home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Nebula 1994 June / NEBULA_SE.ISO / Documents / FAQ / Car-audio-faq / part1 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-08-07  |  64.4 KB

  1. Path: senator-bedfellow.mit.edu!bloom-beacon.mit.edu!spool.mu.edu!sdd.hp.com!vixen.cso.uiuc.edu!uxa.cso.uiuc.edu!jsc52962
  2. From: stealth@uiuc.edu (Jeffrey S. Curtis)
  3. Newsgroups: rec.audio.car,rec.answers,news.answers
  4. Subject: rec.audio.car FAQ (part 1/1)
  5. Followup-To: rec.audio.car
  6. Date: 6 Aug 1993 14:35:55 GMT
  7. Organization: University of Illinois at Urbana
  8. Lines: 1415
  9. Approved: news-answers-request@mit.edu
  10. Distribution: world
  11. Message-ID: <rac-faq-143637Aug61993@uxa.cso.uiuc.edu>
  12. Reply-To: stealth@uiuc.edu (Jeffrey S. Curtis)
  13. NNTP-Posting-Host: uxa.cso.uiuc.edu
  14. Summary: This article describes the answers to the frequently
  15.      asked questions on the rec.audio.car newsgroup.  This
  16.      article is posted approximately once per month.
  17. Originator: jsc52962@uxa.cso.uiuc.edu
  18. Xref: senator-bedfellow.mit.edu rec.audio.car:13228 rec.answers:1746 news.answers:11086
  19.  
  20. Archive-name: car-audio/part1
  21. Version: 1.5
  22. Last-modified: 05 Aug 93
  23.  
  24. *+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*
  25. + Frequently Asked Questions with answers for rec.audio.car +
  26. *+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*+*
  27.  
  28.       0 Introduction and Table of Contents
  29.  
  30.     This is the FAQ list for rec.audio.car, maintained by Jeffrey
  31.     S. Curtis (stealth@uiuc.edu), with contributions from many
  32.     other people (see the credits section).  This document may be
  33.     freely distributed so long as it remains wholly unaltered.  If
  34.     you have suggestions for improvements to this document, or if
  35.     you fail to understand any part of it, please feel free to send
  36.     a note to the FAQ maintainer or to the author of the relevant
  37.     section.  If you find this document useful, the FAQ maintainer
  38.     would greatly appreciate a note saying what you read and how it
  39.     helped you (it's nice to know what you're doing right as well
  40.     as what you're doing wrong!).  The initials of the author(s) of
  41.     each section can be found in brackets following each question.
  42.  
  43.     Table of Contents
  44.     ===== == ========
  45.  
  46.     1 Definitions
  47.        1.1 What do all of those acronyms mean (A, V, DC, AC, W, Hz,
  48.            dB, SPL, THD, ohm)?
  49.        1.2 What is meant by "frequency response"?
  50.        1.3 What is a "sound stage"? What is an "image"?
  51.        1.4 What is meant by "anechoic"?
  52.     2 Electrical
  53.        2.1 My speakers make this high-pitched whine which matches the
  54.            engine's RPMs.  What is it, and how can I get rid of it?
  55.        2.2 What is the best power wire to use?
  56.        2.3 What is the best speaker wire to use?
  57.        2.4 I heard that I should run my power wire directly to my
  58.            car's battery.  Why should I bother, and how do I do it?
  59.        2.5 Should I do the same thing with my ground wire, then?
  60.        2.6 Sometimes when I step out of my car, I get a really bad
  61.            shock.  What is wrong with my system?
  62.        2.7 When my car is running and I have the music turned up
  63.            loud, my headlights dim with the music.  Do I need a new
  64.            battery or a new alternator?
  65.        2.8 What is a "stiffening capacitor", and how does it work?
  66.        2.9 Should I install one in my car? If so, how big should it
  67.            be, and where do I get one?
  68.     3 Components
  69.        3.1 What do all of those specifications on speakers mean?
  70.        3.2 Are component/separates any better than fullrange or
  71.            coaxials?
  72.        3.3 What are some good (and bad) brands of speakers?
  73.        3.4 What do all of those specifications on amplifiers mean?
  74.        3.5 What is "bridging"? Can my amp do it?
  75.        3.6 What is "mixed-mono"? Can my amp do it?
  76.        3.7 What does "two ohm stable" mean? What is a "high-current"
  77.            amplifier?
  78.        3.8 Should I buy a two or four (or more) channel amplifier?
  79.        3.9 What are some good (and bad) brands of amplifiers?
  80.       3.10 What is a crossover? Why would I need one?
  81.       3.11 Should I get an active or a passive crossover?
  82.       3.12 How do I build my own passive crossovers?
  83.       3.13 Should I buy an equalizer?
  84.       3.14 What are some good (and bad) brands of equalizers?
  85.       3.15 What do all of those specifications on tape deck head
  86.            units mean?
  87.       3.16 What are features to look for in a tape deck?
  88.       3.17 What are some good (and bad) brands of tape decks?
  89.       3.18 What are features to look for in a CD head unit?
  90.       3.19 Should I buy a detachable faceplate or pullout CD player?
  91.       3.20 What are some good (and bad) brands of CD head units?
  92.       3.21 Can I use my portable CD player in my car? Won't it skip
  93.            a lot?
  94.       3.22 What's that weird motor noise I get with my portable CD
  95.            player?
  96.       3.23 What are some good (and bad) brands of portable CD
  97.            players?
  98.       3.24 What's in store for car audio with respect to MD, DAT and
  99.            DCC?
  100.       3.25 Are those FM modulator CD changers any good? What are my
  101.            other options?
  102.       3.26 What are some good (and bad) brands of CD changers?
  103.       3.27 Why do I need a center channel in my car, and how do I do
  104.            it?
  105.       3.28 Should I buy a sound field processor?
  106.       3.29 What are some good (and bad) brands of signal processors?
  107.     4 Subwoofers
  108.        4.1 What are "Thiele/Small parameters"?
  109.        4.2 What are the enclosure types available, and which one is
  110.            right for me?
  111.        4.3 How do I build an enclosure?
  112.        4.4 What driver should I use?
  113.        4.5 Is there any computer software available to help me choose
  114.            an enclosure and a driver?
  115.        4.6 What is an "aperiodic membrane"?
  116.     5 Installation
  117.        5.1 Where should I buy the components I want?
  118.        5.2 What mail-order companies are out there?
  119.        5.3 What tools should I have in order to do a good
  120.            installation?
  121.        5.4 Where should I mount my speakers?
  122.        5.5 What is "rear fill", and how do I effectively use it?
  123.        5.6 How do I set the gains on my amp?
  124.        5.7 How do I select proper crossover points and slopes?
  125.        5.8 How do I flatten my system's frequency response curve?
  126.     6 Competition
  127.        6.1 What is IASCA, and how do I get involved?
  128.        6.2 What is USCA, and how do I get involved?
  129.        6.3 What are the competitions like?
  130.        6.4 Should I compete?
  131.        6.5 What class am I in?
  132.     7 Literature
  133.        7.1 What magazines are good for car audio enthusiasts?
  134.        7.2 Are there any newsletters I can read?
  135.        7.3 What books can I read?
  136.     8 Credits
  137.  
  138.  
  139.       1 Definitions
  140.  
  141.     This section contains background information which defines some
  142.     of the acronyms and terminology commonly used in the car audio
  143.     world.  Understanding these definitions is important in order
  144.     to understand the other sections of this document.
  145.  
  146.     1.1 What do all of those acronyms mean (A, V, DC, AC, W, Hz, dB,
  147.     SPL, THD, ohm)? [JSC]
  148.  
  149.     "A" is for "amperes", which is a measurement of current equal
  150.     to one coulomb of charge per second.  You usually speak of
  151.     positive current - current which flows from the more positive
  152.     potential to the more negative potential, with respect to some
  153.     reference point (usually ground, which is designated as zero
  154.     potential).  The electrons in a circuit flow in the opposite
  155.     direction as the current itself.  Ampere is commonly
  156.     abbreviated as "amp", not to be confused with amplifiers, of
  157.     course, which are also commonly abbreviated "amp".  In
  158.     computation, the abbreviation for amps is commonly "I".
  159.  
  160.     "V" is for "volts", which is a measurement of electric
  161.     potential.  Voltages don't "go" or "move", they simply exist as
  162.     a measurement (like saying that there is one mile between you
  163.     and some other point).
  164.  
  165.     "DC" is for "direct current", which is a type of circuit.  In a
  166.     DC circuit, all of the current always flows in one direction,
  167.     and so it is important to understand which points are at a high
  168.     potential and which points are at a low potential.  For
  169.     example, cars are typically 12VDC (twelve volts direct current)
  170.     systems, and it is important to keep track of which wires in a
  171.     circuit are attached to the +12V (positive twelve volts) lead
  172.     of the battery, and which wires are attached to the ground (or
  173.     "negative") lead of the battery.  In reality, car batteries
  174.     tend to be about 13-14VDC.
  175.  
  176.     "AC" is for "alternating current", which is a type of circuit
  177.     in which the voltage potential fluctuates so that current can
  178.     flow in either direction through the circuit.  In an AC
  179.     circuit, it is typically not as important to keep track of
  180.     which lead is which, which is why you can plug household
  181.     appliances into an outlet the "wrong way" and still have a
  182.     functioning device.  The speaker portions of an audio system
  183.     comprise an AC circuit.  In certain situations, it is indeed
  184.     important to understand which lead is "positive" and which lead
  185.     is "negative" (although these are just reference terms and not
  186.     technically correct).  See below for examples.  The voltage of
  187.     an AC circuit is usually given as the RMS (root mean square)
  188.     voltage, which, for sinusoidal waves, is simply the peak
  189.     voltage divided by the square root of two.
  190.  
  191.     "W" is for "watts", a measurement of electrical power.  One
  192.     watt is equal to one volt times one amp, or one joule of energy
  193.     per second.  In a DC circuit, the power is calculated as the
  194.     voltage times the current (P=V x I).  In an AC circuit, the RMS
  195.     power is calculated as the RMS voltage times the RMS current
  196.     (Prms=Vrms x Irms).
  197.  
  198.     "Hz" is for "hertz", a measurement of frequency.  One hertz is
  199.     equal to one inverse second (1/s).  Frequency can describe both
  200.     electrical circuits and sound waves, and sometimes both.  For
  201.     example, if an electrical signal in a speaker circuit is going
  202.     through one thousand cycles per second (1000Hz, or 1kHz), the
  203.     speaker will resonate at 1kHz, producing a 1kHz sound wave.
  204.     The standard range of human hearing is "twenty to twenty", or
  205.     20Hz-20kHz, which is three decades (three tenfold changes in
  206.     frequency) or a little under ten octaves (ten twofold changes
  207.     in frequency).
  208.  
  209.     "dB" is for "decibel", and is a measurement for power ratios.
  210.     To measure dB, you must always measure with respect to
  211.     something else.  The formula for determining these ratios is
  212.     P=10^(dB/10), which can be rewritten as dB=10log(P).  For
  213.     example, to gain 3dB of output compared to your current output,
  214.     you must change your current power by a factor of 10^(3/10) =
  215.     10^0.3 = 2.00 (that is, double your power).  The other way
  216.     around, if you triple your power (say, from 20W to 60W) and
  217.     want to know the corresponding change in dB, it is
  218.     dB=10log(60/20)=4.77 (that is, an increase of 4.77dB).  If you
  219.     know your logarithms, you know that a negative number simply
  220.     inverts your answer, so that 3dB corresponding to double power
  221.     is the same as -3dB corresponding to half power.  There are
  222.     several other dB formulas; for instance, the voltage
  223.     measurement is dB=20log(V).  For example, a doubling of voltage
  224.     produces 20log2 = 6.0dB more output, which makes sense since
  225.     power is proportional to the square of voltage, so a doubling
  226.     in voltage produces a quadrupling in power.
  227.  
  228.     "SPL" is for "sound pressure level" and is similar to dB.  SPL
  229.     measurements are also ratios, but are always measured relative
  230.     to a constant.  This constant is 0dB which is defined as the
  231.     smallest level of sound pressure that the human ear can
  232.     detect.  0dB is equal to 10^-12 (ten to the negative twelfth
  233.     power) W/m^2 (watts per square meter).  As such, when a speaker
  234.     is rated to produce 92dB at 1m when given 1W (92dB/Wm), you
  235.     know that they mean that it is 92dB louder than 10^-12W/m^2.
  236.     You also know than if you double the power (from 1W to 2W), you
  237.     add 3dB, so it will produce 95dB at 1m with 2W, 98dB at 1m with
  238.     4W, 101dB at 1m with 8W, etc.
  239.  
  240.     "THD" is for "total harmonic distortion", and is a measure of
  241.     the how much a certain device may distort a signal.  These
  242.     figures are usually given as percentages.  It is believed that
  243.     THD figures below approximately 0.1% are inaudible.  However,
  244.     it should be realized that distortion adds, so that if a head
  245.     unit, equalizer, signal processor, crossover, amplifier and
  246.     speaker are all rated at "no greater than 0.1%THD", together,
  247.     they could produce 0.6%THD, which could be noticeable in the
  248.     output.
  249.  
  250.     "ohm" is a measure of resistance and impedance, which tells you
  251.     how much a device will resist the flow of current in a
  252.     circuit.  For example, if the same signal at the same voltage
  253.     is sent into two speakers - one of which is nominally rated at
  254.     4 ohms of impedance, the other at 8 ohms impedance - twice as
  255.     much current will flow through the 4 ohm speaker as the 8 ohm
  256.     speaker, which requires twice as much power, since power is
  257.     proportional to current.
  258.  
  259.     1.2 What is meant by "frequency response"? [JSC]
  260.  
  261.     The frequency response of a device is the range of frequencies
  262.     over which that device can perform in some fashion.  The action
  263.     is specific to the device in question.  For example, the
  264.     frequency response of the human ear is around 20Hz-20kHz, which
  265.     is the range of frequencies which can be resolved by the
  266.     eardrum.  The frequency response of an amplifier may be
  267.     50Hz-40kHz, and that of a certain speaker may be 120Hz-17kHz.
  268.     In the car audio world, frequency responses should usually be
  269.     given with a power ratio range as well, such as (in the case of
  270.     the speaker) 120Hz-17kHz +/-3dB.  What this means is that given
  271.     an input signal anywhere from 120Hz to 17kHz, the output signal
  272.     is guaranteed to be within an "envelope" that is 6dB tall.
  273.     Typically the extreme ends of the frequency range are the
  274.     hardest to reproduce, so in this example, the 120Hz and 17kHz
  275.     points may be referred to as the "-3dB points" of the
  276.     amplifier.  When no dB range is given with a frequency response
  277.     specification, it can sometimes be assumed to be +/-3dB.
  278.  
  279.     1.3 What is a "sound stage"? What is an "image"? [JSC]
  280.  
  281.     When you attend any sort of music concert, the various
  282.     performers tend to be spread across the stage - bassist on the
  283.     right, drums in the rear, lead vocalist front and center, lead
  284.     guitarist on the left, etc.  One goal of a car audio system is
  285.     to reproduce the music as though it were live.  Accordingly,
  286.     the "sound stage" should sound live: if you close your eyes and
  287.     listen, you should be able to hear the bassist on the right,
  288.     the drums in the rear, the vocalist in the front and center,
  289.     and so on.  An image is where a sound "looks" like it is coming
  290.     from: in the above example, the lead guitarist's image is on
  291.     the left side of the sound stage.  A system which exhibits good
  292.     staging will produce the guitarist's image on the left; a
  293.     system with good imaging will "lock" his image into a fixed
  294.     place instead of letting it "drift" across the stage to the
  295.     right, or from front to back.
  296.  
  297.     1.4 What is meant by "anechoic"? [JSC]
  298.  
  299.     Anechoic means "not echoing".  It usually refers to a style of
  300.     measuring a speaker's output which attempts to eliminate echoes
  301.     (or "reflections") of the speaker's output back to the
  302.     measurement area, which could alter the measurement (positively
  303.     or negatively).
  304.  
  305.       2 Electrical
  306.  
  307.     This section describes various problems and concepts which are
  308.     closely related to electronics.
  309.  
  310.     2.1 My speakers make this high-pitched whine which matches the
  311.     engine's RPMs.  What is it, and how can I get rid of it?
  312.  
  313.     2.2 What is the best power wire to use? [JSC]
  314.  
  315.     There is much debate over the benefit of certain wiring schemes
  316.     (oxygen-free, multistranded, braided, twisted, air core, you
  317.     name it).  However, most people do agree that the most
  318.     important factor in selecting power wire is to use the proper
  319.     size.  Wire is generally rated in size by American Wire Gauge,
  320.     abbreviated AWG, or commonly just "gauge".  To determine the
  321.     correct wire size for your application, you should first
  322.     determine the maximum current flow through the cable (looking
  323.     at the amplifier's fuse is a relatively simple and conservative
  324.     way to do this).  Then determine the length of the cable that
  325.     your will use, and consult the following chart, taken from the
  326.     IASCA handbook (see 6.1):
  327.  
  328.                               Length of run (in feet)
  329.     Current     0-4  4-7 7-10  10-13  13-16  16-19  19-22  22-28
  330.  
  331.          0-20A     14   12   12     10     10      8      8      8
  332.        20-35A     12   10    8      8      6      6      6      4
  333.        35-50A     10    8    8      6      6      4      4      4
  334.        50-65A      8    8    6      4      4      4      4      2
  335.        65-85A      6    6    4      4      2      2      2      0
  336.       85-105A      6    6    4      2      2      2      2      0
  337.     105-125A      4    4    4      2      2      0      0      0
  338.     125-150A      2    2    2      2      0      0      0     00
  339.  
  340.     If aluminum wire is used instead of copper wire, the next
  341.     larger size (smaller number) should be used.  You should also
  342.     consider the installation demands: will you need to run the
  343.     wire around corners or through doors or into the engine
  344.     compartment? These sorts of problems in the car audio
  345.     application require some special care in cable selection.  You
  346.     will want to have cable that is flexible; it should have thick
  347.     insulation as well.  You don't want to install wire that is
  348.     rigid and prone to cracks and cuts, or else the results could
  349.     literally be explosive.
  350.  
  351.     2.3 What is the best speaker wire to use? [JSC]
  352.  
  353.     Again, there is much debate over the benefit of the various
  354.     schemes that are being used by various manufacturers.  In
  355.     general, however, you will probably want to upgrade your
  356.     speaker wire from the factory ~18 gauge to something bigger
  357.     when you upgrade your amplifiers and speakers.  In most cases,
  358.     14 gauge should be sufficient, with the possible exception of
  359.     high-power subwoofers.  One issue is that different wires will
  360.     have different line capacitances, which could cause the wire to
  361.     act as a low pass filter.  Generally, however, the capacitances
  362.     involved are so small that this is not a significant problem.
  363.     Be sure to heed the warnings above regarding cable flexibility
  364.     and insulation, especially when running wire into doors and the
  365.     like.
  366.  
  367.     2.4 I heard that I should run my power wire directly to my car's
  368.     battery.  Why should I bother, and how do I do it? [JSC]
  369.  
  370.     For some components, like head units and equalizers, it's
  371.     acceptable to use the stock wiring for power.  However,
  372.     amplifiers generally require large amounts of power, and
  373.     accordingly will draw large amounts of current.  The factory
  374.     wiring in most cars is not designed to handle large amounts of
  375.     current, and most wires have 10-20A fuses on them.  Thus, you
  376.     will almost always want to run the power line for your
  377.     amplifier directly to the positive terminal of the battery.
  378.     This could require drilling a hole through the car's firewall,
  379.     or at least spending time hunting for an existing hole (the
  380.     steering column is a good place to start looking).  Always
  381.     remember to place a fuse on your wire as near to the battery as
  382.     possible! Your wire's insulation may very well become weak and
  383.     brittle with age, and could eventually crack, which could allow
  384.     the conducting wire to make contact with the chassis of the car
  385.     and short the battery through this wire, which could lead to a
  386.     serious fire.  The closer you place a fuse to the battery, the
  387.     more protected you are.
  388.  
  389.     2.5 Should I do the same thing with my ground wire, then? [JSC]
  390.  
  391.     No.  In almost every case, the best thing to do is to ground
  392.     your amplifier to a point that is attached to the chassis of
  393.     the car and is as close to the amplifier as possible.  The
  394.     ground wire should not need to be more than about eighteen
  395.     inches long, and should be at least as large as the power
  396.     wire.  The point to which you make your ground connection
  397.     should be an unpainted piece of bare metal.
  398.  
  399.     2.6 Sometimes when I step out of my car, I get a really bad shock.
  400.     What is wrong with my system? [JSC]
  401.  
  402.     Probably nothing.  This is usually caused by static buildup by
  403.     rubbing against the seats, floormats, etc., just like walking
  404.     across a carpet in a home.  Shocks which can be felt are
  405.     usually in the kilovolt range, so touching a 12VDC wire isn't
  406.     going to do much to you.
  407.  
  408.     2.7 When my car is running and I have the music turned up loud, my
  409.     headlights dim with the music.  Do I need a new battery or a
  410.     new alternator? [CD]
  411.  
  412.     The first thing to do is to get your battery and alternator
  413.     checked for proper functioning.  A failing battery can place
  414.     undesirable loads on the alternator, leaving less power for
  415.     your system.
  416.  
  417.     If the power system appears to be working correctly, an
  418.     improved alternator may be required for the large current
  419.     demands of the audio system.
  420.  
  421.     If you find your car will not start after playing the stereo
  422.     for long periods of time with the engine off, and the present
  423.     battery is in good working order, then another, paralleled
  424.     battery could prevent this embarrassing problem.
  425.  
  426.     2.8 What is a "stiffening capacitor", and how does it work? [JSC]
  427.  
  428.     "Stiffening Capacitor" (note capitals) is a trademark of
  429.     Autosound 2000 (see 7.2).  However, "stiffening capacitor"
  430.     (note lowercase), as a generic term, refers to a large
  431.     capacitor (several thousand microfarads or greater) placed in
  432.     parallel with an amplifier.  The purpose of doing so is to
  433.     provide a sort of reserve power source from which the amplifier
  434.     can rapidly draw power when it needs it (such as during a deep
  435.     bass note).  The electrical theory is that when the amplifier
  436.     attempts to draw a large amount of current, not only will the
  437.     battery be relatively slow to respond, but the voltage at the
  438.     amplifier will be a little lower than the voltage at the
  439.     battery itself (this is called "line drop").  A capacitor at
  440.     the amplifier which is charged to the battery voltage will try
  441.     to stabilize the voltage level at the amplifier, dumping
  442.     current into the amplifier.  Another way to think about it is
  443.     that a capacitor in parallel with a load acts as a low pass
  444.     filter (see 3.10), and the voltage level dropping at the
  445.     amplifier will appear as an AC waveform superimposed upon a DC
  446.     "wave".  The capacitor, then, will try to filter out this AC
  447.     wave, leaving the pure DC which the amplifier requires.
  448.  
  449.     2.9 Should I install one in my car? If so, how big should it be,
  450.     and where do I get one? [JSC]
  451.  
  452.     If you have a problem with dimming headlights when you have
  453.     your music turned up and the bass starts to hit and the engine
  454.     is running and you don't want to upgrade your alternator, or if
  455.     the transient response of your amplifier is unacceptable to
  456.     you, a stiffening capacitor could help you out.  The commonly
  457.     accepted "formula" for determining the proper size capacitor to
  458.     use is 1F/kW (one farad per kilowatt).  For example, a system
  459.     running at 300W would need a 0.3F (or 300,000uF) capacitor.  To
  460.     install the capacitor, you should not simply attach it to your
  461.     power and ground wires near your amplifier, as it will draw
  462.     very large amounts of current from your battery and could blow
  463.     fuses (or overcharge).  Instead, you should insert a
  464.     small-value power resistor (perhaps one ohm) or a 12VDC test
  465.     lamp in between the power lead and the capacitor, and then
  466.     charge it.  If you use a lamp in series with the cap, when the
  467.     lamp goes out, the capacitor is done charging.  When it is done
  468.     charging, carefully remove the capacitor's leads from the
  469.     charging circuit, being certain not to touch the two leads
  470.     together.  You may then permanently install the capacitor by
  471.     wiring it in parallel with your amplifier (be careful not to
  472.     short the leads!).  Large caps are currently available from
  473.     some audio dealers, such as Phoenix Gold.  You could also try
  474.     electronics shops or mail-order houses.
  475.  
  476.  
  477.       3 Components
  478.  
  479.     This section describes various components that you can have in
  480.     a car audio system, along with common specifications, desirable
  481.     features, some of the best and worst brands, and so on.
  482.  
  483.     Be aware that there is no standardized testing mechanism in
  484.     place for rating car audio products.  As such, manufacturers
  485.     are open to exaggerating, "fudging", or just plain lying when
  486.     it comes to rating their own products.
  487.  
  488.     3.1 What do all of those specifications on speakers mean? [JSC,CD]
  489.  
  490.     "Input sensitivity" is the SPL the driver will produce given
  491.     one watt of power as measured from one meter away given some
  492.     input frequency (usually 1kHz unless otherwise noted on the
  493.     speaker).  Typical sensitivities for car audio speakers are
  494.     around 90dB/Wm.  Some subwoofers and piezo horns claim over
  495.     100dB/Wm.  However, some manufacturers do not use true 1W
  496.     tests, especially on low impedance subwoofers.  Rather, they
  497.     use a constant voltage test which produces more impressive
  498.     sensitivity ratings.
  499.  
  500.     "Frequency response" in a speaker refers to the range of
  501.     frequencies which the speaker can reproduce within a certain
  502.     power range, usually +/-3dB.
  503.  
  504.     "Impedance" is the impedance of the driver (see 1.1), typically
  505.     4 ohms, although some subwoofers are 8 ohms, some stock Delco
  506.     speakers are 10 ohms, and some stock Japanese imports are 6
  507.     ohms.
  508.  
  509.     "Nominal power handling" is the continuous power handling of
  510.     the driver.  This figure tells you how much power you can put
  511.     into the driver for very long periods of time without having to
  512.     worry about breaking the suspension, overheating the voice
  513.     coil, or other nasty things.
  514.  
  515.     "Peak power handling" is the maximum power handling of the
  516.     driver.  This figure tells you how much power you can put into
  517.     the driver for very brief periods of time without having to
  518.     worry about destroying it.
  519.  
  520.     3.2 Are component/separates any better than fullrange or coaxials? [JSC]
  521.  
  522.     Usually, yes.  Using separates allows you to position the
  523.     drivers independently and more carefully, which will give you
  524.     greater control over your imaging.  For rear fill applications,
  525.     however, coaxial speakers will perform fine, as imaging is not
  526.     a primary concern.
  527.  
  528.     3.3 What are some good (and bad) brands of speakers? [JSC]
  529.  
  530.     People will emotionally defend their particular brand of
  531.     speakers, so asking what the "best" is is not a good idea.
  532.     Besides, the best speaker is the one which suits the
  533.     application the best.  In general, however, various people have
  534.     claimed excellent experiences with such brands as Boston
  535.     Acoustics, MB Quart, and Polk.  Also, most people agree that
  536.     you should avoid brands like Sparkomatic and Kraco at all
  537.     costs.
  538.  
  539.     3.4 What do all of those specifications on amplifiers mean? [JSC,BG]
  540.  
  541.     "Frequency response" refers to the range of frequencies which
  542.     the amplifier can reproduce within a certain power range,
  543.     usually +/-3dB.
  544.  
  545.     "Continuous power output" is the power output of the amplifier
  546.     into one channel into a certain load (usually four ohms) below
  547.     a certain distortion level (usually at most 1%THD) at a certain
  548.     frequency (usually 1kHz).  A complete power specification
  549.     should include all of this information, e.g. "20W/ch into 4
  550.     ohms at < 0.03%THD at 1kHz" although this can also be stated as
  551.     (and be assumed equivalent to) "20W/ch at < 0.03%THD".  The
  552.     amplifier should also be able to sustain this power level for
  553.     long periods of time without difficulties such as overheating.
  554.  
  555.     "Peak power output" is the power output of the amplifier into
  556.     one channel into a certain load (usually four ohms) below a
  557.     certain distortion level (usually much higher than the
  558.     continuous rating level) at a certain frequency (usually
  559.     1kHz).  A complete power specification should include all of
  560.     this information, e.g.  "35W/ch into 4 ohms at < 10.0%THD at
  561.     1kHz" although this can also be stated as (and be assumed
  562.     equivalent to) "35Wch at < 10.0%THD".  Consumer warning: some
  563.     manufacturers will state the "peak power output" rating by
  564.     including the amount of power which can be drawn from
  565.     "headroom", which means power supply capacitors.  They usually
  566.     will not tell you this in the specification, however; indeed,
  567.     they tend to prominently display the figure in big, bold
  568.     letters on the front of the box, such as "MAXIMUM 200W PER
  569.     CHANNEL!!!" when the continuous rating is 15W/ch and the unit
  570.     has a 5A fuse.
  571.  
  572.     "Damping factor" represents the ratio of the load being driven
  573.     (that is, the speaker - usually four ohms) to the output
  574.     impedance of the amplifier (that is, the output impedance of
  575.     the transistors which drive the speakers).  The lower the
  576.     output impedance, the higher the damping factor.  Higher
  577.     damping factors indicate a greater ability to help control the
  578.     motion of the cone of the speaker which is being driven.  When
  579.     this motion is tightly controlled, a greater transient response
  580.     is evident in the system, which most people refer to as a
  581.     "tight" or "crisp" sound.  Damping factors above 100 are
  582.     generally regarded as good.
  583.  
  584.     "Signal to Noise" or "S/N" is the ratio, usually expressed in
  585.     decibels, of the amount of true amplified output of the
  586.     amplifier to the amount of extraneous noise injected into the
  587.     signal.  S/N ratios above 90 to 95dB are generally regarded as
  588.     good.
  589.  
  590.     3.5 What is "bridging"? Can my amp do it? [JSC]
  591.  
  592.     Bridging refers to taking two channels of an amplifier and
  593.     combining them to turn the amplifier into a one channel
  594.     amplifier.  In normal operation, one wire which goes to a
  595.     speaker from the amplifier is "neutral", that is, the potential
  596.     never changes (with respect to another fixed point, like
  597.     ground).  The other wire is "hot", that is, it carries the
  598.     fluctuating AC speaker signal.  The speaker "sees" a potential
  599.     between these two leads, and so there is a voltage applied to
  600.     the speaker.  When an amplifier is bridged, both leads are
  601.     "hot".  However, one signal must be inverted, or else the
  602.     speaker will never see a potential, as both wires are carrying
  603.     roughly the same signal.  With one signal inverted, the speaker
  604.     will see a signal that is twice as great as one signal alone.
  605.     Thus, if your amplifier does not have a switch or button of
  606.     some sort which inverts one channel, you cannot bridge your
  607.     amplifier (unless you build an external inverter).  With
  608.     respect to power, the commonly accepted definition is that when
  609.     you bridge and amplifier, you add all of the characteristics of
  610.     the bridged channels together.  Thus, if you bridge an
  611.     amplifier that is 50W/ch into 4 ohms at < 0.05%THD, your
  612.     bridged channel is 100W/ch into 8 ohms at < 0.10%THD.
  613.     Therefore, an amplifier which is 2 ohm stable in stereo mode is
  614.     only 4 ohm stable in bridged mono mode, and an amp which is 4
  615.     ohm stable in stereo is only 8 ohm stable in bridged mono.
  616.  
  617.     3.6 What is "mixed-mono"? Can my amp do it? [JSC]
  618.  
  619.     Some amplifiers which are both bridgeable and able to drive low
  620.     impedance loads also allow you to use "mixed-mono" mode.  This
  621.     involves driving a pair of speakers in stereo mode as well as
  622.     simultaneously driving a single speaker in bridged mono mode.
  623.     What happens is that you put your amp in bridged mode, which
  624.     inverts one output signal.  You then connect the mono speaker
  625.     as you normally would in bridged mode.  To the channel which is
  626.     not inverted, you connect your stereo speaker as you normally
  627.     would.  To the channel which is inverted, you connect the other
  628.     stereo speaker with its leads reversed (+ to - and - to +)
  629.     since the signal is inverted.
  630.  
  631.     3.7 What does "two ohm stable" mean? What is a "high-current"
  632.     amplifier? [JSC]
  633.  
  634.     An x ohm stable amplifier is an amp which is able to
  635.     continuously power loads of x ohms per channel without
  636.     encountering difficulties such as overheating.  Almost all car
  637.     amplifiers are at least four ohm stable.  Some are two ohm
  638.     stable, which means that you could run a pair of four ohm
  639.     speakers in parallel on each channel of the amplifier, and each
  640.     channel of the amp would "see" two ohms.  Some amps are
  641.     referred to as "high-current", which is a buzzword which
  642.     indicates that the amp is able to deliver very large
  643.     (relatively) amounts of current, which usually means that it is
  644.     stable at very low load impedances, such as 1/4 or 1/2 of an
  645.     ohm.  Note that the minimum load rating (such as "two ohm
  646.     stable") is a stereo (per channel) rating.  In bridged mode,
  647.     the total stability is the sum of the individual channels'
  648.     stability (see 3.5).
  649.  
  650.     3.8 Should I buy a two or four (or more) channel amplifier? [JSC]
  651.  
  652.     If you only have one line-level set of outputs available, and
  653.     wish to power two sets of speakers from a single amplifier, you
  654.     may be able to save money by purchasing a two channel amplifier
  655.     which is stable to two ohms rather than spending the extra
  656.     money for a four channel amp.  If you do this, however, you
  657.     will be unable to fade between the two sets of speakers
  658.     (without additional hardware), and the damping factor of the
  659.     amplifier will effectively be cut in half.  Also, the amp may
  660.     run hot and require fans to prevent overheating.  If you have
  661.     the money, a four channel amp would be a better choice.  You
  662.     would need to add a dual-amp balancer in order to maintain
  663.     fader capability, however, but it is more efficient than
  664.     building a fader for a two channel amp.  If you wish to power a
  665.     subwoofer or additional speakers as well, you may want to
  666.     purchase a five or six channel amp.
  667.  
  668.     3.9 What are some good (and bad) brands of amplifiers? [JSC]
  669.  
  670.     As with speakers, people emotionally defend their amplifier, so
  671.     choosing the best is difficult.  However, some brands stand out
  672.     as being consistently good while others are consistently bad.
  673.     Among the good are HiFonics, Phoenix Gold, and Precision
  674.     Power.
  675.  
  676.    3.10 What is a crossover? Why would I need one? [JSC]
  677.  
  678.     A crossover is a device which filters signals based on
  679.     frequency.  A "high pass" crossover is a filter which allows
  680.     frequencies above a certain point to pass unfiltered; those
  681.     below that same point still get through, but are attenuated
  682.     according to the crossover slope.  A "low pass" crossover is
  683.     just the opposite:  the lows pass through, but the highs are
  684.     attenuated.  A "band pass" crossover is a filter that allows a
  685.     certain range of frequencies to pass through while attenuating
  686.     those above and below that range.  There are passive
  687.     crossovers, which are generally collections of capacitors and
  688.     inductors and sometimes resistors, which are placed in between
  689.     the amplifier and the speakers.  There are also active
  690.     crossovers which are powered electrical devices which are
  691.     placed between the head unit and the amplifiers.
  692.  
  693.     There are many reasons for using crossovers.  One is to filter
  694.     out deep bass from relatively small drivers.  Another is to
  695.     split the signal in a multi-driver speaker so that the woofer
  696.     gets the bass, the midrange gets the mids, and the tweeter gets
  697.     the highs.
  698.  
  699.     Crossovers are categorized by their "order" and their
  700.     "crossover point".  The order of the crossover indicates how
  701.     steep the attenuation slope is.  A first order crossover "rolls
  702.     off" the signal at -6dB/octave (that is, quarter power per
  703.     doubling or halving in frequency).  A second order crossover
  704.     has a slope of -12dB/octave; third order is -18dB/octave; etc.
  705.     The crossover point is generally the frequency at which the
  706.     -3dB point of the attenuation slope occurs.  Thus, a first
  707.     order high pass crossover at 200Hz is -3dB down at 200Hz, -9dB
  708.     down at 100Hz, -15dB down at 50Hz, etc.
  709.  
  710.     The expected impedance of a crossover is important as well.  A
  711.     crossover which is designed as -6dB/octave at 200Hz high pass
  712.     with a 4 ohm driver will not have the same crossover frequency
  713.     with a driver which is not 4 ohms.  With crossovers of order
  714.     higher than one, using the wrong impedance driver will wreak
  715.     havoc with the frequency response.  Don't do it.
  716.  
  717.    3.11 Should I get an active or a passive crossover? [JSC]
  718.  
  719.     Active crossovers are more efficient than passive crossovers.
  720.     A typical "insertion loss" (power loss due to use) of a passive
  721.     crossover is around 0.5dB.  Active crossovers have much lower
  722.     insertion losses, if they have any loss at all.  Also, with
  723.     some active crossovers, you can continuously vary not only the
  724.     crossover point, but also the slope.  Thus, if you wanted to,
  725.     with some active crossovers you could create a high pass filter
  726.     at 112.3Hz at -37.2dB/octave, or other such things.
  727.  
  728.     However, active crossovers have their disadvantages as well.
  729.     An active crossover may very well cost more than an equivalent
  730.     number of passive crossovers.  Also, since the active crossover
  731.     has separate outputs for each frequency band that you desire,
  732.     you will need to have separate amplifiers for each frequency
  733.     range.
  734.  
  735.     Thus, if you have extra money to spend on an active crossover
  736.     and separate amplifiers, an active crossover is probably the
  737.     way to go.  However, if you are on a budget and can find a
  738.     passive crossover with the characteristics you desire, go with
  739.     a passive.
  740.  
  741.    3.12 How do I build my own passive crossovers? [JSC]
  742.  
  743.     A first order high pass crossover is simply a capacitor placed
  744.     inline with the driver.  A first order low pass crossover is an
  745.     inductor inline with the driver.  These can also be reversed: a
  746.     capacitor in parallel with the driver is a low pass filter; an
  747.     inductor in parallel with the driver is a high pass filter.
  748.     When like combinations are used, the order increases: a
  749.     crossover in series (inline) followed by an inductor in
  750.     parallel is a second order high pass crossover.  An inductor in
  751.     series followed by a capacitor in parallel is a second order
  752.     low pass crossover.
  753.  
  754.     To calculate the correct values of capacitors and inductors to
  755.     use, you need to know the nominal impedance (Z) of the circuit
  756.     in ohms and the desired crossover point (f) in hertz.  The
  757.     needed capacitance in farads is then 1/(2 x pi x f x Z).  The
  758.     needed inductance in henries is Z/(2 x pi x f).  For example,
  759.     if the desired crossover point is 200Hz for a 4 ohm driver, you
  760.     need a 198.9 x 10^-6 F (or 199uF) capacitor for a high pass
  761.     first order filter, or a 3.18 x 10^-3 H (or 3.18mH) inductor
  762.     for a low pass first order filter.
  763.  
  764.     To obtain low insertion losses, the inductors should have very
  765.     low resistance, perhaps as low as 0.1 to 0.2 ohms.
  766.  
  767.     Also, be sure to select capacitors with proper voltage
  768.     ratings.  The maximum voltage in the circuit will be less than
  769.     the square root of the product of the maximum power in the
  770.     circuit and the nominal impedance of the driver.  For example,
  771.     a 4 ohm woofer being given 100W peak will see a maximum voltage
  772.     of sqrt(100/4) = sqrt(25) = 5V.  Make sure that the capacitors
  773.     are bipolar, too, since speaker signals are AC signals.  If you
  774.     cannot find bipolar capacitors, you can use two polar
  775.     capacitors in parallel and in opposite polarity (+ to - and -
  776.     to +).
  777.  
  778.     To build a second order passive crossover, calculate the same
  779.     initial values for the capacitance and inductance, and then
  780.     decide whether you want a Linkwitz-Riley, Butterworth, or
  781.     Bessel filter.  An L-R filter matches the attenuation slopes so
  782.     that both -3dB points are at the same frequency, so that the
  783.     system response is flat at the crossover frequency.  A
  784.     Butterworth filter matches the slopes so that there is a peak
  785.     at the crossover frequency, and a Bessel filter is in between
  786.     the two.  For an L-R filter, halve the capacitance and double
  787.     the inductance.  For a Butterworth filter, multiply the
  788.     capacitance by 1/sqrt(2) and the inductance by sqrt(2).  For a
  789.     Bessel filter, multiply the capacitance by 1/sqrt(3) and the
  790.     inductance by sqrt(3).
  791.  
  792.     You should realize, too, that crossovers induce a phase shift
  793.     in the signal of 90 degrees per order.  In a second order
  794.     filter, then, this can be corrected by reversing the polarity
  795.     of one of the drivers.  In any case with any crossover, though,
  796.     you should always experiment with the polarity of the drivers
  797.     to achieve the best total system response.
  798.  
  799.    3.13 Should I buy an equalizer? [JSC]
  800.  
  801.     Equalizers are normally used to fine-tune a system, and should
  802.     be treated as such.  Equalizers should not be purchased to
  803.     boost one band 12dB and to cut another band 12dB and so on -
  804.     excessive equalization is indicative of more serious system
  805.     problems that should not simply be masked with an EQ.  However,
  806.     if you need to do some minor tweaking, an EQ can be a valuable
  807.     tool.  Additionally, some EQs have spectrum analyzers built in,
  808.     which makes for some extra flash in a system.  There are two
  809.     main kinds of EQs available today: dash and trunk.  Dash EQs
  810.     are designed to be installed in the passenger compartment of a
  811.     car, near the head unit.  They have the adjustments for
  812.     anywhere from five to eleven (and sometimes more) bands on the
  813.     front panel.  Trunk EQs are designed to be adjusted once and
  814.     then stashed away.  These types of EQs usually have many bands
  815.     (sometimes as many as thirty).  Both types sometimes also have
  816.     crossovers built in.
  817.  
  818.    3.14 What are some good (and bad) brands of equalizers?
  819.  
  820.    3.15 What do all of those specifications on tape deck head units mean?
  821.  
  822.    3.16 What are features to look for in a tape deck?
  823.  
  824.    3.17 What are some good (and bad) brands of tape decks?
  825.  
  826.    3.18 What are features to look for in a CD head unit?
  827.  
  828.    3.19 Should I buy a detachable faceplate or pullout CD player?
  829.  
  830.    3.20 What are some good (and bad) brands of CD head units?
  831.  
  832.    3.21 Can I use my portable CD player in my car? Won't it skip a lot?
  833.  
  834.    3.22 What's that weird motor noise I get with my portable CD player?
  835.  
  836.    3.23 What are some good (and bad) brands of portable CD players?
  837.  
  838.    3.24 What's in store for car audio with respect to MD, DAT and DCC? [HK]
  839.  
  840.     MD seems to have a better future than DAT or DCC which don't
  841.     seem to have appeal to the public.  Ease of use seems to be an
  842.     important factor and the CD formats allows direct access to
  843.     musical tracks at an instant.  Although MD doesn't match the
  844.     sound quality of the standard CD's it will probably be popular
  845.     since the players have a buffer to eliminate skipping.  DAT
  846.     will remain as a media for ProAudio for recording purposes
  847.     before pressing CD's.
  848.  
  849.    3.25 Are those FM modulator CD changers any good? What are my other
  850.     options?
  851.  
  852.    3.26 What are some good (and bad) brands of CD changers?
  853.  
  854.    3.27 Why do I need a center channel in my car, and how do I do it? [HK,
  855.     JSC]
  856.  
  857.     If a proper center image isn't achievable via a two channel
  858.     configuration, installation of a center channel can help.
  859.     Since the majority of recordings are done in two channel, a two
  860.     channel system designed correctly should be able to reproduce a
  861.     center image which was captured during recording.  A center
  862.     channel is not simply a summation of the left and right
  863.     channels, like bridging an amplifier; rather, it is an
  864.     extraction of common signals from the left and right channels.
  865.     This usually means the lead vocals, and perhaps one or two
  866.     instruments.  These signals will then be localized to the
  867.     center of the stage, instead of perhaps drifting between the
  868.     left center and right center of the stage.  A signal processor
  869.     is usually required in order to properly create a center
  870.     channel image.  The image should then be sent to a driver in
  871.     the physical center of the front of the car, at an
  872.     amplification level somewhat lower than the rest of the
  873.     speakers.  The correct frequency range and power levels will
  874.     depend on the particular installation, though a good starting
  875.     point is perhaps a pass band of 250-3000Hz at an amplification
  876.     level of half the power of the main speakers (3dB down).
  877.  
  878.    3.28 Should I buy a sound field processor?
  879.  
  880.    3.29 What are some good (and bad) brands of signal processors?
  881.  
  882.  
  883.       4 Subwoofers
  884.  
  885.     This section describes some elements necessary for
  886.     understanding subwoofers - how they operate, how to build
  887.     proper enclosures, how to pick the right driver for you, and
  888.     how to have a computer do some of the work for you.
  889.  
  890.     4.1 What are "Thiele/Small parameters"? [CD,RDP]
  891.  
  892.     These are a group of parameters outlined by A.N. Thiele, and
  893.     later R.H. Small, which can completely describe the electrical
  894.     and mechanical characteristics of a mid and low frequency
  895.     driver operating in its pistonic region.  These parameters are
  896.     crucial for designing a quality subwoofer enclosure, be it for
  897.     reference quality reproduction or for booming.
  898.  
  899.     Fs    Driver free air resonance, in Hz.  This is the point at 
  900.         which driver impedance is maximum.
  901.     Fc    System resonance (usually for sealed box systems), in Hz
  902.     Fb    Enclosure resonance (usually for reflex systems), in Hz
  903.     F3    -3 dB cutoff frequency, in Hz
  904.     
  905.     Vas   "Equivalent volume of compliance", this is a volume of 
  906.         air whose compliance is the same as a driver's 
  907.         acoustical compliance Cms (q.v.), in cubic meters
  908.     
  909.     D     Effective diameter of driver, in meters
  910.     Sd    Effective piston radiating area of driver in square meters
  911.     Xmax  Maximum peak linear excursion of driver, in meters
  912.     Vd    Maximum linear volume of displacement of the driver 
  913.         (product of Sd times Xmax), in cubic meters.
  914.     
  915.     Re    Driver DC resistance (voice coil, mainly), in ohms
  916.     Rg    Amplifier source resistance (includes leads, crossover, 
  917.         etc.), in ohms
  918.     
  919.     Qms   The driver's Q at resonance (Fs), due to mechanical 
  920.         losses; dimensionless
  921.     Qes   The driver's Q at resonance (Fs), due to electrical 
  922.         losses; dimensionless
  923.     Qts   The driver's Q at resonance (Fs), due to all losses;
  924.          dimensionless
  925.     Qmc   The system's Q at resonance (Fc), due to mechanical 
  926.         losses; dimensionless
  927.     Qec   The system's Q at resonance (Fc), due to electrical 
  928.         losses; dimensionless
  929.     Qtc   The system's Q at resonance (Fc), due to all losses; 
  930.         dimensionless
  931.     Ql    The system's Q at Fb, due to leakage losses;
  932.         dimensionless
  933.     Qa    The system's Q at Fb, due to absorbtion losses;
  934.               dimensionless
  935.     Qp    The system's Q at Fb, due to port losses (turbulence,
  936.               viscousity, etc.); dimensionless
  937.     
  938.     n0    The reference efficiency of the system (eta sub 0) 
  939.         dimensionless, usually expressed as %
  940.     
  941.     Cms   The driver's mechanical compliance (reciprocal of 
  942.         stiffness), in m/N
  943.     Mms   The driver's effective mechanical mass (including air 
  944.         load), in kg
  945.     Rms   The driver's mechanical losses, in kg/s
  946.     
  947.     Cas   Acoustical equivalent of Cms
  948.     Mas   Acoustical equivalent of Mms
  949.     Ras   Acoustical equivalent of Rms
  950.     
  951.     Cmes  The electrical capacitive equivalent of Mms, in farads
  952.     Lces  The electrical inductive equivalent of Cms, in henries
  953.     Res   The electrical resistave equivalent of Rms, in ohms
  954.     
  955.     B     Magnetic flux density in gap, in Tesla
  956.     l     length of wire immersed in magnetic field, in meters
  957.     Bl    Electro-magnetic force factor, can be expressed in 
  958.         Tesla-meters or, preferably, in meters/Newton
  959.     
  960.     Pa    Acoustical power
  961.     Pe    Electrical power
  962.     
  963.     c     propogation velocity of sound at STP, approx. 342 m/s
  964.     p     (rho) density of air at STP 1.18 kg/m^3
  965.  
  966.     4.2 What are the enclosure types available, and which one is right
  967.     for me? [JLD]
  968.  
  969.     Only the order of the enclosure         First Order
  970.     itself is shown here.  The addition     Infinite-Baffle or Free-Air
  971.     of a crossover network increases
  972.     the order of the system by the                  |
  973.     order of the crossover.                         |
  974.     Example:  If a First-Order, 6dB/Oct.           /
  975.     crossover (single inductor in series          /
  976.     with the speaker) is used with a            ||
  977.     Fourth Order enclosure, the total           ||
  978.     system is a fifth order.                      \
  979.     Note:  Air volumes and ratios shown            \
  980.     here may not be to scale.  This is              |
  981.     designed to provide order information           |
  982.     only.
  983.  
  984.  
  985.     Second Order                        Second Order
  986.     Acoustic- or Air-Suspension         Isobaric* Acoustic-Suspension
  987.     or Sealed                           (Compound Loaded)
  988.      _______________________             _______________________
  989.     |                       |           |                  _____|
  990.     |                      /            |                 /    /
  991.     |                     /             |                /    /
  992.     |                   ||              |              ||   ||
  993.     |                   ||              |              ||   ||
  994.     |                     \             |                \    \
  995.     |                      \            |                 \____\
  996.     |_______________________|           |_______________________|
  997.  
  998.  
  999.     Third Order             Third Order             Third Order
  1000.     Bass-Reflex or          Passive Radiator        Isobaric*
  1001.     Vented or Ported        Bass-Reflex             Bass-Reflex
  1002.      _______________         _______________         _______________
  1003.     |               |       |               |       |          ____ |
  1004.     |              /        |              /        |         /    /
  1005.     |             /         |             /         |        /    /
  1006.     |           ||          |           ||          |      ||   ||
  1007.     |           ||          |           ||          |      ||   ||
  1008.     |             \         |             \         |        \    \
  1009.     |              \        |              \        |         \____\
  1010.     |               |       |               |       |               |
  1011.     |               |       |              /        |               |
  1012.     |               |       |             /         |               |
  1013.     |           ____|       |            |          |           ____|
  1014.     |                       |            |          |
  1015.     |           ____        |             \         |           ____
  1016.     |               |       |              \        |               |
  1017.     |_______________|       |_______________|       |_______________|
  1018.  
  1019.  
  1020.     Fourth Order                    Fourth Order
  1021.     Single-Reflex Bandpass          Isobaric* Single-Reflex Bandpass
  1022.      _________________    ____      _______________________    ____
  1023.     |         |       |  |    |    |               |       |  |    |
  1024.     |        /        |  |    |    |              / \      |  |    |
  1025.     |       /                 |    |             /   \             |
  1026.     |     ||                  |    |           ||     ||           |
  1027.     |     ||                  |    |           ||     ||           |
  1028.     |       \                 |    |             \   /             |
  1029.     |        \                |    |              \ /              |
  1030.     |_________|_______________|    |_______________|_______________|
  1031.  
  1032.  
  1033.     Fourth Order                      Fourth Order
  1034.     Three Chamber                     Three Chamber Isobaric*
  1035.     Single-Reflex Bandpass            Single-Reflex Bandpass
  1036.      ____________   ____________      ______________   ______________
  1037.     |      |     | |     |      |    |       |      | |      |       |
  1038.     |     /      | |      \     |    |      / \     | |     / \      |
  1039.     |    /                 \    |    |     /   \           /   \     |
  1040.     |  ||                   ||  |    |   ||     ||       ||     ||   |
  1041.     |  ||                   ||  |    |   ||     ||       ||     ||   |
  1042.     |    \                 /    |    |     \   /           \   /     |
  1043.     |     \               /     |    |      \ /             \ /      |
  1044.     |______|_____________|______|    |_______|_______________|_______|
  1045.  
  1046.  
  1047.     Fifth Order = Fourth Order Enclosure + First Order Crossover
  1048.                 = Third Order Enclosure + Second Order Crossover, etc.
  1049.  
  1050.  
  1051.     Sixth Order                        Sixth Order
  1052.     Dual-Reflex Bandpass               Isobaric* Dual-Reflex Bandpass
  1053.      ____    _____________    ____      ____    ____________    ____
  1054.     |    |  |       |     |  |    |    |    |  |      |     |  |    |
  1055.     |    |  |      /      |  |    |    |    |  |     / \    |  |    |
  1056.     |    |  |     /               |    |    |  |    /   \           |
  1057.     |           ||                |    |          ||     ||         |
  1058.     |           ||                |    |          ||     ||         |
  1059.     |             \               |    |            \   /           |
  1060.     |              \              |    |             \ /            |
  1061.     |_______________|_____________|    |______________|_____________|
  1062.     
  1063.     Sixth Order
  1064.     Three Chamber                        Quasi-Sixth Order
  1065.     Dual-Reflex Bandpass                 Series-Tuned Bandpass
  1066.      _    _________   _________    _      _________________    ____
  1067.     | |  |   |     | |     |   |  | |    |           |     |  |    |
  1068.     | |  |  /      | |      \  |  | |    |          /      |  |    |
  1069.     |      /                 \      |    |         /               |
  1070.     |    ||                   ||    |    |       ||                |
  1071.     |    ||                   ||    |    |       ||                |
  1072.     |      \                 /      |    |         \               |
  1073.     |       \               /       |    |          \              |
  1074.     |________|_____________|________|    |       ____|             |
  1075.                                          |                         |
  1076.                                          |       ____              |
  1077.                                          |           |             |
  1078.                                          |___________|_____________|
  1079.  
  1080.  
  1081.     Seventh Order = Sixth Order Enclosure + First Order Crossover, etc.
  1082.  
  1083.  
  1084.     * Isobaric or Coupled Pair (Iso-group) Variations:
  1085.  
  1086.     A variety of configurations may be used in the isobaric loading
  1087.     of any order enclosure. Physical and acoustic restrictions may
  1088.     make one loading configuration preferable to another in a
  1089.     particular enclosure.
  1090.  
  1091.     Composite or Push-Pull                  Compound or Piggy-Back
  1092.     or Face-to-Face Loading                 or Tunnel Loading
  1093.      _________________                 ___________________________
  1094.     |                 |               |                       ____|
  1095.     |                / \              |                      /   /
  1096.     |               /   \             |                     /   /
  1097.     |         >>> ||     || >>>       |               >>> ||  || >>>
  1098.     |         >>> ||     || >>>       |               >>> ||  || >>>
  1099.     |               \   /             |                     \   \
  1100.     |                \ /              |                      \___\
  1101.     |_________________|               |___________________________|
  1102.  
  1103.     Back-to-Back Loading                    Planar Loading
  1104.      _________________________         ___________________________
  1105.     |                _________|       |                        |  |
  1106.     |                \       /        |                       /   |
  1107.     |                 \     /         |                      /    |
  1108.     |              >>> || || >>>      |                    || >>> |
  1109.     |              >>> || || >>>      |                    || >>> |
  1110.     |                 /     \         |                      \    |
  1111.     |                /_______\        |                       \   |
  1112.     |_________________________|       |________________________|  |
  1113.                                                                |  |
  1114.                                                               /   |
  1115.                                                              /    |
  1116.                                                            || <<< |
  1117.                                                            || <<< |
  1118.                                                              \    |
  1119.     >>> indicates direction of                                \   |
  1120.     >>> simultaneous cone movement.                            |__|
  1121.  
  1122.     4.3 How do I build an enclosure?
  1123.  
  1124.     4.4 What driver should I use?
  1125.  
  1126.     4.5 Is there any computer software available to help me choose an
  1127.     enclosure and a driver?
  1128.  
  1129.     4.6 What is an "aperiodic membrane"?
  1130.  
  1131.  
  1132.       5 Installation
  1133.  
  1134.     This section describes how to do what you want once you know
  1135.     what it is you want to do.
  1136.  
  1137.     5.1 Where should I buy the components I want? [JSC]
  1138.  
  1139.     Most of the time, you will either buy from a local dealer, or
  1140.     from a mail-order house.  Buying from a local dealer can be
  1141.     good because you get to deal directly with a person: you can
  1142.     show them your car, ask specific questions, haggle prices, get
  1143.     quick service when there are problems, get deals on
  1144.     installation, etc.  But there can also be advantages to buying
  1145.     mail-order: generally cheaper prices, sometimes better service,
  1146.     etc.  In either case, you should always check prices before you
  1147.     buy, inquire about warranty service, and ask about trial
  1148.     periods.
  1149.  
  1150.     5.2 What mail-order companies are out there? [JSC]
  1151.  
  1152.     Crutchfield             800/955-3000
  1153.     ?
  1154.     ?
  1155.  
  1156.     Advantages: great customer service; generally knowledgeable
  1157.             sales and tech support personnel; custom mounting
  1158.             kits, wiring harnesses, etc. free of charge.
  1159.  
  1160.     Disadvantages: limited product line; generally higher prices
  1161.                than local shops.
  1162.  
  1163.  
  1164.     J.C. Whitney            312/???-????
  1165.     ?
  1166.     Chicago, IL 6060?
  1167.  
  1168.     Advantages: 10kW amps for $19.99
  1169.  
  1170.     Disadvantages: 10kW amps that really only put out 1mW and break
  1171.                after first 10 minutes of use.
  1172.  
  1173.  
  1174.     Parts Express           800/338-0531
  1175.     ?
  1176.     ?
  1177.  
  1178.     Advantages: large selection of electronics supplies at
  1179.             respectable prices.
  1180.  
  1181.     Disadvantages: also carries some of the same quality-level
  1182.                components as J.C. Whitney.
  1183.  
  1184.  
  1185.     Z-Box                   602/571-0171
  1186.     ?
  1187.     ?
  1188.  
  1189.     Advantages: creates custom door panels with car audio in mind.
  1190.  
  1191.     Disadvantages: only services expensive sports and luxury cars.
  1192.  
  1193.     5.3 What tools should I have in order to do a good installation? [JSC]
  1194.  
  1195.     Electrical tape - lots of it.  Make sure you get some that can
  1196.     withstand extreme temperature ranges.
  1197.  
  1198.     Wire cutters/strippers and crimpers.  Get a big pair with
  1199.     stripper holes precut for individual wire sizes.
  1200.  
  1201.     Angled screwdrivers.  Makes taking dash and rear deck speakers
  1202.     out a lot easier.
  1203.  
  1204.     Multiple size screwdrivers, both flathead and Phillips.
  1205.     Magnetic screwdrivers can be a big help when trying to get
  1206.     screws into (or out of) tight spaces.
  1207.  
  1208.     Various wrenches, pliers, and socket sets, depending on your
  1209.     vehicle.
  1210.  
  1211.     Metal drill and saw.  You'll need these if you need to modify
  1212.     your vehicle for new speaker cutouts or to accommodate a new
  1213.     head unit.
  1214.  
  1215.     Hot glue gun.  Good for putting carpeting or door panel trim
  1216.     back in place after modifications.
  1217.  
  1218.     Razor knife.  Helps for detailed modifications of door panels
  1219.     or carpeting, especially when installing new speakers.
  1220.  
  1221.     Wire.
  1222.  
  1223.     Shrink wrap or flex tubing.  Good for protecting wire,
  1224.     especially in the engine compartment.
  1225.  
  1226.     Multimeter.  Helps to diagnose installations.
  1227.  
  1228.     Extra hardware (screws, nuts, bolts, connectors, etc.).
  1229.  
  1230.     Fuse puller and extra fuses.
  1231.  
  1232.     Wire ties.  Helps to tuck wire away in otherwise exposed
  1233.     areas.
  1234.  
  1235.     Small light source.  A flashlight will do - you just want
  1236.     something that you can poke around the innards of your car
  1237.     with.
  1238.  
  1239.     Tape measure.
  1240.  
  1241.     5.4 Where should I mount my speakers?
  1242.  
  1243.     5.5 What is "rear fill", and how do I effectively use it? [HK,JSC]
  1244.  
  1245.     Rear fill refers to the presence of depth and ambience in
  1246.     music.  A properly designed system using two channels will
  1247.     reproduce original rear fill on the source without rear high
  1248.     frequency drivers.  Since recordings are made in two channels,
  1249.     that is all you will need to reproduce it.  What is captured at
  1250.     the recording session (coincident pair mics, Blumlein mic
  1251.     patterns, etc.) by a two channel mic array will capture the so
  1252.     called "rear fill" or ambience.  Many of the winning IASCA
  1253.     vehicles have no rear high frequency drivers.  Also a lot of
  1254.     this has to do with system tuning.  If rear high frequency
  1255.     drivers are added, however, the power level of the rear fill
  1256.     speakers should be lower than that of the front speakers, or
  1257.     else you will lose your front-primary staging, which is not
  1258.     what you want (when was the last time you went to a concert and
  1259.     stood backwards?).  The proper amount of amplification for rear
  1260.     fill speakers is the point where you can just barely detect
  1261.     their presence while sitting in the front seat.  Separates are
  1262.     not a requirement for rear fill; in fact, you may be better of
  1263.     with a pair of coaxial speakers, as separates may throw off
  1264.     your staging.
  1265.  
  1266.     5.6 How do I set the gains on my amp? [JSC]
  1267.  
  1268.     The best way to do this is with a test tone and an
  1269.     oscilloscope.  Since most people have neither item, the
  1270.     following will work approximately as well.
  1271.  
  1272.       1) Disconnect all signal inputs to the amp
  1273.       2) Turn all sensitivity adjustments as low as possible
  1274.      3) Turn head unit on to around 90% volume (not 100% or else
  1275.         you'll have head unit distortion in there - unless you've
  1276.         got a good head unit) with some music with which you're
  1277.         familiar, and with EQ controls set to normal listening
  1278.         positions
  1279.       4) Plug in one channel's input to the amp
  1280.       5) Slowly turn that channel's gain up until you just start
  1281.         to notice distortion on the output
  1282.       6) Turn it down just a wee little bit
  1283.       7) Disconnect current input
  1284.       8) Repeat steps 4-7 with each input on your amp
  1285.       9) Turn off head unit
  1286.     10) Plug in all amp inputs, and you're done
  1287.  
  1288.     If by some chance you do have an oscilloscope (and preferably a
  1289.     test disc), you do essentially the same thing as above, except
  1290.     that you stop turning the gains up when you see clipping on the
  1291.     outputs of the amplifier.
  1292.  
  1293.     Note that if you are paralleling multiple speakers on a single
  1294.     amp output, you need to set the gains with all of the speakers
  1295.     in place, since they will be affecting the power and distortion
  1296.     characteristics of the channel as a whole.
  1297.  
  1298.     5.7 How do I select proper crossover points and slopes?
  1299.  
  1300.     5.8 How do I flatten my system's frequency response curve?
  1301.  
  1302.  
  1303.       6 Competition
  1304.  
  1305.     This section describes the competition branch of the car audio
  1306.     world - what it is, and how to get involved.
  1307.  
  1308.     6.1 What is IASCA, and how do I get involved? [JSC,HK]
  1309.  
  1310.     IASCA is the International Auto Sound Challenge Association, a
  1311.     sanctioning body for car audio competitions held throughout the
  1312.     world.  Competitors earn points at each competition, and those
  1313.     that perform the best each year can advance to the finals.
  1314.     Prizes (trophies, ribbons, and sometimes cash) are usually
  1315.     given out to the top competitors in each class at every
  1316.     competition.
  1317.  
  1318.     There are registration forms for IASCA in every issue of Auto
  1319.     Sound and Security (see 7.1).
  1320.  
  1321.     6.2 What is USAC, and how do I get involved? [HK]
  1322.  
  1323.     USAC is another sanctioning body, similar to IASCA.  However,
  1324.     USAC places greater emphasis on SPL measurements than IASCA.
  1325.  
  1326.     6.3 What are the competitions like? [HK]
  1327.  
  1328.     They are much like loud car shows: a lot of cars parked with
  1329.     their hoods/doors/trunks open showing their audio systems.
  1330.     There are two types of judging styles: 1) drive through - where
  1331.     competitors drive their own vehicles to judging stations to be
  1332.     judged, and 2) walk-arounds - where the teams of judges will
  1333.     walk around the event site and judge vehicles that fit within
  1334.     their judging assignments.  Typically SPL is done first with
  1335.     the mic stand in the driver's seat and the competitor in the
  1336.     passenger side adjusting only the volume.  Hearing protection
  1337.     must be worn.  After SPL measurements are completed, RTA
  1338.     measurements are performed by playing pink noise.  When the
  1339.     volume level is within the specified "window" around
  1340.     90db-110db, the RTA judge will signal you out, and at that
  1341.     point you must exit the vehicle for the actual scoring
  1342.     measurements.  The next area for judging should be sound
  1343.     quality where two judges will sit in your car and judge the
  1344.     sound quality based on IASCA's reference CD/tape.  The next
  1345.     area is installation judging where the competitor has 5 minutes
  1346.     to explain and show the installation of his/her vehicle.  It is
  1347.     very useful to have a picture book/album of photos of the
  1348.     installation that may not be visible to prove that items not
  1349.     visible do exist.  When that is completed, the competitor can
  1350.     park the vehicle and show spectators the vehicle.  These
  1351.     procedures may differ from show to show, and at the
  1352.     regional/final levels they are very strict in what can and
  1353.     can't be done, e.g. a judge will make sure no adjustments are
  1354.     made after SPL until after sound quality judging is over, ear
  1355.     protection, etc.
  1356.  
  1357.     6.4 Should I compete?
  1358.  
  1359.     6.5 What class am I in? [HK,JSC]
  1360.  
  1361.     There are three classes: novice, amateur, and pro.  The novice
  1362.     class is intended to be an unintimidating level where beginners
  1363.     can start out; however, a competitor may only be in the novice
  1364.     class for one year, at which time he is automatically moved to
  1365.     the amateur class.  Most competitors stay in the amateur class
  1366.     indefinitely, unless they become affiliated with a car audio
  1367.     shop or manufacturer, at which point they are moved into the
  1368.     pro class.
  1369.  
  1370.     Within each class, there are categories based on total system
  1371.     power calculated from the amplifier ratings into a four ohm
  1372.     load.  The novice and amateur classes have breakdowns for
  1373.     1-50W, 51-100W, 101-250W, 251-500W, 501-1000W, and 1001+W.  The
  1374.     pro class is the same, except for combining the 1-50W and
  1375.     51-100W classes into a single 1-100W class.
  1376.  
  1377.  
  1378.       7 Literature
  1379.  
  1380.     This section describes various literature which you can read to
  1381.     brush up on your car audio skills, or to keep current, or to
  1382.     see other people's installations, or whatever else you'd like.
  1383.  
  1384.     7.1 What magazines are good for car audio enthusiasts? [JSC,MI]
  1385.  
  1386.     Car Audio and Electronics   $21.95/year
  1387.     P.O. Box 50267              (12 issues)
  1388.     Boulder, CO 80321-0267      800/759-9557
  1389.  
  1390.     Car Stereo Review           $17.94/year
  1391.     P.O. Box 57316              (6 issues)
  1392.     Boulder, CO 80323-7316      303/447-9330
  1393.  
  1394.     Auto Sound and Security     $28.95/year
  1395.     P.O. Box 70015              (12 issues)
  1396.     Anaheim, CA 92825-0015      714/572-2255
  1397.  
  1398.     7.2 Are there any newsletters I can read? [MO,HK]
  1399.  
  1400.     Autosound 2000 Tech Briefs  $35.00/year
  1401.     2563 Eric Lane, Ste D       (6 issues)
  1402.     Burlington, NC 27215        800/795-1830
  1403.  
  1404.     7.3 What books can I read? [JSC,JW]
  1405.  
  1406.     Loudspeaker Design Cookbook
  1407.     by Vance Dickason
  1408.     Published by Audio Amateur
  1409.     ISBN ?
  1410.     $??.??
  1411.  
  1412.     Designing Speaker Enclosures
  1413.     by David Weems
  1414.     Published by ?
  1415.     ISBN ?
  1416.     $??.??
  1417.  
  1418.  
  1419.       8 Credits
  1420.  
  1421.     [JSC] Jeffrey S. Curtis (stealth@uiuc.edu)
  1422.     [JLD] Jason Lee Davis   (jdavis@wizard.etsu.edu)
  1423.     [MI]  Matt Ion          (matt@ship.net)
  1424.     [JW]  Jerry Williamson  (jerry.williamson@amd.com)
  1425.     [CD]  Cal Demaine       (demaine@ee.ualberta.ca)
  1426.     [MO]  Mark Obsniuk      (Mark_Obsniuk@sfu.ca)
  1427.     [HK]  Harry Kimura      (harry@alsys.com)
  1428.     [RDP] Dick Pierce       (DPierce@world.std.com)
  1429.     [BG]  Brian Gentry      (brian@eel.ufl.edu)
  1430. -- 
  1431. Jeffrey S. Curtis - stealth@uiuc.edu <> "Resplendent  in  full  regalia, they
  1432. Network Technician - UoI Housing Div <> revel in their role as self-appointed
  1433. Proton - Phase Linear - Polk - Sanyo <> critics  of   the   establishment..."
  1434. StreetWires - Jensen - Sony - Sennet <> -- INXS _Welcome to Wherever You Are_
  1435.