Сообщество - Звукорежиссура
Добавить пост

Звукорежиссура

254 поста 1 620 подписчиков

Популярные теги в сообществе:

Проектирую очередную акустическую систему

Проектирую очередную акустическую систему Акустическая система, Своими руками, Разработка, Звук, Электроника, Инженер

Это будет активная АС. Фазолинейная (Time-Aligned), с отличной импульсной характеристикой. Чувствительность 90 dB/m. Диапазон: 45 - 24000 Гц (+- 3dB) или 30-24000 Гц (- 6 dB в нижней части диапазона). В каждой АС работает по два усилителя: один на НЧ, другой — СЧ/ВЧ. Кроссовер электронный, собственной разработки.

Продолжение поста «Ящик с динамиками и Акустическая система: в чем различия?»

И снова о динамиках: Поговорим об искажениях

Из всех искажений, известных науке, нам в аспекте конструирования акустической системы интересны в основном два их вида: Линейные и нелинейные. Именно от их количества и особенностей напрямую зависит как будет звучать наша акустика. Давайте рассмотрим что такое искажения с точки зрения звукоинженера и чем первый тип отличается от второго.

Продолжение поста «Ящик с динамиками и Акустическая система: в чем различия?» Акустика, Акустическая система, Разработка, Своими руками, Звук, Аудиотехника, Просвещение, Ответ на пост, Длиннопост

При преобразовании электрического сигнала в звуковой неизбежно возникают искажения, то есть отклонения формы и спектра выходного сигнала от входного. Искажения могут быть разных видов, но наиболее важными для динамических излучателей звука являются линейные и нелинейные искажения. Что это такое, чем они отличаются, и откуда берутся?

Линейные искажения

Линейные искажения не зависят от амплитуды входного сигнала, а только от его частоты. Они приводят к изменению амплитуды и фазы отдельных гармоник в спектре сигнала, но не к появлению новых гармоник. Простой пример линейных искажений — эквализация сигнала. Линейные искажения могут быть частотными и фазовыми.

Частотные искажения вызваны неидеальностью амплитудно-частотной характеристики динамика.

Как я уже писал, АЧХ показывает, как меняется коэффициент усиления динамического излучателя звука в зависимости от частоты входного сигнала. Идеально, этот коэффициент должен быть постоянным во всем диапазоне частот (полка), но на практике это не так. Динамический излучатель звука имеет определенную полосу пропускания, в пределах которой он может воспроизводить сигнал с приемлемыми искажениями. За пределами этой полосы пропускания коэффициент усиления резко падает, что приводит к затуханию высоких и низких частот.

Кроме того, внутри полосы пропускания коэффициент усиления может неодинаково зависеть от частоты, что приводит к изменению тональности звука  -  “кривой” АЧХ. Поэтому при оценке звучания разных динамиков часто возникают описательные характеристики. Такие, как: “глухой”, “гнусавый”, “мутный”, “яркий” звук и т.д. На самом деле все это обозначает недостаток одних частот и избыток других в звуковой составляющей.

Частотные искажения могут быть оценены с помощью коэффициента частотных искажений, который равен отношению коэффициента усиления на средних частотах к его значению на данной частоте.

Фазовые искажения вызваны неравномерностью  фазо-частотной характеристики динамического излучателя звука.

Фазо-частотная характеристика показывает, как меняется фаза выходного сигнала относительно входного в зависимости от частоты. Идеально, фаза должна быть линейной во всем диапазоне воспроизводимых частот, но в реальности все куда хуже.

Динамический излучатель звука имеет определенную инерционность, которая приводит к запаздыванию выходного сигнала относительно входного. Это запаздывание зависит от частоты сигнала: чем выше частота, тем больше запаздывание. Это приводит к нарушению фазовых соотношений между отдельными гармониками в спектре сигнала, что влияет на его форму и тембр.

Фазовые искажения могут быть оценены с помощью коэффициента фазовых искажений, который равен разности фаз между выходным и входным сигналами на данной частоте.

Фазовые искажения очень сильно влияют на качество передачи детализации звука, точности воспроизведения тембра, динамику и спектр. АС с высоким уровнем таких искажений будут воспроизводить “плоскую” звуковую картину. Звук будет восприниматься как “прилипший” к колонкам, потерявший глубину сцены и пространство.

И напротив, если АС сведены с линейной фазой,  даже один моно-канал будет создавать “стереоэффект” - звук будет субъективно располагаться в пространстве вокруг акустики, а не идти из динамиков. Опытные разработчики способны сразу услышать качество фазового сведения. Да и обычные пользователи, которым довелось владеть фазокогерентной акустикой некоторое время, уже никогда не перепутают ее звучание с “несфазированными” АС.

Нелинейные искажения

Продолжение поста «Ящик с динамиками и Акустическая система: в чем различия?» Акустика, Акустическая система, Разработка, Своими руками, Звук, Аудиотехника, Просвещение, Ответ на пост, Длиннопост

Нелинейные искажения зависят от амплитуды входного сигнала, а не от его частоты. Нелинейные искажения приводят к появлению в спектре выходного сигнала новых гармоник, которые не присутствовали во входном сигнале. Такие искажения могут быть гармоническими и интермодуляционными.

Гармонические искажения вызваны нелинейностью характеристики динамика. Характеристика излучателя показывает, как меняется выходное напряжение в зависимости от входного. Идеально, эта зависимость должна быть линейной, то есть пропорциональной, но это только в теории. В реальной жизни динамик имеет определенные пределы, в которых он может работать без искажений. Если входное напряжение превышает эти пределы, то излучатель входит в режим насыщения, когда выходное напряжение перестает расти и остается постоянным. Это приводит к искажению формы сигнала, которая становится более острой и угловатой. В результате в спектре сигнала появляются новые гармоники, которые являются кратными основной частоте сигнала.

Гармонические искажения могут быть оценены с помощью коэффициента гармонических искажений, который равен отношению амплитуды всех гармоник, кроме основной, к амплитуде основной гармоники.

О природе гармонических искажений у меня есть отдельный пост.

Интермодуляционные искажения вызваны нелинейностью характеристики динамического излучателя звука при подаче на его вход сигнала, содержащего несколько разных частот. Если на вход динамического излучателя звука подается сигнал, состоящий из двух или более гармоник, то из-за нелинейности характеристики динамического излучателя звука в спектре выходного сигнала появляются новые гармоники, которые являются суммой и разностью частот входных гармоник. Эффект Допплера, описанный в посте про выбор динамиков, как раз пример интермодуляции.

Это приводит к искажению тембра звука, особенно при воспроизведении сложных музыкальных сигналов.  Такой вид искажений оценивают с помощью коэффициента интермомодуляционных искажений, который равен отношению амплитуды новых гармоник, появившихся в результате взаимомодуляции, к амплитуде основных гармоник.

Итак, линейные и нелинейные искажения — два основных вида искажений, которые возникают в динамических излучателях звука при преобразовании электрического сигнала в звуковой.

Линейные искажения не зависят от амплитуды входного сигнала, а только от его частоты, и приводят к изменению амплитуды и фазы отдельных гармоник в спектре сигнала.

Нелинейные искажения зависят от амплитуды входного сигнала, а не от его частоты, и приводят к появлению в спектре сигнала новых гармоник, которые не присутствовали во входном сигнале. Искажения влияют на качество звука, поэтому важно учитывать их при разработке и выборе динамических излучателей звука.

Спасибо за внимание! Если понравилось, ставьте плюс! Если непонятно - задавайте вопросы.

Всем хорошего звука

Показать полностью 2

Гармонические искажения в акустических системах

Что это такое и откуда они берутся в динамических излучателях звука. Как гармонические искажения разных порядков влияют на звук. Как уменьшить гармонические искажения динамика

Гармонические искажения в акустических системах Звук, Разработка, Своими руками, Проект, Акустическая система, Динамик, Просвещение, Длиннопост

Гармонические искажения — один из видов нелинейных искажений звука, которые возникают, когда сигнал, проходящий через устройство, искажается таким образом, что в его спектре появляются новые частотные составляющие, кратные частоте исходного сигнала. Эти новые составляющие называются гармониками, а их отношение к основной частоте называется порядком гармоники.

Гармонические искажения в акустических системах Звук, Разработка, Своими руками, Проект, Акустическая система, Динамик, Просвещение, Длиннопост

Например, если исходный сигнал имеет частоту 100 Гц, то его вторая гармоника будет иметь частоту 200 Гц, третья — 300 Гц и так далее. Гармонические искажения измеряются в процентах от среднеквадратичного значения сигнала и обозначаются как КГИ (коэффициент гармонических искажений) или THD (total harmonic distortion).

Гармонические искажения могут возникать на разных этапах звуковоспроизведения, в том числе в динамических излучателях звука, то есть в громкоговорителях и наушниках. Динамический излучатель звука состоит из двух основных частей: электрической (катушка, подключенная к усилителю) и механической (диффузор, преобразующий электрические колебания в звуковые волны). Гармонические искажения в динамическом излучателе звука могут иметь различные причины, такие как:

  • Нелинейность характеристик катушки, которая зависит от ее сопротивления, индуктивности, температуры и положения в магнитном поле. Нелинейность катушки приводит к тому, что амплитуда и фаза выходного сигнала не пропорциональны амплитуде и фазе входного сигнала, а также к тому, что катушка генерирует свои собственные гармоники, которые накладываются на исходный сигнал.

  • Нелинейность характеристик диффузора, которая зависит от его массы, жесткости, демпфирования и геометрии. Нелинейность диффузора приводит к тому, что его перемещение не пропорционально силе, действующей на него от катушки, а также к тому, что диффузор генерирует свои собственные гармоники, которые накладываются на исходный сигнал.

  • Взаимодействие диффузора с окружающим воздухом, которое зависит от его формы, размера, скорости и направления движения. Взаимодействие диффузора с воздухом приводит к тому, что на него действуют аэродинамические силы, которые искажают его движение и создают дополнительные звуковые волны, которые накладываются на исходный сигнал.

Гармонические искажения разных порядков влияют на звук по-разному. В целом, чем выше порядок гармоники, тем больше она искажает звук, так как она сильнее отличается от основной частоты и создает больше диссонанса.

Однако восприятие гармонических искажений зависит не только от их порядка, но и от их уровня, спектрального состава, типа сигнала и индивидуальных особенностей слуха. Некоторые общие закономерности влияния гармонических искажений на звук можно сформулировать так:

  • Нечетные гармоники (третья, пятая, седьмая и т.д.) в большей степени искажают звук, чем четные (вторая, четвертая, шестая и т.д.), так как они более далеки от основной частоты и создают больше диссонанса. Нечетные гармоники придают звуку более резкий, жесткий и грубый характер, а также могут вызывать утомление и раздражение слуха.

  • Четные гармоники в меньшей степени искажают звук, чем нечетные, так как они ближе к основной частоте и создают меньше диссонанса. Четные гармоники придают звуку более мягкий, теплый и округлый характер, а также могут усиливать эмоциональность и выразительность звука.

  • Низкие гармоники (вторая, третья, четвертая и т.д.) в большей степени влияют на тембр звука, чем высокие (десятая, двадцатая, тридцатая и т.д.), так как они более заметны для слуха и определяют основные характеристики звука, такие как высота, громкость и звучание. Низкие гармоники могут изменять тембр звука в сторону более низкого или высокого, более тихого или громкого, более тонкого или толстого.

  • Высокие гармоники (десятая, двадцатая, тридцатая и т.д.) в меньшей степени влияют на тембр звука, чем низкие, так как они менее заметны для слуха и определяют второстепенные характеристики звука, такие как шероховатость, блеск и насыщенность. Высокие гармоники могут добавлять звуку дополнительные детали, нюансы и оттенки, а также могут создавать эффект присутствия и пространственности.

Как бороться с гармоническими искажениями?

Уменьшить гармонические искажения динамика на этапе проектирования и производства можно разными способами, в зависимости от их причин и уровня. Вот некоторые из этих способов:

  • Использовать качественные и подходящие по параметрам компоненты для изготовления динамиков, такие как катушки, магниты, диффузоры, подвесы и т.д. Это позволит уменьшить нелинейность характеристик катушки и диффузора, а также улучшить согласование между ними.

  • Использовать специальные технологии и конструкции для динамиков, такие как линейный мотор, симметричный магнитопровод, балансный подвес, плоский диффузор и т.д. Это позволит уменьшить искажения, связанные с неоднородностью магнитного поля, асимметрией движения диффузора, нелинейностью подвеса и т.д.

На этапе проектирования АС снизить КНИ можно попытаться при помощи следующих приемов:

  • Использовать многополосную систему звуковоспроизведения, в которой каждый динамик отвечает за свой диапазон частот, а также грамотно рассчитать кроссоверы для разделения сигнала на полосы. Это позволит уменьшить искажения, связанные с перегрузкой динамиков, перекрытием полос, интерференцией волн и т.д.

  • Задействовать коррекцию сигнала с помощью специальных устройств или программ, таких как эквалайзеры, фильтры, компрессоры, лимитеры и т.д. Это позволит уменьшить искажения, связанные с нелинейностью частотной и фазовой характеристики динамиков, а также с перегрузкой усилителя или источника сигнала.

Как всегда, спасибо за внимание! Если возникли вопросы, оставляйте их в комментариях. Если вопрос покажется мне достойным развернутого ответа, он станет темой очередного поста.

Ну и ставьте плюс, если хотите видеть продолжение!

Показать полностью 1

Продолжение поста «Ящик с динамиками и Акустическая система: в чем различия?»

Акустическая система своими руками. Подбираем динамики правильно


Сноска для инженеров, физиков, педантов, узких специалистов и мастеров спорта по набросу на лопасти: Цель этого цикла статей познакомить широкий круг любителей с азами звуковоспроизведения и рассказать как все работает на практике. Плюс, по-возможности, рассеять немного мистический туман вокруг хорошего звука. Поэтому многие темы будут рассмотрены достаточно в общем, без сложных формул и углубленных расчетов. Впрочем, если возникнут вопросы, с удовольствием отвечу более развернуто отдельным постом :).
Тем не менее просьба не пинать за легкость изложения. Если у кого-то из читателей этой серии постов тема вызовет интерес, уверен, они прочтут и уважаемую Алдошину и еще десяток теоретиков и практиков. Критика и предложения приветствуются.

Первое, чем придется озаботиться при разработке акустической системы высокого класса, — подбор сета динамиков. От их параметров напрямую будут зависеть возможности будущей акустики.

Но как и по каким критериям выбирать излучатели, на что ориентироваться и от чего точно отказаться сразу?

Надеюсь, не нужно рассказывать принцип работы динамика и его базовую конструкцию. Если она читателю неизвестна, или непонятна, стоит, наверно чуть прокачать скиллы по начальной физике. В других постах я уделю отдельное внимание различным типам излучателей - в том числе экзотическим, а также разным конструкциям классического электромагнитного излучателя. Но сейчас давайте для начала поговорим о неком “сферическом в вакууме” электромагнитном излучателе.

Рассмотрим идеальный динамик и сравним его с тем, что доступно разработчику в реальной жизни. Это поможет увидеть основные проблемы проектирования акустической системы и понять как можно их решить.

Итак, идеальный динамик:

  1. имеет нулевой размер и является точечным источником. Это дает максимальную локализацию звука и натуральность звучания.

  2. излучает звук равномерно во все стороны и не нуждается в акустическом оформлении.

  3. имеет мгновенный отклик на поданный сигнал и воспроизводит его во всей полосе слышимых частот с пропорциональной поданному сигналу амплитудой.

  4. НЕ СУЩЕСТВУЕТ

Если бы у нас был идеальный динамик, то проблем конструирования акустики не существовало бы. Ну, увы, вся история разработки акустических систем — история компромиссов.

Почему идеального динамика не существует

Чтобы быть точечным источником динамику пришлось бы иметь околонулевой размер. Но на практике, чем меньше размер излучателя, тем большую мощность требуется подвести к нему для получения одного и того же звукового давления. Таким образом чем меньше размер излучателя, тем тише он будет звучать. Вплоть до того, что подводимая мощность уничтожит конструкцию излучателя до того, как он успеет издать звук. Бах! Вот и первый компромисс.

Увеличивая размер излучателя мы получаем рост КПД и в довесок целую кучу бесплатных проблем. В реальной жизни от размера излучателя зависит не только громкость звука, но и полоса воспроизведения динамика. Если просто: Чем больше излучатель, тем глубже бас, чем легче излучатель, тем шире воспроизводимая полоса ВЧ.

Безусловно, в теории басовик может иметь размер с монетку и воспроизводить НЧ за счет огромной амплитуды смещения диффузора (похожие решения применяют в носимых колонках).  На практике такой бас устроит только очень непритязательного слушателя. Почему? Ну, хотя бы в силу того, что искажения в такой конструкции превысят все немыслимые пределы и в итоге мы получим не тот бас, который играл музыкант на записи, а некое “вольное описание” этого баса в интерпретации нашего “динамика”.

Следующая проблема: при увеличении размера излучателя растет его масса. На практике это значит, что высокочастотную часть диапазона ему отыграть становится не так просто, ведь чем тяжелее диффузор, тем сложнее ему колебаться с частотой 12000-20000 Гц. Снова компромисс!

Таким образом, в реальности даже самый хороший динамик воспроизводит не всю полосу слышимых частот, а лишь ее часть, ограниченную снизу и сверху возможностями конструкции .

Зависимость громкости воспроизведения от частоты называется Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) динамика. АЧХ идеального динамика составляет прямую линию во всем диапазоне частот. Но идеального динамика не существует. Поэтому…

Продолжение поста «Ящик с динамиками и Акустическая система: в чем различия?» Акустика, Акустическая система, Разработка, Своими руками, Звук, Аудиотехника, Самоделки, Ответ на пост, Длиннопост

На рисунке АЧХ условного динамика. По ней можно понять, что здесь рабочий диапазон начинается примерно от 70Гц и заканчивается в районе 4 кГц. Понятно, что такой излучатель теоретически можно использовать как мидбас в двухполосной системе.

Таким образом мы приходим к пониманию того, почему качественная акустика строится минимум из двух динамиков.

Продолжение поста «Ящик с динамиками и Акустическая система: в чем различия?» Акустика, Акустическая система, Разработка, Своими руками, Звук, Аудиотехника, Самоделки, Ответ на пост, Длиннопост

Желтым цветом обозначена АЧХ высокочастотного динамика. Черная линия — суммарная АЧХ системы.

На рисунке выше изображена идеальная ситуация, когда динамики безупречно подошли один к другому и их взаимный спад-подъем АЧХ пересекся на отметке 2.2 кГц. К сожалению, АЧХ реальных динамиков не настолько гладкая и состыковать ее не так просто. Ниже пример АЧХ пары очень даже неплохих динамиков.

Продолжение поста «Ящик с динамиками и Акустическая система: в чем различия?» Акустика, Акустическая система, Разработка, Своими руками, Звук, Аудиотехника, Самоделки, Ответ на пост, Длиннопост

Красная АЧХ - мидвуфер, Зеленая - ВЧ-динамик, черная - суммарная АЧХ.

Как видите, картина уже не столь идеальная, хотя каждый из этой пары динамиков продается в сегменте “премиум”.

!!!!  Для особо внимательных экспертов сразу отвечу на возникший вопрос: Эта иллюстрация не имеет отношения к реальной АС! Динамики “подключены” в симуляторе без разделительных фильтров. Просто для демонстрации принципа.

Итак, мы разобрались как подобрать динамики в будущую систему по такому параметру, как АЧХ. Это важный момент, но не единственный, определяющий качество звука АС.

Я не тормоз, просто я массивный!

Второй немаловажный аспект — переходные характеристики динамиков. Что это такое? Сейчас разберемся. Представьте себе что вы — это электрический импульс. Ваша задача одновременно сдвинуть с места диффузоры двух динамиков. Вот только один из них очень тяжелый, а второй совсем легкий.

Как вы думаете, что произойдет, если вы двумя руками резко толкнете одновременно эти диффузоры? Очевидно, легкий тут же среагирует на толчок и произведет колебание. Второй, тяжелый, в силу инерции ответит не мгновенно. Музыкальный сигнал создает огромное количество подобных импульсов и, если разница в массах диффузоров слишком велика, то низкочастотный сигнал будет всегда немного запаздывать. (кстати, стоит при оценке добавить к массе диффузора еще и жесткость подвеса).

Продолжение поста «Ящик с динамиками и Акустическая система: в чем различия?» Акустика, Акустическая система, Разработка, Своими руками, Звук, Аудиотехника, Самоделки, Ответ на пост, Длиннопост

На практике переходную характеристику измеряют подав на динамик прямоугольный электрический импульс. В зависимости от инерции подвесной системы динамика его выходной сигнал в той или иной степени стремится повторить форму входящего.

На нижнем графике видно, что в силу инерции повторить форму импульса у динамика получилось не слишком хорошо (На самом деле это непростая задача для большинства колебательных систем).

У высокочастотного динамика с легким излучателем первый всплеск будет более острым и коротким, у тяжелого НЧ — растянется во времени.

Если пытаться свести вместе динамики с очень разнящимися переходными характеристиками, то в месте стыка получится звуковая каша. Так как в этом месте оба динамика работают в одном диапазоне, они будут воспроизводить один и тот же спектр, но со смещением. О хорошем звуке здесь говорить сложно.

Как правило, для успешной стыковки по переходной характеристике НЧ-динамик должен обладать легким и прочным диффузором, что само по себе может увеличить его цену в разы. Это одна из причин почему многие конструкторы АС предпочитают поместить в воспроизводящий тракт еще один динамик — СЧ, переходная характеристика которого хорошо стыкуется и с верхом и с низом. Практика показывает, что комплект из трех динамиков может оказаться существенно дешевле, чем “двойка” с удачным сочетанием ПХ.

Это еще откуда посмотреть: диаграмма направленности

Еще один подводный камень на пути разработчика - диаграмма направленности динамика. Дело в том, что в зависимости от типа, конструкции и даже конкретной модели АЧХ нескольких динамиков может совпадать при измерении точно по оси излучателя. Но стоит сместиться на 15 …. 45 градусов в сторону, и тут картинка становится не такая радужная.

Продолжение поста «Ящик с динамиками и Акустическая система: в чем различия?» Акустика, Акустическая система, Разработка, Своими руками, Звук, Аудиотехника, Самоделки, Ответ на пост, Длиннопост

Пример из спецификации динамика Wavecor: как видите, при осевом измерении “полка” АЧХ простирается до 12 кГц. А вот при отклонении от оси на 45 градусов, этот динамик явно не хочет звучать выше 3.5 кГц. Разница существенная. 

При сведении динамиков обязательно необходимо учитывать их диаграмму направленности. По сути, то место, где “полка” начинает заваливаться при отклонении и является реальным рабочим диапазоном динамика. Если пренебречь этим фактором и порезать динамик выше, то неприятности со сценой и стереопанорамой обеспечены на 201%. Такая акустика звучать не будет.

Что еще?

Я умышленно оставил напоследок такие очевидные вещи, как максимальная электрическая мощность динамиков, их чувствительность и импеданс. Все эти аспекты безусловно имеют значение, но не настолько критическое, чтобы отказываться от удачно подобранных по ПХ, АЧХ и направленности динамиков. По крайней мере, эти проблемы решаемы при грамотном проектировании фильтров или при использовании таких динамиков в активных АС.

Это очень краткий обзор основных факторов, которые должны лежать в основе выбора динамиков при проектировании акустической системы. На практике их несколько больше, и со временем у каждого инженера появляются свои маленькие, но важные критерии.

Если вам понравился материал, готов продолжить тему. Задавайте вопросы, постараюсь ответить. Спасибо за внимание!

Показать полностью 5

Продолжение поста «Ящик с динамиками и Акустическая система: в чем различия?»

Отвечаю на вопросы

Вопрос: -т.к все полосы нужно сращивать между собой по фазам, в профессиональной акустике (мониторной) 3 полосы не встретить - соответственно, не являются ли отдельные СЧ динамики скорее маркетингом? понимаю что для домашней 5.1 в центральный канал да, смысл есть, но в остальных случаях..?

Ответ: Ну, во-первых, я не стал бы утверждать такое про все профессиональные мониторы. В Основном, двухполосные системы в студиях используются в качестве мониторов ближнего поля. Это значит, что работают они, как правило, на небольшой громкости. Почему это важно расскажу ниже.

Во-вторых, двухполосная система очень критична к качеству динамиков, особенно в зоне сопряжения полос. Обычно разработчик подобных систем не только выбирает пару динамиков, но и подбирает их по параметрам из множества экземпляров. Поэтому для самодельной акустики технологии студийных мониторов, прямо скажем, не всегда доступны.

Теперь о том, почему важно, что мониторы ближнего поля работают негромко. Одно из неприятных явлений в любой двухполосной (да и широкополосной тоже) системе — эффект Допплера. Это, когда мидбасовый динамик на большой громкости выходит на "ход" - начинает активно перемещать диффузор в пределах X-max. Что в это время происходит с СЧ-диапазоном? Та часть диффузора, которая отвечает за верхнюю средину, становится по сути подвижным излучателем. Эффект Допплера ярко слышен, например в таких музыкальных произведениях, как оркестровая версия Also sprach Zaratustra Штраусса. Там во вступлении скрипки и духовые держат "педаль" на фоне ударов низкочастотных литавр. Так вот, вместо мягкого протяжного акккорда звучит блеяние оркестра из-за НЧ-модулирования. Причем, чем меньше диаметр мидбаса, тем ярче выражен эффект, так как для воспроизведения НЧ-составляющей маленькому диффузору приходится колебаться с бОльшей амплитудой. Отсюда вывод: если двухполоска, то с максимально большим диаметром мидбаса.

Вроде решили проблему? (Спойлер — нет! ) Чем больше диаметр диффузора, тем он массивнее. А значит хуже воспроизводит верхнюю составляющую сигнала. Для снижения веса при сохранении прочности используют разные технологии — от специальной формы поверхности диффузора до изготовления его из кевлара или других современных материалов. Но это все недешево. Поэтому приемлемый по цене мидбас с большим диаметром, который ровно отыгрывает СЧ-диапазон - большая редкость. Таким образом от ВЧ-динамика требуется уметь без искажений воспроизводить начиная с более низкого диапазона. То есть иметь резонансную частоту практически сравнимую с СЧ-динамиком. Такие динамики существуют, но также обладают немалой ценой и найти их тоже непросто.

Как видите, подбор динамиков сам по себе — компромисс. Или дорого, или миримся с искажениями. Отсюда напрашивается простое решение: добавить среднечастотное звено и тем самым убить двух зайцев: избавиться от эффекта Допплера и позволить ВЧ-динамику работать существенно выше его резонансной частоты (где сконцентрирован максимум искажений).

И вот тут возникает новая проблема: если сведение двухполосной системы по фазе сложная, но вполне решаемая задача, то создать фазокогерентную "трешку" для большинства разработчиков уже непосильно. Почему? Да просто так повелось! На самом деле сведение по фазе любого числа полос задача вполне тривиальная при наличии доступного оборудования и правильных методик. Но это тема отдельного поста. Если интересно, конечно.

Подводя итог: для разработки высококачественной DIY- акустики лучше (и проще!) изначально ориентироваться на трехполосную систему. Эта схема дает выигрыш в деньгах (на порядки) при выборе компонентов. Что касается методики сведения, то от числа полос сложность зависит мало, а затраты времени пропорциональны числу полос. То есть, условно, два динамика сводим за час, три за полтора етс.

Если вы дочитали до этого места, спасибо за терпение. В следующем посте отвечу на вопросы. Планирую также серию постов, посвященных отдельным аспектам проектирования высококачественной акустики.

Ну, а далее — чем черт не шутит — можно попробовать взять и прямо онлайн разработать Пикабу-акустику с пояснениями, примерами и открытой документацией. Чтобы каждый мог недорого и без хлопот повторить такое дома. Как вам такое?

Показать полностью

Ящик с динамиками и Акустическая система: в чем различия?

Ящик с динамиками и Акустическая система: в чем различия? Акустика, Акустическая система, Разработка, Длиннопост, Своими руками, Звук, Аудиотехника

В мире истинных меломанов существует несколько тенденций относительно качества звучания их системы. Одним вообще пофиг, как звучит - лишь бы можно было разобрать мелодию, гармонию и текст. Таких, пожалуй, большинство. Остальным звук важен, обычно, это те, кто регулярно ходит на живые концерты. Эту группу можно условно разделить на тех, кто убежден, что существуют акустические системы (АС) мечты. Не важно, уже владеет ими меломан, или только страстно желает обладать и копит деньги на легендарный бренд.

Вторая категория - те, кто уверен, что даже самые лучшие АС не стоят своей цены, в которой 90% - оплата труда маркетологов (правда!).

Вот тут и возникает творческий зуд! Особенно, если у человека руки растут откуда надо.

Купить динамики, напилить доски и собрать АС мечты самостоятельно!

Тем более, в сети полно разнообразных калькуляторов и пособий по расчету корпусов и фильтров. Да и вообще, сейчас можно из дружественной (?) Восточной державы заказать готовые фильтры... Вперед!

Что ж, задумка похвальная. Я сам примерно 30 лет назад именно так и пришел в разработчики акустики. Только тогда не было возможности заказать что-то по сети, да и калькуляторов не было.

К сожалению, большая часть результатов такого подхода могут внешне выглядеть прекрасно, при этом звук оказывается в топ-10 номинации "Акустическая катастрофа года". Заканчивается это, как правило, тем, что автор акустики объявляет ее "жанровой", мол идеальная для прослушивания вокального кантри с элементами свинга...

Почему так происходит?

Для создания качественно звучащей АС необходимо учесть гораздо больше факторов, чем размер короба, и параметры разделительных фильтров. Если интересно, расскажу коротко, как я подхожу к проектированию акустических систем.

Итак, правильно сведённая акустика не должна иметь жанровых предпочтений.

Если она тяготеет к джазу, например, или к року - скорее всего речь идет о кривой АЧХ на разных участках или о слишком суженном диапазоне. Нелинейные искажения на разных участках тоже могут делать акустику резко "жанровой".

Измерения, и затем - опять измерения!

Чтобы получить всеядность системы необходимо во-первых грамотно выбрать сет динамиков (не только по параметрам TS, но и по внеосевым АЧХ, кумулятивным спектрам затухания и еще по куче всего). Причем, это необязательно будут самые дорогие или именитые динамики. Но вот грамотно измеренными они быть должны. И должны стыковаться хотя бы теоретически. Полагаться на даташит - та еще лоторея.
Только после измерений реальных параметров можно садиться считать границы разделов, выбирать параметры и порядки фильтров, тип акустического оформления, считать объемы и конструкцию корпуса. После расчетов собираем макет и снова измеряем. Каждый стык полос по отдельности. Снова смотрим внеосевые - уже в оформлении. Обращаем внимание на переходную и фазовую характеристики.

Если фаза кривая - звучать не будет, как ни равняй АЧХ режекторами!

Для выравнивания фазовых характеристик придется или менять конструкцию кроссовера, или задействовать Time-alignment методы (физически или с помощью процессора, в случае мультиампинга). Потом, когда ФЧХ приведена в норму, снова измеряем.

Теперь снова смотрим внеосевые, плюс суммарный кумулятивный спектр, плюс искажения по всему спектру. Если есть проблемы, находим косяки в реализации акустического оформления, исправляем.

И... снова измеряем. Готово!

Переходим к следующему стыку полос. Здесь - то же самое. Когда все готово (дай бог у вас не больше трех полос :)), проводим то же самое для всех полос вместе.
Здесь могут вылезти проблемы проектирования корпуса АС в виде интерференционных провалов. Исправить их непросто, но, нередко возможно. Если, конечно, речь идет о макете, а не о готовом корпусе под лаком.

Если повезло и дошли до конца - должна получиться хорошая система.

Вынимаем из макета динамики, снимаем все размеры с доработанного макета и идем пилить чистовые корпуса. Осталась ерунда - аккуратно собрать и отделать. Вставить фильтры и динамики. Ура!

Это очень краткое описание именно того, как я проектирую акустику уже много лет. Многое оставил за кадром. Но именно такой подход позволяет делать акустику вне жанров. Еще ни один из десятков моих заказчиков ни разу не сказал, что система не подходит для какого-то из стилей музыки.

Спасибо всем, кто дочитал. Если интересно, задавайте вопросы, отвечу с радостью!

Показать полностью 1

S-YXG50 в Ableton 10/11

Всем привет.
Может кто-нибудь, пожалуйста, объяснить, как можно заставить плагин s-yxg50 (Стандартное ямаховское миди-устройство) работать в Ableton , как назначить его на дорожки при написании MIDI и как в нём выбрать инструмент для дорожки, если сам по себе плагин скачивается в dll формате?

Мне как-то удавалось добавить его в Reaper, но после этого сталкивался с проблемой, что играет звук одного только пианино, а как выбрать другой инструмент не понимаю. У плагина отсуствует нормальный интерфейс. Делается ли это посредством Миди-команд, кто знает?

Скачать его можно тут:
https://veg.by/ru/projects/syxg50/

Нада видео с максимально всратой звуковой дорожкой

Привет, дорогие Пикобутяне)
Случился разговор серьёзный с супругом на предмет выравнивания звуковой дорожки в видео))) можете насыпать примеров видео, где звук херачит, а диалогов не слышно. Самых всратых...

Отличная работа, все прочитано!