Спектр музыкального сигнала. Часть 4. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Акустические системы

 Комментарии к статье

< 1 2 3 4 5 6 7 8 >

Некто Джеймс Бойк из Калифорнийского технологического института проводил исследование на тему "Есть ли жизнь выше 20 кГц?". Ну, во-первых, он выяснил, что есть, но это сейчас нам как-то не в тему. Но параллельно он установил на некоторых, типичных, по его заключению, фонограммах, каково распределение по спектру мощностных требований и ограничений, если измерять СРЕДНЮЮ и ПИКОВУЮ мощности сигнала. Ведь действительно, пиковый характер музыкальных записей наиболее ярко выражается именно на верхних, наиболее "скоростных" частотах. Вот что у братца Джеймса получилось. Он взял три записи и два кроссовера. Записи принадлежат перу певицы по имени Diana Krall, группы Talking Heads и нашего соотечественника Дмитрия Шостаковича. А кроссоверы для опыта были взяты трехполосные, с частотами раздела НЧ/СЧ 300 Гц, СЧ/ВЧ - 3000 Гц или первого порядка (с характеристикой Баттерворта, там другой и не получается) или же - четвертого, с характеристикой Линквица - Райли. Во всех случаях мощность сигнала измерялась прямо и непосредственно на зажимах соответствующих полосных излучателей. Типа - что есть, то и есть.

Вот какое распределение мощностей по полосам он получил, когда речь шла о средних (RMS) мощностях:

Любо-дорого, все по науке, просто радость аспиранта. Если применяются фильтры с большой крутизной, когда на динамик попадает только ему присущая полоса частот, и ничего постороннего, получается прямо по кривым на графиках, уже вам знакомых. Единицы процентов мощности. При фильтрах с малой крутизной, первого порядка, понятное дело - побольше, но тоже не бог весть сколько. На нижних частотах опять все по науке. Симфонисты (третий столбец) перетрудиться басовым динамикам не дают, рокеры-попсовики - подбрасывают работенку. Обратите внимание: сумма процентов мощности не всегда складывается в 100 процентов, поскольку таково свойство фильтров с равномерной АЧХ, там мощность распределяется не поровну.

Посмотрим теперь, что происходит, если измерять пиковые значения мощности.

Вот вам, и будьте любезны! Ни в чем противоправном не замеченная, Дайана Кролл при измерениях по пиковой шкале показала, что на ВЧ-полосу (выше 3 кГц) временами приходится больше 50% мощности. Так что принятая и очень комфортная для конструкторов аудиоаппаратуры школа маломощных ВЧ-каналов при многополосном усилении современных записей с большой динамикой может дать сбой и явно выиграет от критического взгляда. Практическая рекомендация: пиковую мощность ВЧ-канала многополосной системы при достаточно низкой частоте раздела СЧ/ВЧ (типа 3 кГц, ниже у нас уже не бывает) надо выбирать одного порядка с мощностью СЧ-канала.

Комфортная школа маломощных ВЧ-каналов мало приспособлена к современным записям с большой динамикой.

Спектр удара в цимбалы. Он - куда шире, чем можно было бы предполагать.

А насколько далеко и насколько энергично проникают музыкальные инструменты в верхнечастотную область? Не вдаваясь в ситуацию выше 20 кГц, куда уж там, ограничимся тем, что творится в привычном нам звуковом диапазоне. Вот, например, академические оркестровые цимбалы. Кто последний раз в консерватории был никогда, поясним: цимбалы - это тарелки, которые музыкант держит в руках (с помощью петель на тыльной стороне тарелок) и по сигналу дирижера шарашит ими друг об дружку, придавая драматизм исполнению произведения в соответствии с замыслом автора. Звучат цимбалы, с точки зрения спектра частот - вот так, как на графике.

Забавно, конечно, что немало энергии этих, казалось бы, очень даже высокочастотных ударных инструментов, сосредоточено на средних частотах, вплоть до 200 Гц. Главный вклад трудяги-стукача в общий спектр - выше 2 кГц, при этом даже на верхней границе нашей зоны внимания, на 20 кГц - амплитуды - будьте любезны. И все же, такой инструмент будет в ЛЮБОЙ аудиосистеме воспроизводиться как минимум двумя динамиками в каждом канале.

< 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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Ребенок наследует интеллект по материнской линии 18.05.2025 Интеллект - одно из самых сложных и обсуждаемых качеств человека. Вопрос о том, от кого мы наследуем умственные способности, - от матери или отца, - долгое время оставался предметом споров. Современные исследования в области генетики и психологии начинают давать более четкие ответы. Оказывается, именно материнская линия играет ключевую роль в формировании интеллектуального потенциала ребенка. Ученые давно установили, что уровень интеллекта обусловлен наследственностью лишь частично - в пределах от 40 до 60 процентов. Остальная доля зависит от воспитания, условий среды и личного опыта. Однако в рамках этой наследственной составляющей значимым фактором является происхождение Х-хромосомы, которая, как выяснилось, несет гены, влияющие на когнитивные способности. Гены, полученные ребенком от матери, зачастую активны в участках мозга, связанных с аналитическим мышлением, умением прогнозировать и логикой. Папины гены, наоборот, по большей части активны в зонах, отвечающих за инстинкты, включая агрессию, половое поведение и базовые реакции. Такие выводы были сделаны на основе экспериментов с лабораторными мышами, в ходе которых ученые манипулировали количеством наследственных копий от каждого родителя. Интересно, что животные, у которых было больше материнских "интеллектуальных" генов, рождались с относительно меньшим телом, но заметно увеличенным мозгом. В противоположной ситуации, когда преобладали отцовские гены, наблюдалась обратная картина: более крупное тело, но менее развитый мозг. Это дало исследователям основания предположить, что именно женская генетическая информация оказывает критическое влияние на развитие разума. Для проверки полученных данных на людях была организована масштабная социологическая программа. В течение нескольких лет психологи анализировали интеллект подростков и молодых людей от 14 до 22 лет. В исследовании приняли участие 12 686 человек, представляющих разные этнические, образовательные и социальные группы. Несмотря на разнообразие участников, данные показали закономерность: коэффициент интеллекта у большинства был близок к IQ их матерей, с отклонением не более 15 баллов. Это не означает, что роль отца не важна. Безусловно, интеллект формируется в процессе взаимодействия множества факторов, включая и гены, и воспитание, и окружение. Однако именно материнская генетическая линия дает фундамент для интеллектуального развития. Таким образом, современные научные данные подтверждают: мама действительно оставляет глубокий след в формировании интеллекта ребенка. Это знание не только проливает свет на механизмы наследственности, но и подчеркивает важность женского вклада в когнитивную эволюцию человека.

Другие интересные новости:

▪ Стандарт сжатия VESA VDC-M

▪ Синхронизация часов по космическим лучам

▪ Комплект разработки интерфейса камеры

▪ Анонсирована спецификация PCIe 7.0

▪ Игровой монитор MSI MPG 274URF QD

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструмент электрика. Подборка статей

▪ статья Держать в черном теле. Крылатое выражение

▪ статья Могут ли дельфины разговаривать? Подробный ответ

▪ статья Грузовой прицеп для легкового автомобиля. Личный транспорт

▪ статья Буквенные обозначения (коды) элементов электрической цепи на схемах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья О выборе смесительных диодов для приемника прямого преобразования. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026