Спектр музыкального сигнала. Часть 1. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Акустические системы

 Комментарии к статье

Музыкальный сигнал - пища для аудиосистемы. Точнее - не так. Динамики музыку не слушают, ее восстанавливает наш мозг, получая сложный сигнал, содержащий множество частотных составляющих. Задача динамиков (не без помощи, разумеется, всего, что им предшествует, - усилителей, источников сигнала и прочего) - донести эти частотные составляющие до ушей слушателя в виде колебаний воздуха. Донести бережно, сохранив все, что было в записи, но без дурацкой самодеятельности, то есть - не привнося в сигнал того, чего там не было. Казалось бы, чего проще. Однако все, чем без устали занимаются тысячи людей во всем мире уже сто лет, направлено на решение этой, такой простой на словах задачи. А ведь прежде чем требовать от аудиосистемы добросовестного усвоения предлагаемых музыкальных блюд, не мешает разобраться, что входит в состав диеты.

Те данные, которые были нами собраны (за довольно долгое время) и, в меру возможности, обобщены (тоже не сразу), обязаны своим появлением на свет и концентрации в руках автора простому и искреннему любопытству - самому мощному приводному механизму человеческих поступков. Однако провоцирующим фактором послужили вопросы "из публики", которые публика задает с постоянством и заинтересованностью, достойными куда лучшего применения, честное слово. Речь идет о мощности динамиков - характеристике, приводящей публику в большое и очень часто неуместное волнение. "У меня на динамиках написано "100 Вт", а у тебя - только 80, слабак, однозначно". А что эти ватты означают, если только отбросить случай, когда они не означают ничего (поклон на 45 градусов в сторону восходящего солнца, которое восходит не только над склонами Фудзиямы, но и над берегами Янцзы).

Так вот вам, господа, ужасная правда, для начала разговора. Определение и условия измерения мощности динамиков, приводимой в их технических описаниях, даже самых подробных, никогда не расшифровывается. А расшифровка этой характеристики приводится только в сухих и скучных текстах промышленных стандартов. Согласно действующим нормам, максимальной допустимой мощностью динамика считается такая мощность (в среднеквадратичном измерении), которая, будучи подана на него, после 100 часов работы не вызовет его выхода из строя или необратимых изменений параметров более допустимого. Например, допустимым изменением резонансной частоты после такого испытания считается ее снижение на 40%. Нормально, да? Такой вот, наполовину размахренный динамик считается прошедшим тест на максимальную мощность. Это - условие измерений номер один.

Условие номер два: какой сигнал подают на динамик во время мучительного испытания. Смотрим в текст стандарта: "при подаче сигнала с характеристикой розового шума, прошедшего через фильтр с частотной характеристикой, соответствующей стандартному распределению мощности по спектру музыкального сигнала". То есть - понятно, не просто шумовой или, сохрани господь, синусоидальный сигнал, а некоторый условно усредненный, изображающий спектральный образ "музыки всех времен и народов" в одной посуде. Характеристики этого фильтра можно найти в специальной литературе, уж никак не в той, которую вкладывают в коробку с динамиками типа "100 Вт, а хотите - так и 200!". У этой АЧХ даже есть своя история. До конца 60-х год стандартной считалась кривая, предложенная Международной Электротехнической Комиссией (по-нашему - МЭК, по-ихнему - IEC). Музыку "всех времен и народов" международная комиссия усреднила в кривую, изображенную зеленым на графике. Должен быть поблизости, найдите.

Сама по себе кривая - довольно выразительна. Международные спецы установили, что в реальном музыкальном сигнале содержание нижних частот меньше по уровню, чем уровень средних, децибел в среднем на 10, а верхних - сами видите насколько.

Кривые стандартной спектральной плотности: старая, "филармоническая" (зеленая) и новая (фиолетовая).

В пасторальных ранних 60-х эксперты смотрели в основном в филармоническую сторону, и утвержденная высокими подписями и печатями стандартная кривая спектра музыкальных записей по большей части основывалась на записях классической музыки. В конце 60-х, когда "Битлз" уже почти все отыграли, а другие как раз разошлись не на шутку, стало ясно, что музыка изменилась. То есть не вся, а та, что составляла основную нагрузку для звукозаписывающих компаний и основную диету для динамиков. "Современная" (для тех времен) музыка требовала большей терпимости к повышенному содержанию верхних частот, волосатые гитаристы, топчущие фузы, и взмокшие ударники с двадцатью тарелками на душу ударного населения об этом позаботились. Новую, постреволюционную кривую утвердила МЭК, а чуть позже взяла на вооружение святая инквизиция международной стандартизации - германская контора промышленных стандартов DIN. Что принято DIN, то принято всеми, это проверено неоднократно. Прогрессивная кривая стандартного спектра DIN, ныне принятая всеми, - на том же графике, лиловым цветом.

Культурная революция в конце 60-х изменила частотную характеристику.

Понимание вот этих вот кривых, хоть прошлой, классической, хоть новой, хипповой, уже само по себе проливает свет на посулы производителей насчет мощности. 100 Вт (или сколько там) максимальной мощности, указанной для динамика, не означает, не означало и никогда, до следующей культурной революции, не будет означать, что на него можно подать сигнал любой частоты в пределах заявленной рабочей полосы с мощностью, заявленной производителем, и ожидать, что все будет в порядке. На каких-то частотах, скорее всего, так и будет. А на других - нет, но теперь вы знаете, что вам этого и не обещали, в суде дело не пройдет.

< 1 2 3 4 5 6 7 8 >

Литература

1. Журнал "Автозвук" № 11 / 2000

Автор: Андрей Елютин; Публикация: avtozvuk.com

Смотрите другие статьи раздела Акустические системы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Случайная новость из Архива Смартфон Sony Xperia 5 IV 05.09.2022 Компания Sony представила свой новый флагман - смартфон Xperia 5 IV. Телефон оснащен 6.1-дюймовым OLED-дисплеем с частотой обновления 120 Гц и FHD+ разрешением. Мобильные геймеры будут довольны тем, что матрица реагирует на касание с частотой 240 Гц, что позволяет говорить о значительном преимуществе в играх, которое даст этот смартфон. Быстрая регистрация прикосновений - это такая же быстрая стрельба, например PUBG Mobile. Новинка работает на процессоре Snapdragon 8 Gen 1, работающий в связке с 8/128 ГБ памяти. При этом в отличие от многих флагманов Xperia 5 IV оснащен мини-джеком и слотом для карт памяти microSD емкостью до 1 ТБ. Возможности Sony Xperia 5 IV представлены тройной камерой на 12 МП, где главному датчику составляют компанию ультраширокоугольный объектив и телефото-модуль. Одна из фишек телефона - умение записывать видео в 4К разрешении с частотой 120 кадров в секунду, а затем воспроизводить эти ролики с пятикратным замедлением. Кроме того, камеры могут фокусироваться на глазах в реальном времени, а также анализировать глубину с помощью искусственного интеллекта. Основной модуль и телеобъектив получили оптическую стабилизацию изображения. Емкость аккумулятора составляет значительные 5000 мАч, заявлена поддержка 30-ваттной быстрой и беспроводной зарядки. Sony обещает, что в течение трех лет батарея будет работать без износа, но к сожалению, комплект поставки смартфона очень скромен: в нем нет ни кабеля, ни зарядного устройства. Для Sony Xperia 5 IV заявлена поддержка объемного звука и кодеков, улучшающих качество звучания треков при прослушивании со стриминговых сервисов. Еще одна особенность - фирменное приложение Music Pro, в котором пользователь может удалять посторонние шумы из аудио и видеозаписей. Также в будущем обещают добавить поддержку кодека Bluetooth LE Audio. Установлена система Android 12. Sony обещает два больших апдейта операционной системы, а также три года обновления патчей безопасности.

Другие интересные новости:

▪ Гаджет Livescribe Echo Smartpen

▪ Плазмонный графеновый чип

▪ Разработана бумага, которая превращает тепло в электричество

▪ Кошки понимают людей

▪ Чистое топливо генерировано фотосинтезом

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электроснабжение. Подборка статей

▪ статья Времена меняются, и мы меняемся с ними. Крылатое выражение

▪ статья Когда люди начали добывать полезные ископаемые? Подробный ответ

▪ статья Кантала. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Сварочный трансформатор с электронной регулировкой тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Волшебная веревка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025