частотная характеристика и качество воспроизведения звука

[vasik]

В связи с тем, что характеристик, описывающих поведение акустических воспроизводящих систем довольно много, часто возникает некая путаница, особенно у любителей. Предлагаю Вам материал, который в некоторой степени поможет разобраться во взаимосвязи этих характеристик.
Человеческое ухо слабо реагирует на изменения в частотной характеристике, однако оно очень чувствительно к временным задержкам. Поэтому провалы в ЧХ, ВСЕГДА вызывающие временную задержку звука в соответствующей полосе частот, в свою очередь приводят к неестественному воспроизведению звука.
При воспроизведении звука большое практическое значение имеет то, что из-за сильной неравномерности ЧХ системы или ограниченной полосы пропускания ВСЕГДА возникают существенные частотно-зависимые изменения фазы передаваемых спектральных компонент ВБЛИЗИ границ пропускания. Низкочастотные переходные процессы, на которых основано ощущение нами расстояния и которые так важны в получении эффекта объемного звучания, обусловлены исключительно наличием низкочастотной границы полосы пропускания (если интересно, последнее утверждение можно расшифровать).
Пример. В 50-годы некоторые ведущие европейские компании организовали производство усилителей с сильной отрицательной обратной связью на низких частотах. АЧХ усилителя, казалось, была идеальной, однако, вскоре выпуск таких усилителей был прекращен, поскольку звучание их было неестественным. ООС вызывает резкий спад ЧХ на очень низких частотах. Вследствие этого образуются временные задержки спектральных составляющих сигнала, которые, хотя и находятся в диапазоне неслышимых частот, однако, приводят к неестественному воспроизведению звука. По этой причине обычно предпочитают конструировать усилители, ЧХ которых ЗНАЧИТЕЛЬНО перекрывали бы слышимый диапазон - временные задержки тогда минимальны.
Есть ли у Вас желание, Господа продолжить эту тему? Только серьезно, без "пионерства".

[vasik]

Люди, обладающие музыкальным слухом, могут иметь повышенную чувствительность к переходным колебаниям, возникающим в АС. Может показаться удивительным, что для музыкантов критерий качественного звучания связан прежде всего с точным воспроизведением переходных процессов, свойственных самим музыкальным инструментам. Для этого они при прослушивании музыки вводят максимальное ослабление в области высоких частот. Другой способ, который, по-видимому, дает лучшее воспроизведение переходных процессов, - это использование в высококачественных устройствах усилителей с чрезвычайно широкой полосой пропускания. Так, если сравнить усилители с верхней граничной частотой 150 и 30 кГц, то, безусловно, следует отдать предпочтение первому. Хотя обе граничные частоты находятся вне слышимого диапазона, тем не менее ухо улавливает разницу в качестве звучания. Пока еще толком не установлено чем это вызывается - одним ли расширением частотного диапазона или другими явлениями, связанными с более высокой граничной частотой (более низкий уровень импеданса, меньшие фазовые искажения и т.п., меньшей длительностью переходных процессов в самом усилителе).
Переходные процессы в АС можно значительно снизить, если сгладить ее частотную характеристику. Сильный спад частотной зависимости коэффициента передачи приводит к весьма плохой переходной характеристике. ЧХ, сглаженная у верхней границы полосы пропускания, приводит к переходному процессу без выброса амплитуды, а ЧХ с резонансным пиком и следующим за ним провалом приводит к переходному процессу с продолжительными осцилляциями.

[Malinovsky D]

Для этого они при прослушивании музыки вводят максимальное ослабление в области высоких частот

Тут, конечно, х.з., но, ИМХО, почему-то, при настройке АЧХ акустики в линию от 3 до 10 кГц верхи кажутся выпирающими, а нормальный звук получается, если десятка завалена дб на 2-3.
Может микрофон кривой, конечно, Бехр 8000... Но слабо в это верится...

[MaxMan]

Не важна в разумных пределах. Это не предположение.

Первая производная по ФЧХ даёт нам представления о ГВЗ или о

переходным колебаниям, возникающим в АС. Может показаться удивительным, что для музыкантов критерий качественного звучания связан прежде всего с точным воспроизведением переходных процессов, свойственных самим музыкальным инструментам.

это вопрос компетентности экспертов делающих подобные выводы.

[ADDED=MaxMan]1143114598[/ADDED]

Может микрофон кривой, конечно, Бехр 8000... Но слабо в это верится...

да у него есть спад после 10кГц.

[anli]

Offтопик:

да у него есть спад после 10кГц

Интересно. Может, я неправильно слушаю и не знаю об этом? Свой измерить негде, но накопил несколько файлов для 8000. По ним не могу сказать, что такая тенденция наблюдается. Наверное, не те файлы.

[Malinovsky D]

да у него есть спад после 10кГц.

В том то и проблема, что приходится опускать участок, находящийся до 10 кГц, хотя и пользуюсь встроенной в LSPlab компенсацией.

По поводу ФЧХ - не заметил разницу между линейной ФЧХ и кривой (менялась в диапазоне СЧ, ВЧ. На НЧ ничего не менялось). Больше ощущалась разница в уплывшей на 1 дБ АЧХ.
С НЧ, дело, конечно, обстоит более чувствительно - ГВЗ на 50 Гц и 5 кГц при одном и том же сдвиге фаз отличается, мягко говоря, значительно.

[gross]

Люди, обладающие музыкальным слухом, могут иметь повышенную чувствительность к переходным колебаниям, возникающим в АС. Может показаться удивительным, что для музыкантов критерий качественного звучания связан прежде всего с точным воспроизведением переходных процессов, свойственных самим музыкальным инструментам.

Приходилось общаться с музыкантами, некоторое время сосед был - первая скрипка большого симф. оркестра. Вы знаете, уважаемый Васик, музыкантам наше аудиофильство - как параллельный мир - они не могут отличить звук карманного плейера от хай-фая. Музыкальный слух - это вообще из другой оперы, а то, как воспринимают музыканты - это тоже своя песня и свои категории. Для них другое важно и они другое слушают. Хотя есть среди них и много "свернутых" на качестве.

[ADDED=gross]1143116537[/ADDED]
Я всегда вспоминаю одного знакомого гитариста. Он собирал записи своих собратьев - гитаристов (акустических). Так, знаете, на чем собирал? На кассетный диктофон со встроенного микрофона писал.

[Malinovsky D]

gross,
Во-во!
Мой преподаватель слушает кассеты на мыльнице размером в полторы буханки, но для него очень большая разница, в какой тональности исполняется произведение - в ми-бемоль мажоре или ре-диез мажоре.

[Phoenix]

"Будь здоров", сказал мне один музыкант, когда я упомянул при нем об АЧХ.
Тем не менее. Давайте говорить конкретно на сколько (в Дб и град) допустимо отклонение от идеальности в том или ином диапазоне? На сколько надо продлевать АЧХ вверх? Слушая акустику с вошедшими недавно в моду гипертвитерами, мне показалось, что их звучание более открыто, не оставляет ощущение, что "ну, до 20 кГц дотянули и хватит". Хотя по-началу довольно непривычно.
И еще. В защиту упоминавшегося здесь Танноя. Онкен - это не фазоинвертор. Когда-то я пытался его просчитать, скорее, это удачный вариант согласования головы и воздуха вокруг, как рупор.

[gross]

В защиту упоминавшегося здесь Танноя.

Если вы встали на "защиту", то я пас, и спорить не буду. Защита - это совсем другая область.

[PSV]

Люди, обладающие музыкальным слухом, могут иметь повышенную чувствительность к переходным колебаниям, возникающим в АС. Может показаться удивительным, что для музыкантов критерий качественного звучания связан прежде всего с точным воспроизведением переходных процессов, свойственных самим музыкальным инструментам. Для этого они при прослушивании музыки вводят максимальное ослабление в области высоких частот.

В результате точность предачи этих самых переходных процессов теряется .
[QUOTE=vasik]Другой способ, который, по-видимому, дает лучшее воспроизведение переходных процессов, - это использование в высококачественных устройствах усилителей с чрезвычайно широкой полосой пропускания
QUOTE] Полезно сначала определится,что такое лучшая передача переходных процессов.Корректировать усилители можно по разному.Форма ПП зависит от запаса по фазе в цепях ООС.[/

Так, если сравнить усилители с верхней граничной частотой 150 и 30 кГц, то, безусловно, следует отдать предпочтение первому. Хотя обе граничные частоты находятся вне слышимого диапазона, тем не менее ухо улавливает разницу в качестве звучания.

Совершенно не очевидно,что более широкополосный усилитель будет звучать лучше и у него будет лучше форма этого самого ПП.

[Vic_MSK]

Хотя по-началу довольно непривычно.

Пробовал добавить этот самый супертвитер, пуская его эдак с 18кгц (по паспорту он до 45кгц). После подключения первое ощущение - вроде ничего особенного как-бы и нет изменений, а вот когда после получаса отключил, то да, сразу появилась некая "ватность". И это с CD
Аналогично на Виниле. В старые добрые времена замена головы на GRADO F3+ с полосой до 45кгц (делали для воспроизведения квадро записей) дала заментый прирост качества даже на не самых хороших дисках

[Fenyx]

интересно как провал на ачх вызовет временную задержку?

По результатам измерений следует вот что. Пики и провалы на ачх - это, как известно, резонансы диффузора. При этом искажается не только АЧХ, но и фчх - она имеет местные скачкИ (все параметры связаны между собой). Последние и приводят к выбросу гвз в этой частотной области (гвз и есть скорость изменения фазы с частотой, если фаза скачет, то и гвз тоже). Естественно что эти выбросы легко могут превышать порог заметности, что и ухудшит восприятие. Вывод - гладкая ачх "рулит", но только изначально гладкая, всякие эквалайзеры и режекторы ничего (на фчх) не изменят, а значит в целом не исправят положение, только сделают искажения чуть менее заметными.
Только все это в основном относится к среднечастотной области - в нч у всех динамиков поршневой режим, а главные грабли лежат возле основного резонанса, но тут уже порог чувствительности к ГВЗ на порядок выше чем на средних.
И вообще, чего это все так уперлись в нч?! Как будто кроме них ничего нет! Я категорически не согласен с этим - никаких 10Гц от АС не нужно. Даже если бы это было возможно - это даже вредно (не для звука, а для здоровья). То же самое и про ультразвук - с ним музыка (именно она, а не ее окраска) лучше не будет, а по ушам стукнет как надо. Причем там скорее всего будет не сигнал с CD - там этого просто нет, а шумы, нахватанные с треска диодов блока питания, атмосферных разрядов, импульсников соседних телевизоров и компов и прочая лабудень. Нравится слушать эхо далекой грозы и бп телевизоров всего подъездавместе с любимым диском? А если еще усилитель возбуждается - то вообще класс!

[war13th]

Полностью поддерживаю Fenyx, для чего нужна необходимость слушать, то чего неслышно? короворят что при ультра звуке человек теряет "эффект присутствия", при ультразвуке - человек начинает панически бояться всего окружающего...
Понимаю усилитель сделать с большей шириной, а АС зачем...
А вот с фазой бороться надо, но с другой стороны кто-то ее "вылавливает", а кто-то нет, дело на любителя... Как ни крути люди разные, уши тоже разные, ведь форма ушной раковины влияет на восприятие звука и никакими осцилографами етого померить невыйдет, а приборы они везде будут приборами.

[DIM]

У нас на форуме этот вопрос обсуждался достаточно подробно и с цифрами - посмотрите, может поможет.

[serg_no-coment]

По результатам психоакустики наибольшая чувствительность к ГВЗ - около 2KHz

Мой преподаватель слушает кассеты на мыльнице размером в полторы буханки

Я вот вчерась "Юнону и Авось" c Караченцевым и Абдуловым в записи на VHS по ящику на14" с его-же динамичком посмотрел,так протащило серьезно (чуть не до слезы) .
И все эмоции есть,и ультразвуками не пахнет,а "вставляет" однако...
так что тут одними АЧХ и ФЧХ похоже не отделаесси...
ИМХО.

[Malinovsky D]

serg_no-coment,
Cередина рулит!
А еще больше рулит хорошая музыка!
Если прет по-настоящему - зацепит из наушников рядом сидящего соседа в маршрутке (жаль только, что то, что сейчас слушают в наушниках пассажиры маршруток, как правило, - полный отстой ).
А вот если прет так себе - вроде и ничего, но чего-то не хватает, тогда да - нужно, чтобы все со звуком было хорошо, прозрачно, эмоционально. Возможно, в этом случае проколбасит нехило!
Я как-то скачал миди файл с прелюдией господина Баха (пришлось около 500 файлов перерыть, пока искал то, что нужно), дык, за неимением лучшего, слушал это поганенькое миди два дня подряд, не отрываясь! И похеру было, что там с тембральным балансом! Два дня эта вещь по циклу играла в голове, потом чуточку отпустило

В архиве миди, чтобы было понятней

[ADDED=Malinovsky D]1143149788[/ADDED]

чуть не до слезы

Правильно! Имено так должен писать мужик!

А что там было на самом деле - это уже его личное дело

[Fenyx]

По результатам психоакустики наибольшая чувствительность к ГВЗ - около 2KHz. Может, ты о фазе (угле), а не времени (секундах)?

Нет, все верно - я имел в виду что чувствительность к гвз меньше на низких частотах, а максимальна на срадних (что ты и подтверждаешь). Вродя бы я ясно выразился.
serg no-coment, Malinovsky D - Молодцы ребята! Я с вами согласен - в музыке важна в основном музыка, а не кабели и источники с усилками. Все промежуточные звенья должны быть такого уровня, чтобу не нарушать восприятия раздражающими искажениями (в широком смысле) - мне достаточно качества, если не режет ухо из-за явных дефектов или чуть менее заметных, вылавливаемых со временем. Положить жизнь за выискивание "абсолютно идеальной системы" я не собираюсь и другим не советую (хотя по натуре я перфекционист - если можно сделать лучше, то я к этому стремлюсь, но не ловлю того чего нет).

[war13th]

Offтопик:

миди файл с прелюдией господина Баха

Надежно цепляет, даж синтетическая музыка отдыхает после етого, никаких лишних звуков, так и захотелось в залл с роялем порелаксировать...

[gross]

На счет ультразвука - действительно мнения о том, что мы слышим этот диапазон, или его присутствие как-то воздействует на слышимый диапазон - это все из области мифов. Есть конкретный аргумент. Сейчас пожалуй только у нас тут осталось освешение лампами накаливания. А во всем мире, во всей Европе давно перешли на люминесцентные лампы, как большие, так и компактные (экономки). Электронные балласты этих ламп работают в диапазоне 30...50кГц. И если бы хоть каким-то образом этот писк, издаваемый феритовым дросселем балласта был слышен или как-то еще воздействовал на нас, то экологические комиссии давно бы запретили эти балласты. Но, как видим Осрам, Филипс, Сильвания выпускают эту продукцию для всего мира и она никак не мешает нашим ушам. Не видно статей, что интермоды писка балластов между собой и их с супертвитерами попадают в слышимый спектр и искажают звук. Словом, воспроизводить что-либо выше 18...20к - не имеет смысла. Это пустая трата энергии.

[Konstantin]

Это не есть пустая трата энергии, но как это воспроизводить есть большой вопрос. Особенно касается от 0 Гц.

Определенные сигналы из инфра и ультра областей могут привести к совершенно определенным последствиям. Это изучалось и доказано.

На счет не мешает нашим ушам так это как посмотреть.