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:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Подсчитан суммарный объем света, выделенный Вселенной 29.11.2018 Наша Вселенная - по крайней мере, та ее часть, которая нам известна - создает и трансформирует звезды и прочие космические тела уже на протяжении 13 миллиардов лет. И если ранее специалистов-астрономов весьма сильно интересовал вопрос относительно того, сколько всего звезд существовало за это время, то на данный момент их больше занимает загадка о том, сколько света этими звездами было излучено. Используя новый метод систематического подсчета света от блазаров, команда специалистов из НАСА сегодня выдала эту цифру, которая сама по себе представляется весьма огромной и остается лишь догадываться, какова же она в контексте той части Вселенной, которая нам пока недоступна. Совершив симуляционные подсчеты за последние 13 миллиардов лет, ученые получили цифру в 4х10^84 - это означает, что после цифры 4 следует 84 нуля, что составляет 4 септенвигинтиллион световых лучей. Однако у читателей наверняка возникнет вопрос о том, а каким же фантастическим образом ученым удалось получить такое число? На самом деле, ничего особенно фантастического тут нет - они просто использовали данные сверхмощного телескопа Ферми Гамма за последние девять лет и проанализировали, как гамма-лучи от блазаров взаимодействуют с так называемым "космическим туманом", на выходе обнаружив суммарный объем произведенного звездами света. Данный туман - известный как экстрагалактический задний свет - создан из всего того света, что вырабатывается звездами по всему спектру волн ультрафиолета и инфракрасных лучей. Когда гамма-лучи проходят через туман, они сталкиваются с другими световыми волнами, они производят позитроны и электроны. Изучая сигнатуры этих элементов по гамма-лучам от более чем 739 блазаров, астрономам удалось измерить плотность тумана в любой доступной для обозрения точки, а также в любой временной момент его продвижения и развития - не без помощи компьютерных симуляций, разумеется. Таким образом, новый доработанный измерительный метод позволяет замерять самые точные и скрытые показатель Вселенной, раскрывая ее тайны и секреты.

Другие интересные новости:

▪ Модули DDR4 NVDIMM емкостью до 16 Гбайт

▪ Бетон, работающий как аккумулятор

▪ Искусственные реснички управляются магнитом и светом

▪ Apple переводит компьютеры на собственные процессоры

▪ Датчики изображения с пикселями 1 мкм

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детская научная лаборатория. Подборка статей

▪ статья Ты хочешь здешние обычаи исправить, ты хочешь дураков в России поубавить. Крылатое выражение

▪ статья В доме-музее какого писателя живет более 50 кошек, половина из которых с лишними пальцами? Подробный ответ

▪ статья Куфельки. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Бестрансформаторный преобразователь напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Заземление и защитные меры электробезопасности. Передвижные электроустановки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026