Последнее время, перечитывая на ночь спецификации, я диву даюсь, в какие ультразвуковые дали устремились современная акустика, усилители и источники. Во времена, когда пустые сигаретные пачки Marlboro и рекламные буклеты фирмы Technics было принято передавать по наследству, вся роскошь аудиовеликолепия укладывалась в заветные 20 Гц – 20 кГц.
Сегодня, если ты будешь кокетничать, как Rolls-Roys с мощностью двигателя, если не предъявишь контрастность картинки один к миллиону, тебя продадут с молотка. На этом фоне консервативные производители стерео выглядят скромнягами: подумаешь, в колонках теперь указывают верхнюю границу в 30 кГц, а в усилителях подняли планку всего-то в пять раз — до 100 кГц. Что все это значит, для чего сделано и как к этому относиться?
Так называемые «высокие частоты» имеют долгую историю и вошли, можно сказать, в область фольклора. Любой бесконечно далекий от мук выслушивания кабеля охламон в состоянии высказать претензию — «что-то высоких маловато». Во времена магнитных перезаписей заветного «цыканья» катастрофически не хватало, а то что имелось — таяло на суровых механизмах отечественных кассетников, как снег по весне. Практически все усилители имели две регулировки. Баску служила ручка о ста герцах, а чтобы все «звучало по-человечески», выкручивался на максимум второй регулятор полосы в 10 кГц.
Для изощренных любителей корежить амплитудно-частотную характеристику выпускались отдельные эквалайзеры, в которых ползунки, как правило, ставились галочкой, задирая края диапазона и проваливая средние частоты. С включенным «садомазоэквалайзером» велась и магнитная перезапись. Насчет искажений фазы никто не парился.
Сегодня, если верить спецификациям на компоненты, проблемы с высокими частотами остались давно позади. От себя могу сказать, что с цифровым контентом по крайней мере характеристики никуда не уплывут, и музыка будет звучать стабильно хорошо. Или стабильно плохо, ха-ха. Так все-таки, как относиться к бойким характеристикам от нуля до ста килогерц?
По правилам хорошего тона к цифрам частотного диапазона следует соблюдать и указывать неравномерность (в децибелах). Не все утруждаются это делать, особенно грешат производители наушников. Приведенные в спецификациях границы частотного диапазона сами по себе ничего не говорят, лишь указывают, что к данному устройству был приложен технический сигнал так называемого «розового шума». Можно, не указывая неравномерность, и радиоприемнику записать хоть от нуля до 500 кГц.
Для адекватного, неокрашенного звучания важно, чтобы отклик был как можно более линеен, т.е. имел одинаковый уровень на каждой полосе. Для усилителей и источников предельная неравномерность составляет плюс-минус 0,5 дБ, для акустики — 3 дБ.
Начиная с 90-х в хайфае убрали регуляторы тембров от греха подальше. И правильно сделали, кстати говоря, хотя именно в АС они бы не помешали. При установке в реальном помещении колонки демонстрируют куда большие, чем 3 дБ пики/провалы АЧХ, и советы выровнять некрасивый звук сетевым кабелечком выглядят сущим издевательством.
Официально считается, что человек в состоянии различать звуки от 20 Гц до 20 кГц. Это совпадает с порогом воспроизведения компакт-диска — половина частоты дискретизации 44,1 стерео сигнала, т.е. 22,05 кГц.
В хайрезах 24/192 значение верхнего предела теоретически может достигать соответственно 96 кГц, чего на практике никто не делает: никто не хочет семплировать пустоту, раздувая и без того немалый файл. В настоящее время наибольшее хождение получили как коммерческие, так и самодельные записи (например, виниловые рипы) в 24 бит/96 кГц. До 48 кГц частотного диапазона можно вместить что угодно и кого угодно. Да только кто туда пойдет?
Если вы закажете у районного сурдолога процедуру проверки слуха, то, как правило, получите аудиограмму до 8 кГц, а свыше прибор и не станет рисовать, он на это не рассчитан. Врачами считается, что для нормальной жизни больше 8 кГц и не надо. Знаменитый, так называемый «ультразвуковой» прикол для собачек на финальной канавке грампластинки 1967 года был записан на частоте всего-то 15 кГц. Вы можете раздобыть тестовые сигналы и попробовать расслышать ВЧ, начиная с десятки. Для кого-то будет неприятным сюрпризом остановиться на 16 кГц, но не спешите расстраиваться.
За исключением духового органа (10 кГц), который также умеет издавать и самые низкие звуки, свыше 4 кГц не играет ни один инструмент, даже флейта-пикколо. Другое дело, обертона: они могут карабкаться повыше — до 16 кГц у вокала, скрипки и пикколо. Область от 14 до 20 кГц и отвечает за создание «воздуха» в фонограмме. А любимое народное «цыкание» тарелочек спокойно уложилось гораздо ниже — в диапазон от 7 до 12 кГц. Вот на все эти некрупные цифры и ориентировались производители стереоаппаратуры 70-х.
А что же тогда находится в HD-записях свыше 20 кГц? Да мало ли что. Говорят, в ультразвуковой области могут залегать какие-то неучтенные ранее, а потому дико ценные обертона, которые человек (особенно такой мнительный, как аудиофил) способен если не слышать, то ощущать. Если посмотреть частотку HD-трека, картина бывает разная.
У кого-то видно применение фильтра на тех же сакраментальных 20 кГц, а дальше ничего и нет. У кого-то жизнь наблюдается до 48 кГц. Что это может быть?
Как правило — ультразвуковые шумы квантования, какие-то резонансы, например, системы винилового картриджа. Значит ли это, что аудио 24/96 и выше — обман народа? Совершенно не значит, потому что мы получаем не только расширение частотной полосы, но и вынос ошибок квантования куда подальше, где их не слышно, увеличение запаса динамического диапазона.
Проще говоря, HD-фонограмму сложнее испортить при записи, поэтому даже виниловые рипы в домашних условиях на 24/96 звучат более разборчиво и выразительно, чем на стандартных 16/44.1. Так что хоть и слышим мы, дай бог, чтобы до 18 кГц, а музыку лучше слушать в HD-изданиях. Как ни крути компакт-дисками.
Источник: stereo.ru
Что такое частотный диапазон в колонках и какой лучше?
Всем привет! Сегодня поговорим о том, какой частотный диапазон колонок лучше и как влияют воспроизводимые частоты на качество звука. Постараюсь объяснить все простыми словами, однако не гарантирую, что это получится в полной мере.
Немного теории
Звук – распространение механических колебаний в газообразной или жидкой среде. Как у любой волны, у звука есть такие параметры как амплитуда (характеризует громкость) и частота (характеризует тональность).
Ухо среднестатистического человека способно улавливать звук с частотой от 16-20 Гц до 15-20 кГц. В свою очередь, этот диапазон имеет три «ступеньки»:
- 20-150 Гц – низкие частоты.
- 150-7000 Гц – средние частоты.
- 7-20 кГц – высокие частоты.
Чем выше частота колебаний, тем выше тон звука. Например, шмель, который машет крыльями медленно, гудит, а комар, частота взмахов крыльев которого существенно выше, мерзко пищит, затаившись во тьме.
Звук ниже диапазона слышимости называют инфразвуком, от 20 кГц ультразвуком. Человеческий слух их не воспринимает, однако такие звуки с большой амплитудой могут оказывать влияние на организм.
Такой диапазон в полной мере воспринимает человек с идеальным слухом. В условиях постоянного шумового фона, способность воспринимать весь спектр частот, со временем ухудшается.
Кроме того, с возрастом почти каждый человек подвержен старческой тугоухости, когда не воспринимается звук высокой частоты.
Биологически так обусловлено, что женщины лучше воспринимают высокие частоты, а также лучше различают интонации и тональности, на что влияет необходимость заботы о потомстве.
По этой же причине большинство представительниц прекрасного пола сложно обмануть – они способны уловить любую фальшь в голосе. Также стоит отметить, что у женщин слух начинает ухудшаться к 40 годам, тогда как у мужчин этот процесс стартует с 30.
Применительно к колонкам, интерес представляют, в первую очередь, звуки человеческой речи и музыка. Эстетов, слушающих звуки дикой природы на компьютере, существенно меньше по сравнению с киноманами и меломанами.
Количество каналов
Диапазон хороших колонок во многом зависит от количества каналов. Динамики разного размера способны воспроизводить только определенный диапазон частот. При этом наблюдается такая закономерность: чем больше диаметр, тем более басовито может «гудеть» такой излучатель.
Для того, чтобы передать звуковые частоты в полной мере, их разделяют по каналам, оснащая каждую несколькими динамиками под каждый диапазон. Сегодня самыми распространенными являются:
- Двухканальные – один НЧ динамик, плюс излучатель для СЧ и ВЧ;
- Трехканальные – по одному динамику на НЧ, СЧ и ВЧ.
Это касается не только стереофонических систем, но колонок 2.1. Разница лишь в том, что массивный НЧ динамик в последнем случае вынесен в отдельный корпус. Замечено, что звучит такая стереосистема лучше, так как «бочка» обычно располагается отдельно и не перебивает звук СЧ и ВЧ излучателей.Это же справедливо по отношению к колонкам 5 1. Конструкция фронтальных и тыльных колонок у них обычно не различается, поэтому они воспроизводят те же звуковые частоты.
Впрочем, на позиционирование источника звука при просмотре фильма на ПК или домашнем кинотеатре, это никак не влияет, а именно для этого и устанавливается такая акустика.
Амплитудно-частотная характеристика
В этой теме нельзя не упомянуть такое понятие как АЧХ. Что это такое? Это диаграмма, которая характеризует зависимость амплитуды звука от его частоты. По ней можно определить, на каких именно частотах колонка сможет играть громче, а на каких тише.
Идеальная диаграмма выглядит как прямая линия с небольшим спуском в начале и подъемом в конце. Увы, добиться таких показателей сложно, поэтому такой диаграммой обладают только акустические системы Hi-End класса.
В остальных случаях выбирать колонки рекомендую по АЧХ, в зависимости от того, какому звуку вы отдаете предпочтение:
- С подъемом от 20 Гц до средних басов для тех, кто любит, когда «бумкает» — поклонникам drum’n’bass, breakbeat, dubstep, дет-метала, грайндкора и некоторых течений дум-металла;
- С преобладанием средних частот – поклонникам классических вокала и музыки;
- Высокие частоты – для любителей хеви-металла, пауер-металла, а также вокала в стиле «пиг скрим».
На закономерный вопрос как изменить АЧХ акустической системы, единственный адекватный ответ – перепаять самостоятельно, заменив базовые динамики на более подходящие. Впрочем, многие меломаны знают, как увеличить высокие частоты и убрать басы.Первый способ – воспользоваться регуляторами на самой акустической системе. Если таковые не предусмотрены конструкцией, рекомендую слушать музыку с помощью проигрывателя со встроенным эквалайзером – например, WinAMP или AIMP.
Итак, на что влияет АЧХ мы разобрались. Также хочу отметить, что чаще всего в сопроводительной документации к акустике бюджетного сегмента, такая диаграмма не приводится.
Встречается она в среднем классе и более дорогих устройствах. Впрочем, многие производители приводят все необходимые данные по каждому девайсу на официальном сайте.
Какие же колонки выбрать
Итак, думаю вы уже поняли, что на ответ как изменить диапазон воспроизводимых частот без вмешательства «очумелых» ручек, ответ «никак». Что это значит? То, что выбирать придется из доступного на рынке, если неохота «заморачиваться».
В характеристиках многих акустических систем указывается диапазон от 20 Гц до совершенно заоблачных значений – 35 кГц и иногда даже выше. Это не более чем маркетинговая уловка – все равно, вряд ли, вы расслышите звук с частотой более 20 кГц. Поэтому покупайте колонки, работающие именно в этом диапазоне – не прогадаете.
О том, что такое мощность акустической системы, можно почитать вот здесь. Также советую почитать о лучших производителях колонок. Буду признателен всем, кто поделится этой публикацией в социальных сетях. До завтра!
С уважением, автор блога Андрей Андреев.
Источник: infotechnica.ru
Высокие и низкие частоты звука в телевизоре
8 (800) 333-14-93 | +7 (499) 495-35-39
Москва, ул. Бутлерова, д. 17, БЦ «Neo Geo»
Санкт-Петербург, пл. Александра Невского, д. 2Б, БЦ «Москва»
Регулировка звука. Что такое Volume, Bass и Treble? Часть 1.
Музыка и голос с точки зрения физических явлений — сложные звуковые волны, и — будучи ими — они обладают такими свойственными волнам характеристиками, как частота и амплитуда. Между частотой звуковых колебаний, измеряемой в герцах, и уровнем звукового давления, измеряемым в децибелах, существует интересная функциональная связь, впервые детально исследованная в начале 1930-х годов в Лабораториях Белла: субъективное восприятие интенсивности звука, которое было описано тогда американскими учёными, мы называем громкостью.
Как оказалось, при низких уровнях громкости ухо менее чувствительно к нотам низких частот, чем к нотам средних частот. Этот «дефект» нашего организма означает, что частотная точность воспроизводимой музыки зависит от настройки уровня громкости. Прослушивание музыки на низких уровнях громкости и на высоких требует разных амплитудно-частотных характеристик или частотного отклика. Похожие отклонения наблюдаются и с реакцией уха на высокие частоты, хотя и в сравнительно меньшей степени.
На практике это означает, что для того чтобы негромко послушать запись выступления, которое было изначально сыграно и записано с более высоким уровнем громкости, слушателю необходимо было бы отрегулировать уровень низких и верхних частот, повысив их на своей аппаратуре, при условии если слушатель желал бы сохранить баланс звука верным, аутентичным оригинальной записи. Нелинейный частотный отклик человеческого уха прибавляет много сложностей к задачам записи и воспроизведения музыки.
Высота звука — ещё одно субъективное свойство звука, которое может зависеть от уровня громкости сигнала. Высоту звука не следует путать с частотой звука. Между ними есть очевидная связь, но нет линейной зависимости. Частота звука является объективным показателем, поддающимся измерению прибором, тогда как как высота звука — качество слухового ощущения человека. Экспериментально доказано, что для низких частот высота звука становится ниже при увеличении уровня звука, для высоких — наблюдается обратное: высота одного и того же звука воспринимается человеком более высокой в том случае, когда выше уровень сигнала.
Описанное восприятие частотно-амплитудных характеристик является одной из причин, по которым производители аудиотехники предоставляют возможность слушателям регулировать уровень громкости отдельных частотных диапазонов самостоятельно. Старые добрые винтажные рукоятки отдельного контроля низких и верхних частот на портативных колонках Bengher — удобный, дружественный интерфейс, и являются формой эквалайзера, то есть цепи, которая меняет баланс воспроизводимого аудиосигнала.
Звук бывает необходимо балансировать таким способом и по другим причинам. Акустика помещения, в которой прослушивается музыка, может усиливать или наоборот поглощать определённые частоты, что требует их компенсации. Не только все комнаты не одинаковы, но и не все персональные вкусы одинаковы — всегда можно подобрать спектральный баланс соответствующий тому, что нравится конкретному человеку. Музыкальные записи также могут отличаться в балансе низких и верхних частот, что тоже можно компенсировать регулировками. Слушатель может удовлетворить прихоть увидеть хоть целый симфонический оркестр под другой перспективой, отличной от перспективы звукозаписывающего инженера, и это дополнение к аудиосистеме, добавляющее ценность и участие к опыту слушателя.
Воспринимаемый человеческим ухом спектр звуковых частот — от 16Гц до 18кГц, довольно часто его для удобства округляют — от 20Гц до 20кГц. В действительности многие люди могут слышать тона ниже 20Гц, но далеко не все способны слышать выше 18кГц. Подростки и женщины среднего возраста и моложе могут слышать звуки с частотой выше 18кГц, но такая чувствительность уменьшается с возрастом. Доказано, что женщины обладают большей способностью слышать высокие частоты, чем мужчины, а также, что они сохраняют эту способность дольше.
Низкие частоты (соответствуют термину и рукоятке Bass) занимают частотный диапазон от 16 до 250Гц. Здесь можно услышать такие инструменты как большие барабаны, бас-гитары, монофонические синтезаторы, а также виолончели, фаготы, баритоновые и теноровые саксофоны, тромбоны. Хорошо настроенный бас показывает «качество, а не количество» инструмента, детали и нюансы бас-гитары.
Корректное воспроизведение баса важно для получения удовольствия от музыкального воспроизведения вообще. Нижние частоты составляют тональный фундамент и ритмический «якорь». Плохо настроенный бас не позволяет услышать его как отдельные ноты, со своими собственными высотами звучания и чёткими изменениями амплитуды сигнала, вместо этого больше походя на монотонный гул.
В музыкальных жанрах, в которых бас играет важную ритмическую роль — роке, блюзе, частично джазе — бас-гитара и большой барабан кажутся в таких случаях отстающими от остальных инструментов, волоча ритм позади. Более того, большой барабан бывает погребён в звуке бас-гитары вместо того, чтобы вносить чувство резкого удара. Недостаточный бас лишает драйва любую музыку, вплоть до классической: оркестр теряет свою силу, когда контрабас начинает звучать как виолончель, виолончель — как альт.
Наряду со слуховым восприятием люди обладают осязательным восприятием низких звуковых частот на высоких уровнях громкости. Двойное восприятие начинается в верхнем регионе баса, около 100Гц. По мере того, как высота звука перестаёт быть слышимой, тактильные ощущения усиливаются на очень низких частотах. Чрезмерно усиленный бас — частый элемент рок-концертов по той причине, что это оставляет глубокое впечатление, когда дыханиие в грудной клетке подчиняется бас-гитаре и «бочке». К счастью, низкие частоты не несут большого риска для потери слуха.
Верхние частоты (соответствуют термину и рукоятке Treble) занимают частоты от 2 до 20кГц. При неправильной настройке чрезмерность верхних частот проявляется в свистящих и шипящих звуках в вокалах, чрезмерно подчёркнутых тарелках, «жидких» скрипках. Проблемы с верхними частотами могут создать восприятие, что они не «вплетены» в музыкальное произведение, а «прилеплены» сверху. Верх в таких случаях кажется отделенным от музыки, а не интегральной частью записи. Требл должен звучать как продолжение верхних средних частот, нежели как что-то обособленное от них.
Понижая с помощью соответствующих рукояток верхние и/или нижние частоты и одновременно управляя общим уровнем громкости, мы можем влиять на уровень средних частот. Средние частоты расположены в частотах от 250Гц до 2кГц. Обиходной фразой многих аудиофилов могла бы быть: «Если не звучит хорошо мидрейнж, всё остальное уже даже не имеет значения».
Средние частоты важны по нескольким причинам: значительная часть музыкальной энергии расположена именно там, в особенности — важные обертона большинства музыкальных инструментов. Этот регион не только содержит много музыкальной энергии, но и человеческое ухо гораздо более чувствительно к средним частотам и нижней части диапазона верхних частот, нежели к басу или самым высоким частотам слышимого спектра. в особенности ухо наиболее чувствительно к звукам между 800Гц и 3кГц и к каждым небольшим изменениям в частотно-амплитудных характеристиках внутри этого интервала. Важность средних частот при воспроизведении — то, почему важно бывает управлять настройками звука «вычитательным методом», приглушая низкие и верхние частоты.
Достижение баланса между всеми этими частотами при воспроизведении аудиосигнала — интегральная часть того, что называют точной передачей, и именно поэтому важно уметь правильно их настраивать.
В следующей статье мы взглянем более детально и ситуативно на то, как можно улучшить восприятие звука, отрегулировав низкие и верхние частоты
Источник: www.bengher.com