или она, вероятно, попытается исправить с помощью эквалайзера. . Тем не менее, пластырь уровня не решит проблему времени. Это не улучшит ситуацию на FOH и не ухудшит положение всех остальных зрителей!

рисунок 8рисунок 9В сценарии, показанном на рисунках 8 и 9, FOH-инженер больше не находится на равном расстоянии от решеток, что является тем самым условием, которое необходимо выполнить для того, чтобы пресеты работали.

Решетки сабвуфера физически расположены ближе и поэтому впереди. Это можно решить, дав сабвуферам «виртуальный толчок» с помощью задержки. Величину задержки можно определить двумя способами.

Оптический способ (рисунок 8) требует измерения, желательно с помощью лазерного дальномера, разницы траекторий и преобразования этого физического смещения во время. Акустический способ (рис. 9) использует так называемый прокси-динамик.

Искатели задержки борются с сабвуферами, потому что сабвуферы воспроизводят только часть слышимого спектра, оставляя слишком мало данных для фиксации искателя задержки.

Прочтите эту статью, чтобы узнать, почему.

Единственной целью прокси-динамика является добавление частот, отсутствующих в сабвуфере, что позволяет определителю задержки снова определить время прихода.

Чтобы это работало, очень важно, чтобы вы использовали ту же марку и модель громкоговорителя с одной и той же предустановкой в качестве основного громкоговорителя!

Этот громкоговоритель будет установлен заподлицо с сабвуферами, а его решетка будет располагаться в одной плоскости с сабвуферами. То самое условие, которое заставляет пресет работать. Там он будет действовать как «посол» для сабвуферов под ним.

В этих условиях мы можем синхронизировать определитель задержки с основным громкоговорителем, и в этом случае прокси-динамик будет ведущим, поскольку его решетка физически ближе. Импульсный ответ сообщит вам, насколько.

Следовательно, если вспомогательный громкоговоритель является ведущим, то и сабвуферы, расположенные под вспомогательным громкоговорителем, также являются ведущими. Чтобы основной и вспомогательный громкоговорители появлялись вовремя, нам потребуется задержать вспомогательный громкоговоритель и, по сути, сабвуферы, которые представлены вспомогательным громкоговорителем.

Любой из подходов к определению временного смещения (оптический или акустический) практически не требует времени, которое, я надеюсь, вы сможете оценить. Любое найденное смещение по времени добавляется к той решетке, которая физически ближе (в данном случае к сабвуферу) вдобавок ко всему, что потребовалось для того, чтобы предустановка заработала в первую очередь!

После того, как прокси-динамик выполнит свою задачу, вы можете ударить по нему, снова прикрепить к нижней части массива (в случае линейного массива) или оставить его в качестве заполняющего динамика, чтобы добавить свежие и разборчивые средние и высокие частоты. к сабвуферам.

Заключение

Успех относительного/абсолютного метода полностью зависит от вашего времени, проведенного в ближнем поле. Однако только в том случае, если вы лично убедились, что система правильно выровнена по фазе, когда решетки установлены заподлицо, абсолютная часть будет работать.

Взамен абсолютная часть займет очень мало времени на месте и с комфортом доставит вас на «примерное поле». После этого, если у вас останется время и энергия, вы можете рассмотреть возможность акустической проверки, сохранился ли кроссовер с выравниванием по фазе.

Тем не менее, позвольте мне напомнить вам, что фазовая характеристика громкоговорителя в пределах его предполагаемого покрытия обычно не меняется на расстоянии, если только вы не сделали что-то с громкоговорителем, вызывающее фактический фазовый сдвиг, т. е. применяя какие-то фильтры, которые Вы должны быть в состоянии исключить!

Взаимодействие с комнатой, однако, создаст впечатление, что фазовая характеристика громкоговорителя меняется с расстоянием, потому что в комнате дорожки становятся непонятными. Не судите о книге по обложке.

Однако, если вы заплатили свои взносы в ближнем поле, у вас должны быть почти безэховые следы (я думаю о них как о поляроидах), которые информируют вас о том, как должен выглядеть правильно выровненный кроссовер, который вы затем можете использовать для определения вашего дальнего поля. успех поля, как только комната войдет в ваши измерения.

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Убедительно прошу вас не связываться со мной, чтобы сообщить мне, что абсолютная часть не работает, не доказав, что относительная часть была отсортирована первой.

Выравнивание по времени — HouseCurve

Когда аудиосистема содержит динамики ограниченного диапазона (сабвуферы, динамики с двойным усилением и т. д.), выравнивание по времени становится важной настройкой. HouseCurve поддерживает два метода:

• Метод величины . Это более простой из двух методов, но он может быть менее точным.

• Фазовый метод . Этот метод более точен, но требует больше шагов для правильного измерения.

Что такое выравнивание по времени?

На частотах кроссовера аудиосистемы звук переходит от одного динамика к другому. В этой области активны динамики по обе стороны от кроссовера. Если звук выходит из динамиков в разное время, могут возникать деструктивные помехи (или «отмена»), приводящие к слышимым провалам уровня звука на частоте кроссовера. Эти провалы не могут быть исправлены выравниванием.

Необходимая степень временной синхронизации зависит от длины волны частоты кроссовера (длина волны = 1/частота). Деструктивная интерференция достигает максимума, когда задержка между динамиками составляет половину длины волны. Например, сабвуфер и основной динамик разделены кроссовером на 100 Гц. Длина волны при 100 Гц составляет 0,01 секунды или 10 миллисекунд (мс). Если сабвуфер запаздывает на половину длины волны или на 5 мс, возникают пиковые деструктивные помехи. Эффект будет уменьшаться при меньшей или большей задержке, например: 0–2 мс или 8–10 мс.

Поскольку звук представляет собой волну, картина деструктивной интерференции будет повторяться с частотой, кратной длине волны кроссовера. В приведенном выше примере пиковые деструктивные помехи будут возникать при задержках 5 мс, 15 мс, 25 мс и т. д. Это усложняет выравнивание по времени, поскольку можно выполнить выравнивание по неправильному циклу и получить большую задержку, чем необходимо.

Настройки, доступные для выравнивания по времени, зависят от аудиосистемы:

• Расположение динамиков можно отрегулировать, чтобы добавить/убрать задержку (звуку требуется около 3 мс, чтобы пройти 1 метр)
• Усилители/ресиверы обычно имеют настройки задержки или расстояния.
• Активные кроссоверы и параметрические эквалайзеры обычно также имеют настройки задержки (для многих измерений в этом документе использовался MiniDSP 2×4 HD).
• Сабвуферы могут быть оснащены переключателем полярности (часто обозначаемым как «фаза») или регулятором, который позволяет регулировать фазу в диапазоне от 0 до 180 градусов.

Большинство аудиосистем будут иметь комбинацию этих регулировок, и потребуются эксперименты, чтобы выяснить, что работает лучше всего.

Выравнивание по времени с использованием магнитуды

Деструктивная интерференция вызовет провал в измерении магнитуды на частоте кроссовера. Мы можем использовать этот эффект, чтобы выяснить, какие корректировки увеличивают или уменьшают провал (полярность, фаза, задержка, расстояние и т. д.). Чем меньше провал, тем лучше синхронизация времени.

При использовании этого метода важно избегать изменения уровней аудиосистемы (громкость, низкие/высокие частоты, эквалайзер и т. д.).

Установите для режима графика HouseCurve значение История. Увеличьте область вокруг частоты кроссовера.

Установите аппроксимацию целевой кривой в ручной режим и выберите соответствующий уровень. Это предотвратит незначительное смещение целевой кривой между измерениями, обеспечивая лучшую опорную точку.

Убедитесь, что динамики по обе стороны кроссовера включены. Проведите измерение в середине зоны прослушивания. На графике амплитуды поместите курсор на частоту кроссовера и наблюдайте значение амплитуды. Настройте аудиосистему. Повторите измерение и наблюдайте за новым значением магнитуды. Продолжайте вносить коррективы, пока не будет достигнут максимальный уровень амплитуды, а провал не станет наименьшим. На приведенном ниже графике показана регулировка системы от наихудшего выравнивания (наибольший провал) к лучшему (наименьший провал).

Недостатком этого подхода является то, что максимальная амплитуда может быть достигнута на кратных длине волны кроссовера. Это может привести к настройке системы с большей задержкой, чем необходимо. Для проверки этого можно использовать график групповой задержки. Избыточная задержка проявляется в виде ступенчатого изменения групповой задержки до или после кроссовера. На приведенном ниже графике групповой задержки показана система с увеличивающейся задержкой сабвуфера. Система изначально настроена на 100 Гц (самый темный зеленый цвет). По мере добавления ненужных длин волн задержки групповая задержка увеличивается (при 100 Гц одна длина волны составляет 10 мс).

Выравнивание по времени с использованием фазы

Когда два динамика выровнены по времени, их графики фазы будут показывать одинаковое значение на частоте кроссовера, а наклон фазы будет примерно одинаковым в области кроссовера.

Выравнивание времени по фазе требует отдельного измерения динамиков по обе стороны от кроссовера. Для этого в HouseCurve сохраняются измерения первого динамика, чтобы их можно было сравнить с измерениями второго динамика. По мере внесения корректировок измерения второго динамика повторяются.

Фазовые измерения очень чувствительны к изменениям расстояния между динамиком и микрофоном. Для достижения наилучших результатов выполняйте измерения в середине зоны прослушивания, удерживая микрофон в одном и том же месте для каждого измерения.

Кроме того, измерения фазы должны иметь одну и ту же временную привязку для сравнения. Чтобы добиться этого с помощью HouseCurve, звук щебета должен исходить из одного динамика для всех измерений (см. процесс измерения). Также необходимо отключить функцию «Удалить задержку».

Пример

Чтобы продемонстрировать фазовый метод, мы выровняем сабвуфер с основными динамиками типичной аудиосистемы 2.1.

Первый шаг — выбрать «чирпирующий» динамик для эталона синхронизации. Перейдите к настройке измерений и установите Chirp Channel либо влево, либо вправо. Это приведет к тому, что звук будет исходить только из одного из основных динамиков. Установите канал развертки на все. Это приведет к тому, что звук развертки будет исходить из обоих основных динамиков, обеспечивая среднее измерение фазы в выбранном месте расположения микрофона.

Отключите сабвуфер и выполните измерение основных динамиков. Сохраните измерение, когда будете удовлетворены.

Далее, для измерения сабвуфера мы будем использовать методику измерения сабвуфера, описанную здесь. Измените канал развертки

на противоположный щебету. Это предотвратит воспроизведение звука развертки динамиком щебета. Отключите основной динамик без щебета и включите сабвуфер. Это приведет к тому, что развертка будет воспроизводиться только с сабвуфера.

Установите для режима графика HouseCurve значение История. Переключитесь на фазовый график и увеличьте область вокруг частоты кроссовера. Поместите курсор на частоту кроссовера.

Измерить сабвуфер. Измерения появятся поверх сохраненных измерений основного динамика. Внесите небольшие коррективы в аудиосистему и повторите измерение сабвуфера, пока не будет найдено правильное выравнивание. С сюжетом в режиме истории вы сможете увидеть, как постепенно меняется фаза.

На приведенном ниже фазовом графике показана аудиосистема 2.1 с хорошей временной синхронизацией. Измерение сабвуфера (зеленый) сравнивается с сохраненным измерением основных динамиков (серый). Основные динамики и сабвуфер имеют почти одинаковую фазу на частоте кроссовера (100 Гц), а наклон фазы примерно одинаков.

На графике ниже показана одна и та же аудиосистема в различных состояниях настройки. При изменении задержки фаза сабвуфера перемещается вверх или вниз по частоте кроссовера. Общий наклон фазы также изменится.

Вопреки здравому смыслу измерения фазы сабвуфера выше (зеленые) были получены путем задержки основных динамиков (серые). Это работает, потому что задержка основных динамиков также задерживает щебет, который является эталоном синхронизации. Сабвуферы, как правило, имеют большую задержку для начала, поэтому задержка основных динамиков для соответствия часто является правильной настройкой.

Наконец, на графике ниже аудиосистема выровнена, но с неправильным циклом (слишком большая задержка). В то время как основные громкоговорители и сабвуфер имеют почти одинаковую фазу на частоте кроссовера, фазовые наклоны различаются. Это иногда описывается как «выравнивание по фазе, но не по времени». В этой ситуации попробуйте добавить или вычесть задержку на одну длину волны кроссовера (например, 10 мс при 100 Гц).