Фонограммы создающие ощущение качества. Глава 5

Если вы выбрали путь современного Hi-Fi, вам придется полюбить творчество "Ребекки Пупкиной".

Отказ от ответственности за конечный результат не позволяет продавать аудиосистемы.  Требуется вдохновить и мотивировать потребителя на совершение покупки. Пошли самым простым путем. Стали подбирать демонстрационную музыку, воспроизведение которой создавало впечатление, что аудиосистемы качественные. И здесь возникли огромные сложности.

Как известно, для уменьшения искажений акустику делают многополосной. Сигнал каждой из полос выделяют фильтрами. Фильтры крутят фазу сигнала и дают задержки. В трехполосной акустике, которую в Hi-Fi индустрии принято считать максимально качественной, фаза прокручивается несколько раз по кругу в 360 градусов. Соответственно инструменты на разных частотах звучат в разное время и с разными фазами. Ничего нового здесь абсолютно нет. Это всегда так, — весь вопрос только в мере и количестве.

Десятилетия увлечения искажениями и графиками не прошли даром. Для того, что бы получать более низкие искажения и ровнять АЧХ в линию требуется выделять полосы все ниже, и все более жестко. Результатом является автоматическое увеличение фазовых искажений и задержек. А так как фазовые искажения не нормируются, инженеры ни в чем себя не сдерживали.

Нужно в два раза снизить искажения и сделать более ровную АЧХ? Приходите в конце месяца, — сделаем. Они на работе, и им все равно. А если мерилом работы считаются искажения и ровность АЧХ, то диффузоры динамиков лучше и проще делать из пластмассы и т.д.

Во всей «красе» проблема проявилась в современных трехполосных акустических системах. Фазовые искажения в них довели до уровня, когда музыка, которая строится на едином ритмическом рисунке во всем спектре, «рассыпается» в «кашу». А из нескольких сотен музыкальных стилей и жанров, для демонстрации качества, оказались пригодны всего полтора направления, — академическая музыка и часть джаза.

Проблема оказалось настолько серьезной, что пришлось конструировать специальные демофонограммы, которые выдают за музыку. И звать на помощь «Ребекку Пупкину», — мем сложившийся в аудиосообществе. Мем обозначает набор каких-то «левых», неведомых персонажей, на фонограммах которых полагается тестировать их акустику. Подробнее о Ребекке Пупкиной здесь —  Демонстрационные фонограммы: Кто все эти люди?

Возник замкнутый круг с обратной связью:

  • 1. Так как фазовые искажения в многополосной акустике неизбежны, акустику стали тестировать на фонограммах не особо критичных к фазовым искажениям.
  • 2. Такие фонограммы выигрышней звучат на акустике с меньшими гармоническими(интермодуляционными) искажениями.
  • 3.  Для уменьшения искажений (выделяем полосы все ниже, и все более жестко), и этим автоматически увеличиваем искажения фазы.
  • 4. Для тестирования начинаем использовать фонограммы, еще менее критичные к фазовым искажениям. И здесь мы снова переходим в пункт 2.

Несколько десятилетий хождений по этому кругу привело к тому, что ситуация полностью вышла из под контроля и утратила здравый смысл. Hi-Fi маргинизировался и стал вещью в себе. Для него требуются специальные фонограммы некритичные к фазовым искажениям и «правильным» набором инструментов.

Многие продавцы, что бы себя обезопасить, сразу объявляют клиентам, что реальную музыку на продаваемой ими акустике они слушать не смогут.

Общение с аудифилами выявило удивительную феномен, — большинство из них не знает, как определить является ли музыкой данная конкретная фонограмма. Для них сообщаю простейший алгоритм, как можно узнать является конкретный трек музыкой. Любой набор звуков становится музыкой только когда он востребован людьми.

А так как люди все разные, то и музыка у всех разная. Но в любом случаи, музыку делает музыкой именно востребованность людьми, а не наличие в ней звучания контрабаса или балалайки.

Если вы выбрали путь современного Hi-Fi и Hi-end, вам придется полюбить творчество «Ребекки Пупкиной«. Или делать вид, что вы ее полюбили.

Задача очень непростая, и следует реально оценивать свои силы.

По началу будет несколько необычно. Но когда вы увидите, что абсолютно все в Hi-FI и Hi-end сообществе это делают, неловкость пройдет. И вы включитесь в процесс. А по прошествии нескольких лет соберете свой набор фонограмм «Ребекк Пупкиных» и будете хорошо разбираться в их сортах.  

Так же вы сможете занять много своего свободного времени прослушиванием разных звуков. Например, очень популярны звуки бьющегося стекла. Но к сожалению стекло-рок совершенно невостребованный жанр, и в нем ни кто не работает.

 

Продолжение: Реальная музыка непригодна для прослушивания на современных Hi-Fi системах. Глава 6

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

 

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

Рейтинг
( 12 оценок, среднее 4.92 из 5 )
AudioArt.ru
Комментарии: 14
  1. Сергей Глебов

    Хорошие статейки инженерного подхода :) Еще бы редактора описки поправить.

    1. AudioArt.ru

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

  2. born99

    Сам придумал, сам посмеялся — самодостаточный человек!

    1. Денис

      Такую чущь писать просто так, а не под заказ это надо очень постараться! Queen, Dire straits, Led zeppelin, Pink floyd и остальные легенды музыки это для Вас пупкины? О каких аудиофилах Вы говорите? Если человек выбирая акустику слушает её на неизвестных композициях, то проблемы у человека, а не у продовца! Выбирая аппаратуру, человек выдвигает к ней определенные требования, детализация, панорама, глубина, сцена и если Вы этого не слышите и не понимаете, Вас жаль, но с другой стороны, значит вам это и не надо. Сходите на концерт классической музыки, а потом послушайте его же на компьютерных колонках, если разницы незаметите, тогда я понимаю почему написали эту статью, но тогда и писать ненадо былой, может о медицине что нибудь черкнёте?

  3. Алексей

    Самое смешное, что ни одна фирма, производящая акустику «типа Hi-Fi», пусть даже с историей, не сможет реально критиковать эту статью. Сам не раз выправлял звучание 3-х и 4-х полосных колонок, которые звучали ниже всякой критики при наличии хороших динамиков.

  4. Владимир

    Отличная статья! Оказывается, я не одинок во мнении, что аудиофилы слушают всякий шлак. Набор лязгающе-звенящих звуков без ритма и мелодии. М ещё труба, выносящая мозг с неимоверной силой. Отдельная тема — вокалисты, все как один без голоса, вроде всяких Нины Саймон и прочие.
    Но возникает вопрос: как жить дальше? Какие колонки и усилители выбирать, делать самому, тогда какие? Спасибо.

  5. Иван

    «Набор лязгающе-звенящих звуков без ритма и мелодии. М ещё труба, выносящая мозг с неимоверной силой. Отдельная тема – вокалисты, все как один без голоса, вроде всяких Нины Саймон и прочие.»
    Ну то, что отсутствует ритм я бы не сказал. Что такое труба — выносящая мозг? В смысле искажений? Мне труба и саксофон очень нравятся, но то, что их качественно передать сложно — это согласен. Так же сложно и голос передать. Если источник звучит хорошо, то всегда видишь реальные возможности, как данного исполнителя, так и человеческие возможности в этом плане вообще. Человеческий голос сильно вызвучен, потому понять, какой он живой даже на концертах нереально. Оценивать можно только то, что находится в непосредственной близости. Фонограмма так же оценивается в непосредственной близости. Только она далека в своей специфике от оригинала. Поэтому слушатель оценивает творчество «шамана» звукозаписи и качество звучания применяемой техники в конкретном помещении.

  6. Александр

    Хороший звук- это, когда закрываешь глаза и погружаешься в музыку. И неважно, классика это или рок. Главное, чтобы соответствовали настроению. Вот так у меня примерно звучит после 40 лет поиска хорошего звука. После долгих поисков собрал сам акустику. Пришлось и комнату задемпфировать. Лучше поздно, чем никогда! Сейчас специально слушаю игру на шестиструнной гитаре. Моя трёх полосная акустика прекрасно справляется. По поводу АЧХ и фазы. Система звучать не будет без точного согласования фаз и относительно ровной АЧХ.
    Аудиофилия-это утонченность восприятия звуков. При этом далеко не каждый человек с хорошим слухом является аудиофилом.
    А живым для меня является такой звук, когда ощущается присутствие исполнителя в комнате. Звук рождается перед тобой в пространстве. Это и есть высокая достоверность.

  7. Numbers

    Отличная статья. Говорю как аудиофил со стажем )
    Потому что по сути автор прав просто несколько драматизирует..
    Поясню.
    По моему опыту далеко не весь хай фай и хайэнд заточен под джаз и Ребекку.
    Более того, хай энд отыгрывает брейк бит и остальную клубную электронщину просто шикарно. Если это конечно настоящий хайэнд а не лоховской развод.
    Тестовые диски с Rebecca Pidgeon (очевидно имеется в виду трек Spanish Harlem) сделаны как раз не для аудиофилов а для среднестатистического продавца и клиента внимание которого надо заострить на каком либо аспекте что бы совершить продажу.
    Настоящие аудиофилы приходят ВСЕГДА со своими дисками \пластинками\файлами. Настоящий продавец высокого уровня (которых мало) и который работает с аудиофилами тоже никогда не пользуется тестовыми дисками ))) В этом просто нет необходимости.
    Он как раз имеет широкую подборку материала в который входит и мейнстрим. И профи продавец знает как и на чем это звучит.
    Хочу напомнить что хай энд проверяется не только на джазе но и на очень серьезной оркестровой музыке. Если там будут существенные проблемы с фазой это будет очень заметно!
    Единственное что я не проверяю на оркестровой музыке так это насколько быстр и упруг саб бас. Это проще сделать на качественной клубной музыке. Весь остальной диапазон оркестр покажет очень неплохо.
    Обычно я сразу начиню с клубняка что бы в общих чертах проявить динамику сетапа. Некоторые чувствительные натуры с запущенным синдромом снобизма сильно при этом пугаются )))
    Потом можно переходить к остальным стилям оценивая такие вещи как локализацию, разборчивость отдельных партий итд.
    Принимая в расчет склонности конкретного потребителя.
    Например нет смысла биться за идеальный низ если человек фанат акустической гитары или стиля фламенко.
    P.S. Не всегда причина описываемого жульничества в фазе. Часто используют музыку с разнесенными по частотам двух — трех инструментов для того что бы не дать проявиться интермодуляционным искажениям.
    Единой методики их измерений не существует и их практически никогда не указывают.

  8. genicc

    «демофонограммы». Может быть, правильней — демонофонограммы? )))

  9. Инженер

    В двухполосных мониторах частоту раздела полос и в самом деле выбирают достаточно низко, а тандем нч/вч фильтров выбирают достаточно высокого порядка. Но вовсе не из-за стремления максимально выровнять АЧХ, чтобы сделать еë как казахская степь, как пишет тут автор. А для того, чтобы звуковые частоты, к которым максимально чувствителен человеческий слух (3-4 кГц) не попадали в полосу НЧ головки.
    В противном случае, при высокой граничной частоте раздела полос, НЧ головка будет работать как широкополосная со всеми еë «прелестями». И если сдвиг фазы в половину периода на частоте 2 кГц почувствует один из 20 слушателей, то гармоники паразитной частотной модуляции высокочастотного сигнала низкочастотным сигналом вследствие доплеровского эффекта услышит даже тот, кому медведь на ухо наступил. И эти гармоники воспринимаются именно как «грязь».
    Вредность фильтров, которые крутят фазу, тоже сильно преувеличена. Слух человека не чувствует фазу звуков, приходящее ему в одно ухо, это давно доказанный факт. Он не способен восстановить форму сигнала из его гармоник. Это тоже научный факт.
    Мало того, даже при полном отсутствии «вредных* фильтров сдвиг фазы всë равно неизбежен. Во-первых, за пределами поршневого режима головка перестает быть минимально-фазовой системой, и поверхность диффузора излучает волны с произвольной фазой. Во-вторых, звуковое давление на СЧ пропорционально скорости смещения диффузора, а на НЧ пропорционально ускорению, а это две разные производные (первая и вторая) по смещению, с постоянным сдвигом фазы в четверть периода.
    Так что нигде нет идеала. А Hi-Fi колонкостроение всего лишь бизнес по впариванию задорого товара потребителю производителем, и ничего личного.
    Слушайте внутриканальные наушники, и будет вам счастье.

  10. Александр

    Было интересно читать ваши статьи только поначалу, потом меня просто достало повторение одного и того-же заблуждения на базе которого вы делаете выводы и подгоняете под него же факты.
    Начну с простого но не общеизвестного факта: человек не слышит фазу, совсем вообще и никак и нет никаких исключений.
    Потому что для того чтобы знать фазу сигнала необходим некий источник который бы давал импульсы для отсчета причем с гораздо более высокой временной стабильностью и частотой следования в несколько раз превышающем частоту исследуемого сигнала. В мозгах человека ничего подобного нет. А еще потому что в таком механизме нет никакой необходимости ведь любой звук обладает продолжительностью, другими словами от возникновения и до затухания проходит множество отдельно взятых колебаний, и только благодаря этому мозг способен его «услышать» а среагировать на одно единственное колебание он не способен так его быстродействие ограниченно куда более чем некоторым бы хотелось думать.
    «Фильтры крутят фазу сигнала и дают задержки.» Это все сказочки которые придумали производители чтобы только не рассчитывать и не изготавливать фильтра высоких порядков. Что вообще значит фраза «крутят фазу» я вот сколько не смотрел на графики ФЧХ при расчетах кроссоверов ни одного круга на них ни разу не видел, изменение фазы на фильтре вместе с его нагрузкой совпадает с изменением амплитуды, чем сильнее изменилась фаза тем сильнее изменилась и амплитуда. Для тех кто не понимает о чем речь амплитуда это в конечном счете громкость, и на тех частотах где сдвиг фазы становится хотя бы 90 градусов громкость звука уже ниже того что вы способны услышать. Про задержки — это просто ересь, человеческий мозг не способен обработать подобное.
    Единственное что человек с состоянии услышать связанное с фазой это быстрое изменение фазы, но только потому что это лишь математическая условность — способ выразить изменение частоты основного тона по времени. То-есть слышим мы снова таки не фазу а изменение частоты по-времени то что связано с физическим эффектом Доплера когда частота приближающегося или удаляющегося от слушателя объекта меняется в зависимости от скорости движения объекта, но математически это можно выразить и как изменение фазы сигнала. Так вот никакой фильтр на пассивных элементах с нагрузкой не способен на это, изменение фазы для каждой частоты у него всегда фиксирован.
    «фаза прокручивается несколько раз по кругу в 360 градусов» хоть один такой фильтр вместе с графиками измерений приведите в пример? Я вот невеликий спец по кроссоверам, вообще за всю жизнь я сделал всего один дорабатывая Microlab Pro, так вот измерения в Arta Limp показали что в области раздела фаза менялась от -15 до +20 градусов, что существенно меньше ее «кувырков» в областях резонанса динамиков.
    «Результатом является автоматическое увеличение фазовых искажений и задержек.» Ой какие страшные фазовые искажения ну прям жуть полнейшая.. или читаем из определения: ФИ относят к линейным искажениям, когда искажения формы сигнала зависят только от нарушения структуры его спектра без обогащения новыми гармониками. Другими словами фазовые искажения это просто математическое выражение изменения АЧХ сигнала при прохождении через некий тракт. А еще проще это уменьшение или увеличение амплитуды в зависимости от частоты, то-есть это именно то ради чего и используют фильтры сиречь кроссоверы. Вбей себе в голову столь простую вещь: Фазовые искажение это и есть то что требуется получить от фильтра, а вовсе не какое-то вредоносное побочное действие.

  11. Александр

    Попробую рассеять немного этот мрак.
    Частота показывает изменение амплитуды сигнала. Математически частота — это первая производная от амплитуды по времени. Это точно так-же как есть некоторое расстояние и есть время. Расстояние пройденное за время — это скорость. Но так-же верно будет сказать что скорость это первая производная от расстояния по времени.
    Фаза это не что-то отдельное от частоты сигнала это первая производная от частоты сигнала по времени, а также вторая производная от амплитуды сигнала по времени.
    Есть еще такая вещь как изменение фазы по времени которое является первой производной фазы по времени, второй производной частоты по времени, третьей производной амплитуды по времени.
    Вывод амплитуда, частота, фаза, изменение фазы это не отдельно существующие явления, а всего-лишь математические функции одного и того физического явления а именно исследуемого электрического сигнала.
    Если электрический сигнал отобразить графически то это будет такая змейка — синусоида. И фаза на ней будет показывать лишь то на какой «высоте» находится голова змейки в тот момент когда мы начали регистрировать сигнал т.е. нулевой точки отсчета на шкале времени. Поскольку как я уже говорил в человеческом мозгу хронометра нет то и фазу мы прочувствовать не способны — нет у нас в башке абсолютной шкалы времени.
    Кстати говоря поворот фазы на 360 означает что сигнал никак не изменился, мы окажемся в точке где его амплитуда окажется равной и по модулю и по знаку исходному значению.
    Таким образом единственным отражением фазовых изменений в фильтрах является амплитуда сигнала, и вот тут действительно можно заметить что в зоне «сшивки» динамиков на графике АЧХ может появится «гребенка» то-есть какие-то частоты сильно подавляются а другие наоборот вырастают. Однако почти всегда эта «гребенка» обусловлена механическими эффектами в самом динамике на границах его рабочего диапазона или интерференцией волн исходящих от различных точек поверхности колпачка диффузора и подвеса одного динамика и от обоих динамиков и еще переотраженных волн от лицевой панели акустики гораздо более чем от фильтров кроссовера.
    Вспоминается анекдот когда профессор математики решил напугать мужика:
    — Да я, тебя, сейчас продифференцирую!
    — Не сможешь!
    — Тогда я, тебя, проинтегрирую!!
    — Нет! Не сможешь!!
    — Почему-у-у!?!?!?
    — Потому, что Я «е» в степени икс!!!

  12. Александр

    Ну в общем последняя простынка от меня.
    Самый страшный фильтр в акустической системе это сам динамик. Да-да ведь в нем есть и индуктивности обмотки и межвитковые емкости еще электромеханический фильтр куда включены такие вещи как жесткость, упругость, добротность подвеса центрирующей шайбы и воздуха в ящике в котором он вставлен. Причем воздух при работе на сжатие и на растяжение имеет разную упругость, а там еще и фазоинвертор и акустическое заполнение и резонансные полости и панели ПАС могут добавить влияния. А еще резонанся материалов динамика которые могут быть и в корзине и отдельно в самом дффузоре. То что творит с фазой динамик вещь непредсказуемая, именно он да еще фазоинвертор «кувыркает» фазу вплоть до 180 градусов, а вовсе не кроссовер.
    Что до причин почему были изменены частоты разделения в акустике — это просто техническое развитие. «Старые» ВЧ динамики в основном имели частоту резонанса около 3000Гц, чтобы эта зона не попала в слышимую область воспроизведения частоту среза надо брать минимум на 1-1,5 октавы выше то-есть 6000-7500Гц. «Новые» ВЧ динамики обладают частотой резонанса около 1500Гц, а отдельные экземпляры 750Гц и дают возможность опустить частоту среза до 2000-2500Гц, что часто позволяет не использовать СЧ динамик вообще, а обойтись НЧ-СЧ динамиком.
    Причина в том почему «старая» акустика не звучит совсем иная. Изменилась спектральная мощность сигнала, сейчас требуется гораздо большая отдача в басовой секции, и намного большая в области нижнего баса чем тогда когда электронные инструменты не использовались или только появлялись. Допустимая мощность работы тех динамиков намного ниже, они попросту не «вывозят» современную музыку. Сейчас катушки из проволоки с лаковым покрытием и пропиткой рассчитанными на сотни градусов, а раньше пропитывали шеллаком который уже при 65 начинал размягчатся, мотают на алюминиевые сплавы или кевлар, а раньше на трансформаторную бумажку и т.п.
    А проблемы современных систем уже иного рода — это экономия. Как известно (но видимо не всем) динамик это тоже фильтр и ниже своей резонансной частоты сильно уменьшает воспроизводимую громкость. Простейший способ снизить эту частоту, а следовательно воспроизвести более низкие звуки, это увеличить массу подвижной системы, что заодно еще и жесткость диффузора позволяет повысить, что то-же хорошо, но есть нюансы о котором чуть ниже. Громкость звука на НЧ зависит от объема вытесняемого воздуха, то-есть это произведение площади динамика на его смещение. И тут первая проблема не хотят современные производители использовать динамики с большими диффузорами это и перерасход материалов чтобы обеспечить необходимую жесткость и не хотят современные потребители видеть у себя в доме «бандуру». А вторая проблема в том что смещение динамика можно получить двумя способами — либо ставить мощный двигатель который сможет «ворочать» тяжелый диффузор (вспоминаем выше сказанное) а это тратится на мощный магнит который зачастую определяет большую часть себестоимости динамика, и уменьшать зазоры в магнитной системы а это повышает расходы так как требует большей прочности материалов и точности изготовления чтобы катушка не начала со временем тереться о стенки магнитной системы, либо дать волю резонансу который раскачает диффузор что называется мама не горюй и совершенно бесплатно.
    И вот потому то большинство трехполосок и не звучат, что либо производитель должен влить бабло в производство НЧ динамика что окажется не очевидной на первый взгляд необходимостью для будущего покупателя, либо поставить дешевый динамик с высокой добротностью. Во-втором и надо сказать почти всюду принятом способе система всегда будет «бубнеть» на частоте резонанса НЧ динамика в данном звуковом оформлении, бубнеть он будет даже если в исходном музыкальном сигнале вообще не будет ни одной ноты с частотой резонанса потому как система с высокой добротностью «заводится» на частоте резонанса в ответ на любое смещение. И вот наличие этого резонансного пика всегда нарушает тональный баланс и восприятие акустической системы человеком, ведь если что-то слишком громко то все остальное будет казаться неестественно тихим. Вот и все и никаких фазовых чудес.

Добавить комментарий

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.

© При использовании материалов AudioArt.ru обязательным условием является наличие открытой гиперссылки на исходную страницу