Dlaczego fabryczne głośniki grają słabo – i co naprawdę zmienia ich wymiana

1Jak zbudowany jest głośnik i gdzie fabryka oszczędza

Głośnik to membrana poruszana przez cewkę w polu magnesu. Membranę trzyma zawieszenie – brzeg z gumy albo pianki i resor pod spodem – a całość siedzi w koszu. Od każdej z tych części zależy, jak głośnik zagra.

• Membrana. W fabrycznych głośnikach zwykle lekka, z papieru albo tworzywa. Sam papier nie jest wadą – używają go też dobre głośniki. Liczy się sztywność: miękka membrana przy głośniejszej muzyce wygina się i dodaje zniekształcenia.
• Magnes i cewka. Mały magnes i cienka cewka są tanie i lekkie – przy małej mocy fabrycznego radia to wystarcza. Przy większej mocy cienka cewka szybko się nagrzewa, a głośnik przestaje grać głośniej, za to gra coraz gorzej.
• Zawieszenie. W prostym głośniku pozwala membranie wychylić się tylko trochę. To ruch membrany robi bas, więc mały zakres ruchu oznacza mało basu przy głośniejszej muzyce.
• Kosz. Plastikowy kosz waży mało, ale drga razem z muzyką i może dokładać własne dźwięki.

W Mercedesie klasy G fabryczne głośniki miały mały magnes i ważyły tyle co nic. W nowym Peugeocie Travellerze, który przyjechał prosto z salonu, głośnik w drzwiach był płaski, bardzo lekki i słabej jakości. To auta z zupełnie innych półek – a rozwiązanie podobne.

2Dlaczego producenci montują takie głośniki

Głośnik jest jedną z tysięcy części auta i każda ma swój budżet. Niewielka oszczędność na jednym głośniku, pomnożona przez kilka głośników w aucie i setki tysięcy aut, robi dużą różnicę w kosztach produkcji.

Do tego dochodzą waga i trwałość. Głośnik w drzwiach musi przetrwać lata w mrozie, upale i wilgoci, przy ciągłym trzaskaniu drzwiami. Lekki, prosty głośnik spełnia te wymagania tanio, a dźwięk ma być po prostu wystarczający.

Fabryczne radio ma niewielką moc, więc głośnik musi grać głośno z małego wzmacniacza. Dobrze sprawdza się przy cichym słuchaniu, a przy głośniejszym szybko traci kontrolę nad basem.

Mówiąc wprost: przy głośnikach budżet zwykle wygrywa z brzmieniem. W drzwiach ląduje głośnik, który ma grać poprawnie, a nie jak najlepiej.

3Mocowanie: plastik, nity i nieszczelność

Nawet dobry głośnik zagra słabo, jeśli źle siedzi. Fabryka mocuje głośniki tak, żeby montaż na linii produkcyjnej był szybki i tani – a nie tak, żeby drzwi były dobrą obudową.

W Mercedesie CLA fabryczne głośniki są przynitowane od tyłu do plastikowego modułu drzwi. Żeby je wyjąć, trzeba zdjąć cały moduł. Plastik pod głośnikiem drga razem z nim, a każda szczelina wokół przepuszcza dźwięk z tyłu membrany.

Mercedes CLA – głośniki przynitowane do modułu

Fala z tyłu membrany ma odwróconą fazę. Gdy przez szczeliny albo otwory w blasze spotyka się z falą z przodu, oba dźwięki częściowo się znoszą. Najwięcej tracą na tym niskie tony.

W części aut głośnik jest też źle skierowany – w Mercedesie Vito fabryczny gra w podłogę, a nie w stronę słuchacza. Jak to poprawiamy, pokazujemy w artykule Adaptery do głośników z drukarki 3D.

4Drzwi bez wygłuszenia – głośnik gra w pudle z dziurami

Drzwi są obudową głośnika. Fabrycznie mają duże otwory serwisowe i cienkie blachy, a maty jest w nich mało albo wcale. W nowym Travellerze prosto z salonu był w drzwiach tylko mały skrawek maty. Podobnie bywa w Lexusie czy w nowym Volkswagenie Transporterze T7.

Peugeot Traveller – drzwi i fabryczny głośnik

Niewygłuszona blacha drga razem z muzyką i brzęczy przy basie, a otwory wypuszczają dźwięk z tyłu głośnika. Wymiana samego głośnika w takich drzwiach daje mniej, niż mogłaby.

Jak wygłuszamy drzwi pod głośniki – warstwy, otwory i boczek – opisujemy w artykule Wygłuszenie drzwi pod głośniki. Ile maty montują fabryki w nowych autach, pokazujemy w artykule Fabryczne wygłuszenie drzwi.

5Brak tweetera albo tweeter w złym miejscu

W wersjach podstawowych części aut nie ma osobnego tweetera, czyli głośnika wysokotonowego. W Mercedesie klasy G na desce była tylko siatka – za nią nie było żadnego głośnika. Gdy nie ma tweetera, wysokie tony gra głośnik w drzwiach – nisko i w bok, a nie w stronę uszu.

Wysokie tony rozchodzą się wąsko, jak światło latarki. Jeśli głośnik jest nisko w drzwiach i patrzy w bok, góra pasma do ucha prawie nie dociera. Dźwięk wydaje się stłumiony, choć głośnik gra.

W klasie G dołożyliśmy tweetery HELIX na desce, w fabrycznym miejscu pod siatką. W BMW z systemem podstawowym do tweeterów potrzebne są maskownice z miejscem na tweeter – najlepiej oryginalne, np. kupione używane.

Liczy się też wysokość. W części aut tweeter siedzi wysoko, w trójkątnej osłonie przy lusterku – tak jest np. w Hyundaiu i20 trzeciej generacji z systemem Bose. W Audi A4 B5 fabryczny tweeter jest w drzwiach, przy klamce, czyli dużo niżej. Wysoko gra też tweeter w osłonie słupka – tak siedzi Morel w Fordzie F-150 z naszej realizacji.

Im wyżej i bardziej w stronę uszu gra tweeter, tym mniej wysokich tonów gubi się po drodze – i tym łatwiej podnieść scenę na wysokość deski.

6Woda w drzwiach i upływ czasu

Po deszczu i myciu woda spływa po szybie do wnętrza drzwi. W Toyocie GT86 często kapie prosto na fabryczny głośnik. Metal rdzewieje, a głośnik w końcu przestaje grać.

Do GT86 zaprojektowaliśmy dystanse z daszkiem, który osłania nowy głośnik od góry. To rozwiązanie wprowadzamy w kolejnych projektach, żeby chronić nowe głośniki przed wilgocią.

Z czasem może się też zestarzeć zawieszenie membrany. Jeśli głośnik trzeszczy nawet przy cichym słuchaniu, zwykle jest już uszkodzony – wtedy wymiana to konieczność, a nie zachcianka.

7Jak samemu sprawdzić głośniki w aucie

Prosty test zrobisz w kilka minut, na postoju i na dobrze znanym nagraniu:

1. Balans i fader. Przesuwaj dźwięk po kolei na każdy głośnik. Każdy powinien grać czysto i podobnie głośno jak jego para po drugiej stronie.
2. Cicho i głośniej. Trzeszczenie już przy cichym słuchaniu zwykle oznacza uszkodzony głośnik. Brzęczenie, które pojawia się dopiero przy głośniejszym słuchaniu, to zwykle drgający plastik albo blacha.
3. Dłoń na boczku drzwi. Gdy przy basie tapicerka mocno drga albo coś brzęczy, drzwi wymagają wygłuszenia i zabezpieczenia plastików.
4. Wysokie tony. Gdy dźwięk jest stłumiony i brakuje talerzy perkusji, sprawdź, czy auto w ogóle ma tweetery. W wersjach podstawowych bywa tylko siatka.

Z wynikiem takiego testu łatwiej rozmawiać o zakresie prac. Możesz też przyjechać na wspólny odsłuch – posłuchamy auta razem i powiemy, co da największą różnicę.

8Co zmienia sama wymiana głośników, a co cały system

Nowy głośnik to jeden element układanki. Efekt zależy też od drzwi, wzmacniacza i procesora DSP. Procesor DSP to cyfrowy układ, który osobno ustawia barwę, głośność i opóźnienie każdego głośnika. Tak zmienia się dźwięk przy różnym zakresie prac:

Pod samo fabryczne radio dobieramy głośniki, które dobrze grają z jego małą mocą, np. HELIX PURE. Do wzmacniacza z procesorem pasują mocniejsze, np. HELIX Compose z serii i3. Szczegóły doboru opisujemy w artykule Głośniki do auta – dobór i montaż. Z czego składa się cena wymiany, piszemy w artykule Ile kosztuje wymiana głośników w aucie.

W aucie z fabrycznym systemem premium samych głośników nie wymieniamy – zaczynamy od procesora DSP. Dlaczego, piszemy w artykule Harman Kardon, B&O, Bose – jak poprawić dźwięk, a skąd biorą się ograniczenia takich systemów – w artykule Dlaczego systemy premium grają słabiej, niż myślisz.

BMW to wyjątek: bas grają tam subwoofery pod fotelami. Wygłuszenie drzwi daje ciszę i mniej drgań, ale nie więcej basu z drzwi.

9Jak montujemy nowe głośniki, żeby zagrały na pełnym potencjale

1. Stabilne mocowanie. Głośnik osadzamy na adapterze albo dystansie pod model. W Mercedesie klasy G zaprojektowaliśmy i wydrukowaliśmy dystanse, które pasują w fabryczne otwory – niczego nie wycinaliśmy.
2. Szczelność. Kołnierz z gąbki wokół głośnika kieruje dźwięk z drzwi do kabiny, a nie w szczeliny tapicerki.
3. Kierunek. Gdy fabryczny głośnik patrzył w podłogę, dystans kieruje nowy w stronę słuchacza.
4. Podłączenie bez cięcia. Na wiązkach plug&play – wtyczkami do fabrycznych gniazd, bez cięcia przewodów.
5. Strojenie. Gdy w systemie jest procesor DSP, ustawiamy każdy głośnik osobno, z mikrofonem pomiarowym.

Gdy gotowego adaptera nie ma, projektujemy go i drukujemy u siebie – więcej na stronie Adaptery z drukarki 3D.