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:

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 Процессор Allwinner T7 для умных автомобилей 21.06.2018 Китайская компания Allwinner представила процессор T7, специально спроектированный для использования в различных автомобильных системах. Анонсированное изделие объединяет шесть вычислительных ядер ARM Cortex-A7. Графическая подсистема полагается на интегрированный контроллер Mali-400 MP4 GPU. Обеспечивается возможность кодирования и декодирования видео в формате H.265 1080/60р. В состав чипа входит движок EVE (Embedded Vision Engine), обеспечивающий ускорение выполнения операций, связанных с машинным зрением и распознаванием объектов. Допускается вывод изображения на два дисплея. Кроме того, процессор Allwinner T7 характеризуется широким диапазоном рабочих температур - от минус 40 до плюс 85 градусов Цельсия. Чип может использоваться в паре с программными платформами на базе Android и Linux. В качестве областей применения изделия названы бортовые информационно-развлекательные центры, цифровые приборные панели, системы оказания помощи водителю при движении, средства кругового обзора и пр. Иными словами, чип ориентирован на современные "умные" автомобили с большим количеством электронных помощников и интеллектуальных систем.

Другие интересные новости:

▪ Аудиоплеер с большой памятью

▪ Слоны в зеркале

▪ Перепись растений Китая

▪ Умный гранатомет XM25

▪ Гибрид человека и мыши

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Большая энциклопедия для детей и взрослых. Подборка статей

▪ статья Уголовный процесс. Конспект лекций

▪ статья Какая рыба самая большая в мире? Подробный ответ

▪ статья Шенандоа. Чудо природы

▪ статья Кто быстрее? Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электрооборудование кранов. Выбор и прокладка проводов и кабелей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025