Нелинейные искажения электродинамических громкоговорителей

Слушаем фазовые искажения звука..

В природе искажения фазы звука не существует. Единственное место во вселенной, где этот тип искажений можно услышать, это Hi-FI салоны.

Идентифицировать фазовые искажения сложно, это ощущение у которого полностью отсутствует опыт (их нет в природе). Все звучит очень чисто и разборчиво, но как-то специфично. Но если вы изначально знаете, что ищите, задача сильно упрощается. При некотором опыте у подавляющего большинства людей это получается.

Берите для опыта что-то типа современного B&W, эта акустика дает абсолютно гарантированный результат. Бренд не важен, подойдут любые другие: желательно трехполосные, лучше большие, у которых бас делится как можно ниже.

Для контроля берите любую широкополосную акустику, наушники, или даже динамики от магнитолы или телевизора. Можно использовать двухполосную акустику у которых нет фильтра на СЧ/НЧ головке, или он стоит очень высоко по современным меркам (5кГц). То что АЧХ у нее будет сильно кривая, и диапазон сверху и низу будет усечен, – не имеет значения. Так как в обоих тестовых случаях у вас будет абсолютно одинаковая АЧХ.

Эксперимент заключается в том в первом случаи вы слушаете оригинал музыкальной фонограммы, а во втором ту же запись но уже воспроизведенную на трехполосной акустике.

Важно слушать обязательно в стерео, и в самом ближнем поле (на расстоянии порядка 30-50см).

Важно понимать, существует только ощущение возникшее в результате обработки информации мозгом. Обычно первое осознание этого появляется, когда человек впервые начинает фиксировать действительность на фото. Если солнышко светит ровно, все на фото очень похоже. Но как только возникают сложные и нетипичные условия, объекты получаются совершенно не такими какими до этого виделись нам в жизни. Мозг в автоматическом режиме пересчитывает получаемую информацию и приводит ее к более потребному и удобному ему виду. При фотографировании и последующем просмотре фото, мозг уже не может пересчитать первичную информацию. И то, что мы видим на фото выглядит очень необычно.

lumpa_1111-1024x788
Свет солнца и настольной лампы разный по цвету, но мозг сглаживает эту разницу.

Пересчитываются дикие контрасты. Автоматически берется “белое” и т.д. То есть, мы видим ни как оно есть, а как оно удобнее и практичнее.

lustra_1111-1024x768
Видели ли хоть раз в жизни черным белый потолок? И какой при этом замечательный вид из окна.

Многие знают, что центру зрения у нас слепое пятно. Достаточно большая зона, которую мозг в непрерывном режиме дорисовывает. Автоматически ставя похожую заплатку на черное пятно, которое мы не видим. Но мы можем найти эту заплатку, только зафиксировав зрачок по направлению, и подменив информацию в дорисовываемой мозгом зоне. При этом испытуемый не замечает этой подмены. Настолько силен инструмент обработки.

И все это с компрессией приблизительно 1 к 100. Ученые посчитали (неизвестно правда как), что для обеспечения зрения без компрессии потребовалось бы увеличить массу мозга в два раза. И это только для зрения. Что потребует многократно увеличивать массу тушки. Далее проблема упрется в силу притяжения и все ресурсы будут тратиться на обеспечение этой массы. И выбор приблизительно такой, – жить человеком с компрессией или становиться слоном. Есть альтернативный вариант, менять планету проживания.

Механизм обработки аудио схож, включая компрессию и обработку. Если что то не так, мозг пересчитывает и приводит колебание звуковых волн в понятный и привычный ему образ. И если записать трехполосную акустику на качественный рекордер, и после послушать результат на широкополосной акустике становится очевидно, что на самом деле эта акустика играет. Абсолютно все многообразие звучания этого мира, будут в записи привычными и именно такими какими мы его привыкли слышать …. за исключением Hi-Fi акустики.

Бренд не имеет значения, это результат работы фильтров. И он будет всегда и у всех такой. Чем больше полос, чем ниже и жестче режутся эти полосы, тем результат будет более очевиден.

Читайте также:  Настройка магнитолы: инструкции и рекомендации

Продавцами культивируются мнение, что ютуб не позволят передать качество звучания Hi-Fi акустики. А мы изначально не собираемся это делать. Мы только сравним качество звучания оригинального трека в mp3. С тем, что будет, когда в этот трек добавляется Hi-Fi аудиосистема высокой верности. Возможно мы услышим разницу? Или искажения аудиосистем высокой верности настолько малы, что разницы не будет?

Вот так пишет рекордер. Zoom H1. Не принципиально именно этот, записи всех рекордеров уже от $100 звучат почти идентично. Тест общего звучания:

Все ровно так, как мы привыкли слышать. Можно взять другие примеры записанные рекордером, – результат всегда будет таким же.

А вот что получается если записать системы высокой верности:

Money For Nothing

А теперь сравните с оригинальным mp3 треком с усечением качества Яндексом.

Ярко выражено и очевидно, что “системы высокой верности” почти полностью уничтожают стереофоничность. Уровень фазовых искажений запределен. Если бы мы находились в комнате в момент записи этого видео, мозг бы пересчитал эти фазовые искажения. И музыка бы воспринимать, гораздо лучше. Но когда мы имеем дело с записью, мозг уже не может пересчитать первичную информацию. Получается ровно как на фото с черным потолком и желтой лампой, – мозг уже не может воспринять потолок и свет лампы белыми, как бы мы не напрягались. Пересчитывать уже нечего.

У всей трехполосной акустики стереофоничность весьма условна. До 500 Гц, стереофоничность воспринимает на трехполосных АС, не как стерео, а как мусор. Для этого на демонстрационных записях все что ниже 500 Гц сводят в моно. Подробнее об особенностях демофонограмм можно почитать здесь. А оставшийся диапазон, очень специфическим образом преображает стерео-картинку. Получается псевдо-стерео. Можно подобрать фонограммы, которые будут звучать на трехполосной акустике “красиво”. Но нормальную, внятную стерео картинку, которую дают почти любые широкополосные АС, получить от них нельзя. На заре возникновения трехполосной акустики, даже сам форм-фактор АС не предполагал нахождения слушателя в стерео зоне. Это были низенькие тумбочки “аля” Радиотехника-С90, которые ставились на пол. Их подъем на уровень ушей слушателя и расстановка АС по правилам равнобедренного треугольника не делал их звучание лучше. Скорее даже наоборот.

Если ты пребываешь вне стереозоны, ты частично теряешь ощущение стерео. Но для тех жанров музыки, для которых и покупались эти трехполосные АС, это было совершенно не критично. На дискотеку или рок-концерт ходят не для того что-бы получать эмоции от стереофоничности звучания.

А если ты начинаешь слушать трехполосную АС по всем правилам равнобедренного треугольника стереофоничность разумеется возрастет.

Правило равнобедренного треугольника

Но это не совсем стерео, – это псевдо-стерео. И большой вопрос нужно ли оно вообще. Но теперь, вместе с ним, тебе придется “кушать полным половником” дикие искажения фазы. И практика показала, что подавляющее большинство экспериментов по подъему трехполосных АС на уровень ушей, заканчивается их установкой назад на пол. И обычно, совершенно не правилам равнобедренного треугольника.

Второй выраженной особенностью акустики с большими фазовыми искажениями, – “каша” всех инструментов. Инструменты в разных октавах звучат в разное время.

Сделать максимально незаметными эти особенности трехполосных АС позволяют фонограммы “аудиофильского джаза”. Есть двигаться в сторону “аудиофильского джаза”, то проблема будет все менее и менее заметна.

Проблема ни куда не девается, но на “аудиофильском джазе” она меньше всего заметна.

У людей которые в первый раз проводят такой эксперимент случается культурный шок, от того, как на самом деле звучат аудиосистемы. Самый “убийственный” эксперимент, – взять современную трехполосную акустику и записать как она воспроизводит фонограмму. А потом послушать эту запись на этой же акустике…. вы услышите набор мусора.

Эксперт в категории аудиотехника Аленушка, в частной беседе, высказала следующее мнение, – “Не слушай, братец Иванушка музыку на современных трехполосных системах, козлёночком станешь!”

Для рекламы и продвижения, продавцы пробовали в качестве эксперимента, записывать звучание акустики. Но после того как они услышали, как она звучит в реальности (запись это и есть фиксация реальности) сразу прекратили это делать.

Читайте также:  Усилитель НЧ на TDA7386 4 канала по 45Вт

Продавец в видеоролике рекламирует аудиосистемы, но не делает единственного логичного, – не дает послушать как они звучат. Получается запредельно глупо. Как если продавец будет много рассказывать, про замечательный телевизор или ноутбук, но так его и не включит. Будет долго говорить на фоне черного экрана, а потом попрощается. Время от времени сетуя, что Ютуб не дает возможности передать качество экрана ноутбука. И по этой причине, мы не покажем вам ноутбук включенным.

Продавцы придумали выход, – они стали в наглую подкладывать под изображение оригинальную фонограмму. Такими роликами в большом количестве забит Ютуб. Но их на этом сразу ловят, настолько это очевидно.

От полной безысходности был придуман вариант, который сейчас у продавцов основной, – давать 2-3 сек звучания, на совершенно непонятной фонограмме. Что бы ни кто ничего не успел понять. В комментариях к таким видео хорошо видно, что общественность хорошо понимает, что ее так дурят.

Думаю многие уже поняли причину усталости от прослушивания современной Hi-Fi акустики. Еще бы не устать, если мозгу приходится непрерывно пересчитывать звучание этих аудиосистем “высокой реальности” в то, что хоть как-то соответствовало опыту предыдущего почти миллиарда лет.

Возникает естественный вопрос, а как этого в Hi-Fi индустрии умудряются не замечать? А как можно было 30 лет!.. не замечать, что характеристики, которые они бесконечно улучшали, не связаны с ощущением качества? И довести ситуацию до состояния абсурда, когда качественное аудио из массового народного увлечения, стало уделом отдельных маргинальных персонажей. И все это в самой массовой тематике музыка! Это надо уметь.

Не стоит думать, что существует какой то мировой заговор против слушателей музыки. Это всего лишь следствие системной модели в которой Hi-Fi и Hi-End индустрия зарабатывает деньги. Достаточно поверхностно ознакомиться с ней, что бы понять почему так получается.

В одной из следующих глав будет рассказ, – кто эти талантливые люди, достигшие такого замечательного результата. Подписывайтесь на наши статьи в соцсетях, и вы первыми узнаете, кто именно “просрал все полимеры”.

Продолжение: скоро будет

Начало цикла статей: Hi-Fi мёртв, а мы еще нет. Часть 1

Эту и другие статьи можно обсудить на форуме:

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

chto-delat-esli-net-zvuka-na-kompyutere-s-windows-xp2

chto-delat-esli-net-zvuka-na-kompyutere-s-windows-xp

non-linear-distortion-speakers-ldsound-ru-4

non-linear-distortion-speakers-ldsound-ru-1

non-linear-distortion-speakers-ldsound-ru-2

non-linear-distortion-speakers-ldsound-ru-3

image9

image52

image82

Потомки сонаров

Ультразвук с сантиметровыми и миллиметровыми волнами нашел широкое применение в акустике с 1940-х годов. Сонары (ультразвуковые гидролокаторы) были придуманы, чтобы обнаруживать субмарины в толще воды. в 1960-х исследователи заметили, что из-за нелинейных эффектов в воде появляются более низкие, чем излучаемые, частоты. Это привело к разработке новой математической базы и направленных и широкополосных сонаров, так называемых параметрических акустических антенных решеток.

Технологии

В США фонари вызывают полицию, если в городе стреляют

В 1975 году профессор Техасского университета Дэвид Блэксток и его студентка Мери Беннетт опубликовали в журнале Американского общества акустиков (JASA) статью о том, что им удалось получить слышимые частоты из ультразвука в воздухе. Следующие 20 лет инженеры Matsushita, Denon и Ricoh пытались извлечь из этого эффекта практическую пользу. При распространении ультразвука в воздухе звук превращался в слышимый, но коэффициент гармонических искажений превышал 50%, поэтому коммерческие образцы так и не появились.

В 1990-х этим вопросом занялся студент Северо-Западного университета США Джозеф Помпеи. Традиционные методы воспроизведения звука не устраивали его еще с тех времен, когда он был самым молодым инженером компании Bose (тогда ему было 16 лет!), и он заинтересовался преобразованием ультразвуковых частот в слышимые. Продолжив образование в знаменитом Массачусетсском технологическом институте (МIT), Помпеи провел серьезные исследования в области нелинейной акустики, разработал теорию и, попутно защитив диссертацию, смог в 1997-м сконструировать первый практически применимый узконаправленный источник звука.

Оцените статью
Добавить комментарий