Написать эти строки меня побудили эксперименты с переходными фильтрами в акустических системах с отключением штатных кроссоверов, применением электронного кроссовера, би-/три-ампингом и всем таким прочим.
Как это ни прискорбно, но измерения «могут» мало чего. Наиболее полный набор измерений акустических систем включает в себя четыре «глобальных» группы:
- чувствительность
- импеданс
- импульсную характеристику
- нелинейные искажения
Все остальные «измерения» получаются путем математических операций с импульсной характеристикой, а именно:
- переходная характеристика
- частотно-переходная характеристика (она же кумулятивное затухание спектра)
- амплитудно-частотная характиристика
- полярная характеристика (она же дисперсия)
- фазо-частотная характеристика (включая отклонение отклонение от минимально-фазовой системы)
- групповое время задерживания
- зависимость энергии импульса от времени
- особняком стоят комнатные измерения, т.е. измерения АЧХ в зоне прослушивания
Разберем каждое из измерений в отдельности
Чувствительность. Это достаточно важное измерение, которое, хотя почти ничего и не говорит о звучании АС как таковом, но, тем не менее, имеет несомненную практическую ценность. Чувствительность является мерой «самостоятельной громкости» АС. Чем больше чувствительность, тем громче будут играть АС при одном и том же положении ручки громкости усилителя по сравнению с менее чувствительными АС.
Импеданс. Измерение импеданса АС является одним их наиболее важных и мощных диагностических средств. По графику импеданса можно очень много сказать о том, что представляют собой данные АС, вообще не видя их в глаза. Имея перед глазами график импеданса, можно сходу сказать, какого типа данные АС — закрытого, фазоинверторного, лабиринтного или же какой либо разновидности рупорных. Можно уверенно судить о том, насколько хорошо будет воспроизводиться бас (40-80 Гц) и самый нижний бас (20-40 Гц). Можно сходу посмотреть «настройки» фазоинвертора. Можно также понять, есть ли в системе резонансы, и каков их характер. Кроме того, из графика импеданса можно понять, насколько тяжела будет эта нагрузка для усилителя. Однако, как бы здорово все это ни было, о реальном звучании АС это опять же практически ничего не говорит.
Нелинейные искажения. Нелинейные искажения присутствуют абсолютно во всех АС и измеряются единицами и десятками процентов. Более того, величина искажений очень сильно зависит от точки, где проводится измерение — даже в непосредственной близи от АС показания сильно разнятся. Поэтому говорить, что АС такие-то характеризуются такими-то искажениями, вообще говоря, бессмысленно. А уж когда к делу подключается комната… Несмотря на то, что искажениям в АС посвящена масса литературы, практика показывает, что они не являются сколь бы то ни было важным аспектом или какой-то помехой в работе АС. Более того, человек вообще не замечает искажений, вносимых АС ДО того момента, пока они не переходят в хрип или дребезг. Таким образом, приходим к выводу, что искажения ничего не говорят о характере звучания. Измерять их нужно лишь с одной целью — убедиться, что с динамиками все в порядке (механически и электрически).
Импульсная характеристика. В отличие от, например, измерений импеданса или чувствительности, это измерение, которое меняется с каждой новой точкой, в которой оно проводится. Вплоть до полной «неузнаваемости». Соответственно, все, что получается из импульсной характеристики, вообще говоря, лишено смысла.
Переходная характеристика. В некотором смысле это «укрупненный» вариант импульсной характеристики — можно увидеть, например, в какой полярности соединены динамики. Ценность измерения — чисто академическая или для контроля соединений. Информации о звучании не содержит никакой.
ЧПХ. Грубо говоря, показывает, присутствует ли в работе колонки эхо. Позволяет идентифицировать резонансы. Однако никакой качественной информации, которая могла бы как-то охарактеризовать звучание, в этом измерении не содержится.
АЧХ. Когда говорят об АЧХ, обычно подразумевают измерение, проведенное на главной оси АС, причем на малом расстоянии от акустики (обычно 1 м), на котором музыку никто, конечно, не слушает. Более того, даже незначительное смещение в сторону от оси приводит к существенному изменению формы АЧХ. Но самое феноменальное заключается в том, что даже перемещаясь по комнате, человек не ощущает каких-то радикальных изменений тонального баланса, каких «обещают» измерения АЧХ в различных точках. Таким образом, польза от знания осевой АЧХ ничтожна.
Дисперсия. См. АЧХ.
ФЧХ. Каких только мифов не вращается в аудио, и значимость отсутствия фазовых искажений — один из них. При прочих равных, и если у вас есть возможность приобрести именно фазолинейную АС, могу только приветствовать подобное приобретение — добиться сохранности фазы (читай: временных соотношений в сигнале) хотя бы в одной точке пространства вполне реально. Просто следует хорошо понимать, что эта «правильная» точка прослушивания — всего одна единственная, что представляет собой определенную проблему в свете двух разнесенных в пространстве ушей, не говоря уже про вольное перемещение головы в пространстве. Того, кто решит проблему фазовой целостности для множества точек в пространстве, вне всякого сомнения, ожидает Нобелевская премия. На самом же деле, это великое счастье, что люди нечувствительны в фазовым искажениям, поскольку в противном случае мы просто сошли бы с ума в повседневной жизни. Каждый раз, когда отраженная «версия» звука накладывается на прямой звук, фазовые сдвиги достигают чудовищных величин! И происходит это в бесчисленном множестве абсолютно во всех помещениях. Даже при переговорах, ведущихся за столом. Попробуйте вставать из-за стола и садиться обратно за стол, говоря при этом. Голос каждый раз меняется! Но меняется слабо. И наш слух мгновенно адаптируется к этим изменениям — вы узнаете голос 10 раз из 10, 100 раз из 100 и т.д. И это при том, что передаточная функция между голосом и слухом очень сильно изменяется как по амплитуде, так и по фазе. На ум сразу же приходят записи опер и дубляжа фильмов, которые выполняются по либретто и сценариям, положенных на такие большие наклоненные к читающему (и ведь при этом отражающие звук!!) поверхности, расположенные между микрофоном и ртом. Сигнал искажается у самого источника!!! Скажем же спасибо слуху за его адаптационные способности!
ГВЗ. См. ФЧХ.
ETC. Измерение, которое не имеет к АС практически никакого отношения. Этот вид измерений может оказаться нужен лишь при работе с комнатными отражениями.
Автор: Рауль Санчес (13.05.2007)
