Измерване на честотната характеристика на акустични системи у дома. AFC на акустични системи. Описание на методите за изчисляване и интерпретация. Електрически импеданс, импеданс

Измерване Честотна характеристика на акустикатасистеми у дома.

Акустика за тестване:
етаж Tannoy Turberry GR LE,
Говорител на централен канал Tannoy revolution xt center,
Високоговорители за лавици Кантон Венто 830.2,
Високоговорители, монтирани на стена Кантон Ерго 610.


Поставяне на микрофона.






Блокова схема на свързване за измерване на амплитудно-честотната характеристика (AFC).


За измерването са използвани следните устройства:
1. Измерващ микрофон Behringer ECM8000
2. Външна звукова карта Tascam US-4x4
3. PC Acer V5-572G, DELL INSPIRON 5010
4. Балансиран кабел XLR-XLR (5 м)
5. Два кабела Inakusik Premium MiniJack - 2 RCAи MiniJack-MiniJackс 6,3 мм адаптер (за калибриране звукова карта)
6. Софтуер Съветник за стаен еквалайзер 5.19(REW).
AV приемникът Yamaha RX-A3060 е в режим Pure Direct.
Всички високоговорители за първоначалните измервания бяха свързани на свой ред към изходните клеми на предния канал.
Преди да започнете измервания, е необходимо да извършите калибриращи измервания на звуковата карта. За това изходът от звуковата карта на компютъра и входът Jack на външната звукова карта са свързани.
За да калибрирате нивото, ще ви е необходим и шумомер, но нашите измервания бяха направени с относително отношение към нивото, тъй като целият набор от измервания беше извършен с цел допълнително регулиране на честотната характеристика с параметричен еквалайзер на приемника и се изискваше да получи данни за неговата неравномерност.
За по-точни измервания е препоръчително също да калибрирате микрофона в специална лаборатория или да използвате микрофона, който вече е доставен с файла за калибриране. За използваните модели, базирани на Behringer ECM8000, отклоненията на честотната характеристика са изключително малки, особено в ниските и средните честоти.
Базови измервания(без обвързване на ниво) .
Чист директен режим.
Спецификация на звуковата карта на компютъра Acer се стремят V5-572. Честотна характеристика на акустичната система на централния канал Tannoy Revolution XT Center.

Честотна характеристика на фронталните системи Tannoy Turnberry GR LE в близко поле.



Честотна характеристика на каналите на Surround Canton Vento 830.2 в близкото поле (изглаждане 1/12 и 1/6).



Честотна характеристика на предни канали за присъствие и задни канали за присъствие, Canton Ergo 610.

Други приложени измервания.
Кантон Венто 830.2. Отворен и затворен порт за бас рефлекс. Влияние на решетките в близкото поле.



Влияние на металните мрежи в Canton Ergo 610 и мрежите от масивен плат в Tannoy Turnberry GR LE (на разстояние 20 см и 1 метър).



Честотна характеристика Tannoy Turnberry GR LE (ляв и десен канал). Промяна на честотната характеристика в точката на слушане при превключване на HF регулатора (+ 3dB) на високоговорителите.

Мощност

Под думата власт в разговорната реч мнозина означават "сила", "сила". Ето защо е съвсем естествено купувачите да свързват мощността със силата на звука: "Колкото повече мощност, толкова по-добре и по-силно ще звучат високоговорителите." Това народно схващане обаче е фундаментално погрешно! В никакъв случай 100 W високоговорител ще свири по-силно или по-добре от този с определена мощност от „само“ 50 W. Стойността на мощността по-скоро говори не за силата на звука, а за механичната надеждност на акустиката. Същото 50 или 100 W изобщо не е сила на звукапубликувано от рубриката. Самите динамични глави имат ниска ефективност и преобразуват само 2-3% от мощността на подавания към тях електрически сигнал в звукови вибрации (за щастие силата на излъчвания звук е напълно достатъчна за създаване на звуков съпровод). Стойността, посочена от производителя в паспорта на високоговорителя или системата като цяло, показва само, че когато се приложи сигналът с определената мощност, динамичната глава или акустичната система няма да се повредят (поради критично нагряване и взаимно завъртане късо съединение на проводника, "захапване" на рамката на бобината, разкъсване на дифузора, повреда на гъвкави системи за окачване и др.).

По този начин мощността на системата от високоговорители е технически параметър, чиято стойност не е пряко свързана със силата на звука на акустиката, въпреки че е свързана по някакъв начин с нея. Номиналните стойности на мощността на динамичните глави, пътя на усилване, системата от високоговорители могат да бъдат различни. По-скоро те са посочени за ориентация и оптимално сдвояване между компонентите. Например, усилвател с много по-ниска или много по-висока мощност може да повреди високоговорителя в максималните позиции на контрола на силата на звука и на двата усилвателя: в първия, поради високото ниво на изкривяване, във втория, поради ненормалната работа на говорителят.

Мощността може да бъде измерена по различни начини и при различни условия на изпитване. Има общоприети стандарти за тези измервания. Нека разгледаме по-отблизо някои от тях, които най-често се използват в характеристиките на продуктите на западните компании:

RMS (Номинална максимална синусоидална мощносте зададената максимална синусоидална мощност). Мощността се измерва чрез инжектиране на синусоида от 1000 Hz, докато се достигне определено ниво на хармонично изкривяване. Обикновено в паспорта на продукта пише така: 15 W (RMS). Тази стойност казва, че системата от високоговорители, когато към нея се приложи сигнал от 15 W, може да работи дълго временяма механични повреди на динамичните глави. За мултимедийната акустика по-високи стойности на мощността във ватове (RMS) в сравнение с hi-fi високоговорителите се получават в резултат на измервания при много високо хармонично изкривяване, често до 10%. При такива изкривявания е почти невъзможно да се слуша звуков акомпанимент поради силното хрипове и обертонове в динамичната глава и корпуса на високоговорителя.

PMPO(Върхова музикална изходна мощност). V в такъв случайМощността се измерва чрез прилагане на сигнал с къса синусоида с продължителност по-малко от 1 секунда и по-малко от 250 Hz (обикновено 100 Hz). Това не отчита нивото на нелинейно изкривяване. Например, мощността на високоговорителя е 500 W (PMPO). Този факт говори, че системата от високоговорители след възпроизвеждане на краткотраен нискочестотен сигнал няма механични повреди на динамичните глави. Популярно мерните единици за мощност W (PMPO) се наричат ​​"китайски ватове" поради факта, че стойностите на мощността с този метод на измерване достигат хиляди вата! Представете си - активни високоговорителикомпютърът консумира 10 V * Електрическа мощност от AC мрежата и развива пикова музикална мощност от 1500 W (PMPO).

Наред със западните стандарти има и съветски стандарти за различни видове мощност. Те се управляват от настоящите GOST 16122-87 и GOST 23262-88. Тези стандарти дефинират такива понятия като номинална, максимален шум, максимална синусоидална, максимална дългосрочна, максимална краткосрочна мощност. Някои от тях са посочени в паспорта за съветско (и постсъветско) оборудване. Естествено, тези стандарти не се използват в световната практика, така че няма да се спираме на тях.

Заключаваме: най-важната на практика е стойността на мощността, посочена във ватове (RMS) със стойности на хармонично изкривяване (THD) от 1% или по-малко. Въпреки това, сравнението на продукти дори в този индикатор е много приблизително и може да няма нищо общо с реалността, тъй като силата на звука се характеризира с нивото на звуковото налягане. Така информативност на индикатора "мощност на акустичната система" - нула.

Чувствителност

Чувствителността е един от параметрите, посочени от производителя в характеристиките на акустичните системи. Стойността характеризира интензивността на звуковото налягане, развивано от високоговорителя на разстояние 1 метър, когато се приложи сигнал с честота 1000 Hz и мощност 1 W. Чувствителността се измерва в децибели (dB) спрямо прага на слуха (нулево ниво на звуково налягане е 2 * 10 ^ -5 Pa). Понякога се използва обозначението - нивото на характерна чувствителност (SPL, ниво на звуково налягане). В същото време, за краткост, в колоната с мерни единици се посочва dB / W * m или dB / W ^ 1/2 * m. Важно е да се разбере обаче, че чувствителността не е линеен коефициент на пропорционалност между нивото на звуковото налягане, силата на сигнала и разстоянието до източника. Много компании посочват характеристиките на чувствителността на динамичните глави, измерени при нестандартни условия.

Чувствителността е по-важна характеристика при проектирането на вашите собствени високоговорителни системи. Ако не разбирате напълно какво означава този параметър, тогава, когато избирате мултимедийна акустика за компютър, не можете да обърнете специално внимание на чувствителността (за щастие не се посочва често).

Честотна характеристика

Честотна характеристика (Честотна характеристика) в общия случай е графика, показваща разликата в величините на амплитудите на изходния и входния сигнал в целия диапазон от възпроизводими честоти. Честотната характеристика се измерва чрез прилагане на синусоидален сигнал с постоянна амплитуда, когато честотата му се промени. В точката на графиката, където честотата е 1000 Hz, е обичайно да се начертае нивото от 0 dB по вертикалната ос. Идеалният вариант е, при който честотната характеристика е представена с права линия, но такива характеристики в действителност не съществуват в акустичните системи. Когато обмисляте график, трябва да платите Специално вниманиеот размера на неравностите. Колкото по-голям е размерът на неравномерността, толкова по-голямо е честотното изкривяване на тембъра в звука.

Западните производители предпочитат да посочат диапазона на възпроизводимите честоти, което е "изстискване" на информация от честотната характеристика: посочени са само граничните честоти и неравномерността. Да кажем, че е написано: 50 Hz - 16 kHz (± 3 dB). Това означава, че тази система от високоговорители е в диапазона от 50 Hz - 16 kHz, звукът е надежден, а под 50 Hz и над 15 kHz, неравномерността се увеличава рязко, честотната характеристика има така нареченото "блокиране" (рязък спад в характеристики).

Каква е заплахата? Намаляването на нивото на ниските честоти предполага загуба на богатство, насищане на басовия звук. Покачването в нискочестотната област предизвиква усещането за бумтене и бръмчене на високоговорителя. При блокажите на високите честоти звукът ще бъде тъп, неясен. Повишаването на високите честоти показва наличието на досадно, неприятно съскане и свистене. При мултимедийните високоговорители големината на неравномерността на честотната характеристика обикновено е по-висока от тази на така наречената Hi-Fi акустика. Към всички рекламни изявления на производителите относно честотната характеристика на колона от тип 20 - 20 000 Hz ( теоретична границавъзможности) трябва да се третира с доста скептицизъм. В същото време често не се посочва неравномерността на честотната характеристика, което може да достигне немислими стойности.

Тъй като производителите на мултимедийна акустика често "забравят" да посочат неравномерността на честотната характеристика на системата за високоговорители, при среща с характеристика на високоговорител от 20 Hz - 20 000 Hz, човек трябва да внимава. Има голяма вероятност да закупите нещо, което не осигурява дори повече или по-малко еднакви характеристики в честотния диапазон 100 Hz - 10 000 Hz. Невъзможно е изобщо да се сравни диапазонът на възпроизводимите честоти с различна неравномерност.

Хармонично изкривяване, хармонично изкривяване

Kg - коефициент на хармонично изкривяване. Системата от високоговорители е сложно електроакустично устройство, което има нелинейна характеристика на усилване. Следователно сигналът в края на краищата звуков пътизходът задължително ще има нелинейно изкривяване. Хармоничното изкривяване е едно от най-очевидните и най-лесни за измерване.

Коефициентът е безразмерна величина. Показва се като процент или в децибели. Формула за преобразуване: [dB] = 20 log ([%] / 100). Колкото по-висока е стойността на хармоничното изкривяване, толкова по-лош е звукът като цяло.

Kg високоговорители до голяма степен зависи от мощността на подавания към тях сигнал. Ето защо е глупаво да се правят заключения задочно или да се сравняват високоговорителите само чрез хармонично изкривяване, без да се прибягва до слушане на оборудването. Освен това, производителите не посочват стойността за работните позиции на контрола на силата на звука (обикновено 30..50%).

Електрически импеданс, импеданс

Електродинамичната глава има определено съпротивление постоянен ток, в зависимост от дебелината, дължината и материала на жицата в намотката (това съпротивление се нарича още резистивно или реактивно). Когато се приложи музикален сигнал, който е променлив ток, съпротивлението на главата ще се промени в зависимост от честотата на сигнала.

импеданс(impedans) е електрическият импеданс към променлив ток, измерен при 1000 Hz. Обикновено импедансът на високоговорителя е 4, 6 или 8 ома.

Като цяло стойността на общото електрическо съпротивление (импеданс) на системата от високоговорители няма да каже на купувача нищо, свързано с качеството на звука на този или онзи продукт. Производителят посочва този параметър само, за да се вземе предвид съпротивлението при свързване на системата от високоговорители към усилвателя. Ако импедансът на високоговорителя е по-нисък от препоръчаното натоварване на усилвателя, звукът може да бъде изкривен или защитен от късо съединение; ако е по-висок, звукът ще бъде много по-тих, отколкото с препоръчания импеданс.

Корпус на колона, акустичен дизайн

Един от важните фактори, влияещи върху звука на една високоговорителна система, е акустичният дизайн на излъчващата динамична глава (говорител). При проектирането на високоговорители производителят обикновено се сблъсква с проблем при избора на акустичен дизайн. Има повече от дузина от тях.

Акустичният дизайн се разделя на акустично ненатоварен и акустично натоварен. Първият предполага дизайн, при който трептенето на дифузора е ограничено само от твърдостта на окачването. Във втория случай, трептенето на дифузора е ограничено, освен твърдостта на окачването, от еластичността на въздуха и акустичната устойчивост на радиация. Също така акустичният дизайн е разделен на системи с единично и двойно действие. Една система с едно действие се характеризира с възбуждането на звука, идващ към слушателя само през едната страна на дифузора (лъчението от другата страна се неутрализира от акустичния дизайн). Системата с двойно действие включва използването на двете страни на конуса за оформяне на звука.

Тъй като акустичният дизайн на високоговорителя практически не засяга високочестотните и средночестотните драйвери, ще ви разкажем за най-често срещаните варианти на нискочестотен акустичен дизайн на корпуса.

Акустичната схема, наречена "затворена кутия" е много широко приложима. Отнася се за заредени акустичен дизайн... Това е затворен корпус с дифузьор на високоговорителя, изведен към предния панел. Предимства: добра честотна характеристика и импулсна характеристика. Недостатъци: ниска ефективност, необходимост от мощен усилвател, високо ниво на хармонично изкривяване.

Но вместо да се борят със звуковите вълни, причинени от вибрациите на гърба на конуса, те могат да се използват. Най-разпространената система с двойно действие е басрефлексът. Това е тръба с определена дължина и сечение, вградена в тялото. Дължината и напречното сечение на фазоинвертора са изчислени по такъв начин, че при определена честота в него се създава трептене на звукови вълни, във фаза с трептенията, причинени от предната страна на дифузора.

За субуферите широко се използва акустична схема с общото име "кутия-резонатор". За разлика от предишния пример, дифузерът на високоговорителя не се извежда към панела на шкафа, а се намира вътре, върху преградата. Самият високоговорител не участва пряко във формирането на нискочестотния спектър. Вместо това дифузорът възбужда само нискочестотни звукови вибрации, които след това се умножават по обем във фазоинверторната тръба, която играе ролята на резонансна камера. Достойнството на тези конструктивни решенияе висока ефективност при малки размери на субуфера. Недостатъците се проявяват в влошаване на фазовите и импулсните характеристики, звукът става досаден.

Оптималният избор ще бъдат средно големи високоговорители с дървен корпус, направени в затворена верига или с бас рефлекс. Когато избирате субуфер, трябва да обърнете внимание не на неговия обем (за този параметър дори евтините модели обикновено имат достатъчен марж), а за вярно възпроизвеждане на целия нискочестотен диапазон. По отношение на качеството на звука, високоговорителите с тънък корпус или много малък размер са най-нежелателни.

Продължаваме традицията си и публикуваме още една статия от поредицата "Методика на тестване". Такива статии служат както като обща теоретична основа, помагайки на читателите да получат въведение в темата, така и като конкретно ръководство за интерпретацията на резултатите от тестовете, получени в нашата лаборатория. Днешната статия за техниката ще бъде малко необичайна - решихме да посветим значителна част от нея на теорията на звуковите и акустичните системи. Защо е необходимо това? Факт е, че звукът и акустиката са практически най-трудните от всички теми, обхванати от нашия ресурс. И може би средният читател е по-малко разбиращ в тази област, отколкото, да речем, при оценката на потенциала за овърклок на различни стъпки на Core 2 Duo. Очакваме това референтни материали, който залегна в основата на статията, както и директно описание на методологията на измерване и тестване, ще запълнят някои от пропуските в познанията на всички любители на добрия звук. И така, нека започнем с основните термини и понятия, които всеки амбициозен аудиофил трябва да знае.

Основни термини и понятия

Малко въведение в музиката

Нека започнем по оригинален начин: отначало. От това, което звучи през високоговорителите, и за други слушалки. Така се случи, че средното човешко ухо различава сигнали в диапазона от 20 до 20 000 Hz (или 20 kHz). Този доста значителен диапазон от своя страна обикновено се разделя на 10 октави(може да се раздели на всяка друга сума, но се приема 10).

Общо взето октавае честотен диапазон, чиито граници се изчисляват чрез удвояване или намаляване на честотата наполовина. Долната граница на следващата октава се получава чрез удвояване на долната граница на предишната октава. Ако сте запознати с булева алгебра, тогава тази серия ще ви се стори странно позната. Степени на две с добавена нула в края в техния чист вид. Всъщност защо е необходимо познаването на октави? Необходимо е, за да се спре объркването как трябва да се нарича долен, среден или някакъв друг бас и други подобни. Общоприетият набор от октави недвусмислено определя кой кой е с точност до херца.

Последният ред не е номериран. Това се дължи на факта, че той не е включен в стандартните десет октави. Обърнете внимание на колоната "Заглавие 2". Той съдържа имената на октавите, които са подчертани от музикантите. Тези "странни" хора нямат понятие за дълбок бас, но имат една октава отгоре - от 20480 Hz. Следователно има такова несъответствие в номерацията и имената.

Сега можем да говорим по-конкретно за честотния диапазон на акустичните системи. Трябва да започнем с неприятната новина: в мултимедийната акустика няма дълбок бас. По-голямата част от меломаните никога не са чували за 20 Hz при ниво от -3 dB. И сега новината е приятна и неочаквана. В реалния сигнал също няма такива честоти (с някои изключения, разбира се). Изключение е, например, запис от компактдиска за съдии на състезанието на IASCA. Песента се казва "The Viking". Там дори 10 Hz се записват с прилична амплитуда. Тази песен е записана в специална стая на огромен орган. Системата, която ще играе "Викинги", съдиите окачват с награди, като коледно дърво с играчки. И с реален сигнал всичко е по-просто: бас барабан - от 40 Hz. Огромни китайски барабани - също от 40 Hz (все пак има един мегадабан сред тях. Така че започва да свири от 30 Hz). Контрабас на живо - обикновено от 60 Hz. Както виждате, тук не се споменава 20 Hz. Следователно не можете да се разстроите от липсата на толкова ниски компоненти. Те не са необходими за слушане на истинска музика.

Фигурата показва спектрограма. На него има две криви: лилаво DIN и зелено (от старост) IEC. Тези криви представляват разпределението на спектъра на среден музикален сигнал. Характеристиката на IEC се прилага до 60-те години на 20 век. В онези дни те предпочитаха да не се подиграват на пискливката. И след 60-те години експертите обърнаха внимание на факта, че предпочитанията на слушателите и музиката са се променили донякъде. Това е отразено в големия и могъщ стандарт DIN. Както можете да видите, има много повече високи честоти. Но басът не се увеличи. Извод: Не преследвайте супер бас системи. Освен това желаните 20 Hz така или иначе не бяха поставени в кутията.

Характеристики на високоговорителя

Сега, знаейки азбуката на октавите и музиката, можете да започнете да разбирате честотната характеристика. Честотна характеристика (амплитудно-честотна характеристика) - зависимостта на амплитудата на трептенията на изхода на устройството от честотата на входния хармоничен сигнал. Тоест на входа на системата се подава сигнал, чието ниво се приема за 0 dB. Усилените високоговорители правят каквото могат от този сигнал. Оказва се, че те обикновено имат не права линия при 0 dB, а донякъде прекъсната линия. Най-интересното между другото е, че всички (от аудио аматьори до аудио продуценти) се стремят към идеално равна честотна характеристика, но се страхуват да се „стремят“.

Всъщност каква е ползата от честотната характеристика и защо авторите на TECHLABS непрекъснато се опитват да измерват тази крива? Факт е, че той може да се използва за установяване на реалните, а не нашепвани от "злия маркетингов дух" на производителя, границите на честотния диапазон. Обичайно е да се посочи при какъв спад в сигнала се възпроизвеждат граничните честоти. Ако не е посочено, стандартното -3 dB се счита за взето. Ето къде се крие уловката. Достатъчно е да не посочвате при какъв спад са взети граничните стойности и можете абсолютно честно да посочите поне 20 Hz - 20 kHz, въпреки че всъщност тези 20 Hz са постижими при ниво на сигнала, което е много различно от комплектът -3.

Също така ползата от честотната характеристика се изразява във факта, че според нея, макар и приблизително, е възможно да се разбере какви проблеми ще има избраната система. Освен това системата като цяло. Честотната характеристика страда от всички елементи на пътя. За да разберете как ще звучи системата според графика, трябва да знаете елементите на психоакустиката. Накратко, това е така: човек говори в рамките на средните честоти. Затова той ги възприема най-добре. И на съответните октави графиката трябва да е най-равномерна, тъй като изкривяванията в тази област оказват голям натиск върху ушите. Високите тесни върхове също са нежелателни. Основно правилоето го: върховете се чуват по-добре от коритата, а остър връх се чува по-добре от нежния. Ще се спрем на този параметър по-подробно, когато разгледаме процеса на неговото измерване.

Фазова реакция (PFC) показва промяната във фазата на хармоничния сигнал, възпроизведен от високоговорителя, в зависимост от честотата. Тя може да бъде недвусмислено изчислена от честотната характеристика с помощта на преобразуването на Хилберт. Идеална фазово-честотна характеристика, която казва, че системата няма фазово-честотно изкривяване, права линия, минаваща през началото. Акустиката с такава фазова характеристика се нарича фазово-линейна. Дълго време на тази характеристика не се обръщаше внимание, тъй като имаше мнение, че човек не е податлив на фазово-честотни изкривявания. Сега те измерват и посочват в паспортите на скъпи системи.

Кумулативно затихване на спектъра (CCA) - набор от аксиална честотна характеристика (честотна характеристика, измерена по акустичната ос на системата), получена с определен интервал от време със затихване на единичен импулс и отразена на един 3D графика... По този начин, според графиката на GLC, можете да кажете точно кои области на спектъра с каква скорост ще се разпаднат след импулса, тоест графиката ви позволява да идентифицирате забавените резонанси на високоговорителя.

Ако GLC има много резонанси след горната среда, тогава такава акустика субективно ще звучи "мръсно", "с пясък на високи честоти" и т.н.

Импеданс на високоговорителя -това е общото електрическо съпротивление на високоговорителя, включително съпротивленията на филтърните елементи (комплексна стойност). Тази съпротива съдържа не само активно съпротивление, но и реактивните съпротивления на кондензаторите и дроселите. Защото реактивно съпротивлениезависи от честотата, тогава импедансът също е изцяло подчинен на нея.

Ако се говори за импеданса като числена величина, напълно лишена от сложност, тогава се говори за неговия модул.

Графиката на импеданса е триизмерна (амплитуда-фаза-честота). Обикновено се разглеждат неговите проекции върху равнината амплитудно-честота и фазова честота. Ако комбинирате тези две графики, ще получите графика на Боде. А амплитудно-фазовата проекция е графика на Найкуист.

Като се има предвид, че импедансът зависи от честотата и не е постоянен, от него може лесно да се определи колко трудна е акустиката за един усилвател. Също така, според графика, можете да кажете каква акустика е (ZYa - затворена кутия), FI (с фазов инвертор), как ще бъдат възпроизведени отделни участъци от гамата.

Чувствителност - виж параметри на Thiel-Small.

Съгласуваност -координиран ход на няколко колебателни или вълнови процеса във времето. Това означава, че сигналът от различни HG акустични системи ще дойде до слушателя по едно и също време, тоест говори за безопасността на фазовата информация.

Значението на стаята за слушане

Стаята за слушане (сред аудиофилите често се съкращава на KdP) и нейните условия са изключително важни. Някои поставят KDP на първо място по важност, а едва след него - акустика, усилвател, източник. Това донякъде е оправдано, тъй като стаята е в състояние да прави каквото си поиска с графиките и параметрите, измерени от микрофона. Може да се появят пикове или спадове в честотната характеристика, които не са измерени във влажно помещение. Фазовият отговор (след честотната характеристика) и характеристиките на преходните процеси също ще се променят. За да се разбере откъде идват такива промени, е необходимо да се въведе концепцията за режимите на стаята.

Мода на стаятаса добре наречените резонанси на стаята. Звукът се излъчва от системата от високоговорители във всички посоки. Звуковите вълни отбиват всичко в стаята. Като цяло поведението на звука в една стая за слушане (CDR) е напълно непредвидимо. Има, разбира се, изчисления за оценка на ефекта на различните режими върху звука. Но те съществуват за празна стая с идеализирано покритие. Следователно те не трябва да се цитират тук, те нямат практическа стойност в ежедневието.

Трябва обаче да се знае, че резонансите и причините за появата им пряко зависят от честотата на сигнала. Така, например, ниските честоти възбуждат режимите на стаята, които се дължат на размера на CDP. Бас бум (резонанс при 35-100 Hz) - ярък представителпоявата на резонанси в отговор на нискочестотен сигнал в стандартна стая от 16-20 m 2. Високите честоти пораждат малко по-различни проблеми: появяват се дифракция и интерференция на звукови вълни, които правят характеристиката на посоката на високоговорителя зависима от честотата. Тоест насочеността на високоговорителя става по-тясна с нарастваща честота. От това следва, че слушателят ще получи максимален комфорт в пресечната точка на акустичните оси на високоговорителите. И само той. Всички останали точки в пространството ще получават по-малко информация или ще я получат изкривена по един или друг начин.

Влиянието на стаята върху високоговорителите може да бъде значително намалено чрез удавяне на контролната зала. За това се използват различни звукопоглъщащи материали - от плътни завеси и килими до специални плочи и сложни конфигурации на стени и тавани. Колкото по-заглушено е помещението, толкова повече говорителят допринася за звука, а не отраженията от любимото ви компютърно бюро и гърне със здравец.

Рецепти за поставяне на високоговорители в стая

Vandersteen препоръчва да поставите високоговорителите по дългата стена на стаята в точки, където е най-малко вероятно да се появят нискочестотни режими. Трябва да нарисувате план на стаята. На плана разделете дългата стена последователно на три, пет, седем и девет части, начертайте съответните линии, перпендикулярни на тази стена. Направете същото със страничната стена. Пресечните точки на тези линии ще покажат къде нискочестотното възбуждане в стаята е минимално.

Липса на бас, липса на стегнат и ясен бас:

опитайте се да преместите високоговорителя по-близо до задната стена;

проверете дали стойките на високоговорителите са стабилни: ако е необходимо, използвайте шипове или заострени крачета;

проверете колко твърда е стената зад високоговорителя. Ако стената е крехка и "ехо", поставете високоговорителя пред здрава (основна) стена.

Стерео картината не надхвърля пространството, ограничено от високоговорителя:

преместете високоговорителите по-близо един до друг.

Няма дълбочина на звуковото пространство. Няма ясен звуков образ в центъра между високоговорителите:

Намерете оптималната височина на високоговорителя (използвайте стойки) и позицията си за слушане.

Сурови, досадни средни и високи:

ако високоговорителите са нови, загрейте ги на музикален сигнал за няколко дни;

проверете за силни отражения от страничните стени или от пода пред слушателя.

Изкривяване

Необходимо е да се премине от субективност към технически концепции. Струва си да започнете с изкривяване. Те са разделени на две големи групи: линейни и нелинейни изкривявания. Линеен изкривяване не създавайте нови спектрални компоненти на сигнала, променяйте само амплитудните и фазовите компоненти. (Те изкривяват съответно честотната характеристика и фазовата честотна характеристика.) Нелинейни изкривяване прави промени в спектъра на сигнала. Техният брой в сигнала е представен под формата на нелинейно изкривяване и интермодулационно изкривяване.

Коефициент на хармонично изкривяване (THD, THD - общо хармонично изкривяване) е индикатор, който характеризира степента, до която напрежението или токовата вълна се различава от идеалната синусоидална форма на вълната. На руски: на входа се подава синусоида. На изхода той не прилича на себе си, тъй като пътят прави промени под формата на допълнителни хармоници. Степента на разлика между сигнала на входа и на изхода се отразява от този коефициент.

Коефициент на интермодулационно изкривяване е проява на амплитудна нелинейност, изразена под формата на модулационни продукти, които се появяват при прилагане на сигнал, състоящи се от сигнали с честоти е 1и е 2(въз основа на препоръката на IEC 268-5, честотите се вземат за измервания е 1 и е 2 такъв, че е 1 < е 2/8. Можете да вземете друга връзка между честотите). Интермодулационното изкривяване се определя количествено чрез спектрални компоненти с честоти е 2± (n-1) е 1, където n = 2,3, ... На изхода на системата се сравнява броя на ненужните хармоници и се изчислява процентът от спектъра, който заемат. Резултатът от сравнението е коефициентът на интермодулационно изкривяване. Ако се правят измервания за няколко n (обикновено 2 и 3 са достатъчни), тогава крайният коефициент на изкривяване на интермодулацията се изчислява от междинен (за различни n) чрез вземане корен квадратенот сбора на техните квадрати.

Мощност

Можем да говорим за това много дълго време, тъй като има много видове измерени мощности на високоговорителите.

Няколко аксиоми:

обемът не зависи само от мощността. Зависи и от чувствителността на самия високоговорител. А за акустична система, чувствителността се определя от чувствителността на най-големия високоговорител, тъй като той е най-чувствителният;

посочената максимална мощност не означава, че можете да я подадете към системата и високоговорителите ще свирят страхотно. Всичко е просто по-неприятно. Максималната мощност за продължителни периоди е много вероятно да повреди високоговорителя. Гаранция на производителя! Властта трябва да се разбира като недостижима граница. Само по-малко. Не е равно и още повече - повече;

малко от! При максимална или близка до нея мощност, системата ще играе изключително зле, защото изкривяването ще нарасне до напълно неприлични стойности.

Мощността на системата за високоговорители е електрическа и акустична. Нереалистично е да се види акустичната мощност на кутията с акустика. Очевидно, за да не изплаши клиента с малка фигура. Факт е, че ефективността (ефективността) на GG (главата на високоговорителя) е много добър случайдостига 1%. Обичайната стойност е до 0,5%. По този начин акустичната мощност на системата в идеалния случай може да бъде една стотна от нейния електрически потенциал. Всичко останало се разсейва под формата на топлина, изразходвана за преодоляване на еластичните и вискозни сили на високоговорителя.

Основните видове мощност, които могат да се видят на акустиката са: RMS, PMPO. Това са електрически мощности.

RMS(Root Mean Squared) - средната стойност на доставената електрическа мощност. Измерената по този начин мощност има значение. Измерено чрез захранване на синусоида с честота 1000 Hz, ограничена отгоре дадена стойност THD. Наложително е да се проучи какво ниво на нелинейно изкривяване производителят смята за приемливо, за да не бъдете заблудени. Може да се окаже, че системата е декларирана на 20 вата на канал, но измерванията са направени при 10% THD. В резултат на това е невъзможно да се слуша акустика при тази мощност. Също така, високоговорителите могат да свирят на RMS мощност за дълго време.

PMPO(Върхова музикална изходна мощност). Каква е ползата от това дали човек научи, че неговата система може да издържи кратък, по-малко от секунда, нискочестотен синус с голяма мощ? Въпреки това, производителите много обичат тази настройка. Всъщност на пластмасови високоговорители с размерите на детска камера може да има горда цифра от 100 вата. Здрави кутии от съветски С-90 не лежаха наоколо! :) Колкото и да е странно, подобни фигури имат много далечна връзка с истинския PMPO. Емпирично (въз основа на опит и наблюдение) можете да получите приблизително реални ватове. Вземете например Genius SPG-06 (PMPO-120 Watt). Необходимо е PMPO да се раздели на 10 (12 вата) и 2 (броя на каналите). Изходната мощност е 6 вата, което е подобно на реалната цифра. Още веднъж: този метод не е научен, а се основава на наблюденията на автора. Обикновено работи. В действителност този параметър не е толкова голям, а огромните числа се основават само на буйното въображение на маркетинговия отдел.

Параметри на Тил-Смал

Тези параметри описват напълно високоговорителя. Има параметри, както конструктивни (площ, маса на движещата се система), така и неконструктивни (които следват от конструктивните). Има само 15 от тях. За да си представим грубо какъв високоговорител работи в колоната, са достатъчни четири от тях.

Резонансна честота на високоговорителя Fs(Hz) - резонансна честота на високоговорителя без акустичен дизайн. Зависи от масата на подвижната система и твърдостта на окачването. Важно е да знаете, тъй като под резонансната честота високоговорителят практически не звучи (нивото на звуковото налягане пада рязко и драматично).

Еквивалентен обем Вас(литри) - полезният обем на корпуса, необходим за работа на високоговорителя. Зависи само от площта на дифузора (Sd) и гъвкавостта на окачването. Важно е, защото при работа високоговорителят разчита не само на окачването, но и на въздуха в кутията. Ако налягането не е това, от което се нуждаете, тогава няма да видите перфектната работа на високоговорителя.

Пълен Q фактор Qts -съотношението на еластичните и вискозните сили в движещата се система на високоговорителя в близост до резонансната честота. Колкото по-висок е коефициентът на качество, толкова по-висока е еластичността в динамиката и толкова по-лесно звучи на резонансната честота. Състои се от механични и електрически Q-фактори. Механична е еластичността на окачването и гофрирането на центриращата шайба. Както обикновено, но гофрирането осигурява по-голяма еластичност, а не външни окачвания. Механичен Q-фактор - 10-15% от общия Q-фактор. Всичко останало е електрически Q-фактор, образуван от магнита и бобината на високоговорителя.

DC съпротивление Re(Ом). Тук няма какво специално да се обяснява. Устойчивост на намотката на главата на постоянен ток.

Механичен Q фактор Qms- съотношението на еластичните и вискозните сили на динамиката, еластичността се счита само за механичните елементи на високоговорителя. Състои се от еластичността на окачването и гофрирането на центриращата шайба.

Електрически Q фактор Qes- съотношението на еластичните и вискозните сили на високоговорителя, еластичните сили възникват в електрическата част на високоговорителя (магнит и бобина).

Зона на дифузора Sd(m 2) - измерено, грубо казано, с линийка. Няма тайно значение.

Чувствителност SPL(dB) е нивото на звуковото налягане, развивано от високоговорителя. Измерено на разстояние 1 метър с входна мощност 1 ват и честота 1 kHz (типично). Колкото по-висока е чувствителността, толкова по-силно възпроизвежда системата. В двупосочна или повечепосочна система, чувствителността е равна на SPL на най-чувствителния високоговорител (обикновено бас репей).

Индуктивност Le(Хенри) е индуктивността на бобината на високоговорителя.

импеданс З(Ohm) е сложна характеристика, която се появява не на постоянен ток, а на променлив ток. Факт е, че в този случай реактивните елементи изведнъж започват да се съпротивляват на тока. Съпротивлението зависи от честотата. По този начин импедансът е съотношението на комплексната амплитуда на напрежението към комплексния ток при определена честота. (Комплексен импеданс като функция на честотата, с други думи).

Пикова мощност Пе(Watt) е PMPO, обсъден по-горе.

Маса на движещата се система Ммс(d) - ефективна маса на движещата се система, която включва масата на дифузора и осцилиращия с него въздух.

Относителна скованост Cms(метри / нютон) - гъвкавост на движещата се система на главата на високоговорителя, изместване под въздействието на механично натоварване (например пръст, който има за цел да прокара високоговорител). Колкото по-голям е параметърът, толкова по-меко е окачването.

Механична устойчивост Rms(kg / sec) - активно механично съпротивление на главата. Тук е включено всичко, което може да осигури механична устойчивост на главата.

Мощност на двигателя BL -стойността на плътността на магнитния поток, умножена по дължината на проводника в намотката. Този параметър се нарича още фактор на мощността на високоговорителя. Можем да кажем, че това е силата, която ще действа върху дифузора от страната на магнита.

Всички тези параметри са тясно свързани. Това е доста очевидно от определенията. Ето основните зависимости:

Fsнараства с увеличаване на твърдостта на окачването и пада с увеличаване на масата на движещата се система;

Васнамалява с увеличаване на твърдостта на окачването и се увеличава с увеличаване на площта на дифузора;

Qtsнараства с увеличаване на твърдостта на окачването и масата на движещата се система и пада с увеличаване на мощността BL.

И така, сега сте запознати с основния теоретичен апарат, необходим за разбиране на статии за акустични системи. Нека да преминем директно към методологията за тестване, използвана от авторите на нашия портал.

Техника на тестване

Честотна характеристика. Техника на измерване и интерпретация

В началото от този разделНека се отклоним малко от основната тема и да обясним защо се прави всичко това. Първо, искаме да опишем нашия собствен метод за измерване на честотната характеристика, така че читателят да няма допълнителни въпроси. Второ, ще ви разкажем подробно как да възприемате получените графики и какво може да се каже от дадените зависимости, както и какво не си струва да се казва. Първо, техниката.

Микрофон за измерване Нади CM-100

Нашият метод за измерване на честотната характеристика е доста традиционен и не се различава много от общоприетите принципи за провеждане на подробни експерименти. Самият комплекс се състои от две части: хардуер и софтуер. Нека започнем с описание на реални устройства, които се използват в нашата работа. Като измервателен микрофон използваме високоточен кондензаторен микрофон Behringer ECM-8000 с кръгов радиационен модел (всепосочен), на сравнително ниска цена има доста добри параметри... Тоест това е „сърцето“ на нашата система. Този инструмент е специално създаден за използване с модерна технологиякато част от бюджетно измервателни лаборатории. На разположение имаме и подобен микрофон Nady CM-100. Характеристиките на двата микрофона практически се повтарят взаимно, но ние винаги посочваме кой микрофон е използван за измерване на тази или онази честотна характеристика. Като пример, нека дадем декларираните технически характеристики на микрофона Nady CM-100:

импеданс: 600 ома;

чувствителност: -40 dB (0 dB = 1 V / Pa);

честотен диапазон: 20-20000 Hz;

максимално звуково налягане: 120 dB SPL;

захранване: фантом 15 ... 48 V.

Честотна характеристика на измервателния микрофон

Микрофонен предусилвател M-Audio AudioBuddy

Използваме външно компактно решение M-Audio AudioBuddy като микрофонен предусилвател. Предварителният усилвател AudioBuddy е специално проектиран за цифрови аудио приложения и е оптимизиран за микрофони, които изискват фантомно захранване. Освен това потребителят има на разположение независими изходи: балансиран или небалансиран TRS. Основните параметри на предусилвателя са както следва:

честотен диапазон: 5-50 000 Hz;

усилване на микрофона: 60 ​​dB;

входен импеданс на входа на микрофона: 1 kOhm;

усилване на инструмента: 40 dB;

входен импеданс на входа на инструмента: 100 kOhm;

захранване: 9 V АС, 300 mA.

Звукова карта ESI [защитен с имейл]

За по-нататъшен анализ, сигналът от изхода на усилвателя се подава към входа на компютърния аудио интерфейс, който е ESI PCI карта. [защитен с имейл]Това решение може безопасно да се припише към класа на полупрофесионални устройства или дори професионални устройства от начално ниво. Основни настройки:

брой I/O: 4 входа (2 аналогови, 2 цифрови), 6 изхода (2 аналогови, 4 цифрови);

ADC / DAC: 24-bit / 192 kHz;

честотен диапазон: 20 Hz - 21 kHz, +/- 0,5 dB;

динамичен диапазон: ADC 114 dB, DAC 112 dB;

входа: 2 аналогови, 2 цифрови (S / PDIF коаксиален);

изхода: 2 аналогови, 2 цифрови (S / PDIF коаксиален или оптичен);

MIDI: 1 MIDI вход и 1 MIDI изход;

интерфейс: PCI;

синхронизация: MTC, S / PDIF;

Драйвери: Поддръжка на EWDM драйвер за Windows 98SE / ME / 2000 и XP, MAC OS 10.2 или по-нова версия.

Като цяло, неравномерният път на цялата система в честотния диапазон 20-20000 Hz се намира в рамките на +/- 1 ... 2 dB, така че нашите измервания могат да се считат за доста точни. Основният отрицателен фактор е, че всички измервания се правят в средно жилищно пространство със стандартна реверберация. Площта на помещението е 34 m 2, обемът е 102 m 3. Използването на анехогенна камера, естествено, повишава точността на получения резултат, но цената на такава камера е поне няколко десетки хиляди долара, така че само големи производителиакустични системи или други много богати организации. В това обаче има и осезаеми предимства: например честотната характеристика в реална стая винаги ще бъде далеч от честотната характеристика, получена от производителя в тестовата камера. Следователно, според нашите резултати, можем да направим някои изводи за взаимодействието на определена акустика със средностатистическа стая. Тази информациясъщо е много ценно, защото всяка система ще работи в реални условия.

Популярна помощна програма Десен Марк аудио Анализатор

Вторият важен момент е софтуерната част. Имаме на разположение няколко професионални софтуерни пакета, като напр RightMark AudioАнализатор вер. 5.5 (RMAA), TrueRTA ver. 3.3.2, LSPCad версия. 5,25 и др. Като правило използваме удобната помощна програма RMAA, осигурена безплатно разпространение и постоянни актуализации, тя е много практична и осигурява висока точност на измерване. Всъщност той вече се превърна в стандарт сред тестовите пакети в целия руски интернет.

Програма TrueRTA

Измервателен модул JustMLS програми LSPCad

Изглежда, че всяко измерване трябва да се извършва стриктно установени правилаВ областта на акустиката обаче тези правила са твърде много и често те се различават донякъде един от друг. Например, основните норми и методи за измерване са дадени наведнъж в няколко много тежки документа: остарели ГОСТ на СССР (GOST 16122-87 и GOST 23262-88), препоръки на IEC (публикации 268-5, 581-5 и 581 -7), немски стандарт DIN 45 500, както и разпоредбите на САЩ за AES и EIA.

Ние правим нашите измервания, както следва. Системата от високоговорители (AC) е инсталирана в центъра на стаята, когато максимално разстояниеот стени и обемисти предмети за монтажа се използва висококачествена стойка с височина 1 м. Микрофонът се монтира на разстояние около метър по права ос. Височината е избрана по такъв начин, че микрофонът да "гледа" приблизително към централната точка между високоговорителите на средния и високочестотния. Получената честотна характеристика се нарича характеристика, взета по права ос, и се счита за един от най-важните параметри в класическата електроакустика. Смята се, че точността на възпроизвеждане директно зависи от неравномерността на честотната характеристика. Прочетете обаче за това по-долу. Ние също така винаги измерваме ъгловите характеристики на системата. В идеалния случай е необходимо да се получи цял набор от зависимости във вертикални и хоризонтални равнини със стъпка от 10 ... 15 градуса. Тогава е напълно разумно да се направят заключения за диаграмата на насочеността на високоговорителите, да се дадат съвети за правилното разположение в пространството. Всъщност ъгловата честотна характеристика е не по-малко важна от честотната характеристика по правата ос, тъй като те определят естеството на звука, достигащ до слушателя, след като бъде отразен от стените на стаята. Според някои доклади делът на отраженията в точката на слушане достига 80% или повече. Ние също така вземаме всички възможни характеристики на пътя с всички налични настройки на честотата, 3D режими и т.н.

Опростена блок-схема на процеса на измерване

От тези графики може да се каже много...

Субективно слушане

Така се получават графиките на честотната характеристика. Какво можете да кажете, след като ги проучите подробно? Всъщност има много какво да се каже, но е невъзможно системата да се оцени еднозначно според тези зависимости. Не само, че честотната характеристика не е много информативна характеристика, но и изисква цяла линиядопълнителни измервания, например, импулсна характеристика, преходна характеристика, кумулативно затихване на спектъра и др., така че е доста трудно да се даде еднозначна оценка на акустиката дори от тези изчерпателни зависимости. Силно доказателство за това може да се намери в официалното изявление на AES (Journal of AES, 1994), че субективната оценка е просто необходима, за да се получи пълна представа за системата на високоговорителите заедно с обективни измервания. С други думи, човек може да чуе определен артефакт и е възможно да се разбере откъде идва само след серия от точни измервания. Понякога измерванията помагат да се разкрие незначителен недостатък, който лесно може да се изплъзне покрай ушите при слушане и можете да го „хванете“ само като фокусирате вниманието си върху този конкретен диапазон.

Първо, трябва да разделите целия честотен диапазон на характерни секции, така че да е ясно какво въпросният... Съгласете се, когато казваме "средни честоти", не е ясно колко е: 300 Hz или 1 kHz? Затова предлагаме да използвате удобно разбиване на целия звуков диапазон на 10 октави, описано в предишния раздел.

Накрая преминаваме директно към момента на субективното описание на звука. Има хиляди термини за преценка на това, което се чува. Най-добрият вариант е да използвате някаква документирана система. И такава система има, предлага се от най-авторитетното издание с половинвековна история на Стереофил. Сравнително наскоро (в началото на 90-те години на миналия век) беше публикуван Аудио речникът под редакцията на Гордън Холт. Речникът съдържа интерпретация на повече от 2000 понятия, които по един или друг начин се отнасят до звука. Предлагаме да се запознаем само с малка част от тях, която се отнася до субективното описание на звука в превода на Александър Белканов (списание Salon AV):

ah-ax (римува се с "rah" - ура). Оцветяване на гласните, причинено от пик в честотната характеристика около 1000 Hz.

Въздушен - ефирност. Отнася се за високи, звучащ леко, нежен, отворен, с усещане за неограничен връх. Свойство на система, която има много плоска реакция при високи честоти.

aw - (римува се с "лапа" [ro:] - лапа). Оцветяване на гласните, причинено от пик в честотната характеристика около 450 Hz. Стреми се да подчертае, украси звука на голяма мед (тромбон, тромпет).

Boomy - прочетете думата "boom" с дълго "m". Характеризира излишък от среден бас, често с преобладаване на тясна нискочестотна лента (много близка до "one-note-bass" - бас на една нота).

Boxy (буквално - "кутия"): 1) характеризиращ се с "oh" - цвета на гласните, сякаш главата говори вътре в кутията; 2) се използва за описание на високите баси/ниските средни честоти на високоговорителите с прекомерни резонанси на стената на корпуса.

Bright, briliant - ярък, блестящ, искрящ. Често злоупотребен термин в аудиото, той описва твърдостта на ръба на звука, който се възпроизвежда. Яркостта се отнася до енергията, съдържаща се в лентата 4-8 kHz. Това не се отнася за най-високите честоти. Всички звуци на живо са ярки, проблемът възниква само когато е излишен.

Бъзът е бръмчащ нискочестотен звук, който има размит характер поради някаква неяснота или остър характер.

Гръден кош - от гърдите (гърди). Изразено стягане или тежест при игра мъжки гласпоради прекомерна енергия в горния бас / долния среден диапазон.

Затворен (буквално - скрит, затворен). Нуждае се от откритост, въздух и добри детайли. Затвореният звук обикновено се причинява от намаляване на високите честоти над 10 kHz.

Студено - студено, по-силно от хладно - хладно. Има малко излишък на HF и отслабено ниско ниво.

Оцветяване - оцветяване. Звуков "подпис", с който възпроизвеждащата система оцветява всички преминаващи през нея сигнали.

Яко яко. Умерено лишен от плътност и топлина поради монотонно разпадане, започващо при 150 Hz.

Crisp - свеж, добре дефиниран. Фино локализиран и детайлен, понякога прекомерно поради пик в средата на HF диапазона.

Длани с чаша - мундщук от дланите. Оцветяване с назален звук или в екстремна проява - звук през мегафон.

Dark - тъмен, мрачен (буквално). Топло, меко, прекалено богато звучене. Той се възприема от ухото като наклон по посока на часовниковата стрелка на честотната характеристика в целия диапазон, така че изходното ниво намалява с увеличаване на честотата.

Потапяне (буквално - потапяне, провал). Тесен спад в средата на плоска честотна характеристика.

Прекъсване (буквално - празнина). Промени в тона или цвета, когато сигналът преминава от една глава към друга в многопосочни високоговорители.

На блюдо, надолу - под формата на чинийка, обърната чинийка. Описва честотната характеристика с неуспешна средна точка. В звука има много баси и високи, дълбочината е преувеличена. Възприятието обикновено е безжизнено.

Сух (буквално - сух). Описва качеството на баса: слаб, слаб, обикновено свръхдемпфиран.

Тъп (буквално - скучен, скучен, скучен, летаргичен, депресиран). Описва безжизнен, завоалиран звук. Същото като "меко" - меко, но в по-голяма степен. Звуков RF спад след 5 kHz.

тя - римува се с ние. Оцветяване на гласните, причинено от пик в честотната характеристика около 3,5 kHz.

ех - като в "легло". Оцветяване на гласните, причинено от кратко повишаване на честотната характеристика около 2 kHz.

Екстремни високи - ултра високи. Звуковият честотен диапазон е над 10 kHz.

Мазнини (буквално - изобилни, богати, мазни, мазни). Звуков ефект на умерено излишък в средния и горния бас. Прекалено топло, по-„топло“.

Напред, напред Качество на възпроизвеждане, което създава впечатлението, че източниците на звук са по-близо, отколкото са били, когато са били записани. Обикновено това е резултат от среден обхват плюс тясната насоченост на високоговорителите.

Отблясъци (буквално - ослепителен, искрящ). Неприятно качество на грубост или яркост поради прекомерно ниска или средно висока енергия.

Златен (буквално - златен). Хармонично оцветяване, характеризиращо се със закръгленост, богатство, мелодичност.

Трудно (буквално - трудно, трудно). Стремеж към стомана, но не толкова пронизителен. Това често е резултат от умерена "гърбица" около 6 kHz, понякога причинена от леко изкривяване.

Звук на клаксона - Звук на клаксона, произведен през клаксона. "aw" оцветяването, присъщо на много високоговорители със среден обхват радиатор.

Горещо (буквално - горещо). Рязък резонансен удар при високи честоти.

Бръмчене (буквално - бръмчене). Непрекъснат "сърбеж" при честоти, кратни на 50 Hz. Причинява се от проникването на основната честота на захранването или неговите хармоници в пътя на възпроизвеждане.

Humped (буквално - прегърбен). Характеризира звука, който се изтласква напред (по отношение на пространствените характеристики). Като цяло звукът е бавен, лош. Причинено от широкото покачване на средните честоти и доста ранното намаляване на ниските и високите.

ih - като в bit. Оцветяване на гласните, причинено от пик в честотната характеристика около 3,5 kHz.

Laid-back (буквално - избутан назад, набутан). Приглушен, далечен звук с преувеличена дълбочина, обикновено се дължи на средни честоти с форма на чинийка.

Постен - слаб, кльощав, крехък. Ефектът от слаб спад в честотната характеристика надолу, започвайки от 500 Hz. По-слабо от "готино" - готино.

Светлина - светлина. Звуковият ефект от накланяне на честотната характеристика обратно на часовниковата стрелка спрямо средата. Сравнете с "тъмно" - тъмно.

Разхлабен - хлабав, рехав, нестабилен. Отнася се за лошо дефиниран/измит и лошо контролиран бас. Проблеми с усилвателя или високоговорителя / високоговорителя.

Lumpy (буквално - бучка). Звук, характеризиращ се с известно прекъсване в честотната характеристика в долната част, започващо от 1 kHz. Някои области изглеждат изпъкнали, други отслабени.

Приглушен – заглушен. Звучи много мудно, глупаво, изобщо няма високи честоти в спектъра. Резултатът е спад на високите честоти над 2 kHz.

Назален (буквално - назален, назален). Звучи като говорене със запушен или прищипан нос. Подобно на оцветяването на гласните "ех". При високоговорителите това често се дължи на измерен пик на налягането в горния среден диапазон, последван от спад.

oh - произношение като в "палец на крака". Оцветяване на гласните, причинено от голямо превишаване на честотната характеристика около 250 Hz.

One-note-bass - бас на една нота. Доминирането на една ниска нота е следствие от рязък пик в долния диапазон. Обикновено причинено от лошо затихване на бас драйвера, могат да се появят и резонанси в стаята.

oo - произношение като в думата "мрак". Оцветяването на гласните се причинява от голямо превишаване на честотната характеристика около 120 Hz.

Обхват на мощността - максимален енергиен обхват. Честотният диапазон от около 200-500 Hz съответства на диапазона на мощните инструменти на оркестъра - духовите.

Диапазон на присъствие (буквално - диапазонът на присъствие). Долната част на горния диапазон е приблизително 1-3 kHz, създавайки усещане за присъствие.

Сдържан (буквално - сдържан). Умерено избутана назад. Описва звука на система с честотна характеристика във формата на чинийка в средния диапазон. Обратното на напред.

Звънене (буквално - звънене). Звуков резонансен ефект: оцветяване, замъглен/измит звук, писклив, бръмчене. Има характер на тесен превишаване на честотната характеристика.

Безшевни (буквално - без шев, от единично / плътно парче). Няма забележими прекъсвания в целия звуков диапазон.

Сеизмичен – сеизмичен. Описва нискочестотно възпроизвеждане, което кара пода изглежда да се тресе.

Сибиланс (буквално - свирка, съскане). Оцветяване, което подчертава вокалния звук "s". Може да се свърже с монотонно нарастване на честотната характеристика от 4-5 kHz или с широко превишаване в обхвата 4-8 kHz.

Сребрист - сребрист. Донякъде груб, но чист звук. Придава форма на флейта, кларинет, виола, но гонг, камбани, триъгълник могат да предадат мания, прекомерна грубост.

Шипящ - шипящ, шипящ. Повишаването на честотната характеристика в района на 8 kHz, съскането (съскане) се добавя към всички звуци, особено към звука на чинели и съскането във вокалите.

Подкиснат, мокър (буквално - подгизнал, подутен от вода). Описва свободен и лошо дефиниран бас. Създава усещане за неяснота, нечетливост в долния диапазон.

Звук в твърдо състояние - звук на транзистор, звук на полупроводници. Комбинация от звукови качества, общи за повечето твърдотелни усилватели: дълбок, стегнат бас, леко изместен характер на сцената и отчетливи, детайлни високи честоти.

Spitty (буквално - плюене, пръхтене, съскане). Сурови "тс" - оцветяване, ненужно подчертаване на музикални обертонове и съскане. Звучи като повърхностен шум грамофонна плоча... Обикновено резултат от рязък пик в честотната характеристика в екстремната HF област.

Steely - стомана, стомана. Описва пискливост, грубост, натрапчивост. Подобно на "твърдо", но повече.

Дебел - смел, дебел, тъп. Описва мокър/тъп или обемен, тежък бас.

Тънък - тънък, тънък, тънък. Много неадекватен на баса. Резултатът е силен, монотонен спад надолу, започващ от 500 Hz.

Tizzy (буквално - вълнение, тревожност), "zz" и "ff" - цветът на звука на чинели и вокални сибиланти, причинен от увеличаване на честотната характеристика над 10 kHz. Подобно на "жиловия", но на по-високи честоти.

Тонално качество - тонално качество. Верността/коректността, с която възпроизвежданият звук възпроизвежда тембрите на оригиналните инструменти. (Мисля, че този термин ще бъде добър заместител на тембърната резолюция - AB).

Tube sound, tubey - звук поради наличието на тръби в пътя на запис/възпроизвеждане. Комбинация от качества на звука: богатство (богатство, живост, яркост на цветовете) и топлина, излишък от среден и липса на дълбок бас. Изображение на изпъкнала сцена. Върховете са гладки, тънки.

Wiry е жилав, напрегнат. Дразни с изкривени високи честоти. Подобно на удрянето на чинели с четки, но може да оцвети всички звуци, произведени от системата.

Върнест - бавен, мъхест, космат. Отнася се за свободен, хлабав, лошо дефиниран бас.

Zippy е жив, бърз, енергичен. Леко подчертаване на горните октави.

И така, сега, гледайки дадена честотна характеристика, можете да характеризирате звука с един или повече термини от този списък. Основното е, че термините са системни и дори неопитен читател може, след като погледне тяхното значение, да разбере какво е искал да каже авторът.

Върху какъв материал се тества акустиката? При избора на тестовия материал се ръководихме от принципа на разнообразието (все пак всеки използва акустиката в напълно различни приложения – кино, музика, игри, да не говорим за различни вкусове в музиката) и качеството на материала. В тази връзка наборът от тестови дискове традиционно включва:

DVD дискове с филми и записи на живо във формати DTS и DD 5.1;

дискове с игри за PC и Xbox 360 с висококачествени саундтраци;

висококачествени CD-дискове с музика от различни жанрове и направления;

MP3 дискове с компресирана музика, материал, слушан основно на MM акустика;

специални аудиофилски тестови компактдискове и HDCD.

Нека разгледаме по-отблизо тестовите дискове. Тяхната цел е да идентифицират недостатъци в системите за високоговорители. Разпределят се тестови дискове с тестов сигнал и с музикален материал. Тестовите сигнали са генерирани референтни честоти (позволяват ви да определите граничните стойности на възпроизвеждания диапазон на ухо), бели и розови шумове, сигнал във фаза и антифаза и т.н. Най-интересен за нас изглежда популярният тестов диск FSQ (Бързо качество на звука) и Prime Test CD ... Освен изкуствени сигнали и двата диска съдържат фрагменти от музикални композиции.

Втората категория включва аудиофилски дискове, съдържащи цели композиции, записани в студия с най-високо качество и прецизно миксиране. Използваме два лицензирани HDCD (записани при 24-битова и 88 kHz честота на семплиране) - Audiophile Reference II (First Impression Music) и HDCD Sampler (Референтни записи), както и CD семплер класическа музика Reference Classic от същия етикет на Reference Recordings.

АудиофилСправка II(Дискът ви позволява да оцените такива субективни характеристики като музикална резолюция, ангажираност, емоционалност и ефект на присъствие, дълбочината на нюансите на звука на различни инструменти. Музикалният материал на диска е класически, джаз и фолклорни произведения, записани с най-високо качество и продуциран от известния звуков магьосник Уинстън Ма. Можете да намерите страхотни вокали, мощни китайски барабани, дълбок струнен бас и на наистина висококачествена система можете да получите истинско удоволствие от слушането.

HDCDПробоотборникот Reference Recordings съдържа симфонична, камерна и джаз музика. На примера на неговите композиции може да се наблюдава способността на акустичните системи да изграждат музикална сцена, да предават макро- и микродинамиката, естествеността на тембъра на различни инструменти.

СправкаКласическини показва истинската силна страна на Reference Recordings - запис на камерна музика. Основната цел на диска е да тества системата за правилно възпроизвеждане на различни тембри и възможност за създаване на правилен стерео ефект.

Z-характеристика. Техника на измерване и интерпретация

Със сигурност дори и най-неопитният читател знае, че всяка динамична глава, а следователно и системата от високоговорители като цяло, имат постоянен импеданс. Това съпротивление може да се разглежда като DC съпротивление. За домакински урединай-често срещаните числа са 4 и 8 ома. В автомобилната техника често се срещат високоговорители с импеданс 2 ома. Импедансът на добрите слушалки за монитор може да достигне стотици ома. От гледна точка на физиката това съпротивление се дължи на свойствата на проводника, от който е навита бобината. Въпреки това, високоговорителите, както и слушалките, са проектирани да работят с променливотоково захранване. аудио честота... Ясно е, че с промяна на честотата се променя и комплексното съпротивление. Връзката, която характеризира тази промяна, се нарича Z-характеристика. Z-резултатът е доста важен за научаване, т.к именно с него можете да направите недвусмислени заключения за правилността на съвпадението на високоговорителя и усилвателя, правилността на дизайна на филтъра и т.н. За да премахнем тази зависимост, използваме софтуерния пакет LSPCad 5.25 или по-скоро измервателния модул JustMLS. Неговите възможности са както следва:

MLS размер (последователност с максимална дължина): 32764, 16384, 8192 и 4096

Размер на FFT (бърза трансформация на Фурие): 8192, 1024 и 256 точки, използвани в различни честотни ленти

Честота на дискретизация: 96000, 88200, 64000, 48000, 44100, 32000, 22050, 16000, 1025, 8000 Hz и Custom.

Прозорец: половин изместване

Вътрешно представяне: 5 Hz до 50 000 Hz, 1000 честотни точки на логаритмични интервали.

За да измерите, трябва да сглобите проста схема: референтен резистор е свързан последователно от високоговорителите (в нашия случай C2-29V-1) и сигналът от този делител се подава към входа на звуковата карта. Цялата система (говорител / високоговорител + резистор) е свързана през усилвателя на AF мощност към изхода на същата звукова карта. Ние използваме интерфейса ESI за тези цели. [защитен с имейл]Програмата е много удобна, тъй като не изисква внимателна и отнемаща време конфигурация. Достатъчно е да калибрирате нивата на звука и да натиснете бутона "Измерване". За част от секундата виждаме готовата графика. По-нататък се анализира, във всеки случай, който преследваме различни цели... Така че, когато изучаваме нискочестотен високоговорител, ние се интересуваме от резонансната честота, за да проверим правилността на избора на акустичен дизайн. Познаването на резонансната честота на високочестотната глава ви позволява да анализирате правилността на решението за кросоувър филтър. В случай на пасивна акустика, ние се интересуваме от характеристиката като цяло: тя трябва да бъде възможно най-линейна, без резки върхове и спадове. Така, например, акустиката, чийто импеданс пада под 2 ома, ще бъде "не по вкуса" на почти всеки усилвател. Такива неща трябва да се знаят и да се вземат предвид.

Нелинейно изкривяване. Техника на измерване и интерпретация

Общото хармонично изкривяване (THD) е критичен фактор при оценката на високоговорители, усилватели и др. Този фактор се дължи на нелинейността на пътя, в резултат на което в спектъра на сигнала се появяват допълнителни хармоници. Общото хармонично изкривяване (THD) се изчислява като съотношението на квадрата на основния хармоник към квадратния корен от сумата на квадратите на допълнителните хармоници. По правило при изчисленията се вземат предвид само вторият и третият хармоници, въпреки че точността може да се подобри, като се вземат предвид всички допълнителни хармоници. За съвременните акустични системи коефициентът на нелинейно изкривяване е стандартизиран в няколко честотни ленти. Например, за групата с нулева сложност съгласно GOST 23262-88, чиито изисквания значително надвишават минимални изисквания IEC клас Hi-Fi, съотношението не трябва да надвишава 1,5% в честотния диапазон 250-2000 Hz и 1% в честотния диапазон 2-6,3 kHz. Сухите числа, разбира се, характеризират системата като цяло, но фразата "THD = 1%" все още казва малко. Поразителен пример: лампов усилвателс THD от около 10% може да звучи много по-добре транзисторен усилвателсъс същото съотношение по-малко от 1%. Факт е, че изкривяванията на лампата се дължат главно на тези хармоници, които се екранират от праговете на слуховата адаптация. Ето защо е много важно да се анализира спектъра на сигнала като цяло, като се описват стойностите на определени хармоници.

Ето как изглежда спектърът на сигнала на конкретна акустика при контролна честота от 5 kHz.

По принцип можете да видите разпределението на хармониците в спектъра с всеки анализатор, както хардуерен, така и софтуер. Същите програми RMAA или TrueRTA го правят без проблеми. Като правило използваме първия. Тестовият сигнал се генерира с помощта на най-простия генератор, няколко контролни точки... Така, например, нелинейните изкривявания, които са се увеличили при високи честоти, значително намаляват микродинамиката на музикалното изображение, а система с високи изкривявания като цяло може просто да наруши значително тембърния баланс, да хрипе, да има външни обертонове и т.н. Също така, тези измервания позволяват по-подробна оценка на акустиката в комбинация с други измервания, за да се провери коректността на изчислението на кросоувър филтрите, тъй като нелинейното изкривяване на високоговорителя се увеличава значително извън неговия работен обхват.

Структура на статията

Тук описваме структурата на тази статия за високоговорителите. Въпреки факта, че се опитваме да направим четенето възможно най-приятно и не се свиваме в определена рамка, статиите са съставени, като се вземе предвид този план, така че структурата да е ясна и разбираема.

1. Въведение

Тук е написано Главна информацияза компанията (ако я опознаем за първи път), обща информация за продуктовата линия (ако я вземем за първи път за тест), даваме очертание на състоянието на пазара в момента. Ако предишните опции не са подходящи, пишем за тенденциите на пазара на акустика, в дизайна и т.н. - така че да бъдат написани 2-3 хиляди знака (по-нататък - k). Посочени са вида на акустиката (стерео, съраунд, трифонична, 5.1 и др.) и позиционирането на пазара - като мултимедийни игри за компютър, универсални, за слушане на музика за домашно кино начално ниво, пасивни за домашно кино, и т.н.

Тактико-технически характеристики, обобщени в таблицата. Преди таблицата с експлоатационните характеристики правим малко въведение (например „от акустика на стойност XXX имаме право да очакваме сериозни параметри YYY“). Изгледът на таблицата и наборът от параметри са както следва:

За системи2.0

За системи2.1

За системи 5.1

Вземаме за основа горните таблици, ако има допълнителни данни, правим още графики, графиките, за които няма данни, просто ги премахваме. След таблицата с експлоатационни характеристики, малки предварителни заключения.

3. Опаковка и оборудване

Описваме комплекта за доставка и кутията, поне две снимки. Тук оценяваме пълнотата на комплекта, описваме естеството на кабелите, включени в комплекта, и, ако е възможно, оценяваме тяхното напречно сечение / диаметър. Правим заключение за съответствието на комплекта с ценова категория, удобството и дизайна на опаковката. Отбелязваме наличието на рускоезично ръководство за експлоатация, неговата пълнота.

4. Дизайн, ергономичност и функционалност

Описваме първото впечатление от дизайна. Отбелязваме естеството на материалите, тяхната дебелина, стойност. Ние оценяваме дизайнерските решения от гледна точка на потенциалното въздействие върху звука (като не забравяме да добавим думата „вероятно“). Оценяваме изработката, наличието на крачета/шипове, скара/акустичен плат пред дифузьорите. Търсим крепежни елементи, възможност за монтаж на стелаж/рафт/стена.

Описва ергономичното и акустичното изживяване (с изключение на слушането). Отбелязва се, че има щракване при включване, достатъчна ли е дължината на проводниците, удобно ли е да използвате всички контроли. Внедряване на контроли (аналогови плъзгачи или "копчета", цифрови копчета, превключватели и др.) Няколко снимки на контроли, дистанционни управления, ако има такива, снимки на високоговорители в настройката или в сравнение с обикновени обекти. Удобство и скорост на превключване, необходимост от проверка на фазирането, дали инструкцията помага и т.н. Отбелязваме ефективността на магнитното екраниране (на CRT монитор или телевизор). Обърнете внимание на допълнителните входове, режимите на работа (псевдо съраунд звук, вграден FM тунер и т.н.), сервизните възможности.

5. Строителство

Разглобяваме високоговорителите, ако има субуфер, тогава и него. Отбелязваме следните характеристики на дизайна:

Вид акустичен дизайн (отворена, затворена кутия, бас рефлекс, пасивно излъчване, предавателна линия и др.) + обща снимка на вътрешната конструкция;

Размери и вътрешен обем на кутията, предполагат съвместимост на AO с GG;

Разположението на главите на високоговорителите (GG), методът на закрепване към акустичния дизайн;

Качество вътрешна инсталация, монтаж, закрепване + 1-2 снимки с детайли за вътрешен монтаж;

Наличието на механично затихване, качеството на неговото изпълнение и използваните материали + снимка;

Формата и размерите на басрефлекса (ако има такъв), неговото местоположение (предполагаем ефект върху звука) и вероятните адаптации на производителя за премахване на шума от струята + снимка;

Качество на вътрешното окабеляване, наличие на защита от претоварване, предложения за модернизация;

Използва се от GG - видът, материалът на производство (хартия, импрегнирана коприна, алуминий, пластмаса и др.), естеството на повърхността на дифузора (конична, експоненциална повърхност, гофрирана, с "укрепители" и др.) и защитна капачка (плоска, "акустичен куршум" и др.), окачване (гума, хартия и др.), степен на твърдост на окачването), диаметър на бобината, охлаждане при twitter, маркировка, съпротивление + снимка на всеки GG;

Тип закрепване на тел към високоговорителите (без щепсел, винтови скоби, пружинни скоби, под "банан" и др.) + снимка;

Съединители за сигнални кабели - видове, количество, изработка.

Ние илюстрираме следните неща с диаграми и графики:

Усилвателна микросхема (и) - таблица с ключови характеристики, техният анализ за съответствие с характеристиките на производителност и високоговорители, ако е възможно - дайте графика на зависимостта на мощността от THD и снимка, можете да направите снимка на радиатора;

Силов трансформатор - таблица с токове, вида на трансформатора (тор, върху W-образни плочи и др.) с индикация на общата мощност във VA, заключения за наличието на запас от мощност за захранване, наличието на захранващ филтър и др. + снимка;

Кроссоувър филтър - скицираме веригата, посочваме реда на филтъра (и следователно затихването на сигнала), заключаваме, че е оправдано; приложение (ако има подходящи измервания), изчисляваме граничната честота, ако в бъдеще измерваме резонанса и / или Z-характеристиката;

Изчисляваме резонансната честота на фазовия инвертор, даваме формула и обосноваваме използването му.

6. Измервания

Правим следните измервания и правим анализ за всяко от тях, правим предположения за естеството на звука.

Аксиална честотна характеристика на колона с подробен анализ;

AFC на високоговорителите под ъгли от 30 и 45 градуса, анализ на естеството на дисперсията на високоговорителя;

AFC на субуфера (ако има такъв) + общ AFC на системите, анализ на качеството; трифонично съвпадение, ефектът на бас рефлексен резонанс;

Аксиална честотна характеристика в зависимост от контролите на тона (ако има такива);

Честотна характеристика на фазоинвертора, анализ;

Спектър на хармонично изкривяване;

Честотна характеристика на високоговорителите поотделно (например бас и високи), ако е необходимо.

7. Слушане

Първо, ние даваме първото субективна оценкаестеството на звука, показваме дали силата на звука е достатъчна за различни режими на възпроизвеждане. Отбелязваме особеностите на работа на акустиката във всяко от типичните приложения - кино (за 5.1 системи се фокусираме върху качеството на позициониране), музика и игри. Посочваме вида на стаята за слушане, нейната площ и обем, както и степента на търсене на тази акустика в помещението. След това анализираме звука на високоговорителите, използвайки горния списък с характеристики и терминология. Опитваме се да избягваме субективни забележки и при всяка възможност правим бележка под линия към резултата от измерването, който е потвърдил тази или онази конкретна звукова характеристика. Като цяло, целият анализ на звука се извършва в ключа на свързване с измервания. Не забравяйте да обърнете внимание на следните параметри:

Естеството на акустичната работа във всеки от ключовите честотни диапазони, колко е подчертан този или онзи диапазон;

Характерът и качеството на стерео ефекта (широчина на сцената, позициониране на източници на звук и инструменти върху нея), за 5.1 акустика, оценка на пространственото позициониране се дава отделно. Не забравяйте да поставите правилно акустиката (ъгълът към предната двойка е 45 градуса, разстоянието е малко по-голямо от стерео основата, задната двойка е два пъти по-близо до слушателя от предната, всички високоговорители са на нивото на ухото );

Детайлност, прозрачност на звука, "зърнест" (следимпулсна активност при средни и високи честоти);

Наличието на цвят и неговия характер в различни гами, тембърен баланс и естествено звучене;

Яснотата на звуковата атака (импулсна реакция) и отделно - работата на субуфера (ако има такъв);

Насищане на сигнала с хармоници (топлота или студ на звука);

Микро- и макродинамика на звука, детайлност на фоновите звуци, "отвореност" или "стегнатост" на звука (ширина на динамичния диапазон, качество на преходните характеристики на GG);

Оптимални стойностиконтроли на тона.

Тук се дава обща оценка на акустиката, на първо място, съответствието на използваните в нея решения с крайния резултат и ценова категория. Преценява се колко добра е акустиката, перспективата, подходяща е като "заготовка" за модификации. Даден е списък на плюсовете и минусите на системата.

Заключение

Прилежният читател, след като приключи с четенето на тази статия, вероятно извади нещо ново и интересно за себе си. Не се опитахме да схванем необятността и да подчертаем всички възможни аспекти на анализа на акустичните системи и, освен това, на теорията на звука, ще оставим това на специализирани публикации, всяка от които има свой собствен поглед към линията, където физиката свършва и започва шаманството. Но сега всички аспекти на тестването на акустиката от авторите на нашия портал трябва да бъдат изключително ясни. Никога не се уморяваме да повтаряме, че звукът е субективен въпрос и не можете да се ръководите само от тестове, когато избирате акустика, но се надяваме, че нашите ревюта ще ви помогнат много. Добър звук за вас, скъпи читатели!

Днес можете да намерите високоговорители с почти всякаква форма. Но как това се отразява на звука. Нека да разгледаме основните форми на високоговорителите и защо кръгъл високоговорител ще звучи по-добре от квадратен или цилиндричен високоговорител.

За финал Аамплитуда - Хчестота ххарактеристики ( Честотна характеристика) Азанаятчийство ° Ссистеми ( КАТО) се влияе от много фактори. Това е честотната характеристика на високоговорителя, неговият качествен фактор, избрания тип и материал на корпуса, затихване и др. и т. н. Но днес ще разгледаме друг интересен нюанс, който прави корекции на крайната честотна характеристика - формата на системата от високоговорители.

Какво влияе формата на AC?

Формата на самата колона няма особено значение отвън, важното е, че тя определя формата на вътрешния обем на високоговорителя. На ниски честотилинейните размери на тялото са по-малки от дължината на звуковата вълна, така че формата на вътрешния обем няма значение.

Но при средни честоти дифракционните ефекти имат значителен принос. За простота по-долу се нарича затворен акустичен дизайн.

Дифракционните ефекти означават взаимното усилване и потискане на отразени и директни звукови вълни вътре в високоговорителя.

Честотната характеристика на високоговорителите се влияе негативно от остри ъгли, вдлъбнатини и издатини. При тях неравномерността на звуковото поле е максимална.

Но закръгляването и изравняването имат положителен ефект върху формата на честотната характеристика. По-конкретно, по-заоблените форми имат минимално влияние върху линейността на честотната характеристика.

Цилиндрична честотна характеристика на високоговорителите

Най-лошоторезултатите се дават от тяло под формата на хоризонтален цилиндър ( ориз. а )

Позицията на центъра на излъчващата глава е условно изобразена с точка.

Неравномерност на честотната характеристика на колоната, показана в Фигура адостига 10 dB при първия максимум (~ 500Hz). Това се дължи на факта, че дължината на вълната е сравнима с линейните размери на корпуса. Следващите върхове отговарят на двойни, тройни и т.н. честоти.

Този модел възниква поради отражението между предната част ( с високоговорител) и задните стени на кутията. Това води до появата на интерференционен модел между тях. Специфичните честоти на високите и ниските зависят от действителните размери на високоговорителя.

Говорител с форма на цилиндър, но с динамична глава на страничния панел ( ориз. б) има по-равномерна честотна характеристика. Предният панел в този случай създава разпръснато поле във вътрешния обем. Горните и долните стени имат малък ефект, т.к не са на една и съща ос с излъчвателя.

Кръгла колона и квадратна колона

кубично тяло ( ориз. v) също създава силно неравномерна честотна характеристика. В този случай възниква близък модел на интерференция.

Сферична акустика ( ориз. г). В корпус с тази форма звукът се разпръсква по същия начин във всички посоки.

Изработването на кръгла колона обаче е доста трудоемък процес. Въпреки че използването на съвременни материали като пластмаса опростява тази задача.

Все пак пластмасата не е най-добрият материал за висококачествен корпус за високоговорители.

Как да подобрим звука на некръгла високоговорител

Използването на мастика дава положителен резултат. Ако тези материали се прилагат върху ъгли и фуги, това ще доведе до тяхното закръгляне. Благодарение на това честотната характеристика на високоговорителите ще стане по-линейна.

Също така, за да се подобри честотната характеристика, се използва затихване на вътрешния обем чрез абсорбиращи материали. Те заглушават ненужните звукови вълни, така че има по-малко отражения.

Дори сферичната акустика с най-добра честотна характеристика има спад в нискочестотната област. Най-ефективното решение на този проблем може да бъде .

Материал подготвен изключително за сайта

Преди да се приближите до прегледа комбо за игра на откритоБих искал да се занимавам с основното. Как се образува звукът, който чуваме?
Звукът в процеса на формиране е нещо подобно:

Пикап или микрофон --->
предусилвател --->
еквалайзер / набор от ефекти --->
усилвател на мощност --->
акустична система.

Системата от високоговорители (говорител) е на изхода. И въпреки че високоговорителят заема много малко място в картината, той формира звука, което означава, че до голяма степен го определя.

С други думи: ако системата от високоговорители е скапана, тогава без значение какъв висококачествен сигнал идва от PA, ние ще чуем какво високоговорителят възнамерява да предаде. Струва си да се отбележи, че понякога производителите на преносими усилватели забравят за това, инсталирайки напълно посредствени високоговорители в дизайна си, които просто не са в състояние да направят звука качеството и да предадат това, което свирите добре. Този недостатък е грешка на много комбо кутии.
Но:

АКУСТИКАТА ПЪРВО ОПРЕДЕЛЯ ЗВУКА НА СИСТЕМАТА!
И това е най-важният му компонент.
Изобщо странно е, че в музикалната среда много се говори за дърво и китари, набори от ефекти, преди. усилватели и усилватели на мощност, проводници, но много малко се споменава за високоговорители и високоговорители.
За мен този въпрос възникна преди всичко, когато започнах да анализирам проблемите с лошото звучене на преносимото оборудване. Основният проблем са малки, неясни, евтини високоговорители с лоша чувствителност.

В началото на 90-те години, когато Hi-End за първи път започна да се появява в Русия, имаше прекрасна емпирична формула за разпределението на ресурсите. Изглеждаше така: 50% - акустика, 10% - всички кабели, 40% - източник и усилвател.
И това като цяло е вярно, т.к правилно избраната акустика е основният принцип, около който можете да изградите вашата система и да получите висококачествен звук.

И така, нека да преминем към високоговорителите:

Основните части на високоговорителя са магнит, бобина, мембрана (дифузьор), рамка (кошница, държач за дифузьор). Основното съставни частизасягащи звука, параметрите, конфигурацията - целта са първите три.
Бих искал също така веднага да спомена параметрите, които са посочени на високоговорителите и по които могат да бъдат избрани. (И нека да навлезем в същността на всеки от тях и как всяка част от динамиката му влияе - малко по-късно.)

ДИНАМИЧНИ ПАРАМЕТРИ:

"чувствителност"е стандартното звуково налягане (SPL), което високоговорителят развива. Измерва се на разстояние от 1 метър с входна мощност от 1 Watt при фиксирана честота (обикновено 1 kHz, освен ако не е посочено друго в документацията на високоговорителя).
Колкото по-висока е чувствителността на високоговорителя, толкова повече силен шумтой е в състояние да доставя при дадена входна мощност. Като имате високоговорители с висока чувствителност, можете да имате не твърде мощен усилвател и напротив, за да "люлеете" високоговорители с ниска чувствителност, ще ви е необходим усилвател с по-висока мощност.
Числовата стойност на чувствителността, например 90 dB / W / m, означава, че този високоговорител е в състояние да създаде звуково налягане от 90 dB на разстояние 1 m от високоговорителя с входна мощност 1 W. Чувствителността на конвенционалните високоговорители варира от 84 до 102 dB. Обикновено чувствителността от 84-88 dB може да се нарече ниска, 89-92 dB - средна, 94-102 dB - висока. Ако измерванията се правят в нормална стая, звукът, отразен от стените, се смесва с директното излъчване на високоговорителя, повишавайки нивото на звуковото налягане. Поради това някои компании определят анехогенна чувствителност за своите високоговорители, измерена в безехогенна камера. Ясно е, че анехогенната чувствителност е по-„честна“ характеристика.

"Обхват от възпроизводими честоти"обозначава честотните граници, в които отклонението на звуковото налягане не надвишава определени граници. Обикновено тези граници са посочени в такава характеристика като "неравномерност на честотната характеристика".

AFC - амплитудно-честотната характеристика на високоговорителя.
Показва нивото на звуковото налягане на високоговорителя спрямо възпроизвежданата честота. Обикновено се представя под формата на графика. Ето пример за честотната характеристика за високоговорител Celestion Vintage 30:

"Неравномерна честотна характеристика"- показва неравномерността на амплитудата в диапазона на възпроизводимите честоти. Обикновено 10 до 18 dB.

(Корекция – да, ± 3dB е характеристиката на високоговорителя, необходима за по-„честно“ възпроизвеждане на сигнала в определения диапазон.)

"Импеданс" (RESISTANCE)- общият електрически импеданс на високоговорителя, обикновено 4 или 8 ома. Някои високоговорители имат импеданс 16 ома, някои са нестандартни. 2, 6, 10, 12 ома.

„Номинално електрическа енергия» RMS (Rated Maxmum Sinusoidal) - постоянна дългосрочна входна мощност. Показва количеството мощност, с което високоговорителят може да се справи за продължителен период от време, без да повреди окачването на конуса, да прегрява гласовата намотка или други проблеми.

"Върхова електрическа мощност"- максимална входна мощност. Показва мощността, която високоговорителят може да издържи за кратко време (1-2 секунди) без риск от повреда.

Сега можете да видите как всяка част от високоговорителя влияе върху параметрите на високоговорителя и звука като цяло. :) Но повече за това в следващите статии.

Други параметри на високоговорителя са размерът на диафрагмата и материалът. И тяхното влияние върху свойствата и звука. Разгледайте в друга статия.

Кирил Труфанов
работилница за китара.