Установка качественного Hi-Fi звука в шлем

УСТАНОВКА КАЧЕСТВЕННОГО Hi-Fi ЗВУКА В ШЛЕМ СВОИМИ РУКАМИ.




Тема во второй редакции, ибо претерпела некоторые изменения.


Предыстория.
Имеется стерео Bluetooth-гарнитура в шлем Interphone F4. Диаметр диффузора родных динамиков ~25мм, что очень мало, хотя громко и не очень плохо. Измеренное сопротивление каждого динамика - 32ом.
Также имеются наушники AKG 26p. Сопротивление каждого динамика такое же, НО! Размер диффузора уже 40мм, что даёт намного лучшее качество звука и басовитость.

Итак, идея нашла своё воплощение.
Ну, во-первых, надо начать немного с самой гарнитуры и шлема.
Сам шлем Caberg Sintesi я уже похвалил и немного поругал в этой теме.
Теперь пара слов о Bluetooth стерео гарнитуре CellularLine Interphone F4. Это одна из наиболее функциональных гарнитур на нашем рынке - в ней нет только радио. Выигрывает по цене, функционалу и продуманности крепежа у раскрученного у нас бренда Scala Rider. Мало того, она громче и дальше держит соединение. Кому интересно, Тут мой обзор различных Bluetooth-гарнитур для шлема, а здесь полный обзор на английском.
Далее. Шлемы, для которых производитель разработал свою гарнитуру, как правило, имеют открывающийся лючок-крышку, вместо которой вставляется блютуз от производителя. Caberg Sintesi тоже имеет свой лючок который пригодился на редкость удачно: один из двух видов крепежа гарнитуры к шлему я посадил аккуратно на винтики прямо на лючок - теперь ничего лишнего не торчит за пределами шлема.



Ну а теперь о главном - о звуке.
Родные динамики Interphone F4 имеют диффузор ~25мм. Они очень громкие и качественные. Имеют два недостатка.
Первый. Как и многие представители "дорожной" акустики, имеют задранные высокие частоты (низкие задирать там некуда). На неискушённый слух могут показаться "яркими" - но эта задранность имеет свою необходимость. В уличном шуме и в шуме мотора, в первую очередь, пропадают и перестают быть разборчивыми низкие частоты - их компенсировать сложнее всего; либо наушники (в нашем случае, шлем) должны иметь очень закрытую структуру для звукоизляции, либо наращивать размер диффузора. А вот высокие и средние частоты прослушиваются лучше - разработчики справедливо компенсировали тот диапазон, который легче восстановить, его изначальной задранностью.
Второй. Небольшой размер диффузора. С одной стороны, если вам удастся расположить динамики вплотную к уху прямо напротив слухового канала - получите приличный звук, с другой стороны, эквалайзером уже не пошалишь и низких не добавишь - малый диаметр не сможет отыграть весь диапазон и, выпятив одну частоту, начнёт съедать другие или похрипывать от перегруза.
Кстати, посадочное место под родные динамики Caberg Just Speak ~35мм - вполне возможно, что и качество звука там получше.
Итак, тут мы имеем именно тот случай, когда размер имеет значение, поэтому на сцену выходят динамики с диаметром диффузора ~40мм от моих старых наушников AKG 26p.

Зачем это всё нужно?
Резонный вопрос. Ответов несколько.
Главное, что тут имеется неразрывная связь заботы о здоровье и качестве звука. Представьте два динамика - один большой, а другой маленький; по-очереди уменьшая громкость звучания каждого, вы услышите, как маленький динамик намного раньше начинает, попискивая, сужать диапазон и мощность вопроизводимых частот, тогда как большой будет делать это намного медленнее. То есть, при одинаково низкой громкости, большой динамик будет звучать качественне - диапазон восроизводимых частот сохраниться лучше. Маленький же динамик спасёт только тонкомпенсация.
Вот так и в дороге, чтобы лучше слышать музыку в дорожном гаме, с динамиками большого диффузора не придётся делать чрезмерно громко для улучшения различаемости. Плюс звук лучше поддаётся эквализированию в силу присутствия бОльшего запаса мощности, тогда как маленький динамик начнёт похрюкивать.
Вобщем, расширяя динамический диапазон, мы достигаем высокого качества вопроизведения и меньшей необходимости делать громче и портить слух.
Есть ещё один простейший способ достижения акустического комфорта - это установка ветрового стекла на вашего двухколёсного друга. Всё гениальное - просто!
Но мы сейчас говорим о другом.

Шумоизоляция
Делать систему открытого типа смысла нет. Если отсутствует элементарная звукоизоляция, то уличные звуки начинают подавлять музыку или речь и надо будет сильно добавлять громкость.
Надо делать закрытое акустическое оформление. Конструктивные отверстия и щели вокруг ушей в шлеме я со стороны скорлупы прокладывал теплошумоизоляционной прокладкой и изнутри заливал термоклеем.

Установка.
Паяльник плюс немного шаманства - и к гарнитуре прилажены новые динамики.
Далее, в моём случае, пришлось расширять родные посадочные места под динамики в шлеме, выдалбливая отвёрткой в плотном пенопласте гнёзда увеличенного диаметра.
Динамики прячутся под тканевую прокладку в интерьере шлема - это очень хорошо, не пришлось обклеивать их тканью самому от попадания волос, мусора и т.п.
Вот, собственно, предварительно готовый вид в сравнении с родным громкоговорителем гарнитуры:



Самая сложная часть - это поиск оптимального прилегания к ушам. Большого размера динамики, расположенные вплотную, улучшают слышимость баса, но за счёт того, что тканевой прокладкой сжата и искажена ушная раковина (а она у нас непроста такой причудливой формы ), напрочь теряется различимость остальных частот.
Таким образом, динамик (с учётом прокладки, если она есть) должен располагаться почти вплотную, но не прижимая ухо.
Если в вашем шлеме не окажется посадочного места под динамики, то ещё у вас будет проблема найти правильное положение напротив уха по вертикали. С нестандартными динамиками от наушников это просто: хорошие изделия имеют по центру купол - вот он и должен быть направлен прямо в слуховой канал.
Некоторые плоские излучатели по центру имеют с задней стороны отверстие(я), прикрытое продуваемой тканью - не закрывайте его! Оно должно дышать.

Предварительный результат.
Итак, я получил наушники эдакого "почти закрытого типа". То есть, ухи не обрамлены амбушюрами, с обратной стороны довольно толстый слой плотного пенопласта служит как своеобразным демпфером звуковых волн, отражающихся обратно от скорлупы шлема (от бубнения), так и звукоизолирующим материалом от внешних шумов.
Это далеко не тот real Hi-Fi и никогда им не будет, но я страюсь. Сказались породистые динамики, которые совсем не подкачали в столь нелицеприятном для них акустическом обрамлении.
Немного потерялся бас. Он, конечно, есть и очень даже, но не очень упругий, яркий и не столь разборчивый, как хотелось бы. Можно б обойтись да добавить его эквалайзером, но дело надо доводить до конца. И хотя его стало куда больше, чем в родных гарнитурных динамиках и он теперь станет меньше "теряться по дороге", в домашних условиях прослушивания необходимо добиться лучшего звучания. Да и, вообще-то говоря, эквалайзер не даст тех результатов, которых нам необходимо добиться правильным акустическим оформлением.

Восстанавливаем бас.
Как вы думаете, зачем наушникам амбушюры? В наушниках открытого типа они больше для комфорта, а вот для закрытых наушников - это уже не только предмет облицовки. Они выполняются из какого-нибудь плотного кожзама для звукоизоляции и должны плотно облегать ушную раковину, чтобы звуковое давление шло нам в ухо, а не наружу. При ослаблении этого давления, в первую очередь, опять пропадают те самые низкие частоты. Вечно им достаётся первым.
Итак, нам надо сделать прокладку вокруг ушной раковины или, как минимум, арочную дужку для верхней части уха. Тут уже всё зависит от конфигурации вашего шлема и ушных раковин. Мало того, эта импровизированная амбушюра послужит и дополнительным звукоизолятором, отрезая звук, просачивающийся вдоль стенок шлема - мы убиваем двух зайцев! В нишах для динамиков моего шлема были небольшие отверстия - их надо заделать плотным материалом. Динамики на посадочных местах в окружении прокладок должны, по возможности, создавать закрытое пространство.
Не делайте прокладку-амбушюру узкой по ширине, чтобы она не врезалась в голову. Ей надо распластаться в неровностях шлема, закрыв собой прилегающие к уху щели.
Чтобы она не сползала в процессе эксплуатации, её надо закрепить на месте, например, колечками из прозрачного скотча в паре-тройке мест с обратной стороны.
Материал должен быть мягким, но плотным одновременно: он не должен давить на голову и должен одновременнои иметь звуконепроницаемые свойства. Пороллон для этого не годится - он пропускает воздух и звук даже в очень ужатом виде. В моём случае, материалом послужила теплошумоизоляционная плоская пенка-прокладка, которую можно купить на строительном рынке.





Результат.
Результат полностью оправдал все мои ожидания, которые отнюдь не были завышены. Во-первых, неизвестно качество усилительной микросхемы в самой Bluetooth-гарнитуре - тут делаем скидку, во-вторых, акустика шлема крайне далека от идеальной и динамики находятся совсем не в сахарных условиях.
Но качество звука получилось замечательное! Он приобрёл, наконец, упругость и необходимую динамику, подтянув различимость инструментов низко- и среднечастотного диапазонов. Басы по качеству далеки от идеала, но они стали очень отчётливо различимы и перестали, наконец, размазываться.
Таким образом, звук начал добротным образом доставляться в уши и перестал теряться по дороге доставки - слышимость и различимость музыки в одинаковых условиях в сравнении со штатными методами установки поднялась в несколько раз, что не потребует увеличения громкости в пути и сохранит мой слух от чрезмерной нагрузки.
Результат отличный!
В любом случае, большая часть качества пропадает, когда пилишь по трассе под сотню. Зато по городу хорошо.

Напоследок.
Теперь можно поговорить на отвлечённые, но непосредственно связанные темы.
Почему надо было делать музыку именно так, а не сделать музыку на скутере или носить наушники-затычки?
Музыка на скутере не будет качественной. Колхозить маленькие динамики в кофр или бардачок - это для непритязательных. Плюс не всем понравится то, что вы слушаете. Как ни странно, но это первый метод, которым идут любители музыки.
Наушники-затычки и здоровье. Мой метод подачи звука несколько безопаснее, чем ношение наушников-затычек под шлемом (не говоря уже об удобстве), потому что затычки подают звук непосредственно в слуховой канал - а чем ближе источник звука к барабанной перепонке и чем он громче, тем хуже для здоровья (если долго, громко и часто).

Теперь пара слов о том, насколько вообще полезна звукоизоляция как таковая в шлеме.
Хотя мой метод неплохо её улучшает, но есть распространённое мнение, что ездок на двух колёсах должен всё хорошо слышать - будто это улучшает безопасность и всё такое. Это довольно распространённое заблуждение. И вот почему.
Возьмём автомобилиста. Он едет в глухой кабине, врубив музыку - ему наплевать на то, что он ничего не слышит вокруг. Думаете, что вы чем-то от него отличаетесь?
Некоторые не признают шлем потому, что, по их утверждению, он отдаляет их от восприятия мира. В том числе, нормальный шлем по любому будет заглушать окружающие звуки. А хороший шлем будет заглушать их очень сильно - вы уже почувствовали себя смертником, одев шлем? (Без наличия которого, кстати, вы вообще ничего не услышите из наушников.)
А теперь отдайте себе прямой отчёт: много ли вы реально ориентируетесь на слух в дороге? Да нисколько - только если рядом с вами не пердит Камаз! Весь расчёт своего движения вы делаете исключительно на глаз. Таким образом мы приходим к начальному выводу: вы ничем не отличаетесь от водителя автомобиля с включённой магнитолой.
Особенно, когда вы едете без ветрового стекла под сотню - говорить о какой-то ориентации на слух вообще смешно!
А бывалые мотопутешественники вообще советуют носить беруши под шлем, потому что шум ветра носит уже реальную опасность в виде повышения утомляемости.
Вот вам ссылка номер один о берушах, а вот вам советы бывалого мотопутешественника : номер два о берушах.
Вывод: борьба с шумом во время езды намного полезнее для организма, чем пропаганда его постоянного наличия, от которого мозг быстро устаёт и вы хуже реагируете на дорожную обстановку. Поэтому когда вы захотите сказать что-нибудь о том, как полезно слышать на ходу вокруг себя всё то, что происходит - задайте себе вопрос: как связана безопасность с "чутким" восприятием дорожной обстановки в сплошном шуме дороги и постоянным сильным свистом ветра в ушах?

Резюме.
Понятно, что не у всех есть "ненужные" наушники хорошего класса, чтобы можно было таким образом устроить им реинкарнацию, но сама идея и её принципы могут быть взяты за основу создания проводного подключения плейера или телефона с музыкой. Динамики же разных конфигураций можно купить на радиорынке. Неплохие советы по их подбору находятся на первой странице обсуждения этой темы на МСК.




Идеи ещё не покинули мой моск!


Постскриптум. Идея системы активного шумоподавления.
Вот вам для затравки система активного шумоподавления в современных автомобилях. Что мешает сделать такую же, но для скутера? А ничего не мешает!
Все видели наушники с системой активного шумоподавления: к ним добавляется маленький блочок на батарейке, где встроен микрофон, воспринимающий внешние шумы и добавляющий их к основному сигналу в противофазе.
Краткий экскурс в теорию.
Собственно, теория проста: к любой гарнитуре, встроенной в шлем, можно подпаять подобный блок от наушников с активным шумодавом. Даже не слушая музыку, можно просто включать его в дороге и снижать утомляемость своего слуха.
Мне пока не из чего реализовывать эту идею (нужны "ненужные" наушники с блоком), но она, предварительно, выглядит очень интересной!