Пока в теме полное затишье, подкину "дровишек" с просторов интернета...
Выводы автора Д. Новикова, на мой взгляд, наилучшим образом отражают суть качественного воспроизведения.
Этот материал, доработанный к нашим реалиям, будет полезен для расстановки приоритетов при настройке аудиосистемы.
И так, какие же характеристики (не являющиеся общепринятыми) отвечают за качество звучания? Настоящее качество, а не фейковое...
К ним относятся:
1) Фазо-частотная характеристика.
2) Импульсная и переходная характеристики.
3) Идентичность боковых АЧХ осевой АЧХ с минимальным спадом звукового давления и отсутствием дополнительных провалов.
4) Спектры нелинейных и интермодуляционных искажений.
5) Большой динамический диапазон.
6) Ширина полосы воспроизводимых частот.
Объединяет эти характеристики один простой момент. Все они отвечают именно за качество звука и, в общем случае, их восприятие не зависит от вкусов слушателя, а их улучшение всегда приводит к повышению качества звучания.
Обратите внимание на то, что здесь ни слова не сказано о самой популярной и распиаренной характеристике — осевой АЧХ. По большому счёту, эта характеристика не говорит почти ничего о качестве звучания акустики, хоть и довольно много говорит о его характере. Если провести аналогию с питанием, характер звучания — это то, что кому-то нравятся устрицы, а кому-то говядина. А качество звучания определяет, тухлое оно или свежее. Безусловно, у АЧХ тоже есть свои приколы, отвечающие за качество звука. На ней не должно быть резонансных пиков или провалов, так как резонансы гарантированно приводят к бяке под названием интермодуляционные искажения. Кроме того, на результирующую АЧХ ещё очень, очень сильно влияет как установлены динамики в машине по отношению к отражающим поверхностям.
Теперь чуть подробней о каждой характеристике:
Фазо-частотная характеристика — это то, что отвечает за эффект присутствия. Она должна быть максимально линейной, насколько это возможно. Линейная ФЧХ создаёт эффект физического присутствия исполнителя в прямо у вас в машине, так, что его хочется потрогать руками. Серьёзно. Вот прям здесь сидит чувак и играет или поёт. Без микрофона, обработки, акустики, всей прочей херни. Просто прямо у вас в машине. Здесь и сейчас.
Фишка здесь в том, что сдвиг фазы - это суть просто временной сдвиг одних частот относительно других. Человек не воспринимает это явление как какое-то искажение звука, просто звук становится неестественным. Вы слышите, что это играет акустика, а не сам исполнитель. Причина этого явления лежит в эволюции человека как вида. Потому что именно по временным задержкам сигнала человек определяет локализацию источника звука. Бинауральный слух (сиречь два уха) ровно за этим и нужен. А в давние времена точность такой локализации была критически важна для выживания, поэтому чувствительность человека к таким искажениям очень, очень высока.
Опытным путём установлено, что для сохранения эффекта присутствия и естественности звучания в целом фаза должна изменяться плавно, без скачков, и в диапазоне не более 20 градусов. Беда в том, что у подавляющего, тотального большинства аудиосистем фаза убегает на сотни градусов. В общем-то, уход фазы градусов так на 900 является вполне типовым показателем на сегодня. Поэтому мы имеем то, что имеем.
Импульсная и переходная характеристики — это то, что отвечает за разрешение - разборчивость, чёткость и прозрачность звучания. В целом, чем реакция на импульс короче и чем меньше она содержит переколебаний, тем лучше. Хотя и тут есть ряд особенностей.
Первая из них касается баса. Фишка в том, что если вы не обеспечите хороший импульс на мидбасе, то панча вам не видать как своих ушей. А если вы наоборот его обеспечите на сабе, то вам не видать приятного нижнего баса — он будет слишком сухой и очень некомфортный. В тоже время, если импульс на басу будет слишком длинным и с переколебаниями, то вместо баса у вас будет просто размазанная невнятна каша. Тут тоже за примерами ходить далеко не надо, просто возьмите почти любой типовой сабвуфер. Граница здесь очень тонкая и вопрос её поиска относится скорее к искусству, нежели к инженерной науке.
Вторая особенность касается популярного трюка, применяемого некоторыми настройщиками. Фильтрация частотных диапазонов вносит фазовые искажения. Эти искажения можно устранять разными способами. Правильными - дорого и геморройно, и неправильными — просто и типа математически изящно. В частности, наиболее часто применяют фильтры второго порядка и вносят сдвиг фазы на 180 градусов. Математически это типа эквивалентно перевороту полярности, что все и делают. Но, поскольку физической природой этого сдвига фазы является не полярность включения динамика, а вносимая фильтром временная задержка, такой трюк не только ничего не исправляет, кроме разве что возникающей дырки в АЧХ, но и наглухо уродует импульсную характеристику.
Третья особенность касается качества записей. Чем лучше у акустики импульсная характеристика, тем противнее на ней будут звучать плохие записи. А MP3 будет вообще тошно слушать. Правда, это можно считать исключительно позитивным, поскольку такой эффект способствует воспитанию музыкальных вкусов.
Идентичность боковых АЧХ осевой АЧХ с минимальным спадом звукового давления и отсутствием дополнительных провалов — это то, что создаёт голографичность звучания и панораму, в основном за счёт создания равномерного звукового поля по автомобилю. При правильных внеосевых АЧХ звук становится "оторван" от динамиков, он как бы висит в воздухе. Плюс, очень сильно расширяется "сладкое место".
Спектры нелинейных и интермодуляционных искажений... Интермодуляционных искажений должно быть как можно меньше и точка. А вот с нелинейными искажениями всё хитро.
Вторая гармоника делает звук более тёплым (да-да, пресловутый тёплый ламповый звук) и, одновременно, более грязным. Третья гармоника делает звук более ярким и, одновременно, навязчивым и утомительным. Гармоники высших порядков попросту засирают звук и делают его абсолютно неудобоваримым. И тут нет какого-то страшного секрета относительно того, почему они работают именно так. Наличие в звуке чётных гармоник определяется асимметричностью нелинейных искажений сигнала (когда положительная и отрицательная полуволна искажаются по-разному), а нечётных - симметричностью, вот и всё. И поэтому, кстати, называть тёплый звук ламповым не очень верно. На лампах точно так же можно сделать усилитель с жёстким звучанием. Более того, их таких полно.
Большой динамический диапазон — тут в целом всё просто.
Во-первых, это возможность акустики воспроизводить очень громкие сигналы без роста искажений. Нужно оно вовсе не затем, чтобы устраивать вокруг машины дискотеку. А затем, чтобы при прослушивании, скажем, длинных симфонических произведений с большим динамическим диапазоном, вы могли выставлять громкость по долговременным тихим фрагментам, а не по коротким пикам с большой громкостью на крещендо. Ну, чтобы не вслушиваться 90% времени в попытке понять, что же они такое там играют, из боязни, что "А ВДРУГ ЩАС КАК Ё*НЕТ".
И это, кстати, очень сильно перекликается с величиной собственно искажений, потому что чем они ниже, тем выше уровень звукового давления, воспринимаемый субъективно как громкий. Дерьмовая акустика будет ездить по ушам и казаться очень громкой (и пронзительной) даже на небольшой громкости.
Во-вторых, это возможность акустики играть тихо без падения разрешения и качества звука в целом. Это, на самом деле, очень обширный вопрос и обширная же проблема, характерная для огромного количества акустики. И усилителей, кстати - пресловутая проблема первого ватта.
Ширина полосы воспроизводимых частот. Тут мы опять возвращаемся к тому, что красивые и популярные математические абстракции с точки зрения физики и реальности оказываются сущей ересью. Прикол в том, что большая часть людей действительно не слышит нифига выше 16-17КГц, а с возрастом этот порог ощутимо снижается. Но это только половина правды. Вторую половину обычно предпочитают не замечать. Заключается она в том, что указанный порог слышимости справедлив только для периодических сигналов. Но одновременно с этим человеческий слух очень, очень чувствителен к крутизне фронта импульсов. Ровно по той же уже описанной выше причине, по которой он чувствителен к фазовым искажениям.
И если перевести эту крутизну фронта обратно в математические понятия, то получится, что в реальности акустика должна играть никак не до 20Кгц, а хотя бы до 30-50КГц. И это прекрасно слышно на тех же хайрезах. Это же возвращает нас к вопросу о правильности импульсной характеристики.
Тема закрыта
