Звуки Музыки Блог Дмитрия Марьяновича

4 минут потребуется на прочтение (805 слов)
Выделенное 

Продолжение: Hi-Fi или Hi-End? Динамик — как воспроизвести БАС?

В первой статье: Hi-Fi или Hi-End? Динамик — как воспроизвести БАС?, я задал вопросы: Вопрос номер один — кто виноват? Вопрос номер два — что делать? Отвечаю постепенно, сразу все рассказать трудно, осилит идущий. Или другими словами, это объемная тема.

Поскольку преобразованием электрического сигнала в звук занимается динамик, то и ответственность за искажение информации несёт, в основном, он же. Свои «пять копеек» вносит корпус акустической системы, тихонько, но невпопад подпевая динамику. А должен молчать. За это молчание и платят толстыми стенками, распорками внутри колонок и прочими мерами по увеличению жёсткости корпуса добросовестные производители качественной акустики.

Почему же с понижением частоты звука, воспроизводимого динамиком, так сильно растут искажения, АЧХ уходит в крутое пике, звук теряет полновесность, цельность, масштабность и естественность?

Приходилось Вам катать кого-нибудь на качелях? Если раскачивать качели на частоте их собственного резонанса, не нужно прилагать больших усилий, правда? А если Вы попробуете раскачивать качели МЕД-ЛЕН-НО? Тяжело, не так ли? А если Вы попробуете раскачать на качелях своего приятеля, который весит побольше? Так же, МЕД-ЛЕН-НО?

Теперь представьте, как же тяжко приходится усилителю, которому приходится медленно раскачивать тяжёлый диффузор басового динамика. Вы скажете — подключим мощный усилитель (парня с крепкими руками, раскачивающего качели с большим другом), пусть работает! Не получится... Усилитель не связан с динамиком жёстко, движение диффузора является следствием взаимодействия постоянного магнитного поля магнита динамика с магнитным полем, которое создаётся в звуковой катушке переменным током от усилителя. Это как раскачивать качели ивовым прутиком — возможно, но очень неэффективно. В итоге получается, что сигнал с источника был старательно усилен, бережно доставлен к динамику, а тот — что может, то и поёт. Не стреляйте в пианиста — он играет, как умеет...

И как заставить динамик петь то, что нужно, а не то, что получается? Раскачивать качели не прутиком, а крепкой рукой? Нужно плотно связать динамик с усилителем (заменить прутик жёсткой связью). Другими словами — привести в соответствие звуковое давление, создаваемое динамиком, с электрическим сигналом, который к нему поступает от усилителя. Для этого уже много лет используется электромеханическая обратная связь (ЭМОС), впервые применённая инженерами фирмы «Phillips» в конце 60-х годов прошлого века. Можно ознакомиться здесь: http://en.wikipedia.org/wiki/Motional_Feedback

Принцип работы прост — на диффузоре басовика закреплён датчик, сигнал с которого даёт информацию о движении диффузора.

ЭМОС принцип работы
Колонки, использующие ЭМОС с датчиком ускорения в низкочастотном динамике.

Преимущество этих колонок было не только в меньших габаритах, по сравнению с супер популярными S-90, но и в том, что эти колонки воспроизводили бас с гораздо меньшими искажениями (в активном режиме), обеспечивая действительно высокую верность передачи музыки — Hi-Fi (High Fidelity) - http://ru.wikipedia.org/wiki/Hi-Fi
Сегодня похожие системы используют лишь некоторые производители высококлассных сабвуферов и акустических систем.
Это Velodyne (Digital Drive PLUS Series http://velodyne.com/subwoofers/digital-drive-plus-series.html),
Linn — серия Climax (http://www.linn.co.uk/all-products/loudspeakers),
Paradigm (http://www.hometheaterhifi.com/volume_12_3/paradigm-servo-15-subwoofer-7-2005-part-1.html), и, в какой-то мере, Yamaha.

Причины непопулярности таких систем на рынке обсуждать не будем, для меня важно донести до читателя свои соображения по поводу важности, полезности и приятности достоверного (с низким уровнем искажений) воспроизведения самых низкочастотных составляющих музыкального сигнала.
В журнале «Автозвук» было опубликовано настоящее, толковое исследование г-на Елютина, в котором он тщательно проанализировал спектральный состав разных фонограмм, музыкальных инструментов и даже природных явлений - "Диета для динамиков" (http://www.avtozvuk.com/az/2000/11/p34-42-1.htm). В статье аргументированно доказано, что КОЛИЧЕСТВО информации в самом низкочастотном диапазоне (10 — 30 Гц) — крайне невелико. И сделан вывод, что для того, чтобы система достоверно воспроизводила музыку, достаточно обеспечить частотный диапазон, начиная с 30 — 35 Гц.

Но внимательный читатель заметит, что КОЛИЧЕСТВО информации в полосе 10 — 30 кГц обычно ещё меньше, но этот факт не уменьшает упорства инженеров, разрабатывающих акустику с частотным диапазоном до 50 кГц. Значит, это кому-нибудь нужно?

На самом деле спектр музыкального сигнала не ограничен стандартными 20 — 20 000 Гц. Звуку безразлично, как мы измеряем его спектр и измеряем ли вообще. Да, спектральная плотность музыкального сигнала сильно уменьшается ниже 30 Гц и выше 10 000 Гц. Но уменьшение уровня не означает исчезновения. А если с помощью фильтров отсечь частоты ниже 30 Гц и подать сигнал в таком виде на усилитель с обычными акустическими системами, субъективно качество даже улучшится, ведь в звуке не будет тех искажений, которые вызваны невозможностью воспроизведения обычными системами низких частот. С дугой стороны, если исходная система способна воспроизводить эти частоты (10 — 30 Гц), то исключение этой части спектра из сигнала приводит к ДЕГРАДАЦИИ сигнала, искажаются тембры и особенно - атака инструментов, значительно теряется пространственная информация (если таковая была в записи). Этот момент легко определяют даже неискушенные слушатели. Потеря натуральности звучания будет заметна почти всегда, ведь в звуке многих инструментов присутствует не гармоническая, а периодическая составляющая со спектром, простирающимся до инфранизких частот. Информация об исходном помещении, заключённая в реверберационных сигналах записанных на носитель, также будет утеряна. Исключение в этой части составят студийные многоканальные записи, в которых такая информация отсутствует или синтезирована искусственно.

На этом пока остановимся, продолжение следует.

Авторские права

© Дмитрий Марьянович

Hi-Fi или Hi-End? Динамик — как воспроизвести БАС?
 

Комментарии

BlogAdmin в 16.02.2020 07:01

Ссылки в тексте сделал не активными, простой текст, некоторые устаревают.

Ссылки в тексте сделал не активными, простой текст, некоторые устаревают.
Уже зарегистрированны? Войти на сайт
Гость
30.07.2021
Если вы хотите зарегистрироваться, пожалуйста заполните формы: Укажите ваше имя и Login пользователя.

Изображение капчи

Дмитрий Марьянович
16 Февраль 2020
Звуки музыки
Как это работает
В первой статье: Hi-Fi или Hi-End? Динамик — как воспроизвести БАС?, я задал вопросы: Вопрос номер один — кто виноват? Вопрос номер два — что делать? Отвечаю постепенно, сразу все рассказать трудно, о...
Просмотров: 11233
Дмитрий Марьянович
15 Февраль 2020
Инсталляции
​Шума в наше время производится более чем достаточно... И это не шум морского прибоя, не шелест опавших листьев под ногами, а шум ЦИВИЛИЗАЦИИ! Такое "изобилие" не всем по душе, особенно если шум мешае...
Просмотров: 11118
Дмитрий Марьянович
15 Февраль 2020
Звуки музыки
Раньше единственным общедоступным источником информации о системах высококачественного воспроизведения был любимый журнал «Радио». Сейчас в многочисленных глянцевых журналах можно найти массу интересн...
Просмотров: 11371
Звуки музыки
Звуки окружают нас всегда и повсюду. Поднимают настроение или раздражают, дают информацию или создают иллюзию — воздействуют на нас физически и вызывают эмоц...
Просмотров: 11347