Неравномерность АЧХ — это… Что такое Неравномерность АЧХ?

Неравномерность АЧХ

1. Разность между максимальным и минимальным вносимым затуханием в рабочей полосе пропускания формирующего фильтра

Употребляется в документе:

ГОСТ Р 52593-2006

Телекоммуникационный словарь. 2013.

• Неравномерность амплитудно-частотной характеристики
• Неравномерность частотной характеристики чувствительности микрофона телефонного аппарата

Смотреть что такое «Неравномерность АЧХ» в других словарях:

• неравномерность АЧХ в полосе пропускания — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN in band ripple …   Справочник технического переводчика

• неравномерность амплитудно-частотной характеристики аналогового ПОМ

  — 78 неравномерность амплитудно частотной характеристики аналогового ПОМ [аналогового ПРОМ, оптического модулятора, аналоговой активной ВОЛЗ] в рабочей полосе частот; неравномерность АЧХ аналогового ПОМ [аналогового ПРОМ, оптического модулятора,… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) коэффициента передачи — 1. Отношение минимального к максимальному уровню сигнала в рабочем диапазоне частот на выходе фильтра Употребляется в документе: РД 45.381 2003 Фильтры полосовые и режекторные для передающего оборудования телерадиовещания и радиосвязи диапазонов… …   Телекоммуникационный словарь

• Полоса пропускания — О полосе пропускания в цифровой технике см. Скорость передачи информации Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии. По …   Википедия

• Полоса частот — О полосе пропускания в цифровой технике см. Скорость передачи информации Полоса пропускания диапазон частот, в пределах которого амплитудно частотная характеристика (АЧХ) акустического, радиотехнического, оптического или механического устройства… …   Википедия

• ГОСТ Р 50788-95: Установки непосредственного приема программ спутникового телевизионного вещания. Классификация. Основные параметры. Технические требования. Методы измерений — Терминология ГОСТ Р 50788 95: Установки непосредственного приема программ спутникового телевизионного вещания. Классификация. Основные параметры. Технические требования. Методы измерений оригинал документа: 3.1.4 Антенна устройство для приема… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 54417-2011: Компоненты волоконно-оптических систем передачи. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 54417 2011: Компоненты волоконно оптических систем передачи. Термины и определения оригинал документа: 26 активная волоконно оптическая линия задержки; активная ВОЛЗ: Активный компонент ВОСП, предназначенный для задержки… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Полоса пропускания —         частот, диапазон частот, в пределах которого Амплитудно частотная характеристика (АЧХ) акустического, радиотехнического или оптического устройства достаточно равномерна для того, чтобы обеспечить передачу сигнала без существенного… …   Большая советская энциклопедия

• методы — методы: Методы косвенного измерения влажности газов, основанные на зависимости их оптических свойств от влажности. Источник: РМГ 75 2004: Государственная система обеспечения единства измерений. Измерен …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Методы измерения — 10.1. Методы измерения Метод 1 с помощью поверочной линейки, коленчатой оправки и прибора для измерения длин. Метод 2 с помощью регулируемой линейки и прибора для измерения длин. Метод 3 с помощью поверочного цилиндрического угольника,… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Параметры акустических систем

Параметры акустических систем 

Frequency response — диапазон, в пределах которого уровень звукового давления, развиваемого акустической системой, не ниже некоторой заданной величины, по отношению к уровню, усредненному в определенной полосе частот.

Эффективный рабочий (эффективно воспроизводимый) диапазон частот (Frequency response)

Под уровнем звукового давления понимается отношение измеренного значения модуля звукового давления к величине 2 х 10-5 Па, выраженное в децибелах. В рекомендациях МЭК 581 — 7 минимальные требования к этому параметру составляют 50 — 12500 Гц при спаде 8 дБ по отношению к уровню, усредненному в полосе частот 100 — 8000 Гц.
Характеристика в значительной степени определяющая естественность звучания акустики. Производители АС стремятся максимально приблизить значение этого параметра к максимальному диапазону воспринимаемому органами слуха человека (20 — 20000 Гц). Эффективно воспроизводимый диапазон определяется характеристиками динамиков, конструкцией и размерами акустической системы, параметрами встроенного разделительного фильтра. На низких частотах решающую роль играет объем корпуса АС. Чем он больше, тем более эффективно воспроизводятся низкие частоты.

С воспроизведением высоких частот проблем обычно не возникает, современные твитеры (высокочастотные динамики) позволяют воспроизводить даже ультразвук. Поэтому диапазон воспроизводимых частот некоторых АС превышает верхнюю границу слышимости. Считается, что в этом случае более точно передается тембровая окраска слышимых составляющих звуковой программы.
Типичные значения: 100 — 18000 Гц для полочной акустики и 60 — 20000 Гц для напольной. В каталогах приводится график звукового давления развиваемого акустической системой, в зависимости от частоты (график амплитудно-частотной характеристики (АЧХ)), по которому можно определить как эффективный рабочий диапазон частот, так и неравномерность АЧХ, рассмотренную ниже.

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (неравномерность характеристики звукового давления)

Идеальной для воспроизведения звука была бы акустика, имеющая АЧХ в виде прямой линии. К сожалению, АЧХ реальных АС представляют собой кривые имеющие множество пиков и провалов. Появление этой неравномерности, при воспроизведении звуков различной частоты, вызвано не идеальностью, как компонентов, так и акустической системы в целом, наличием различного рода паразитных резонансов, вибрации стенок корпуса и т. п. Чем равномернее АЧХ, тем более естественным будет воспроизведение. Степень неравномерности АЧХ характеризуется отношением максимального значения звукового давления к минимальному, или по другой методике, отношением максимального (минимального) значения к среднему, в заданном диапазоне частот, выраженное в децибелах. В рекомендациях МЭК 581 — 7, определяющих минимальные требования к аппаратуре Hi — Fi, указывается, что неравномерность АЧХ не должна превышать ± 4 дБ в диапазоне 100 — 8000 Гц. В лучших моделях АС категории Hi — Fi достигнут уровень неравномерности ± 2 дБ.

Характеристика направленности

Позволяет оценить пространственное распределение излучаемых акустической системой звуковых колебаний, и оптимально расположить акустические системы в различных помещениях. Об этом параметре позволяет судить диаграмма направленности АС, представляющая собой зависимость уровня звукового давления от угла поворота АС относительно его рабочей оси в полярных координатах, измеренная на одной или нескольких фиксированных частотах. Иногда спад амплитудно-частотной характеристики при повороте АС на некоторый фиксированный угол, отображается на основном графике, в виде дополнительных ответвлений АЧХ.

Характеристическая чувствительность (Sensitivity, Efficiency)

Отношение среднего звукового давления, развиваемого акустической системой в заданном диапазоне частот (обычно 100 — 8000 Гц) на рабочей оси, приведенное к расстоянию 1 м и подводимой электрической мощности 1 Вт. В большинстве моделей АС категории Hi — Fi уровень характеристической чувствительности составляет 86 — 90 дБ (в технической литературе вместо дБ часто указывается дБ/м/Вт). В последние годы появились высококачественные широкополосные АС с высокой чувствительностью 93 — 95 дБ/м/Вт и более. Параметр определяющий, какой динамический диапазон, то есть отношение максимального звукового давления, к минимальному, выраженное в децибелах, способна обеспечить АС. Широкий динамический диапазон позволяет с большой достоверностью воспроизводить сложные музыкальные произведения, особенно джазовую, симфоническую, камерную музыку.

Коэффициент нелинейных искажений (Distortion, Total Harmonic, THD)

Характеризует появление в процессе преобразования, отсутствовавших в исходном сигнале спектральных составляющих искажающих его структуру, то есть, в конечном счете, точность воспроизведения. Важный параметр, так как «взнос» АС в общий коэффициент нелинейных искажений всего звукового тракта как правило является максимальным. Например коэффициент нелинейных искажений современного усилителя составляет сотые доли процента, в то время как типичное значение этого параметра для акустики – единицы процентов. При увеличении мощности сигнала коэффициент нелинейных искажений возрастает.

Электрическая (акустическая) мощность (Power Handling)

Мощность определяет уровень звукового давления и динамический диапазон (с учетом характеристической чувствительности), который потенциально может обеспечить АС в определенном помещении.
Используется несколько определяемых разными стандартами видов мощностей:

Характеристическая

При которой АС обеспечивает заданный уровень среднего звукового давления. В рекомендациях МЭК значение этого уровня установлено 94 дБ на расстоянии 1 метр.

Максимальная (предельная) шумовая или паспортная (Power Handling Capacity)

При которой акустическая система может длительное время работать без механических и тепловых повреждений при испытаниях специальным шумовым сигналом, близким по спектру реальным музыкальным программам (розовый шум). По методике измерений она совпадает с паспортной мощностью, определяемой в отечественных стандартах.

Максимальная (предельная) синусоидальная (Maximum Sinusoidal Testing Power, Rated Maximum Sinusoidal Power) 

Мощность непрерывного синусоидального сигнала в заданном диапазоне частот, при которой АС может длительно работать без механических и тепловых повреждений.

Максимальная (предельная) долговременная (Long Term Maximum Input Power)

Мощность, которую акустика выдерживает без механических и тепловых повреждений в течение одной минуты, при таком же испытательном сигнале, как и для паспортной мощности. Испытания повторяются 10 раз с интервалом в 1 минуту.

Максимальная (предельная) кратковременная (Short Term Maximum Input Power)

Мощность, которую выдерживает АС при испытании шумовым сигналом с таким же распределением, как и для паспортной мощности, в течение 1 секунды. Испытания повторяются 60 раз с интервалом в 1 минуту.

Пиковая (максимальная) музыкальная мощность или «музыкальная» (Peak Music Power Output – PMPO)

Излюбленный параметр производителей, озабоченных сбытом своей, часто не очень качественной, аппаратуры. Методика измерения, определяемая немецким стандартом DIN 45500, следующая: на АС подается кратковременный (менее 2 секунд) сигнал частотой ниже 250 Гц. Акустика считается прошедшей испытания, если при этом нет заметных на слух(!) искажений. Данная методика позволяет упомянутым выше производителям снабжать свои изделия яркими наклейками с такими примерно текстами: «P.M.P.O. …» (или «Musical Power…») «…100!», «…200!» и даже… «…1000 Wt!». Понятно, что этот параметр слабо характеризует реальное качество воспроизведения звука. При выборе пары усилитель плюс АС, желательно, чтобы реальная максимальная мощность акустической системы превышала мощность усилителя приблизительно на 30 и более процентов. В этом случае вы будете застрахованы от выхода из строя акустики, по причине подачи на нее сигнала недопустимо большого уровня. Например с усилителем мощностью 50 Вт на канал, можно использовать колонки с паспортной мощностью 75 Вт каждая.
Какая мощность усилителя достаточна для качественного воспроизведения звука? Во многом это определяется параметрами помещения, характеристиками акустических систем, потребностями самого слушателя. С большой степенью приблизительности считается, что для современных жилых помещений среднего размера мощность усилителя должна быть не менее 20 Вт.

Электрическое (входное) сопротивление (импеданс)

Наиболее распространенные значения: 4, 8 или 16 Ом. Этот параметр важен при выборе усилителя, с которым будет работать АС. Оптимально использовать акустическую систему с сопротивлением, соответствующим указанному в паспорте усилителя. Такое решение будет обеспечивать идеальное согласование характеристик акустики и усилителя, то есть максимальное качество звука.

Неравномерность — амплитудно-частотная характеристика — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Неравномерность — амплитудно-частотная характеристика

Cтраница 4

Двухканальные индикаторы особенно широко используются для измерения неравномерности АЧХ, лежащей в пределах неравномерности выходного сигнала измерителя АЧХ. Совмещая на экране индикатора кривые обоих каналов, одна из которых соответствует АЧХ исследуемого четырехполюсника, а другая — собственной АЧХ прибора, и измеряя величину их несовпадения, определяют неравномерность амплитудно-частотной характеристики.  [47]

Постоянство установленного выходного напряжения или выходной мощности во всем диапазоне частот в низкочастотных измерительных генераторах обеспечивается применением отрицательной обратной связи или схем автоматического регулирования выходного уровня. В высокочастотных генераторах используются схемы к конструкции, в которых эквивалентное сопротивление колебательной системы остается неизменным в пределах данного поддиапазона частот. Сохранить сопротивление постоянным довольно трудно и выполнить эту задачу удается при неравномерности амплитудно-частотных характеристик генераторов высоких и сверхвысоких частот, равной 3 и даже 4 дб, а генераторов низких частот — ( 1 — — 1 5) дб.  [48]

Трансформаторные выходные каскады и трансформаторная связь между каскадами иногда используются в низкокачественных недорогих радиоприемниках. В высококачественных устройствах трансформаторы обычно не применяются. Для сигналов разных частот индуктивности обмоток трансформаторов имеют разные сопротивления, что приводит к увеличению неравномерности амплитудно-частотных характеристик. Кроме этого, первичные и вторичные обмотки трансформаторов имеют распределенные емкости, которые понижают коэффициент трансформации для ВЧ-составляющих сигнала.  [49]

Процесс измерения частотной характеристики состоит в следующем. На передающей станции на вход 4-проводной части измеряемого канала подают от измерительного генератора сигнал с уровнем — 1 5 неп и частотой 800 гц; на приемной станции к выходу 4-проводной части канала подключают измеритель уровня с входным сопротивлением 600 ом и с помощью регулятора усиления усилителя низкой частоты устанавливают уровень ( 0 5 0 05) неп. Подавая на вход канала поочередно частоты 200, 300, 400, 600, 800, 1200, 1600, 2000, 2400, 3000, 3200, 3400 и 800 гц с уровнем — 1 5 неп, измеряют неравномерность амплитудно-частотной характеристики на выходе канала. Расхождение в показаниях на частоте 800 гц в начале и в конце измерений не должно превышать 0 05 неп. Разность остаточных затуханий в соседних точках измерения не должна превышать 0 2 неп. Величина остаточного затухания канала для частоты 800 гц называется номинальной.  [50]

Процесс измерения частотной характеристики состоит в следующем. На передающей станции на вход четырехпроводной части измеряемого канала подают от генератора измерительных сигналов напряжение с уровнем — 13 дБ ( 1 5 Нп) и частотой 800 Гц. Подавая на вход канала поочередно частоты 200, 300, 400, 600, § 00, 1200, 1600, 2000, 2400, 3000, 3200, 3400 и 800 Гц с уровнем — 13 дБ ( 1 5 Нп), измеряют неравномерность амплитудно-частотной характеристики на выходе канала. Остаточное затухание канала для частоты 800 Гц называется номинальным.  [51]

Отсчет уровня половинной мощности производится по встроенному калиброванному аттенюатору прибора, а полосы пропускания — по системе частотных меток. Основной вклад в погрешность вносит неравномерность амплитудно-частотной характеристики тракта промежуточной частоты анализатора спектра при измерении низких добротностей.  [53]

Для улучшения частотных и переходных характеристик усилителей с RC-связъю необходимо уменьшать постоянную времени тв и увеличивать постоянную времени тв. Однако и то, и другое встречает известные трудности. На практике увеличение добротности усилителя достигается введением корректирующих цепей. Коррекция крайне необходима в импульсных усилителях, которые должны быть обязательно широкополосными. Коррекция усилителя осуществляется либо введением дополнительных частотно-зависимых элементов, которые частично нейтрализуют влияние факторов, вызывающих неравномерность амплитудно-частотной характеристики усилителя, либо обратной связью. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики усилителя на высших и на низших частотах обусловлена различными элементами схемы каскада, поэтому задачу коррекции можно решать раздельно для различных участков амплитудно-частотной характеристики. В усилителях гармонических колебаний вводится коррекция высших и низших частот. При усилении импульсных сигналов это соответствует коррекции фронта и вершины импульса.  [54]

Носителем информации в таком сигнале может быть амплитуда С / м, частота, фаза или два параметра UM и F вместе. Функции носителя информации физически заключаются в том, что в соответствии с передаваемым сообщением этот носитель ( в данном случае — — амплитуда, фаза или частота синусоидального сигнала) меняет свою величину. Первичный непрерывный синусоидальный сигнал используется в устройствах телеизмерения, и в качестве носителя информации используется его частота. Так, например, в системе телеизмерения типа ТНЧ-2 на выходе передающего устройства первичный синусоидальный сигнал меняет частоту в зависимости от передаваемой информации в пределах от 27 до 44 Гц. Качество непрерывного первичного сигнала на входе КПИ определяется напряжением сигнала при среднем значении частоты, величиной нелинейных искажений, соотношением уровня сигнала и уровня помех на входе КПИ, неравномерностью амплитудно-частотной характеристики сигнала.  [55]

Для улучшения частотных и переходных характеристик усилителей с RC-связъю необходимо уменьшать постоянную времени тв и увеличивать постоянную времени тв. Однако и то, и другое встречает известные трудности. На практике увеличение добротности усилителя достигается введением корректирующих цепей. Коррекция крайне необходима в импульсных усилителях, которые должны быть обязательно широкополосными. Коррекция усилителя осуществляется либо введением дополнительных частотно-зависимых элементов, которые частично нейтрализуют влияние факторов, вызывающих неравномерность амплитудно-частотной характеристики усилителя, либо обратной связью. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики усилителя на высших и на низших частотах обусловлена различными элементами схемы каскада, поэтому задачу коррекции можно решать раздельно для различных участков амплитудно-частотной характеристики. В усилителях гармонических колебаний вводится коррекция высших и низших частот. При усилении импульсных сигналов это соответствует коррекции фронта и вершины импульса.  [56]

В звуковом вещании и звукозаписи сигнал проходит через сложную систему зву-копередачи. Для того чтобы сохранилось впечатление естественного звучания, необходимо воспроизвести звуковое поле со всеми подробностями. Одпоканальные ( монофонические) системы позволяют воссоздать требуемое звуковое давление. Но они не могут воспроизвести различия в направлении прихода звуковых волн. Многоканальные системы могут воссоздавать в той или иной степени пространственное размещение источников звука. Качество звучания зависит от частотного диапазона ( системы зву-копередачи), неравномерности амплитудно-частотной характеристики, значения коэффициента гармоник, характера и уровня помех и др. Уменьшение частотного диапазона и увеличение в его пределах неравномерности амплитудно-частотной характеристики приводят к искажению тембра звучания и снижению разборчивости речи. Нелинейные искажения приводят к появлению дополнительных призвуков. При больших нелинейных искажениях звучание становится хриплым и неестественным, разборчивость речи падает. Шумы практически не влияют на качество звучания, пока их уровень громкости на 10 — 15 дБ ниже уровня громкости наиболее слабого звукового сигнала. При псвышенн уровня шумов сначала маскируются наиболее тихие звуковые сигналы. При более высоких шумах качество звуковоспроизведения существенно снижается; передаваемая речь остается разборчивой до тех пор, пока уровень шумов не станет выше среднего уровня речи.  [57]

В звуковом вещании и звукозаписи сигнал проходит через сложную систему зву-копередачи. Для того чтобы сохранилось впечатление естественного звучания, необходимо воспроизвести звуковое поле со всеми подробностями. Одпоканальные ( монофонические) системы позволяют воссоздать требуемое звуковое давление. Но они не могут воспроизвести различия в направлении прихода звуковых волн. Многоканальные системы могут воссоздавать в той или иной степени пространственное размещение источников звука. Качество звучания зависит от частотного диапазона ( системы зву-копередачи), неравномерности амплитудно-частотной характеристики, значения коэффициента гармоник, характера и уровня помех и др. Уменьшение частотного диапазона и увеличение в его пределах неравномерности амплитудно-частотной характеристики приводят к искажению тембра звучания и снижению разборчивости речи. Нелинейные искажения приводят к появлению дополнительных призвуков. При больших нелинейных искажениях звучание становится хриплым и неестественным, разборчивость речи падает. Шумы практически не влияют на качество звучания, пока их уровень громкости на 10 — 15 дБ ниже уровня громкости наиболее слабого звукового сигнала. При псвышенн уровня шумов сначала маскируются наиболее тихие звуковые сигналы. При более высоких шумах качество звуковоспроизведения существенно снижается; передаваемая речь остается разборчивой до тех пор, пока уровень шумов не станет выше среднего уровня речи.  [58]

Страницы:      1    2    3    4

Полоса пропускания — Приднестровский портал радиолюбителей

Полоса пропускания — диапазон частот, в пределах которого амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) акустического, радиотехнического, оптического или механического устройства достаточно равномерна для того, чтобы обеспечить передачу сигнала без существенного искажения его формы.

Основные параметры полосы пропускания

Основные параметры, которые характеризуют полосу пропускания частот — это ширина полосы пропускания и неравномерность АЧХ в пределах полосы.

Ширина полосы

Ширина полосы обычно определяется как разность верхней и нижней граничных частот участка АЧХ, на котором амплитуда колебаний <math>\frac{1}{\sqrt{2}}</math> (или <math>\frac{1}{2}</math> для мощности) от максимальной. Этот уровень приблизительно соответствует -3 дБ.

Ширина полосы пропускания выражается в единицах частоты (например, в Гц).

Расширение полосы пропускания позволяет передать большее количество информации.
Неравномерность АЧХ

Неравномерность АЧХ характеризует степень отклонения от прямой, параллельной оси частот.

Неравномерность АЧХ выражается в децибелах.

Ослабление неравномерности АЧХ в полосе улучшает воспроизведение формы передаваемого сигнала.
Конкретные примеры

В теории антенн полоса пропускания — диапазон частот, при которых антенна работает эффективно, обычно окрестность центральной (резонансной) частоты. Зависит от типа антенны, ее геометрии. На практике полоса пропускания обычно определяется по уровню КСВ (коэффициента стоячей волны). КСВ МЕТР

В оптике полоса пропускания — это величина, обратная к величине уширения импульса при прохождении им по оптическому волокну расстояния в 1 км.

Поскольку даже самый лучший монохроматичный лазер всё равно излучает некоторый спектр длин волн, дисперсия приводит к уширению импульсов при распространении по волокну и тем самым порождает искажения сигналов. При оценке этого пользуются термином полоса пропускания. Измеряется полоса пропускания (в данном случае) в МГц/км.

Из определения полосы пропускания видно, что дисперсия накладывает ограничение на дальность передачи и на верхнюю частоту передаваемых сигналов.

Допустимая неравномерность АЧХ

(с) Шихатов.
После анализа полученной АЧХ можно сделать заключение о необходимости частотной коррекции. Провалы и пики в области средних и высоких частот шириной не более 0,5 октавы и величиной до 4…5 дБ мало заметны на слух, большая неравномерность воспринимается как изменение тембровой окраcки. В большинстве случаев «детальная» коррекция в этом диапазоне не требуется. Обычно обходятся интегральной коррекцией регулятором тембра ВЧ. Допустимая локальная неравномерность АЧХ в области нижних частот меньше — 2…3 дБ, но провалы АЧХ менее заметны на слух, чем пики. Неравномерность АЧХ в этой области воспринимается на слух как разная громкость звучания отдельных нот на пассажах.

В зависимости от характера дефектов выбирают метод коррекции. При небольших погрешностях вблизи частот раздела полос прежде всего нужно попытаться слегка разнести или, наоборот, перекрыть их, чтобы скомпенсировать подъемы и провалы АЧХ. Но возможности этого метода ограничены, поэтому для коррекции АЧХ на других участках необходим эквалайзер.

Участки с неравномерностью до 6…8 дБ подлежат коррекции с помощью эквалайзера. Более глубокая коррекция может быть заметной на слух, свидетельствуя, прежде всего, о серьезных просчетах в проектировании системы. Как правило, подавление пиков менее заметно на слух, чем «подтягивание» провалов, требующее к тому же запасу мощности (каждые 3 дБ соответствуют удвоению мощности сигнала в полосе коррекции).
…

Для коррекции большого количества локальных дефектов АЧХ необходим 15-полосный (2/3 октавный) или 30-полосный (третьоктавный) графический эквалайзер. Поскольку взаимное влияние регулировок слишком велико, для получения гарантированного результата процесс настройки требует постоянного контроля АЧХ.

…

В тех счастливых случаях, когда коррекция требуется только в трех-четырех полосах, удобнее использовать параметрический эквалайзер, который позволит выбрать центральную частоту и ширину полосы регулирования (добротность) для каждого регулятора. Это позволит произвести регулировку только в необходимых частотных полосах, не затрагивая другие участки. С точки зрения минимального вмешательства в сигнал этот класс эквалайзеров вне конкуренции, но он пока не получил широкого распространения. К сожалению, среди автомобильных эквалайзеров полных параметрических (с регулируемой добротностью) — считанные единицы. Гораздо больше моделей предлагается с фиксированной добротностью, но их возможности несколько меньше. Распространение эквалайзеров этой группы также сдерживается необходимостью объективного контроля результатов настройки.

Электроника НТБ — научно-технический журнал — Электроника НТБ

Корректоры куполообразной АЧХ
Современные схемы корректоров амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) способны устранять различные искажения АЧХ СВЧ-трактов. На практике чаще всего приходится выравнивать наклонные характеристики. В первой части статьи, посвященной многослойным керамическим микросхемам, изготавливаемым на базе низкотемпературной совместно обжигаемой керамики, была показана возможность реализации управляемого корректора наклона АЧХ тракта передачи информационного СВЧ-сигнала L-диапазона с регулировкой наклона до 8 дБ в диапазоне рабочих частот, превышающем октаву (0,95–2,15 ГГц). При использовании устройств с направленными ответвителями, выполненными на четвертьволновых связанных линиях, возникает проблема коррекции куполообразной АЧХ, типичной для коэффициента передачи ответвленного канала.
Как известно, короткозамкнутый полуволновый шлейф, включенный параллельно в линию передачи, вызывает провал коэффициента передачи на центральной частоте [1]. Глубину полученного провала можно регулировать соответствующим выбором сопротивления резистора R, включенного последовательно со шлейфом (рис.1а). Такая схема, включенная параллельно в основную линию передачи, – пример простейшего корректора куполообразной характеристики (ККХ). Но ККХ этого типа не является согласованным [2]. Коррекцию узкополосных провалов можно осуществлять по схеме с подключением шлейфа через емкость связи [3]. Для получения согласованной схемы широкозонного корректора можно воспользоваться хорошо известной двойной балансной схемой, часто используемой при реализации согласованных усилителей, а также таких устройств, как управляемые аттенюаторы [4]. На основе расчета основных характеристик и спроектированной топологии была создана двойная балансная схема ККХ (рис.2). Устройство размером 28х14х1 мм на базе трехполоскового 3-дБ направленного ответвителя (3-дБ НО) реализовано по технологии LTCC на трехслойной структуре [5] (рис.3).
Для оптимизированной топологии ККХ вида, приведенного на рис.2, при er керамики 7,8 получены следующие значения параметров корректирующей цепочки (см. рис.1а): l1 = 40 мм, ширина шлейфа Wш=0,2 мм, толщина подложки h = 1 мм, сопротивление резистора R для значений глубины провала в диапазоне 0,5–2 дБ – 200–80 Ом, соответственно. Для приведенных значений сопротивлений R КСВН входа и выхода макета корректора не превышал 1,3. Результаты теоретических расчетов и экспериментальные кривые приведены на рис.4.

Устройство усиления и коррекции АЧХ
Усилитель с регулируемым корректором АЧХ
До сих пор рассматривались отдельные узлы и устройства на основе низкотемпературной совместно обжигаемой керамики. Примером интегрированного СВЧ-модуля L-диапазона может служить устройство усиления и коррекции АЧХ, выполненное по технологии LTCC на трехслойной структуре (рис.5). Схема устройства содержит входной усилитель и два последовательно соединенных управляемых корректора наклона АЧХ.
При коэффициенте передачи, соответствующем сопротивлению p-i-n-диодов, при котором наклон АЧХ скорректирован управляемыми корректорами (ровное состояние АЧХ, рис.6а), получены следующие параметры модуля: коэффициент усиления 13,6 дБ, неравномерность АЧХ в полосе частот 0,95–2,15 ГГц – 0,2 дБ, коэффициент шума – не более 2,4 дБ. На рис.6б приведены кривые, соответствующие четырем значениям сопротивления p-i-n-диодов. Кривая, соответствующая открытому состоянию диодов (сопротивление 4 Ом), имеет обратный наклон в 1 дБ. При максимальном сопротивлении диодов (50 Ом) наклон максимален и равен 16 дБ. Таким образом, модуль позволяет регулировать наклон в пределах до 17 дБ, при этом потери на верхней частоте не превышают 3 дБ.

Балансный усилитель с корректором АЧХ
На основе предварительной проработки отдельных узлов, выполненных по технологии LTCC, разработан и изготовлен балансный усилитель, реализованный по типовой структурной схеме (рис.7) с широкополосными входным и выходным квадратурными направленными ответвителями (КНО) на связанных микрополосковых линиях с лицевой связью и с корректором АЧХ. Усилитель проектировался на два диапазона частот – 1500–2400 МГц и 950–2000 МГц. Структура КНО (рис.8) рассчитывалась с помощью подпрограммы EM-Sight, входящей в пакет программ Microwave Office. При используемых в расчете значениях er = 7,8, толщине диэлектрика между линиями связи 0,14 мм и общей толщине подложки 1,0 мм длина связанных линий усилителя первого диапазона равна 12 мм, второго – 18 мм, ширина линий – 0,37 мм. Измерения характеристик отдельного КНО показали их удовлетворительное соответствие расчетным данным: диссипативные потери не превышали 0,5 дБ, разбаланс каналов составил ±0,65 дБ, различие фазы коэффициента передачи между каналами – 3 градуса, развязка – не менее 20 дБ. При расчете модуля, состоящего из микросхемы усилителя, резисторов, конденсаторов и других сосредоточенных элементов, с помощью подпрограммы Schematics, также входящей в пакет программ Microwave Office, оспользовался полученный при расчете КНО файл
S-параметров.
КСВН входа и выхода усилителя, изготовленного на основе КНО с длиной связанных линий 12 мм и микросхем СВЧ-усилителя SGA6586 компании Sirenza Microdevices, в полосе пропускания 1500–2400 МГц не превышал 1,3. Коэффициент передачи в диапазоне частот практически соответствовал технической документации на микросхему. Измеренный коэффициент шума усилителя в приведенной полосе частот не превысил 3,8 дБ (см. рис.7). Полоса пропускания усилителя на основе КНО с длиной связанных линий 18 мм и микросхем SGA4286 составила 950–2150 МГц, КСВН входа и выхода – не более 1,4. Рассмотренные усилители выпускаются серийно с хорошей воспроизводимостью электрических характеристик.
На основе разработанных КНО были изготовлены корректоры наклона для компенсации неравномерности коэффициента передачи усилителей и кабельных линий передачи [6] (рис.9). Требуемый наклон частотной характеристики задавался расчетом значений сопротивления резисторов R, длины линии L и ее волнового сопротивления. Корректор наклона встраивался в усилитель, выполненный по структурной схеме, приведенной на рис.7. В результате была достигнута неравномерность коэффициента передачи усилителя не более 1 дБ в диапазоне частот 0,95–2,05 ГГц. Размер платы усилителя с корректором равен 30х30х1 мм (рис.10).

Управляемые устройства селекции
Пример более сложного интегрированного СВЧ-модуля, изготовленного по технологии LTCC, – разработанный специалистами РНИИРС перестраиваемый фильтр на диапазоны 950–1400 МГц и 1400–2000 МГц, выполненный по структурной схеме, приведенной на рис.11. Фильтрующие элементы на основе симметричных линий (рис.12) с элементами управления размещены в объеме подложки толщиной 2,4 мм, которая набрана из 12 слоев керамики 951PX толщиной 0,254 мм в «сыром» виде. В качестве конденсаторов С фильтров диапазонов 950–1400 МГц и 1400–2000 МГц использовались, соответственно, варикапы ВВ833 и ВВ857 фирмы Siemens. Расчет и оптимизация отдельной ячейки и всего перестраиваемого фильтра проводился с помощью пакета Microwave Office. Применение усилителя на входе позволило снизить коэффициент шума фильтра и обеспечить положительный коэффициент передачи устройства.
Коэффициент передачи СВЧ-модуля изменялся в пределах от 8 дБ на частоте 950 МГц до 14 дБ на частоте 2050 МГц, средняя полоса фильтра составила 60 МГц по уровню 1,5 дБ, коэффициент шума – не более 6 дБ, подавление при отстройке 250 МГц от центральной частоты – не менее 40 дБ. Размеры модуля (рис.13) – 32х25х2,4 мм.
Важные параметры перестраиваемого фильтра – его динамические характеристики, одна из которых описывается значением IP3 по выходу (Output Third Order Intercept Point). Значение IP3 по выходу перестраиваемой ячейки фильтра при использовании варикапов ВВ833 и ВВ857 в среднем равно 9 дБмВт [7], в случае применения варикапов ВВ555 – в среднем 20 дБмВт.
Для увеличения динамических характеристик фильтра предложен вариант на переключаемых секциях пассивных фильтрующих ячеек пятого порядка, перекрывающих диапазон 950–2000 МГц (рис.14). Центральные частоты фильтрующих ячеек – 1070, 1255, 1425, 1595, 1765, 1935 МГц. Полоса пропускания каждой фильтрующей ячейки по уровню 1 дБ – 240 МГц, минимальные потери в фильтрующей ячейке – 1,5 дБ. Габариты устройства – 40х15х5 мм.

В следующей части статьи вниманию читателей будут представлены результаты разработки и изготовления по технологии LTCC фазовращателей и широкополосных противофазных делителей мощности, реализованных на связанных линиях с лицевой связью, а также ФНЧ на сосредоточенных элементах и ППФ на связанных линиях и сосредоточенных элементах.

Литература
1. Григорьев А.Д. Электродинамика и техника СВЧ: Учебник для вузов по специальности «Электронные приборы и устройства».– М.: Высш. шк., 1990.
2 Креницкий А.П., Мещанов В.П. Сверхширокополосные микроволновые устройства. – М: Радио и связь, 2001.
3. СВЧ-полупроводниковые приборы и их применение/ Под ред. Уотсона Г. – М.: Мир, 1972.
4. Трофименков В.В., Хрипко В.А. Корректор наклона АЧХ L-диапазона, выполненный на трехслойной структуре.– Общие вопросы радиоэлектроники, ФГУП «РНИИРС», 2006, вып.2.
5. Пат. 2238605 РФ. Управляемый микрополосковый корректор наклона амплитудно-частотной характеристики/ Вахтин Ю. В., Капкин С. П., Прищенко А. М.,
Токарева Н. В. – Открытия. Изобретения, 2004.
6.А.С. №1700647 СССР. Регулируемый корректор амплитудно-частотных искажений/Вахтин Ю.В., Капкин С.П.
6. Капкин С.П., Стельмахович Л.А., Твердохлеб Е.М. Перестраиваемые фильтры L-диапазона.– Общие вопросы радиоэлектроники.– ФГУП «РНИИРС», 2005, вып.1.

Амплитудно-частотная характеристика усилителя — Personal Audio

Что такое амплитудно-частотная характеристика усилителя

График Амплитудно-частотной характеристики показывает баланс громкости частот. Если мы будем производить синус конкретной частоты и фиксировать уровень сигнала на выходе, то перебрав частоты с 20 Гц по 20 кГц — получим исходный график АЧХ.

Как правило, АЧХ усилителей представляет собой прямую, в редких случаях можно наблюдать подъем или спад в конкретной области частот (но такое бывает, например у Dr.Dac nano с повышением уровня низких частот).

При подключении наушников к усилителю, итоговая АЧХ меняется в соответствии с импедансом наушников и полного выходного сопротивления усилителя.

В целом, когда идет речь о изменении АЧХ усилителя или наушников, подразумевается суммарное общее изменение АЧХ, но в контексте изменение приписывается тому устройству, о котором изначально идет речь. Если говорим о усилителе, то подразумеваем изменение АЧХ усилителя, а если говорим о наушниках, то подразумеваем изменение АЧХ наушников.

Чем выше и ровнее импеданс наушников и чем ниже и ровнее сопротивление усилителя, тем меньше изменений происходит в АЧХ усилителя.

Характеристики АЧХ усилителя

Обычно приводится частотный диапазон с допуском на отклонение. Некоторые производители не указывают допустимое отклонение и это вводит в заблуждение некоторых пользователей, считающих, что если верхняя частота равна 100 кГц, то на 101 кГц усилитель уже ничего не производит. На самом деле резкий обрыв АЧХ существует только для ЦАП-ов, а у усилителей начинается плавный спад. Делать выбор в сторону усилителя без спада до 100 кГц и выше не всегда разумно, т.к. если источник звука ЦАП – то выше определенных частот есть только ультразвук с искажениями от альясинга и усиливать их нет никакого смысла.

Частотный диапазон до 100 кГц с допуском в 1-3 дБ является хорошим показателем. Если в характеристиках на усилитель не указан допуск, то в лучшем случае подразумевается значение в 3 дБ, в остальных случаях эта цифра может быть любой.

Неравномерность АЧХ усилителя

Неравномерность АЧХ усилителя во многом перекликается с частотным диапазоном усилителя, но измеряется в ограниченном частотном диапазоне, например неравномерность в диапазоне 20 Гц – 20 кГц ± 0,7 дБ. А если измеряется рабочая полоса частот для определенного отклонения, то определяется частота, на которой это отклонение происходит и для отклонения 3 дБ частотный диапазон составит 15 Гц-56 кГц.
В отчетах измерений усилителей для наушников приводится неравномерность АЧХ.

Как измеряется АЧХ

Существует много способов для измерения АЧХ, одним из самых быстрых является мультитоновый сигнал, используемый в Audio Presition и RMAA. Помимо него можно измерять с помощью импульсного сигнала, скользящего синуса или шумового сигнала. Выбор сигнала зависит допусков на погрешность и скорости измерения.

Автор: 
27.12.2012

Нашли опечатку в тексте? Выделите и нажмите Ctrl+Enter. Это не требует регистрации. Спасибо.

Поделитесь в социальных сетях

Частотная характеристика моей комнаты кажется очень неравномерной — Acoustics Insider

Первые несколько раз, когда я смотрел на частотную характеристику комнатного измерения, я думал, что что-то сломалось.

Этого не может быть. Это буквально похоже на беспорядок !! Похоже на последствия войны!

Это то, что я слышу ??

У меня серьезные проблемы…

Как я могу сделать какое-либо обоснованное суждение на основе ЭТОГО?

Мне показалось, что мой динамик плоский !!

Что ж, измерения могут быть жестокими.

Частотная характеристика одного динамика, измеренная в необработанной комнате.

Не паникуйте: что интересно, из всего, что вы можете измерить, частотная характеристика на самом деле не так много говорит вам о том, что вы слышите. Это всего лишь один маленький кусочек гораздо большей головоломки.

В этой статье я развенчу некоторые мифы о частотной характеристике.

К концу вы узнаете:

• Что именно вам показывает АЧХ в первую очередь.
• Как выглядит хорошая частотная характеристика в типичной домашней студии, так что вы знаете, чего ожидать.
• Как то, что вы видите, превращается в то, что вы слышите.
• Что имеет значение о частотной характеристике вашей комнаты, а что нет .

Представьте себе ванну, наполненную водой. Бросьте камешек в воду с одного конца и наблюдайте, как волны перемещаются по поверхности. Вскоре волновые фронты достигают стороны ванны, отражаются обратно и начинают объединяться с волнами, отражающимися с других сторон.

Поверхность воды довольно быстро становится хаотичной.

Теперь представьте, что вы держите небольшую палку где-нибудь в воде и измеряете уровень воды на палке, когда волны проходят мимо нее. Некоторые волны высокие, некоторые маленькие. Некоторые волны близко друг к другу, некоторые дальше друг от друга.

Допустим, вы подсчитываете высоту и расстояние между этими волнами, проходящими мимо палки за 3 секунды. Затем вы собираете эти данные в виде графика. Для каждой длины волны (т.е. расстояния между пиками волн) вы показываете среднюю высоту волны, с которой вы столкнулись в течение этих 3 секунд.

Это в основном эквивалентно измерению частотной характеристики одного динамика с одним микрофоном, размещенным случайным образом в комнате.

Один камешек, одна палка.

Как вы уже могли заметить, полезность этой информации довольно ограничена. Это только дает вам представление о том, что происходит с волнами в этой ванне.

И если вы бросите в воду 2 камешка вместо одного (стереозвук, детка!), То вывести что-либо станет еще сложнее.Поэтому, хотя есть определенные вещи, которые можно определить, измеряя одновременно оба динамика, я предпочитаю измерять только по одному.

Конечно, в случае звука все это происходит в трех измерениях, в отличие от ванны, полной воды, которая действует только в двух измерениях. Вместо волн на воде звук больше похож на быстро расширяющиеся пузыри вокруг источника звука.

Но для ваших измерений вы все равно можете смотреть с помощью микрофона только на одну точку в пространстве.У тебя осталась только одна палка.

Это ограничение — основа для первого важного урока. График частотной характеристики показывает только то, что происходит в том месте, где вы размещаете микрофон для любого конкретного положения динамика.

Итак, если вы хотите знать, что происходит в вашем месте прослушивания, вам нужно поместить туда микрофон, а ваши динамики должны быть настроены для прослушивания стереозвука.

Существуют и другие положения микрофона / динамика, которые могут сообщить вам ценную информацию о комнате, но в этой статье я сосредоточусь исключительно на позиции слушателя, измеряя по одному динамику за раз.

Вот частотные характеристики левого и правого динамиков из недавней сборки, измеренные отдельно. Помещение представляет собой прямоугольник размером 5,8 м х 4,15 м с высотой потолка 3,07 м. Итак, около 24м2 при объеме 74м3. Довольно стандартно. Окна идут по всей правой стене.

Частотная характеристика левого и правого динамиков измерена в необработанной комнате.

Каждый ответ сглаживается до 1/48 октавы. Обратите внимание на масштабирование 5 дБ на линию на вертикальной оси. Весь график охватывает только диапазон 40 дБ (от 60 дБ до 100 дБ), чего достаточно, чтобы отобразить все данные.Таким образом, у нас будет максимальное разрешение экрана.

Мы определили позицию слушателя, используя технику Bass Hunter, и именно здесь я разместил микрофон для измерения.

В этом случае мы поместили зону наилучшего восприятия слева от центральной оси комнаты. Выбора просто не было, так как балконная дверь в передней стене должна была оставаться доступной. Вот и все о симметрии слева и справа. Иногда приходится идти на компромисс.

Ну, достаточно просто: вы слышите части, в которых есть энергия (пики), и не слышите части, в которых нет энергии (провалы).

Ваш мозг соединяет точки, и это то, что вы в конечном итоге воспринимаете.

На практике это означает, что вы можете представить линию, проходящую через вершины вершин. Это реальная частотная характеристика, «видимая» вашему мозгу.

Я называю это воспринимаемой частотной характеристикой .

Амплитудно-частотная характеристика левого и правого динамиков, воспринимаемая мозгом.

Я впервые узнал об этом от Мерлина Ван Вина во время его семинара уровня 1 по проектированию звуковых систем (кого, кстати, вам нужно проверить.Король здоровых ботаников). Я помню, как сидел и думал одновременно «взорвано сознание» и «дуууух».

С точки зрения энергетического баланса в вашей комнате, это то, что действительно важно. Он определяет, будете ли вы описывать свою комнату как «без низких частот», «немного агрессивных в средних частотах» или «слишком сильно шипящих в высоких частотах».

Обратите внимание, что эффект на то, что вы слышите, аналогичен использованию эквалайзера в миксе.

Например, при отсутствии энергии низких частот средние частоты будут звучать агрессивно, хотя они могут быть вполне нормальными.Или из-за отсутствия басов все звучит очень подчеркнуто средними и высокими частотами, хотя на самом деле они в порядке.

В этом случае, спускаясь сверху вниз, мы получили небольшой провал на 2 кГц с последующим постепенным увеличением до 125 Гц с еще одним небольшим провалом около 650 Гц. Оттуда он плавно падает примерно до 25 Гц с еще одним провалом на 75 Гц.

Хотя бы на правый динамик.

Левый динамик добавляет немного более неустойчивый бамп на нижних частотах около 45 Гц.

Но в обоих случаях мы получили полезную энергию примерно до 26 Гц.Фантастика. Нет необходимости в субмарине.

Существует также общая тенденция к более низкой средней энергии в ответе. Как следствие, вы можете охарактеризовать звук как несколько «мясистый», возможно, даже немного «мутный».

У нас много гребенчатых фильтров. В основном поэтому он выглядит таким неровным.

Гребенчатые фильтры поверх гребенчатых фильтров поверх гребенчатых фильтров.

Каждый путь отражения от комнаты создает гребенчатый фильтр. Когда отражение взаимодействует с прямым звуком на мембране микрофона, две звуковые волны интерферируют и суммируются или компенсируются.Точная частота и величина эффекта зависят от времени прохождения отраженной энергии относительно прямого звука.

Моделирование частотной характеристики гребенчатого фильтра, создаваемого отражением от пола

И поскольку существует МНОГО путей отражения, вы получаете МНОГО гребенчатых фильтров, разрушающих вашу частотную характеристику. Все они просто накладываются друг на друга. Часто пик одного гребенчатого фильтра перекрывает провал другого. По сути, вам будет трудно различить их сколько-нибудь значимым образом.

Важно отметить, что компенсации между прямой и отраженной энергией не происходит в воспроизводимом исходном материале (т. Е. В том, что издает ваш громкоговоритель), а происходит на мембране вашего микрофона или ухе .

Это явление имеет интересное следствие. Гребенчатые фильтры нельзя исправить с помощью эквалайзера. Любое изменение эквалайзера исходного материала повлияет как на прямой, так и на отраженный звук в равной степени. Но взаимовлияние этих двух звуков у вашего уха не изменится, и поэтому на результирующий гребенчатый фильтр не повлияет.

Эквалайзер не может компенсировать влияние гребенчатого фильтра на вашу частотную характеристику.

Чтобы уменьшить гребенчатые фильтры, необходимо уменьшить отраженную энергию. И чтобы он оказал заметное влияние на вашу частотную характеристику, вам нужно избавиться практически от всех отражений, которые происходят в вашей комнате. Например, превратив его в безэховую камеру или диффузное поле. Это то, чего пытаются достичь комнаты типа Non-Environment и Studio C в Blackbird Academy.

Но для большинства из нас это выход из нашей лиги.Так что на данном этапе не стоит обращать на это особого внимания. Как вы увидите, размеры обработанной комнаты выглядят так же неровно. И это тоже не проблема, потому что ваш мозг соединяет точки и на самом деле воспринимает звук.

Для сравнения, обе кривые хорошо перекрываются примерно до 90 Гц.

Согласование воспринимаемой частотной характеристики.

В результате звуковой характер обоих динамиков должен быть очень похожим. Любая разница в ответе влияет на то, что слышит одно ухо по отношению к другому.Это уменьшит детализацию стереоизображения.

Трассы также имеют одинаковую громкость, поэтому сильного сдвига стереоизображения влево или вправо быть не должно.

У обоих динамиков есть провалы и пики на нижних частотах, которые охватывают почти 25 дБ.

В этом случае вы легко можете сказать, что смотрите на режим комнаты, когда пики и спады появляются на одной и той же частоте в обоих динамиках, только с разной величиной.

Обратите внимание, что вы можете сказать это только потому, что ответы для левого и правого динамиков не совпадают.Если бы у вас не было такой разницы в положении динамика относительно комнаты, вы не смогли бы определить, что такое режим комнаты.

Влияние режимов помещения и отражения от пола на частотную характеристику.

Но отраженная энергия также может вызывать провалы в нижних частотах. Обычно они очень острые и очень глубокие. Выше вы можете видеть примерно 100 Гц.

Обычно необходимо различать два типа подавления помех, вызванных помехами на нижнем уровне:

1. Стандартные гребенчатые фильтры
2. Помехи на границе динамика

В зависимости от формы рассеивания вашего конкретного динамика и его положения наиболее очевидный провал часто вызывается отражением от пола.В типичной установке мониторинга ближнего поля это происходит где-то между 100 Гц и 120 Гц.

Это стандартный гребенчатый фильтр. Отраженная энергия мешает прямому звуку через ушную перепонку или микрофон.

Как и в случае любого гребенчатого фильтра, эффективная частота подавления зависит от расстояния между динамиком и микрофоном или ухом. Так что оба их положения по отношению к комнате являются определяющими факторами.

Помехи на границе динамика, с другой стороны, не зависят от микрофона и его положения.Вместо этого отраженная энергия мешает звуку в динамике. Это напрямую влияет на выходную звуковую мощность, и поэтому в этом случае все, что когда-либо воспроизводится динамиком!

Влияние помех на границе динамика на частотную характеристику одинаково, независимо от того, где вы располагаете микрофон или слушателя в комнате. [1]

Хотя эти две интерференционные картины различны по своей природе, они по-прежнему остаются одним и тем же: гребенчатым фильтром нижних частот.

Гребенчатый фильтр, потому что эффект основан на отраженном звуке, мешающем прямому звуку, вызывая пики и провалы.

И он проходит низко, потому что отраженная энергия несет только низкие частоты. Направленность динамика просто не вносит высоких частот в направлении отражающей поверхности.

И, как и с любым гребенчатым фильтром, эти низкочастотные подавления не могут быть исправлены с помощью эквалайзера.

Возвращаясь к воспринимаемому отклику, разница между левым и правым динамиками также сильна в области низких частот.При 45 Гц разница между правым и левым каналом составляет около 8 дБ. При 50 Гц это около 10 дБ! То же самое и с провалом на 75 Гц.

Разница в воспринимаемой частотной характеристике между левым и правым динамиками.

Именно эта разница между левым и правым динамиками вызывает большее беспокойство, чем влияние режимов комнаты на индивидуальный отклик.

Захват низких частот снижает влияние режимов комнаты, но разница в громкости воспринимаемого отклика связана с асимметричным расположением динамиков и зоной наилучшего восприятия в комнате.

Больше всего на общий баланс частотной характеристики влияет положение зоны наилучшего восприятия и динамиков по отношению к комнате. Таким образом, позиционирование — лучший способ решить проблемы с воспринимаемой частотной характеристикой.

Но в данном случае асимметрия была практической необходимостью, поэтому пользователю комнаты придется смириться с ней.

Даже заранее вооружившись всеми этими знаниями, без каких-либо дальнейших исследований, вы все равно не можете однозначно сказать, какой акустический эффект вызывает тот или иной пик или провал в отклике.

Каждый эффект, который я объяснил выше, я вывел, глядя на частотную характеристику в сочетании с другими данными, такими как график водопада или кривая энергии-времени. А некоторые эффекты я могу объяснить только потому, что провел бесчисленное количество экспериментов, и определенные закономерности продолжали повторяться.

Частотная характеристика, измеренная в зоне наилучшего восприятия, просто не дает достаточно информации, чтобы однозначно установить причину каких-либо проблем.

Вам нужна дополнительная информация.Вам нужна информация, связанная со временем. И это единственное, что вообще не отображается в частотной характеристике.

Вот почему любые акустические эффекты, основанные на времени (к сожалению, почти все из них), не могут быть диагностированы только по частотной характеристике.

И это основная причина, по которой вы не должны зацикливаться на частотной характеристике. Как инструмент для диагностики проблем, на самом деле он мало что вам говорит. Только в сочетании с другими данными он становится полезным.

Сбалансированная частотная характеристика в необработанном помещении.

В идеале вы хотите видеть две трассы для левого и правого динамиков, которые близко совпадают. Это означает, что оба динамика «видят» одну и ту же комнату (один является зеркальным отображением другого) и что модели отражения и эффекты режима комнаты одинаковы для обоих динамиков.

В целом воспринимаемый отклик плавный. На нем могут быть пологие холмы и долины.

Он может охватывать диапазон около 10 дБ, начиная с очень высоких и заканчивая очень низкими. Часто вы видите постепенное нарастание энергии, начинающееся сверху и заканчивающееся плавным спадом низких частот, которое начинается примерно на 100 Гц.

Сбалансированная воспринимаемая частотная характеристика в необработанной комнате.

Некоторые более поздние конструкции динамиков выделяют намного больше энергии в нижнем диапазоне и поэтому могут не демонстрировать заметного спада низких частот. Просто где-то в сабах отрубается.

Я называю это сбалансированной частотной характеристикой.

С точки зрения энергии он включает в себя все необходимое, чтобы надежно слышать весь спектр музыки. В конечном итоге это то, что вы хотите увидеть при измерении частотной характеристики.Ни меньше, ни больше.

Сбалансированная воспринимаемая частотная характеристика — это минимум, который вам может сойти с рук.

Как только вы достигли этой точки, вы можете назвать свою зону наилучшего восприятия и позиционирование динамика успешным. Дальнейшее его улучшение теперь сводится к акустической обработке.

«Почему бы мне просто не установить какое-нибудь программное обеспечение для коррекции комнат и покончить с этим?»

Позвольте мне сначала обратиться к слону в комнате:

Системы калибровки динамиков работают, регулируя частоту, а не время.Таким образом, они по своей природе неспособны исправить какие-либо акустические проблемы, связанные со временем. И снова, к сожалению, почти все акустические проблемы основаны на времени.

Room EQ может только скрыть проблемы, но не устранить их. И это будет сделано только для одного места в вашей комнате, в то время как все остальные будут звучать хуже. Конечно, золотая середина — это основная позиция, о которой вам следует заботиться. Но если наша цель — хорошо звучащая комната, это, безусловно, шаг в неверном направлении.

Секунда: Как я уже упоминал, провалы в частотной характеристике, вызванные интерференцией между прямым звуком и отражением, на самом деле не могут быть исправлены с помощью эквалайзера.

Программное обеспечение наверняка попробует, но оно будет очень агрессивным в процессе, вводя неприятные фазовые сдвиги и лишая ваши усилители запаса мощности. В конечном итоге это приведет к более сильному искажению, которое на пути к критическому звуку будет противоположным тому, что вы хотите.

Конечно, если ваша частотная характеристика изначально радикально несбалансирована, комнатный эквалайзер может приблизить вас. Но тогда почему бы вместо этого не использовать позиционирование? Это бесплатно, позволяет избежать проблем, упомянутых выше, и идеально подготовить вас к следующим этапам лечения.

Не говоря уже о длительных преимуществах изучения ваших динамиков и вашей комнаты в процессе выполнения соответствующих тестов прослушивания.

«Хорошо, но как насчет эквализации более пологих холмов и долин, которые остаются даже после правильного позиционирования?»

Последний гвоздь в гробу для комнатного эквалайзера, на мой взгляд, слуховая память. Поскольку он такой короткий (до 5 секунд), вы словно золотая рыбка в стеклянной миске, когда вспоминаете, как звучит ваша комната. Ваш мозг привыкает к тому, что он слышит, в течение нескольких секунд, что затем становится новой «нормой».”

Включите эквалайзер, и через несколько секунд ваш мозг забудет разницу с тем, как он звучал раньше, и для всех намерений и целей вы останетесь с той же информацией, что и раньше.

Конечно, нельзя упускать большие объемы информации. Но до тех пор, пока воспринимаемая частотная характеристика достаточно сбалансирована, чтобы заставить нас играть в мяч, наш мозг сделает все остальное.

Единственный сценарий, в котором я могу оправдать использование комнатного эквалайзера, — это простое дело вкуса.Если использование эквалайзера позволит лучше согласовать звук в позиции слушателя с вашим личным вкусом, что, в свою очередь, позволит вам больше наслаждаться звуком и, таким образом, окажет чистое положительное влияние на ваш рабочий процесс, я полностью за это.

Это также будет включать широкие штрихи эквалайзера. Но это не будет сделано с целью создания некой идеальной частотной характеристики с нереалистичным обещанием точного суждения и идеального перевода. Он просто удовлетворит вкус. И кто может с этим поспорить.

На удивление мало! По крайней мере, в АЧХ.

В первую очередь вы увидите эффект захвата басов. Басовые ловушки подавляют резонансные системы, составляющие режимы вашей комнаты. В результате вы увидите, что спады поднимаются, а пики опускаются. Их верх и низ также будут закругленными.

Проще говоря, чем больше басовых захватов вы примените к своей комнате, тем больше они выровняют ваши низкие частоты.

Влияние на АЧХ акустической обработки, снижающей комнатные режимы.

Но помимо этого гребенчатые фильтры все равно будут доминировать во всем ответе.Вы даже можете получить «новые» провалы и пики, где отмены раньше скрывались пиками гребенчатых фильтров, которые вы удалили при обработке первых отражений.

Угол падения отражения от пола по-прежнему будет таким же очевидным, как и раньше.

И если вы используете стол (а кто нет), у вас все равно будет неприятный гребенчатый фильтр, начинающийся в нижнем среднем диапазоне, вызванный отражением, исходящим от него.

• В следующий раз, когда вы испугаетесь частотной характеристикой вашей комнаты, успокойтесь и дышите.Ты хорош? Ok.
• Помните: он показывает вам только то, что происходит в том месте, где вы установили микрофон.
• Установите сглаживание на 1/48 октавы. 1/24 — тоже нормально. Масштабируйте пределы вертикальной оси, чтобы вы просто покрывали данные. Диапазон 40 дБ должно быть достаточно.
• Ожидайте увидеть много гребенчатых фильтров. Но не волнуйтесь, это не то, на чем вам нужно сейчас сосредоточиться. Эквалайзер не поможет.
• Вместо «Соедините точки». Воспринимаемая частота скажет вам, что вы на самом деле слышите.Можно показать пологие холмы и долины.
• Позиционирование — ваш друг.
• Сравните левую и правую кривые, чтобы узнать, настроен ли вы на стерео.
• Для низких частот нормально видеть пики и провалы в диапазоне 25 дБ. Он будет уменьшаться при захвате басов.
• Если вам интересно, как, черт возьми, определить по частотной характеристике, что вам нужно лечить, вот правда:
  Вы не можете. Не говоря уже о данных, связанных со временем.

Итак, в следующий раз, когда кто-то скажет вам сделать «то» или «то» с вашей комнатой, просто взглянув на частотную характеристику, вы можете спокойно проигнорировать это.Потому что на самом деле невозможно сказать, что нужно делать, только по нему.

[1] Тул, Ф.Э., 2008. Воспроизведение звука: громкоговорители и комнаты. Focal Press.

Неудобная правда об акустике помещения (миф о плоской частотной характеристике) — Acoustics Insider

А, да. Плоская частотная характеристика. Святой Грааль для любого пользователя студии.

Я уверен, вы слышали, как кто-то сказал:

«О, комната этого чувака идеально плоская. Мол, можно услышать каждую мелочь.И бас. Бас! Всякий раз, когда я проверяю свои миксы в его комнате, мы делаем 2 поправки и бум, вот и он ».

Обетованная земля принятия решений практически без усилий.

То, что вы слышите, — это то, что происходит.

Любое решение, которое вы принимаете, прекрасно транслируется за пределами вашей студии. Больше не нужно думать о звуке, только интуиция. Вы больше не сомневаетесь в своем здравом уме каждый день, когда приходите в студию.

По сути, треки смешиваются. Каждый.Одинокий. Время.

Каким бы простым кажется это решение всех ваших забот, насколько неуловимым оно остается. Он всегда есть у кого-то другого.

Но вы, кажется, никогда не получите этого сами!

И, как оказалось, этому есть две простые причины:

1. На практике получить ровную частотную характеристику практически невозможно.

Как я покажу вам в этом посте, получение измерения, показывающего ровную частотную характеристику, возможно только при очень определенных условиях.Вам в основном нужно избавиться от ВСЕХ отражений. И, к сожалению, это можно сделать только в лабораторных условиях.

Как только вы помещаете что-либо в эту комнату, оно создает отражения и разрушает идеально ровную частотную характеристику. Студийный стол — один из главных виновников любого помещения.

2. Плоская частотная характеристика на самом деле не дает вам того, чего вы хотите.

Даже если бы вам каким-то образом удалось получить частотную характеристику, близкую к плоской, это все равно не позволило бы вам внезапно полностью забыть о текущей работе, погрузиться в интуитивные состояния «потока» решений, которые производят резкие, громкие, эмоциональные смешиваются и легко переводятся во внешний мир.

Музыкальная студия для звукооператора — то же самое, что музыкальный инструмент для музыканта.

Чем лучше инструмент, тем легче и потенциально лучше будут результаты. Но заставить свой инструмент петь еще предстоит музыканту. Без опыта, техники и навыков этого не произойдет.

Позвольте мне показать вам, почему «получение плоской частотной характеристики» на самом деле не имеет ничего общего с … получением плоской частотной характеристики.

Хорошо, я понял.Вы все еще хотите знать, что для этого нужно. Итак, давайте посмотрим.

Чего можно достичь при оптимальных условиях, когда цена не является решающим фактором?

Как оказалось, ответить не так-то просто. На удивление сложно найти общедоступные измерения профессиональных студий. (Интересно, почему .. 😉)

У меня не было возможности работать в таких условиях, иначе я бы показал вам результаты. Но позже я покажу вам, чего я достиг на данный момент.

Northward Acoustics

Один акустик, который согласился позволить мне показать свои результаты, — Томас Жуанжан из Northward Acoustics. Если вы не сталкивались с его работами, настоятельно рекомендую вам ознакомиться с ними.

Вот амплитуда 20–200 Гц, сглаженная до 1/24 октября, измеренная в месте прослушивания в Sunny Side Studios в Брюсселе, Бельгия.

Частотная характеристика 20 Гц — 200 Гц измерена в месте прослушивания комнаты, спроектированной Northward Acoustics в Sunny Side Studios.Обратите внимание на ось Y, охватывающую 120 дБ, и кривую, сглаженную до 1/24 октавы. Источник

Обратите внимание на эффект отражения от пола, создающий гребенчатый фильтр, вызывающий, в данном случае, небольшой удар на частоте 95 Гц, за которым следует провал на частоте около 140 Гц и еще один небольшой подъем около 180 Гц.

Томас сам говорит, что это отражение является последним и окончательным отражением, которого просто невозможно избежать, независимо от того, насколько хорошо спроектирована комната, ковер или без ковра. Он упоминает, что он будет разобран, как только на его пути поставят студийную мебель.

Этот комментарий очень интересен, поскольку он говорит нам, что Томас измерял эту частотную характеристику без какой-либо мебели в комнате. Для измерения комната полностью пуста.

Также обратите внимание на масштабирование оси Y, от 0 дБ до 120 дБ. Это означает, что эта частотная характеристика показывает общее изменение от + -3 дБ (от пика до пика 6 дБ) и до + -5 дБ (от пика до пика 10 дБ) на частотах, на которые влияет дребезг от пола.

В диспетчерской эталонного класса, не щадя затрат, можно ожидать изменения частотной характеристики около + -3 дБ (размах колебаний 6 дБ).

Конечно, это измерение не говорит нам о том, что происходит на частотах выше 200 Гц, но с учетом динамиков, установленных на потолке, и отсутствия других объектов в комнате, мы можем ожидать, что остальная часть спектра будет иметь такие же небольшие отклонения.

Как он это делает?

Философия дизайна Томаса спереди-к-спине (FTB) — одна из самых (если не самая) передовая, доступная сегодня, а его безупречный послужной список и стандарты работы позволяют ему гарантировать результаты в своих конструкциях. То, что я знаю, не делает ни один другой акустик.Я не могу не подчеркнуть, насколько это замечательно.

Не вдаваясь в подробности, комната FTB — это две комнаты в одной. Громкоговорители играют в квазисвободном поле, чтобы поддерживать свою плоскую частотную характеристику. С другой стороны, инженер слышит собственный шум, отражающийся от стратегически расположенных диффузоров. Идея состоит в том, чтобы дать им почувствовать размер и форму комнаты, чтобы они соответствовали тому, что они видят, и привести свой мозг в расслабленное состояние, чтобы лучше судить о том, что они слышат.

Зал Northward Acoustics «Front-To-Back» в Sunny Side Studios. Source

Дизайн FTB — это идеальное сочетание акустики и психоакустики, и да, я фанат. Вы можете прочитать больше об этом здесь.

Чтобы получить это квази-безэховое состояние / состояние свободного поля, когда ВСЯ энергия поглощается, когда она движется по комнате (следовательно, спереди назад), Томас накладывает различные типы резонансных ловушек (давления) и пористого (скоростного) материала вокруг вся комната. Не остается абсолютно никаких отражающих поверхностей, которые колонки могли бы «видеть», кроме пола.Все стены и потолок составляют огромный поглотитель полного спектра.

Таким образом, не остается абсолютно никаких отражений, которые нарушали бы чистую, ровную частотную характеристику, воспроизводимую динамиками (за исключением отскока от пола).

MyRoom Acoustics

Следующий пример от акустика Богича Петровича и его дизайна MyRoom. Его работы столь же вдохновляют, и их гораздо легче адаптировать для домашних студий, поскольку они разработаны специально для небольших комнат. Стоит проверить!

Амплитудно-частотная характеристика полного спектра 20 Гц — 20 кГц, измеренная в позиции прослушивания для каждой колонки индивидуально в студии в Заечар, Сербия.

Частотный диапазон 20 Гц — 20 кГц. Обратите внимание, что ось Y охватывает 60 дБ, а кривые сглажены до 1/3 октавы. Источник

Обратите внимание, что эта частотная характеристика сглажена до 1/3 октября, а ось Y масштабируется для перехода от 40 дБ до 100 дБ. Отклик показывает изменение + -2 дБ (4 дБ от пика до пика) в диапазоне от 50 Гц до 6 кГц.

Если посмотреть на несглаженный отклик ниже 200 Гц ниже, вариация увеличивается примерно до + -4 дБ (8 дБ от пика до пика):

Частотный диапазон от 20 Гц до 200 Гц, без сглаживания.Источник

Поскольку нижний предел не сильно изменится при сглаживании до 1/24 октября, можно с уверенностью предположить, что частотная характеристика этой комнаты показывает изменение около + -4 дБ (8 дБ от пика к пику) по всему спектру. .

Также обратите внимание на аналогичный провал на частоте около 100 Гц, за которым следует пик на частоте 180 Гц, который мы видели в измерениях Томаса. Отскок от пола снова ударяет.

Два примечательных аспекта этого измерения

Во-первых, эта сборка намного проще по конструкции и, безусловно, стоит намного дешевле в исполнении, чем сборка Томаса.

По сути, он использует слой пористого (динамического) баса, улавливающего за прикрытием диффузоров с амплитудной решеткой по всей комнате. Эти диффузоры пропускают низкочастотную энергию через отверстия между планками для поглощения сзади, в то время как средние и высокие частоты разделяются и отражаются обратно в комнату. Вы можете узнать больше о том, как именно это работает, здесь.

Дизайн студии MyRoom. Обратите внимание на нестандартный студийный стол. Источник

Другим примечательным аспектом является то, что Богич проводил измерения с помощью студийного стола собственной конструкции в комнате.Свидетельство его умения владеть звуком. Хотя даже он упоминает, что обычно измеряет свои комнаты без мебели.

Несмотря на эти «недостатки», частотная характеристика показывает увеличение разброса только на + -1 дБ (дополнительные 2 дБ от пика до пика) по всему спектру по сравнению с комнатой Northward Acoustics.

1. Во-первых, даже лучшие из лучших не могут получить идеально ровные частотные характеристики без эквализации. Если вам удастся получить разницу в 6 дБ между провалами и пиками, это будет примерно так же хорошо, как и получится.Это также допустимое отклонение в EBU Tech 3276, которое используется для определения условий прослушивания для «эталонных комнат прослушивания» и «комнат управления высококачественным звуком» [3].

   «Плоской» частотной характеристики просто не существует. Принять это.

2. Чтобы получить такой результат по всему спектру, необходимо проводить измерения в комнате в почти идеальном состоянии. ВСЕ зеркальные отражения необходимо удалить или разбить. Таким образом, при измерении не допускается даже влияние студийного стола.(Кстати, и Томас, и Богич недавно разработали свои собственные студийные столы, потому что они не были удовлетворены тем, что было доступно. Вы можете найти их здесь и здесь.)

   Так что не беспокойтесь, если вы измеряете свою комнату и видите провалы и пики до 10 дБ. Это нормально. На практике их сложно удалить из измерений. И это не значит, что ваша комната звучит как дерьмо.

3. Чем ближе вы хотите приблизиться к идеалу плоской характеристики, тем сложнее становится экспоненциально.Как и во всем остальном, в студийной акустике действует принцип Парето 80/20. Я вообще-то думаю, что это большое облегчение!

   Это означает, что все, что вам нужно сделать для получения отличного звука в вашей студии, — это правильно усвоить основы! Все, что выходит за рамки этого, будет стоить в геометрической прогрессии дороже при незначительном улучшении.

Позвольте мне поместить для вас измерения выше в более реалистичный контекст домашней студии. Как выглядит частотная характеристика в сравнении, когда вы просто сосредотачиваетесь на правильном понимании основ?

Вот три измерения комнат, которые я обработал.Каждый из них представляет собой измерения полного спектра левого (красный) и правого (зеленый) динамиков в месте прослушивания, сглаженных до 24 дБ / октаву и диапазона по оси Y 40 дБ для получения полезного разрешения. Во всех трех случаях стол был на месте (как и все остальное в комнате).

Это первая студия Monolink, которую я также показал вам в этом видео. Он обеспечивает полную обработку ранних точек отражения и захват динамических басов примерно в 40% доступных углов.

Обратите внимание на гребенчатые фильтры, создаваемые полом и отражением стола.

Обратите внимание, что основными аспектами, влияющими на частотную характеристику, являются гребенчатые фильтры, вызванные отражением от пола и отражением от стола, ни с чем мы ничего не можем поделать.

Игнорируя наихудших нарушителей этих двух эффектов, общий ответ показывает изменение примерно на + -8 дБ (16 дБ от пика до пика) в нижнем диапазоне, которое постепенно уменьшается до + -4 дБ (8 дБ от пика до пика). ) в высоком конце.

Следующее измерение выполнено в мастерской Рюде Хагельштейн, о работе с которой вы можете прочитать здесь.Он включает полную обработку ранних точек отражения и базовую комбинацию захвата басов давления и скорости.

В этом случае гребенчатые фильтры не так четко идентифицируются.

Гребенчатые фильтры, наведенные отражением от пола и стола, не так очевидны в этом измерении, хотя они все же ответственны за большую часть видимых отклонений.

В целом, отклик показывает изменение примерно на + -7 дБ (14 дБ от пика к пику) в нижнем диапазоне, которое уменьшается примерно до + -4 дБ (8 дБ от пика к пику) в верхнем диапазоне.

Наконец, вот измерения из моей комнаты. В нем предусмотрена полная обработка точек раннего отражения, а также захват низких частот в доступных углах.

Обратите внимание на провал в режиме комнаты на частоте 38 Гц и гребенчатый фильтр, создаваемый отражением стола.

В этом случае наиболее очевидные отклонения вызваны провалом комнатного режима на частоте 38 Гц и гребенчатым фильтром, вызванным отражением от стола. Основное падение отражения от пола здесь не проявляется, потому что стол мешает, а верхний конец спектра сабвуфера заполняет оставшуюся нехватку энергии.

Опять же, общий отклик показывает изменение примерно на + -7 дБ (14 дБ от пика к пику) в нижнем диапазоне, которое уменьшается примерно до + -4 дБ (8 дБ от пика к пику) в верхнем диапазоне.

Теперь вы можете подумать: «Ну, Джеско, это не выглядит особенно хорошо по сравнению с комнатами Northward и MyRoom». Вы правы, это не … на первый взгляд.

Заметьте, однако, что большая часть того, что портит частотные характеристики домашней студии, — это отражение от пола и отражение от стола, ни с чем вы мало что можете сделать.

Но в целом разброс отклика увеличился только вдвое с + -4 дБ в профессиональных комнатах до + -8 дБ в комнатах домашней студии! Тем не менее, усилия по лечению были лишь малой частью того, что делали профессионалы.

Частотная характеристика моих динамиков в позиции прослушивания. Обратите внимание на ось Y, охватывающую диапазон 120 дБ.

Кроме того, вы должны быть осторожны с тем, как вы смотрите на свои данные. Посмотрите, что происходит, когда я рисую частотную характеристику моей комнаты с осью Y, идущей от 0 дБ до 120 дБ, как в приведенном выше примере Northward Acoustics.

Внезапно стало не так плохо, не так ли?

Дело в том, что получение ровной частотной характеристики не совсем возможно и не обязательно. Это означало бы попытаться оптимизировать вашу комнату в обычных рабочих условиях до такой степени, которая на самом деле возможна только путем умелого измерения в лабораторных условиях.

Теперь нет никаких сомнений в том, что при прямом сравнении прослушивание плавной частотной характеристики с расширенными нижними частотами доставляет больше удовольствия, чем неровная частотная характеристика с «горячими точками» и «всасыванием».

Если вы когда-либо успешно применяли любую из доступных систем автоматической калибровки громкоговорителей в своей установке, то вы поймете, о чем я говорю. Разница может быть значительной, и существует множество исследований, подтверждающих ее [1].

Но есть одна серьезная проблема с этим фактом: он не работает, если вы попытаетесь применить его к музыкальным студиям и работе звукорежиссеров.

Причина в том, что как звукорежиссер вы не просто пассивно слушаете музыку, как в большинстве исследований по этому предмету.Вместо этого вы взаимодействуете с тем, что слышите. Вы постоянно меняете свой собственный опыт прослушивания.

И это имеет прямое влияние как на технические аспекты системы воспроизведения звука, то есть на ваши динамики и комнату, так и на то, как вам нужно с ней работать, если вы хотите надежно получать стабильные результаты.

В поисках желаемого тонального баланса

Во-первых, когда вы формируете свою музыку, вы автоматически будете стремиться к тональному (частотному) балансу, который соответствует вашему личному вкусу.

Кто-то предпочитает больше басов, кто-то меньше. Кому-то нравится больше присутствующих высоких и «передних» средних частот, кто-то предпочитает «нейтральное» представление.

Если вы когда-либо применяли эквалайзер к акустической системе для клиента с целью формирования звука, вы знаете, что баланс, который ему нравится, может резко отличаться от того, что нравится вам.

Дело в том, что вы выработали свой собственный предпочтительный субъективный частотный баланс за годы прослушивания любимой музыки через различные динамики и наушники, на разной громкости, в разные периоды вашей жизни и т. Д.

Этот субъективный частотный баланс является личным для вас, и только для вас.

Вот почему акустик Боб Ходас говорит:

«Мне еще предстоит найти инженера или владельца студии, которым действительно нужна« квартира ». Опыт показывает, что в плоской комнате нет индивидуальности, и работать в ней неинтересно. Что не менее важно, работа в плоской комнате не обязательно гарантирует, что запись будет хорошо звучать в другом месте ». — Источник

Проблема в том, что если частотная характеристика вашей системы не соответствует вашему личному вкусу, вы постоянно будете ее компенсировать.

Например, предположим, что вы лично предпочитаете более низкие частоты в вашем балансе, чем должна иметь частотная характеристика вашей системы. Теперь, когда вы собираетесь сбалансировать свой микс, вы по-прежнему будете следовать своему врожденному вкусу. Вы установите бас так, чтобы казался вам правильным.

Но на самом деле вы добавили слишком много низких частот! Вместо этого то, что вам следовало сделать, сбалансировано в соответствии с частотной характеристикой вашей системы, даже если могло показаться, что вы не вкладываете достаточно низких частот.

Если вы смешиваете по своему вкусу в комнате, которая не подходит, вы постоянно будете это компенсировать.

В результате получается микс, который звучит «гулко», «мутно» или «мрачно», когда вы слушаете его вне студии.

Если вы работаете в студии со звуком, который считаете сбалансированным, но все еще испытываете такой постоянный дисбаланс в своих миксах, то теперь вы знаете, почему. Ответ заключается в том, чтобы настроить вашу акустическую систему так, чтобы она лучше соответствовала вашему личному вкусу, каким бы «правдивым» он ни был.Полочные фильтры на задней панели ваших динамиков творит чудеса с этой целью.

Вкус: замаскированная волшебная пуля

К сожалению, вы еще не закончили. И вот что действительно имеет значение.

Проблема в том, что ваш вкус на самом деле не является фиксированной точкой отсчета.

Причина в вашей чрезвычайно короткой слуховой памяти (также известной как эхо-память), которая длится всего несколько секунд.

С точки зрения запоминания того, что вы только что услышали, вы немного похожи на рыбу в стеклянной посуде.Вы помните только последние несколько секунд.

Ваш сиюминутный вкус постоянно адаптируется к тому, что вы только что услышали, превращая это в вашу новую временную реальность.

Вкус подобен воздушному змею на ветру, привязанному к точке на земле, которая представляет ваши личные тональные предпочтения. Воздушный змей дует влево и вправо, вверх и вниз, постоянно находясь на милости ветра, который состоит из нескольких последних звуков, которые вы слышали.

Итак, когда вы микшируете свою пластинку, меняете уровни, настраиваете, соло, увеличиваете громкость, а затем снова ее понижаете, ваш вкус постоянно дрейфует, никогда не останавливаясь, чтобы позволить вам решить: «Хорошо, ЭТО как мне это нравится.”

Я уверен, вы знаете это чувство. Это тот момент, когда вы внезапно понимаете: «Чувак, я действительно понятия не имею, что я слышу. Это слишком или недостаточно …? »

Или, может быть, вы однажды были в ситуации, когда микшировали трек, а ночью выходили из студии, думая, что «это дерьмо — бомба. Лучший. Смешивание. Когда-либо », только чтобы вернуться на следующий день и серьезно усомниться в твоем рассудке?

Весь микс звучит тускло, малый барабан слишком громкий, вы не понимаете, зачем вы добавили задержку, а вокал такой резкий, что у вас кровь в ушах?

Добро пожаловать в мир «вкусового дрейфа».

Без какого-либо слухового якоря ваша точка отсчета постоянно перемещалась, пока вы микшировали пластинку, ведя вас по пути, который в данный момент казался великолепным, но в конечном итоге не имел реальной основы.

Ответ, конечно же, — это последовательные и дотошные ссылки, чтобы активно направить ваш вкус в правильное русло и не дать ему ускользнуть.

Но важнее то, что этот «дрейф вкусов» делает любую детальную настройку частотной характеристики вашей системы в значительной степени несущественной.

Это гораздо более сильный и немедленный эффект, и так или иначе, вы должны с ним справиться. Самое замечательное: поступая так, вы по своей сути компенсируете любой дисбаланс частотной характеристики вашей комнаты!

Это связано с тем, что, когда вы слушаете ссылки, чтобы вернуть свой вкус на прежнее место, вы автоматически включаете частотную характеристику и тональный баланс комнаты. В конце концов, вы слушаете референс с отпечатанной на нем частотной характеристикой!

И в этом заключается преимущество, которое вы, как звукоинженер, имеете перед пассивным слушателем.

Дело не только в том, что вы можете компенсировать любой дисбаланс в частотной характеристике вашей комнаты, вам фактически нужно на каждый раз, когда вы садитесь за работу. Другого пути просто нет.

И не из-за того, как звучит комната. Но из-за «дрейфа вкуса» и того факта, что вам постоянно приходится работать над фиксированной точкой отсчета, чтобы иметь возможность судить о том, что вы слышите.

Конечно, независимо от того, насколько хорошо вы научитесь ссылаться и придерживаться своего вкуса, это не компенсирует серьезную нехватку информации.Вы не можете судить о том, чего не слышите. Если частотная характеристика в вашей позиции слушателя слишком искривлена ​​для начала, никакие навыки в мире не смогут это исправить.

Вот почему основное требование к вашей домашней студии:

Ваша частотная характеристика должна быть сбалансирована, чтобы соответствовать вашему вкусу, и ничего не должно быть резко упущено.

Как только вы его получите, можете начинать. Остальное зависит от вас, и вы путешествуете по неспокойным водам «вкусового дрейфа».Интересно, что, глядя на общую картину, частотная характеристика вашей комнаты внезапно перестает быть проблемой.

Тогда вы поймете, что действительно важные акустические аспекты вашей комнаты — это не столько частота , сколько , а гораздо больше — частота раз .

Потому что то, как отражения мешают вашему восприятию звуковой сцены и динамики, а также то, как резонансы и чрезмерная реверберация вызывают маскировку, нельзя вылечить с помощью навыков и техники.

«Вопреки распространенному мнению, большая проблема с басами в Hi-Fi — это не неровные басы, стоячие волны, комнатные режимы, горячие точки и отсасывание. Большая проблема — это маскировка звука ». — Арт Ноксон

И решение этих проблем более всего поможет вам получить то, что вы хотите. Звук, которому можно доверять, звук, который позволяет надежно принимать решения, микшировать одно за другим.

Конечно, вы не сможете сказать: «Моя комната идеально плоская», но тогда зачем вам это вообще?

Вместо этого вы сможете сказать: «Я знаю свою комнату и доверяю ей. Я слышу каждую мелочь. И я знаю, что решения, которые я принимаю, претворяются в жизнь идеально и именно так, как я от них ожидаю ».

[1] Олив Шон Э., Джексон Дж., Девантье А., Хант Д., Хесс С.М., «Субъективная и объективная оценка продуктов для коррекции помещений», 127-я конвенция, Audio Eng. Soc., Препринт 7960, (2009)

[2] Тул, Ф.Э., 2008. «Воспроизведение звука: громкоговорители и комнаты». Focal Press. стр.518

[3] EBU document Tech. 3282: «Условия прослушивания для оценки материала звуковой программы: монофонический и двухканальный стереофонический»

В. Как я могу исправить неравномерность низких частот в моей студии?

У меня возникли проблемы со стоячими волнами в комнате, где я занимаюсь микшированием. Басовый отклик очень неровный, и я подумываю о том, чтобы вложить деньги в акустическую обработку, но не знаю, с чего начать. Какие у меня варианты?

Том Гловер

Технический редактор Хью Робджонс отвечает : Стоячие волны — очень распространенная проблема, когда низкочастотные звуки отражаются между стенами и потолком и мешают прямому звуку от мониторов.Там, где отражения и прямой звук встречаются по фазе, уровень увеличивается до 6 дБ, но в тех областях, где они появляются не в фазе, уровень часто снижается на 20 или 30 дБ — это то, что вызывает неровные и неравномерные басы. описывать.

Эта проблема носит акустический характер, и электронное выравнивание контрольного сигнала не может помочь, потому что частотная характеристика в каждой части комнаты различается. Единственный способ справиться с этой проблемой — это, как вы говорите, правильно обработать акустику комнаты, чтобы уменьшить количество отраженного низкочастотного звука, но поскольку низкочастотные звуки имеют большую длину волны, требуемая акустическая обработка имеет тенденцию быть физически большой. также.

Решение состоит в том, чтобы установить поглотители низких частот, обычно называемые «ловушками для низких частот», которые поглощают низкочастотную энергию и не позволяют ей отражаться обратно в комнату от стен и потолка. Хотя эти поглотители, казалось бы, уменьшают количество низких частот в комнате, воспринимаемый уровень низких частот обычно увеличивается, когда установлены басовые ловушки, потому что подавления низких частот в комнате больше не происходит! Еще один момент, о котором стоит упомянуть, заключается в том, что, хотя очень легко установить слишком большое поглощение в средне- и высокочастотных областях, что приводит к квадратному звучанию в комнате, почти нет ограничений на количество низкочастотного поглощения, кроме стоимости и эстетика.Большинству номеров выгодно больше, чем меньше! Также возможно комбинировать захват низких частот с поглощением средних и / или высоких частот в одном и том же физическом устройстве.

Существует множество коммерчески доступных продуктов для акустической обработки от таких компаний, как Auralex, Primacoustic, Max Wall и Real Traps, среди других. Большинство этих компаний также предлагают бесплатные услуги по планированию, где они оценивают необходимые количества и размещение своих продуктов на основе масштабного плана, который вы предоставляете для комнаты, которую хотите обработать.Однако эти решения могут быстро стать дорогими, а эффективность типичных басовых ловушек из пенопласта, устанавливаемых в углу, не особенно хороша. Доступны более эффективные (если они громоздкие) конструкции, которые также довольно легко построить самостоятельно из жестких стекловолоконных панелей на бумажной основе, установленных по углам комнаты, встроенных в потолок или подвешенных на некотором расстоянии от стен. Поиск в Google по басовым ловушкам даст много полезных источников информации и деталей конструкции.

Однако большинство из нас использует относительно небольшие свободные помещения для музыкальной студии, поэтому требуются менее громоздкие альтернативы.К ним относятся резонаторы Гельмгольца, которые, как правило, работают в довольно узких частотных диапазонах (поэтому требуется несколько устройств разного размера), а также мембранные поглотители или «панельные ловушки». Последние намного экономнее занимают место и могут быть сконструированы для работы в довольно широком диапазоне частот. Отличный источник информации о панельных ловушках доступен по адресу www.ethanwiner.com/basstrap.html [Итан Винер, по счастливой случайности, также является автором «Звук выключено» — Ред.]. Итак, хотя несколько домашних студий установили много способов акустической обработки, это действительно секрет создания точного мониторинга и, как следствие, переносимых миксов, особенно с точки зрения нижних частот микса.Кажется странным, что люди вкладывают тысячи долларов в компьютеры, микрофонные предусилители, микшеры и мониторы, но не тратят несколько сотен на достойную акустическую обработку! Но хороший захват басов с лихвой окупит свои затраты за счет улучшений ваших миксов, когда вы сможете точно слышать, что происходит!

Studio SOS: неровный басовый отклик

У Дэйва Рэйта были проблемы со своими миксами, несмотря на то, что его акустическая система дважды обновлялась, поэтому команда SOS приступила к диагностике и лечению его проблем с мониторингом.

Дэйв Рэйт — инженер по телекоммуникациям, работающий над системами коммутации высокого напряжения на железных дорогах, но большую часть своего свободного времени (и денег) он потратил на создание очень респектабельной студии звукозаписи в отдельной спальне в своем доме в Биггин-Хилл. Хотя Дэйв пишет и записывает некоторые из своих материалов в студии, он признает, что он больше инженер, чем музыкант, и любит использовать студию (и прилегающие комнаты) для записи групп. Название Lizard Point Studio, по-видимому, основано на знаменитых студиях Compass Point на Монтсеррате, но должным образом изменено, чтобы сделать комплимент его жене Лиз!

Дэйв, должно быть, прочитал все наши предыдущие статьи SOS Studio, потому что не успели мы приехать, как появились кофе и шоколадное печенье! Как Дэйв объяснил нам в своем электронном письме, основная проблема, с которой он боролся, заключалась в радикально неравномерном воспроизведении низких частот, что, по его мнению, могло быть связано с тем, как его мониторы Genelec 1029A и сабвуфер 1091 были настроены.Явно прагматичный человек, Дэйв даже отложил некоторые средства, чтобы он мог реализовать любой совет, который мы придумали.

Когда мы приехали, Дэйв показал нам свою студию и систему мониторинга Genelec. Он был оснащен динамиками 1029A, размещенными на вершине Yamaha NS10M, по обе стороны от пары больших компьютерных мониторов с ЭЛТ на широкой полке над парой каскадных цифровых микшерных консолей Ramsa DA7. Сабвуфер 1091 был установлен под столом в «коленном отверстии» между двумя стойками, что поместило его точно в центр передней стены.Размещение сабвуферов посередине стен — не лучшая идея, так как именно здесь естественным образом возникает минимум давления, из-за чего сабвуферу очень трудно выполнять свою работу.

Стив Фишер из

SCV поворачивает мониторы Genelec Дэйва так, чтобы они смотрели больше на место наблюдения.

Воспроизведение через систему нескольких хорошо известных коммерческих компакт-дисков вскоре подтвердило нам, что действительно существует реальная проблема с басовой составляющей. При таком большом количестве переменных проблему может быть трудно отследить, поэтому нам очень повезло, что мы смогли воспользоваться услугами Стива Фишера из британского дистрибьютора Genelec SCV.Клиенты, покупающие более крупные системы Genelec у SCV (в основном те, которые включают трехполосные основные динамики, такие как S30D и его более крупные братья и сестры), получают бесплатную услугу калибровки, но в качестве особой услуги Стив предложил взять с собой свое испытательное оборудование (и опыт). чтобы помочь определить проблему Дэйва и найти решение.

Когда мы ели печенье в диспетчерской, Дэйв описал изменения, которые он внес в комнату, которая изначально была спальней на первом этаже. Грубо говоря, комната была примерно 10 футов в ширину, 12.5 футов спереди назад, с потолком в восемь футов. Большое окно возвышалось над правой стеной, а входная дверь находилась позади левой стены. В небольшом встроенном шкафу справа от задней стены располагалось шумное компьютерное оборудование, охлаждаемое стеновыми вентиляционными отверстиями и вытяжным вентилятором снаружи.

Чтобы уменьшить светоотражающие стены, Дэйв выровнял комнату листами ДВП, прикрепленными к деревянным рейкам (закрывая за собой пустую воздушную прослойку), а затем покрыл ДВП тонким ковром.На самом деле это не лучший подход, так как ковер поглощает звук только на частотах выше 1 кГц, и, чтобы усугубить неопределенность, листы ДВП будут иметь тенденцию резонировать над воздушным зазором, образованным рейками, фактически образуя грубый узкополосный поглотитель. Он также обшил потолок деревянными панелями, обеспечивающими очень светоотражающую поверхность. К счастью, площадь открытой стены была ограничена из-за окна (закрытого жалюзи), двери, задней дверцы шкафа и большого дивана в задней части комнаты, поэтому его обработка на самом деле вызвала меньше акустических повреждений, чем она. в противном случае мог бы поступить.Оборудование и стеллажи также закрывали значительную часть передней стены.

Основным измерительным инструментом Стива (помимо большой рулетки, используемой для проверки размеров комнаты!) Была специализированная система измерения звука, использующая методы MLSSA (произносится как « Мелисса »). Основным измерительным инструментом Стива (кроме большой рулетки, используемой для проверки комнаты) размеры!) была специализированной системой измерения звука, использующей методы MLSSA (произносится как «Мелисса»). MLSSA расшифровывается как «спектральный анализ последовательности максимальной длины», при котором генерируется короткий всплеск псевдослучайной шумовой последовательности, который воспроизводится через систему громкоговорителей, а полученный звук фиксируется измерительным микрофоном.Затем программа MLSSA выполняет преобразование Фурье захваченного звука для вычисления частотной характеристики (среди других возможностей). Этот метод стал очень распространенным в таких приложениях и обеспечивает точные результаты при правильной настройке, хотя для интерпретации результатов требуется хорошее понимание акустики и большой опыт.

Оборудование включало ноутбук Sony Vaio, оснащенный звуковой картой Digigram VXPocket PCMCIA, и небольшой измерительный микрофон Neutrik.Обработка MLSSA была обеспечена программой WinMLS (посетите веб-сайт www.winmls.com). Это оборудование теперь является стандартным комплектом для всех дистрибьюторов Genelec, а программное обеспечение было полностью протестировано, настроено и оптимизировано инженерами службы технической поддержки Genelec. .

Анализ звука

проводился с использованием ноутбука Стива Sony Vaio под управлением WinMLS. Подключить систему к 1029As и 1091 Дейва было достаточно просто: микрофон был помещен в положение прослушивания, а его высота была установлена ​​в соответствии с осью измерения динамиков 1029A (примерно посередине между двумя водителями).На самом деле существует стандартизованная высота измерительного микрофона ITU (Международный союз электросвязи), которая составляет 1,4 метра. Фигура была выбрана примерно посередине между высотой ушей для сидящих и стоящих инженеров и идеальна, поскольку при сведении большинство инженеров встают и наклоняются над консолью, помещая уши примерно на 1,4 м над полом.

Выход звуковой карты компьютера был подключен к первому тестируемому громкоговорителю, который автоматически направил низкие частоты (ниже 85 Гц) на сабвуфер 1091.При измерении систем мониторинга таким способом каждая сторона тестируется индивидуально (но с общим вспомогательным устройством в таких ситуациях, как у Дэйва), а затем результаты для каждой стороны сравниваются, чтобы проверить правильность стереосопоставления.

Обслуживание комнаты Пока Хью и Стив Фишер пытались решить проблему с размещением сабвуфера, Пол выдвинул несколько предложений по уходу за помещением. Это не значит снова все вырвать или потратить целое состояние.Его первым предложением было прикрепить пенопласт к потолку на полпути между местом наблюдения и мониторами, чтобы уменьшить ранние отражения от потолка, обшитого деревянными панелями. Чтобы проверить эффективность идеи, мы нашли запасной кусок акустической пены, который Дэйв спрятал в своем лофте, и временно прикрепили его к потолку с помощью петель из клейкой ленты. Пол также считает, что отражения от передней стенки следует дополнительно гасить путем размещения акустической пены по всей передней стене за мониторами, и что в идеале она должна распространяться по углам и вдоль передней части боковых стенок, чтобы минимизировать боковые отражения. Графики MLSSA ясно показали несколько значительных пиков и провалов в частотной характеристике, особенно в области между 100 Гц и 1 кГц, а небольшая математика для приравнивания частоты к длине волны быстро показала, что они были вызваны отражениями от источников, близких к динамикам монитора. . Мы проверили эту идею, используя несколько тонких подушек, установленных в качестве импровизированных поглотителей позади, под (на полке) и по бокам компьютерных ЭЛТ. Основным виновником, несомненно, была длинная полка, на которой крепились мониторы и экраны компьютеров, но поскольку в настоящее время это требуется по эргономическим причинам, Пол предложил Дэйву покрыть ее трехдюймовым поролоном на как можно большей площади, и чтобы он поменять его два ЭЛТ-монитора на плоские дисплеи, как рекомендовал Стив.Это не только устранит препятствия в непосредственной близости от мониторных динамиков, но и снизит уровень электромагнитных помех, возникающих при записи электрогитар. Наконец, Пол посчитал, что, поскольку задняя стена находится довольно близко к точке наблюдения, область стены над диваном можно обработать большим количеством акустической плитки, чтобы поглотить отражения и уменьшить влияние «резонатора из твердого картона». . Хотя уточнение расположения громкоговорителей помогло решить многие проблемы с мониторингом, Пол чувствовал, что также потребуется некоторая акустическая обработка.Это было подтверждено, когда испытания с подушками вокруг динамиков и кусками акустической пены, прикрепленными к потолку, уже дали значительные улучшения.

Первоначальный тест состоял в том, чтобы просто получить эталонный график системы, изначально сконфигурированной Дейвом, чтобы мы могли количественно оценить любые улучшения, которые были сделаны впоследствии. Мы начали тестирование с левым динамиком, и график показал ряд проблем, которые хорошо совпадали с тем, что наши уши уже сказали нам.В идеале частотная характеристика полнодиапазонной системы монитора должна находиться в пределах диапазона допуска ± 2,5 дБ в диапазоне от 50 Гц до 18 кГц. Глядя на первоначальный график, мы могли видеть некоторые значительные провалы частоты в районе 150 Гц и 550 Гц, с недостатком энергии в области верхних басов и огромным горбом на частоте около 60 Гц.

На графике частотной характеристики легко увидеть отклонения, но хитрость заключается в том, чтобы можно было преобразовать то, что показано, в практические действия для улучшения ситуации. Первое, что предложил Стив, — это изменить угол наклона динамиков, так как они были направлены в дальнюю часть комнаты.Просто поверните динамики внутрь и отрегулируйте их точку прицеливания так, чтобы они смотрели прямо на позицию слушателя, и это значительно улучшило общую плавность отклика. Частично это, вероятно, было связано с уменьшением отражений от высокого шкафа на левой стене, но также и потому, что волновод вокруг твитера в динамиках Genelec обеспечивает наиболее равномерное распределение звука, если твитер направлен прямо на место слушателя, классический равносторонний треугольник с углом 60 градусов.

Однако после этой коррекции в отклике все еще оставалось несколько меньших провалов, большинство из которых были вызваны отражением звука от поверхностей, близких к динамикам. По сути, происходит то, что отраженный звук смешивается в пространстве с прямым звуком, и частичное подавление происходит на определенных частотах в зависимости от разницы в длине пути между прямым и отраженным звуком. Вероятными виновниками в этом случае были полка, на которой стояли колонки, и края ЭЛТ-мониторов.Стив рекомендовал заменить мониторы жидкокристаллическими экранами, поскольку их можно было разместить за колонками у стены, а не перед ними. Он также предложил либо обрезать полку, чтобы уменьшить количество отражающей поверхности рядом с динамиками, либо покрыть ее поглощающей пеной, чтобы уменьшить количество отраженной энергии.

Последняя настройка заключалась в том, чтобы приручить крайние высокие частоты выше 15 кГц, которые показали явный подъем выше средних частот. Решением здесь было выбрать DIP-переключатель HF cut на задней панели 1029A, который обеспечил плавное выравнивание высоких частот с остальной частью отклика.Стив объяснил, что эта регулировка важна, чтобы избежать утомления при прослушивании при длительном сведении.

Здесь Хью исследует, где лучше всего разместить сабвуфер, сначала поместив его в положение прослушивания, а затем прислушиваясь к тому месту, где басы лучше всего сбалансированы. Хотя изначально сабвуфер был размещен под столом, подходящего места там найти не удалось из-за акустических эффектов стола и стоек. После того, как мы разобрали верхнюю частотную характеристику, следующим этапом было разобрать неровную нижнюю часть. Стив был уверен, что это означало найти лучшее место для сабвуфера.Он предположил, что действительно хороший способ найти лучшее место для сабвуфера — это начать с того, чтобы поставить его в положение мониторинга, а затем ползать по полу у стен, прислушиваясь к тому месту, где низкие частоты звучат наиболее ровно и сбалансировано. В идеале вы должны найти место на стене позади и между основными динамиками, так как это наименее пагубно сказывается на стереозвуке.

Это может выглядеть странно (мы пробовали это, и это определенно так), но примечательно, насколько очевидными становятся пики и спады энергии низких частот, когда вы двигаете головой, а движение одной ногой может полностью изменить ситуацию.Мы попробовали этот трюк с системой Дэйва, вытащив сабвуфер в нормальное положение микширования, а затем залез под стол, чтобы посмотреть, как он звучит там, где раньше был сабвуфер. Неудивительно, что мы обнаружили, что в середине стены было очень мало энергии, хотя казалось, что басы стали лучше сбалансированы, когда мы переместились примерно на фут влево. Поэтому мы заменили сабвуфер сбоку от пространства для ног, а не в центре, и снова провели тест MLSSA.

После того, как от идеи размещения сабвуфера по центру отказались, дальнейшие тесты на прослушивание подтвердили, что наиболее подходящее место для динамика было слева от места слушателя.Мы ожидали больших изменений, но график MLSSA показал очень небольшую разницу. Это было разочарованием, и Стив предположил, что это могло быть потому, что область под столом, закрытая с каждой стороны стойками для оборудования, сверху столом и ниже полом, фактически действовала как своего рода звуковой сигнал, влияя на распределение волновых фронтов басов гораздо больше, чем физическое положение самого сабвуфера. Мы попытались вытащить сабвуфер к передней части пространства для ног, чтобы убрать эффект рупора, но в этом положении сабвуфер потерял преимущество низкочастотного усиления, которое обычно создается, когда громкоговоритель расположен рядом с задней стенкой, а также имелась значительная выемка. вызвано гашением прямого звука и отражения от задней стены.

Единственным решением было разместить сабвуфер в другом месте в комнате, и после того, как мы еще немного ползли по комнате, мы выбрали место вдоль левой стены, прямо перед столом. MLSSA показал, что это положение обеспечивает гораздо более широкий и плавный вклад на нижнем конце, хотя нам пришлось установить DIP-переключатель чувствительности сабвуфера на -8 дБ, чтобы получить наиболее плавную интеграцию с 1029A. Теперь мы остались с отчетливым «высасыванием» нижних средних или верхних басов, снижая отклик до допуска -5 дБ.Стив решил эту проблему, придвинув колонки 1029A ближе к задней стенке (ранее они были близко к передней части полки). Более близкая близость к стене помогла усилить область верхних басов, очень хорошо заполняя отсос.

У динамиков 1029A есть еще один DIP-переключатель для управления нижней среднечастотной областью с полкой -2 дБ, и еще несколько тестов показали, что самый плавный отклик был получен при его включении. Стив рекомендовал выбрать слегка скудные низкие частоты при настройке создать систему контроля за смешиванием, так как это способствует более надежному смешиванию.И наоборот, если настраивал систему как Hi-Fi, Стив настраивал ее с чуть более полными басами, так как это звучало бы более лестно.

Итак, переместив сабвуфер, придвинув сателлиты ближе к стене, наклонив их более прямо к месту прослушивания и оптимизировав настройки DIP-переключателей на 1029A и 1091, мы провели заключительный тест MLSSA. Результаты были довольно приятными, с очень плавным откликом на частотах выше 1 кГц, в пределах требуемого окна ± 2,5 дБ. Ниже было несколько небольших пиков и провалов, но все они оставались в пределах ± 5 дБ вплоть до 40 Гц, что является очень впечатляющим результатом, особенно с учетом стоимости комбинации 1029/1091.В результате получился настоящий полнофункциональный мониторинг с весьма скромными затратами.

Последней задачей было воспроизвести настройки позиционирования и переключения для правого 1029A и повторить тест MLSSA, как для проверки аномалий отклика из-за позиционирования, так и для подтверждения стереосопоставления всей системы. Приятно было видеть две дорожки для левого и правого, практически перекрывающие друг друга, с небольшой разницей на частоте 250 Гц, опять же, вероятно, вызванной отражением (рядом с правым динамиком был третий ЭЛТ-монитор).

Для полноты картины мы также провели тесты MLSSA с открытой и закрытой дверью в студию, так как открытая дверь часто довольно сильно меняет низкочастотный отклик, позволяя энергии уйти вместо того, чтобы создавать стоячие волны. В этом случае, однако, не было заметных изменений в позиции мониторинга, вероятно, из-за легкой дверцы, через которую в любом случае проходила большая часть энергии низких частот. Последний тест заключался в том, чтобы снова сыграть знакомую музыку, и мы все были впечатлены тем, насколько плавнее стала теперь звучать система.Дэйв заявил, что очень доволен улучшением, и вскоре загрузил предыдущие миксы из своей системы Cubase SX, чтобы посмотреть, как они звучат с обновленным мониторингом.

Когда мы упаковывали тестовое оборудование, Дэйв признался, что решил, что решение может включать в себя обновление его системы мониторинга или установку большого количества дорогостоящих средств обработки помещений. Так что он был весьма доволен, что все, что требовалось — это нанести немного акустической пены, а также заменить громоздкие ЭЛТ на пару ЖК-экранов, что он в любом случае искал хороший повод для этого!

Спасибо Steve Fisher и SCV за помощь в написании этой статьи.

	Комментарии Дэйва к сессии
	«Пациент»: Дэйв Рэйт. Я работал с местными группами уже несколько лет, и у меня всегда были проблемы с басом. Я мог получить количество по некоторым нотам, но не определение, которое я искал. Хотя сеансы микширования, казалось бы, проходят хорошо, мне нужно было сделать ремикс несколько раз, чтобы получить нужное количество басов — их всегда было либо слишком много, либо недостаточно.Сначала я подумал, что это вина динамиков, поэтому я перешел с маленьких JBL на маленькие Tannoys. В конце концов, однако, я укусил пулю, заложил свою жену Лиз и кошек и пошел за Генелеком. Однако дома они звучали не так хорошо, как в магазине. Я начал думать, что, возможно, мне придется снова обновить мониторы, и тогда я связался с SOS, и Пол, Хью и Стив согласились приехать. После нескольких часов анализа комнаты, изменения положения сабвуфера и настройки переключателей мы пришли к приемлемой частотной характеристике.Пол и Хью сказали, что дальнейшие улучшения можно сделать, установив дополнительное демпфирование для улучшения изображения и заменив мои старые компьютерные мониторы на сексуальные TFT-дисплеи с плоским экраном. Так как я сэкономил немного денег на обновлении мониторов, в котором теперь не было необходимости, я сделал именно это. И что же ты знаешь? Они были правы! Как будто они эксперты или что-то в этом роде …

Как уменьшить проблемы с акустикой помещения

Хорошо продуманные студийные мониторы спроектированы для воспроизведения входного сигнала с исключительной точностью, поддерживая почти ровную частоту и фазовую характеристику на всех уровнях вплоть до порога ограничения.Однако на производительность любого монитора будет влиять акустика помещения, в котором он работает. Сложная акустика помещения даже при правильном размещении динамиков может помешать достижению максимальной точности, которую может обеспечить ваша система мониторинга.

Например, если ваша комната преувеличивает высокие частоты, вашим миксам будет не хватать жизни, и они будут казаться плоскими в другом месте. Если ваша комната преувеличивает низкие частоты, этот грохочущий ролл тома потеряет весь свой гром, когда вы передадите свой микс барабанщику, чтобы он послушал.

В большинстве домашних студий комната не предназначена для получения максимального впечатления от прослушивания, поэтому необходимо распознать и исправить то, что это пространство делает со звуком, чтобы оптимизировать работу системы мониторинга.

В целом следующие физические характеристики комнаты могут повлиять на работу звуковой системы:

Размер. Размер комнаты напрямую влияет на то, насколько хорошо будут воспроизводиться определенные частоты. Например, если вы измеряете комнату по диагонали, вы обнаружите, насколько хорошо эта комната сможет поддерживать низкие частоты.Это может показаться странным, пока вы не задумаетесь о физической длине звуковых волн на разных частотах. Например, длина волны 50 Гц составляет около 22,6 футов. (Чтобы рассчитать длину звуковой волны, разделите скорость звука — 1130 футов в секунду — на частоту. Для волны 50 Гц 1130/50 = 22,6 футов). по диагонали будет регенерировать низкие частоты более эффективно, чем комната с диагональю 15 футов.

Когда ширина или длина комнаты напрямую коррелируют с длиной волны на определенной частоте, может возникнуть стоячая волна, когда исходный звук и отраженный звук начинают усиливать друг друга.Допустим, у нас есть длинная узкая комната, в которой расстояние от одной стороны до другой составляет 22,6 фута. Когда волна с частотой 50 Гц отскакивает от стены, отраженная волна движется обратно по тому же пути и отскакивает от другой стены, и цикл повторяется. В такой комнате частота 50 Гц воспроизводится очень хорошо — может быть, даже слишком хорошо. Поэтому, когда вы слушаете свой микс в этой комнате, кажется, что он имеет тяжелые низкие частоты, потому что низкие частоты преувеличены акустикой комнаты. Поскольку вы слышите преувеличенные низкие частоты, вы, скорее всего, их скомпенсируете, а когда микс проигрывается в другом месте, в нем будут отсутствовать низкие частоты.

Строительство. Низкочастотные волны достаточно мощны, чтобы заставлять стены, потолок и даже пол изгибаться и двигаться. Это называется «диафрагмальным действием», и оно рассеивает энергию и убирает низкие частоты. Так что, если стены и пол вашей комнаты сделаны из твердого кирпича и бетона, который не сильно вибрирует, басовый отклик будет намного более мощным, чем если бы вы находитесь в комнате, где стены сделаны из обычного листового камня, а полы. твердые породы дерева.

Отражательная способность. Другой способ взаимодействия комнаты со звуковыми волнами — отражение. Как и большинство комнатных аномалий, отражения могут быть хорошими и плохими. Рассмотрим эффект отражений собора на хоре или фортепиано. Этот тип реверберации (реверберации) весьма желателен для записи, но не очень подходит для микширования. Если динамик расположен рядом с отражающей поверхностью (например, кирпичной стеной или окном), прямой звук, исходящий из динамика, и отраженный звук, исходящий от стены, могут достигать ушей слушателя не в фазе друг с другом, вызывая отмену и / или армирование.Если они сдвинуты по фазе на 180 градусов относительно друг друга, они компенсируют друг друга.

Если вы настраиваете среду микширования в реверберирующем пространстве, расположите динамики так, чтобы как можно больше звука было сосредоточено в середине комнаты и направлено в сторону от отражающих поверхностей. Вам также следует установить акустическую обработку, чтобы уменьшить влияние отражений в месте прослушивания.

Устранение проблем с помещениями

Даже в самой лучшей комнате можно использовать акустическую обработку.Это может быть так же просто, как стратегически расположить диваны, книжные шкафы и коврики. В целом акустическая обработка делится на две категории: материалы, поглощающие звук, и материалы, рассеивающие звук. Использование правильного типа акустической обработки уменьшит нежелательные отражения, которые могут ухудшить качество вашей позиции для прослушивания.

Поглощение

Материалы, поглощающие звук, помогут уменьшить отражение. Лучшие типы абсорбирующих материалов обычно плотные и пористые.Плотная ткань, акустическая пена, подушки и изоляция из стекловолокна — все это примеры поглощающих материалов. Этот тип акустической обработки лучше всего подходит для уменьшения отражения средне- и высокочастотной энергии в комнате.

Легкий трюк, чтобы выяснить, нужно ли вам поглощение звука и где именно в вашей комнате, — это сесть в положение микширования и громко хлопнуть в ладоши. Если вы слышите, как хлопок разносится по комнате, значит, звукопоглощение улучшится. Осмотрите свою комнату и найдите потенциальных виновников, которые могут отражать звук в вашу сторону.Обычные подозрения — это стены вокруг вас, в том числе стена за студийными мониторами и потолок над вашей головой.

Акустическая пена

стоит относительно недорого, ее можно купить в любимом магазине музыкального оборудования, она бывает разной толщины. Вообще говоря, 2-дюймовая пена лучше всего снижает частоты выше 500 Гц; 4-дюймовая пена может снизить частоту до 250 Гц. Независимо от толщины акустическую пену легко прикрепить к стене с помощью клея-распылителя или гвоздей.

Если вы находитесь в помещении, где беспокоитесь о повреждении стен, вы можете купить ящик для теней в местном магазине декоративно-прикладного искусства и вместо этого прикрепить к нему пену. После того, как поролон прикреплен к раме, вы можете повесить его на стену, как картину.

Обуздав высокие и средние частоты, вам нужно будет бороться с нарастанием низких частот. Неравномерный бас — известная проблема проектных студий. Энергия низких частот может накапливаться в углах и других граничных точках и сделать басовый отклик в позиции микширования нечетким и нечетким.

Низкочастотная энергия очень отличается от высоких и средних частот. Материалы, которые поглощают высокие и средние частоты, могут не эффективно поглощать низкочастотную энергию, и наоборот. Проблема усугубляется тем, что энергия низких частот не является направленной, поэтому она может накапливаться где угодно.

Басовые ловушки — это особый звукопоглощающий материал, который снижает низкочастотный резонанс. Размещение басовых ловушек в углах вашей комнаты и других границах (например, там, где стена встречается с полом или потолком) обычно бывает достаточно, но если вы удобны и не хотите повредить стены, вы можете построить мобильную басовую ловушку, обернув ее. слои коврового покрытия и коврового покрытия вокруг большой рамы или книжного шкафа и установочные ролики на дне.Это позволит вам создать индивидуальную среду микширования без постоянного изменения вашей комнаты. Интернет — отличный ресурс для других творческих идей по созданию индивидуальной акустической обработки.

Распространение

В общем, комнаты размером 10 x 10 футов или меньше будут иметь отличные результаты при использовании некоторой комбинации абсорбирующего материала. Если вы смешиваете в большом пространстве, вы можете добавить несколько диффузоров, чтобы заглушить его. Рассеиватели звуковых волн предназначены для разделения стоячих волн за счет их отражения под разными углами.Эти панели могут быть прикреплены к стене или потолку по мере необходимости и могут избавиться от «порхающего эха».

При наличии двух параллельных отражающих поверхностей в комнате, таких как противоположные стены или пол и потолок, всегда существует возможность последовательных, повторяющихся отражений, которые равномерно распределены во времени. Эти отражения, известные как «флаттер-эхо», могут создавать воспринимаемую высоту тона или тембр, окрашивающую то, что вы смешиваете. Это также может снизить разборчивость. Диффузоры могут подавлять флаттер-эхо, отражая звуковые волны в разных направлениях, так что повторяющиеся отражения устраняются.

У книжных червей есть небольшое преимущество с этим типом акустической обработки, так как книжные шкафы, заполненные книгами, содержат множество поглощающих предметов различной формы, которые разрушают стоячие волны и порхают эхо. Поэтому, если проблема заключается в двух параллельных стенах, размещение библиотеки на одной или обеих стенах может устранить необходимость в дополнительной акустической обработке.

Место размещения оборудования также может повлиять на качество окружающей среды. Сопутствующая статья о правильном размещении студийных мониторов доступна здесь.

Наши тесты звука динамиков: точность частотной характеристики

Что это: Средняя, ​​скомпенсированная частотная характеристика (спектральный баланс) динамика в помещении. Это показывает, насколько расширены басы и насколько хорошо сбалансированы и точно воспроизводятся диалоги и инструменты. Точность частотной характеристики всегда проверяется на батарее динамика, если таковая имеется. В противном случае используется проводное соединение.

Когда это важно: Когда требуется точное воспроизведение звука с глубокими басами и четкими диалогами / инструментами.Частотная характеристика оказывает наибольшее влияние на воспринимаемую точность и качество звука, но не показывает, насколько громким или большим / широким является звук.

Если вам нужен динамик, который может точно воспроизводить различный аудиоконтент, вам понадобится динамик с хорошей точностью частотной характеристики. Точность частотной характеристики показывает, насколько динамик производит звук на каждой частоте. Частота — это еще одно слово для обозначения высоты звука, и важно, чтобы динамик мог воспроизводить широкий диапазон частот, с которым вы сталкиваетесь в музыке, фильмах, подкастах и ​​другом аудиоконтенте.Проверяя точность частотной характеристики динамика, мы можем описать его звуковой профиль несколькими способами, например, насыщенными низкими и высокими частотами, теплыми или даже теплыми. Хотя многие слушатели ищут нейтральный, сбалансированный звуковой профиль в диапазоне низких, средних и высоких частот, предпочтения варьируются от человека к человеку. Если вам нравятся музыкальные жанры с тяжелыми басами, вам может потребоваться что-то с большим акцентом на басовом диапазоне.

Мы наносим точную частотную характеристику динамика на график, измеряя его выходную мощность в децибелах (дБ) в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц.Этот график показывает многие аспекты звукового профиля. В частности, мы рассматриваем четыре фактора: наклон, стандартную ошибку, расширение низких частот и расширение высоких частот. Понимая эти факторы, вы сможете принять осознанное решение о том, какой спикер вам больше всего подходит.

Когда это важно

Точность частотной характеристики имеет значение, если вам нужен динамик, который может точно воспроизводить аудиоконтент в соответствии с вашими потребностями. Хотя часто требуется сбалансированный нейтральный звуковой профиль, некоторые слушатели предпочитают теплый звук с тяжелыми басами или даже более яркий звук с тяжелыми высокими частотами.Точность частотной характеристики динамика показывает, как он воспроизводит звук от диапазона низких басов до диапазона высоких частот. В зависимости от аудиоконтента, который вы слушаете, вы можете сосредоточиться на различных аспектах точности частотной характеристики. Если вы слушаете подкасты или другой контент, насыщенный диалогами, вам нужно что-то с хорошо сбалансированным средним диапазоном. Если вам нравятся музыкальные жанры с тяжелыми басами, вам может понадобиться один с дополнительным акцентом в диапазоне низких частот. Хотя точность частотной характеристики не говорит вам, насколько громким может быть динамик или узкая или широкая его звуковая сцена, она показывает, насколько хорошо он воспроизводит аудиоконтент во всем спектре частот.

Наши тесты

Точность частотной характеристики — один из самых важных тестов для воспроизведения звука. Он измеряет способность динамика точно воспроизводить аудиоконтент в широком диапазоне частот, от низких до высоких частот. Если песня была сведена так, чтобы ощущаться насыщенность басов, динамик с хорошей точностью частотной характеристики будет воспроизводить звук, который воспринимается слушателем как тяжелый. Говорят, что динамик, который может воспроизводить все частоты на желаемой громкости, имеет наиболее нейтральный звуковой профиль.Некоторые пользователи предпочитают то, что имеет больший акцент на басовом диапазоне, что делает его подходящим для прослушивания жанров с тяжелыми басами, таких как EDM и хип-хоп. Некоторые пользователи предпочитают нейтральный, сбалансированный звуковой профиль, в то время как другим может потребоваться динамик, который звучит ярко и искрящийся, с дополнительным акцентом на высоких частотах.

Чтобы измерить точность частотной характеристики динамика, мы тестируем его на расстоянии одного метра и двух метров от микрофонной решетки в обычной комнате с размерами 18x16x9 футов. Если возможно, мы тестируем динамик при питании от батареи или, в противном случае, с помощью адаптера переменного тока.Мы заставляем динамик воспроизводить синусоидальный тон на -6 дБ полной шкалы между 20 Гц и 20 кГц и наносим его выходной сигнал в дБ на график.

Мы разбиваем частотный спектр на низкие, средние и высокие частоты, и каждый из них на низкие, средние и высокие, так что мы можем говорить о звуковом профиле динамика в определенном диапазоне. В качестве целевой частотной характеристики мы используем целевую характеристику Harman в помещении, которая была разработана для приближения идеального качества прослушивания. Эта кривая Хармана имеет больший акцент в диапазоне низких частот и меньший — в диапазоне высоких частот.На окончательном графике скомпенсированной частотной характеристики кривая целевой характеристики Harman в помещении представлена ​​средней линией на графике. Когда кривая частотной характеристики выше средней линии, это означает, что динамик громче, чем цель на этой конкретной частоте, а если кривая ниже средней линии, это означает, что он тише, чем цель.

Есть несколько аспектов графика частотной характеристики, которые дают нам информацию о звуковом профиле динамика. Расширение низких и высоких частот говорит нам о диапазоне динамика — может ли он воспроизводить резкие низкие частоты и яркие высокие частоты.Наклон кривой, рассчитанный с использованием линейной регрессии, указывает, имеет ли динамик теплый звуковой профиль (отрицательный наклон) или яркий звуковой профиль (положительный наклон). Наконец, стандартная ошибка кривой показывает, насколько равномерно воспроизводится звук во всех диапазонах по сравнению с целевой кривой отклика Harman в помещении. Эти аспекты точности частотной характеристики не всегда очевидны, и слушатели могут предпочесть разные динамики с разными профилями звука. Ниже мы более подробно рассмотрим эти четыре фактора и то, как вы можете использовать их, чтобы найти динамик, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.

Наклон

Что это: Производная логарифмического соответствия (линия регрессии) частотной характеристики. Это значение показывает общий тональный баланс (наклон) звука в отличие от стандартного. ошибка значение, которое показывает общее отклонение. Отрицательные значения соответствуют звуку с тяжелыми басами, а положительные значения — к звуку с тяжелыми высокими частотами. 0 (пологий наклон) представляет сбалансированный тон.

Когда это важно: Когда для вас важен общий баланс между низкими и высокими частотами.

Заметная разница: 0,2

Громкоговорители

могут иметь широкий спектр звуковых профилей, но иногда их можно проще разделить на категории с тяжелыми басами или высокими частотами. Вообще говоря, когда наклон положительный, громкоговоритель воспроизводит больше высоких частот, чем басов, а когда наклон отрицательный, он производит больше низких частот, чем высоких частот. Громкоговоритель с отрицательным наклоном, вероятно, будет звучать теплым, темным или гулким звуком, а динамик с положительным наклоном может звучать ярким, резким или резким.Наклон рассчитывается путем взятия производной линейной регрессии графика частотной характеристики динамика. Когда наклон отрицательный, кривая на графике обычно идет вниз слева направо, тогда как если наклон положительный, кривая на графике кажется идет вверх. Слева внизу представлен график частотной характеристики Ultimate Ears BOOM 3 с отрицательным наклоном -1,49, а справа — Sonos One Gen 2 с положительным наклоном 1,34. Линейная регрессия — это тонкая желтая линия.

Ultimate Ears BOOM 3 — наклон -1,49

Sonos One Gen 2 — наклон 1,34

Важно отметить, что, хотя отрицательный наклон указывает на то, что динамик имеет более подчеркнутый диапазон низких частот, чем диапазон высоких частот, это не означает, что динамик обязательно может воспроизводить тупые низкие частоты. Скорее, это только указывает на то, что низкие частоты на подчеркнуты больше, чем высокие частоты. Графики выше являются примером этого: Sonos справа имеет положительный наклон, что позволяет предположить, что он имеет звуковой профиль с тяжелыми высокими частотами, но на самом деле он производит гораздо более протяженные басы, чем Ultimate Ears слева, у которого есть отрицательный склон.

Кроме того, громкоговоритель с наклоном, близким к нулю, не гарантирует, что он имеет нейтральный сбалансированный звуковой профиль. В некоторых из них, например, в DOSS SoundBox Plus, недооценены как низкие, так и высокие частоты, что может привести к наклону, близкому к нулю. Тем не менее, динамики с нейтральными звуковыми профилями, такие как Apple HomePod, имеют наклон, близкий к нулю. Наклон может не сказать вам всего, что вам нужно знать о звуковом профиле динамика, но это хорошая отправная точка, чтобы увидеть, насколько он теплый или яркий.

Std. Err.

Что это: Среднее отклонение частотной характеристики динамика в комнате от целевой характеристики в комнате. Это показывает величину ошибки в частотной характеристике, в отличие от крутизны, которая показывает тональный баланс звука. Более высокие ошибки представляют менее точную частотную характеристику, а более низкие значения представляют более точный звук.

Когда это важно: Когда вы заботитесь о точном воспроизведении звука с мелкими деталями.

Хорошее качество:

Заметная разница: 0,1

Если вам нужен динамик с теплым звуковым профилем или более ярким звуком, важно, чтобы он мог точно воспроизводить все типы аудиоконтента. Динамик с более низкой стандартной ошибкой, вероятно, будет иметь более чистый звук, в то время как динамик с более высокой стандартной ошибкой может звучать неравномерно. Стандартная ошибка, измеряемая в децибелах (дБ), рассчитывается путем взятия стандартного отклонения графика частотной характеристики динамика.Визуально кривая, которая колеблется и сильно отклоняется от середины, будет иметь более высокую стандартную ошибку, тогда как кривая, которая более плоская и ближе к середине, будет иметь более низкую стандартную ошибку. Ниже приведены графики частотных характеристик Theater Solutions B83GR слева и Sonos Move справа. The Theater Solutions имеет гораздо более высокую стандартную ошибку.

Theater Solutions B83GR — стандартная ошибка 5,63 дБ

Sonos Move — стандартная ошибка 2,11 дБ

В зависимости от того, где кривая отклоняется больше всего, профиль звука динамика может быть по-разному неравномерным.Если средний диапазон неровный, он не будет точно воспроизводить вокал, диалоги и ведущие инструменты. Если диапазон высоких частот имеет наибольшее отклонение от середины, более высокие частоты, такие как звуки тарелок и S и T, могут быть либо глухими, либо резкими. Например, в Theater Solutions чрезмерно подчеркнуты высокие басы, что делает звук мутным, в то время как вокал и ведущие инструменты отодвигаются к концу микса.

Некоторые динамики могут иметь довольно низкую стандартную ошибку, не имея общего сбалансированного звукового профиля.Обычно это связано с отсутствием низких частот. Например, Sony SRS-XB01 имеет сбалансированный диапазон средних и высоких частот, но ему действительно трудно воспроизводить низкие частоты, поэтому вы можете обнаружить, что он не точно воспроизводит музыкальные жанры с тяжелыми басами. Тем не менее, стандартная ошибка по-прежнему указывает на равномерное звучание динамика.

Низкочастотный удлинитель

Что это: Самая низкая частота, при которой частотная характеристика достигает -6 дБ от целевой характеристики.Это показывает, насколько расширены басы динамика.

Когда это важно: Когда вы хотите испытать глубокие удары, удары и грохот электронной музыки, музыки к фильмам, фильмов и игр. Диалог и вокал не нуждаются в расширенном басе для точного воспроизведения.

Хорошее качество:

Заметная разница: 5 Гц

Если вы поклонник музыкальных жанров с тяжелыми басами, неплохо было бы взглянуть на низкочастотное расширение динамика.Низкочастотное расширение — это, грубо говоря, способность динамика воспроизводить низкие частоты. Громкоговоритель с более низким значением расширения низких частот, вероятно, будет иметь более грубые, грохочущие басы, чем динамик с более высоким значением расширения низких частот. Значение, измеренное в герцах (Гц), представляет собой самую низкую частоту, при которой частотная характеристика динамика на шесть децибел (дБ) ниже целевой. Чем ниже динамик может достигать -6 дБ от цели, тем точнее он воспроизводит низкие частоты.

Почти у всех динамиков наблюдается спад в диапазоне низких частот, особенно в моделях меньшего размера. Однако некоторые динамики могут воспроизводить более глубокие басы, чем другие. Ниже приведены графики частотной характеристики Sonos Five слева и OontZ Angle 3 справа. У Sonos гораздо более расширенный низкий бас.

Sonos Five — низкочастотное расширение 23,4 Гц

OontZ Angle 3 — низкочастотное расширение 169,5 Гц

Хотя расширение низких частот является отличным показателем басов динамика, это не всегда означает, что диапазон низких частот звучит ровно и чисто.Например, Bose Home Speaker 500 не имеет такого расширенного диапазона низких частот, как Sonos Five, но его диапазоны средних и высоких частот более сбалансированы. Это приводит к более чистому, более ровному басу, даже если при этом вы не чувствуете того же глубокого удара и грохота, как у Sonos Five. Хотя низкочастотное расширение не описывает все аспекты диапазона низких частот динамика, это отличный показатель того, насколько хорошо он может воспроизводить глубокий басовый звук.

Высокочастотный удлинитель

Высокочастотное расширение — это способность динамика воспроизводить высокочастотный звук.Для большинства слушателей это менее важно, чем низкочастотное расширение для общего впечатления от прослушивания, и довольно много динамиков имеют хорошее высокочастотное расширение. Кроме того, большинство инструментов находятся в пределах среднего или высокого диапазона динамика, поэтому даже если динамик не имеет очень расширенного диапазона высоких частот, он все равно может хорошо подходить для воспроизведения различного аудиоконтента. Тем не менее, высокочастотное расширение помогает вам почувствовать яркость и сияние свистящих звуков, таких как тарелки и звуки S и T. Кроме того, более высокие гармоники вокала и инструментов могут казаться более насыщенными и присутствующими.

Высокочастотное расширение динамика измеряется в герцах (Гц) и рассчитывается путем нахождения самой высокой частоты, при которой частотная характеристика динамика на три децибела ниже целевой характеристики. Ниже приведены графики частотной характеристики портативной интеллектуальной колонки Bose Portable Smart Speaker слева и Sony SRS-XB23 справа. Bose имеет более высокое высокочастотное расширение.

Портативный интеллектуальный динамик Bose — высокочастотное расширение 19,1 кГц

Sony SRS-XB23 — 7.Расширение диапазона высоких частот 0 кГц

Акустическая система, у которой нет хорошего высокочастотного расширения, обычно имеет недооцененный диапазон высоких частот. Хотя некоторые динамики с хорошим расширением высоких частот, такие как Bose, описанные выше, имеют сбалансированные диапазоны высоких частот, в других диапазоны высоких частот чрезмерно подчеркнуты. Например, Sonos One Gen 2 имеет хорошее расширение высоких частот, но чрезмерно подчеркнутый диапазон высоких частот, что может сделать высокие частоты, такие как тарелки, ярким и пронзительным. Хотя для некоторых слушателей расширение высоких частот может быть не так важно, как расширение низких частот, оно все же указывает на то, что динамик может сделать высокие частоты вокала и ведущих инструментов яркими и присутствующими в миксе.

Заключение

Точность частотной характеристики — один из самых важных тестов для звукового сопровождения громкоговорителей. Он показывает, насколько хорошо динамик может воспроизводить звук в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. График точности частотной характеристики динамика показывает, какой у него звуковой профиль. Предпочтения варьируются от человека к человеку, поэтому вам может понадобиться что-то с нейтральным звуковым профилем или с большим акцентом на низкие или высокие частоты.Посмотрев на наклон, стандартную ошибку, расширение низких частот и расширение высоких частот графика частотной характеристики, вы можете принять обоснованное решение о звуковом профиле, чтобы увидеть, соответствует ли он вашим потребностям.

Согласованность частотной характеристики

— RTINGS.com

Что это: Величина отклонения каждого прохода частотной характеристики от средней частотной характеристики.

Когда это важно: Показывает, насколько стабильно работают наушники после их перестановки.

Согласованность частотной характеристики описывает вариации частотной характеристики наушников из-за того, что они подходят к вашей голове. Наушники будут звучать по-разному в зависимости от размера и формы вашей головы, от того, как они взаимодействуют с вашими ушами, и от того, носите ли вы очки.

Частотная характеристика — самая важная часть хорошего воспроизведения звука. Таким образом, хотя большинство слушателей естественным образом компенсируют вариации частотной характеристики, вызванные их уникальными особенностями, такими как форма и размер головы, другие факторы, такие как предпочтительное положение наушников и взаимодействие наушников с ушами, могут вызывать дополнительные вариации. в ответ.Непоследовательные наушники могут иметь совершенно разный звук от слушателя к слушателю. Это означает, что в наушниках, которые для большинства будут звучать тяжелые басы, может не хватать басов для слушателей, которые носят очки. Идеальные наушники должны неизменно воспроизводить один и тот же отклик, независимо от того, открыты они или закрыты, независимо от расположения или формы головы / ушей.

Мы оцениваем стабильность частотной характеристики наших накладных / накладных наушников, измеряя их 5 раз с помощью HMS (система измерения головы) и 5 ​​раз на 5 людях.Для наушников мы измеряем их 5 раз только на HMS. Затем мы вычисляем отклонение каждого отклика по сравнению со средней частотной характеристикой.

Когда это важно

Стабильность частотной характеристики важна, если вы критически относитесь к слушателям, которые хотят максимально точного прослушивания в наушниках. Низкие и высокие частоты часто зависят от того, как наушники взаимодействуют с вашими уникальными функциями. Поэтому некоторые наушники будут звучать по-разному, особенно в диапазоне низких частот, от слушателя к слушателю.Как правило, несоответствие является более серьезной проблемой для моделей с закрытым корпусом, поскольку на акустику амбушюров сильно влияет качество уплотнения, которое они создают вокруг ваших ушей.

Идеальные наушники должны иметь одинаковую частотную характеристику независимо от размера головы или формы ушей, но в зависимости от варианта использования она может быть не такой значительной. Например, спортивные наушники могут быть не такими стабильными, как наушники для критического прослушивания.

Наши тесты

Среднее стандартное отклонение

Что это: Средняя величина отклонения АЧХ на пять повторных посадок от средней АЧХ.

Когда это важно: Показывает, насколько стабильно работают наушники после их перестановки.

Хорошее качество:

Заметная разница: 0,1

Поскольку вариации в предпочтительном расположении и форме головы / уха оказывают значительное влияние на измеряемую частотную характеристику наушников, а также из-за проблем с согласованностью и надежностью HMS, мы решили измерить нижний предел наших перегрузок / включений. наушники-вкладыши на 5 человек, по 5 раз в каждом.И результат этих 25 измерений будет усреднен, чтобы получить окончательный басовый отклик. Поскольку для наушников у нас нет возможности измерить их на людях, вместо этого мы делаем только 5 перестановок на HMS.

Измерения на людях выполняются с помощью пары микрофонов с блокировкой слухового прохода (БЭМ). Поскольку у этих микрофонов нет такой же частотной характеристики, как у имитатора уха внутри HMS, мы откалибровали наши микрофоны по имитатору уха HMS, чтобы они работали так же.

Для накладных / накладных наушников мы объединяем результаты измерений, проведенных человеком, и измерений HMS путем перекрестного затухания между ними в диапазоне от 350 Гц до 450 Гц. Ниже 350 Гц мы используем только результаты людей, а выше 450 Гц — только результаты HMS. Это выполняется в два этапа: согласование уровня и перекрестное затухание. Во время согласования уровня уровень измерений человека согласовывается с измерением HMS, и в диапазоне перекрестного затухания измерения, полученные человеком, медленно исчезают, заменяясь измерением HMS.

• Мы, , согласовываем уровень с измерениями человека / HMS там, где встречаются их измерения, что всегда ограничено где-то между 200 Гц-900 Гц в зависимости от взаимодействия наушников с утечкой / HRTF (открытые и глубокие чашки делают это ближе к 200 Гц, мелкие и закрытые чашки, как правило, делают это немного выше).
• Перекрестное затухание всегда выполняется от 350 Гц до 450 Гц, поскольку мы заметили, что отклонения HRTF начинают увеличиваться выше 450 Гц (на данный момент у нас есть только HRTF-информация HMS, а не людей).

Среднее стандартное отклонение рассчитывается путем сравнения разницы между каждым проходом частотной характеристики со средним значением всех проходов.

Дополнительная информация

На измеренную частотную характеристику наушников человека-человека влияет ряд факторов. Основные 3, с которыми мы столкнулись до сих пор:

• Форма / размер головы
• Длина волос / прическа
• Если объект носит очки, форма / размер их очков.

Обратите внимание, что влияние этих факторов уменьшается на наушники с открытой спиной, поскольку по сравнению с вариантами с закрытой конструкцией они не так сильно полагаются на посадку / уплотнение для создания своих басов.

Мы заметили, что люди с большей / широкой головой, как правило, получают больше басов:

Philips SHP9500 (открытая)

Черный: HMS | Цветные: 2 человека (каждая группа представляет собой один предмет)

Длина волос и прическа также влияют на измеренные низкие частоты наушников.Мы заметили, что женщины, как правило, измеряют меньше басов, особенно в закрытых наушниках, вероятно, потому, что у них обычно более длинные волосы.

Sennheiser 598Cs (закрытый)

Черный: HMS | Синий: субъект мужского пола | Красный: Женский субъект

Sennheiser 599 (открытая спина)

Черный: HMS | Синий: субъект мужского пола | Красный: Женский субъект

Мы также заметили, что разные очки по-разному влияют на АЧХ. Очки с дужками, которые не прилегают к виску (вероятно, у более худых людей), как правило, нарушают герметичность и вызывают сильное падение низких частот.Опять же, этот эффект намного меньше с наушниками открытого типа.

Sennheiser RS ​​185 (открытая спина)

Черный: HMS | Синий: Male1 без очков | Красный: Мужчина2 в очках

Sennheiser RS195 (закрытый)

Черный: HMS | Синий: Male1 без очков | Красный: Мужчина2 в очках

Для получения дополнительной информации посмотрите наше видео о несоответствиях измерений и целевых кривых:

.