Об искажениях в динамиках
В High-End параметры аппаратуры уже на столько высоки, что на слух уловить и понять какое-либо действие при проектировании аппаратуры практически не возможно. Поэтому повышение качества звука можно достичь только с помощью современной измерительной аппаратуры и программ, позволяющей уловить очень незначительные искажения сигналов.Сообщение от sensonic
Эти устройства и программы позволяют разработчику подсказать, что не так в системе и что и где надо усовершенствовать.
Вот, например, на этой картинке показана АЧХ и ФЧХ СЧ динамика из моей 3-х полосной АС снятой с микрофона. Правее АЧХ на выходе СЧ фильтра. А ниже АЧХ и ФЧХ СЧ АС в ближнем поле с микрофона МЭК-3.
Из этих графиков видно, что СЧ колонка с динамиком 10 гдш-2 и 25гдн-12д
имеют очень хорошие параметры в диапазоне частот где-то от 400 Гц до 3 кГц. В этом диапазоне почти плоская ФЧХ и неравномерность АЧХ по акустическому сигналу не больше +-1,5 дБ. Кстати, если увеличивать объем ящика можно получить на базе этих динамиков неплохую однополосную или двухполосную АС (понятно мощность не больше 10-30 Вт, что не совсем соответствует параметрам Hi-Fi и High-End аппаратуры, где мощность системы должна быть хотя бы 100-150 Вт).
Но эта СЧ колонка в корпусе АС, которую я разрабатываю (номинальная мощность которой порядка 65 Вт, максимальная порядка 120 Вт)
имеет несколько иные параметры АЧХ и ФЧХ. Например, совместно с ВЧ динамиком и полосой раздела между СЧ и ВЧ полосами удалось расширить хорошие параметры АС примерно с 1,5 - 4 кГц до 1,5 - 14 кГц (высшей рабочей частоты микрофона). При этом анализ подобных графиков (нижний), а также АЧХ ВЧ динамика (его нет на этой картинке, АЧХ ВЧ динамика имеет максимальный подъем где-то с 5 до 10 кГц, потом спад с 10 кГц, примерно, на 6-10 дБ на частотах до 22 кГц) позволили подсказать, что полосу раздела между СЧ и ВЧ динамиками лучше перенести с 3- 5 кГц до 10 кГц.
И при этом сигнал с ВЧ фильтра на ВЧ динамик лучше всего подать через дополнительный фильтр, который выполнен на разделительном конденсаторе 0,47 мкФ. За счет большого запаса чувствительности ВЧ динамика (102 дБ/Вт м) удалось "сшить" СЧ и ВЧ динамики уже на достаточно хорошем уровне, так что неравномерность на большей части СЧ и ВЧ диапазона получилась не больше +- 5 дБ (и это с учетом искажений в помещении и использовании вместо измерительного микрофона микрофона МЭК-3). И неравномерность на вч участках АЧХ можно достаточно просто еще улучшить примерно до +-1,5 дБ.
Анализ нижнего графика также показывает возможные пути улучшения параметров АС в низкочастотной части диапазона СЧ и НЧ. Нужно будет по точней подобрать частоту раздела СЧ и НЧ и его порядок, и компенсировать подъем АЧХ АС на частотах от 400 до 1,5 кГц снизить уровень примерно на 6 - 10 дБ. С 1,5 до 4 кГц нужно снизить уровень сигнала примерно на 3-4 дБ.
Проще всего это можно сделать с помощью простейшего дополнительного 4-х полосного эквалайзера (перед трех полосной фильтрацией), который в системе может также выполнять роль темброблока (два режима - линейная АЧХ/ АЧХ на слух и вкус слушателя с помощью традиционных "крутилок"). Его можно реализовать в качестве предварительного усилителя для УНЧ. Можно использовать и параметрический эквалайзер - корректор.
Кроме того, анализ графиков акустического сигнала, наглядно показывает как сильно уменьшаются нелинейные и интермодуляционные искажения акустического сигнала по сравнению с широкополосной АС.
Практически отсутствуют нелинейные искажения сигнала в СЧ и ВЧ области - самой чувствительной области слуха к искажениям -. Например, Уровень гармоник у акустического сигнала, создаваемой АС, сопоставим с искажениями УНЧ Hi-Fi класса. Так, что на малой и средней громкости уровень 2 и 3 гармоники находятся на уровне 80-90 дБ и ниже. Такая АС будет реально давать чистейший звук с минимально возможными для данного типа динамиков искажениями, услышать которые ушами будет не возможно. Поэтому такой звук можно считать "идеальным', а систему - соответствующей настоящему уровню High-End аппаратуры класса, подтвержденного соответствующими измерениями, а не заявленных голословно и оцененных разработчиком на свой слух или на слух своих знакомых и друзей.
Система, разработанная с помощью аппаратных методов анализа сигналов не будет давать искажения заметные на слух. Все искажения заметные на слух будет формировать помещение прослушивания. непредсказуемо изменчивое акустическое поле вокруг головы слушателя в местах возможного прослушивания будут сильно изменять АЧХ, ФЧХ сигнала и вносить сильные искажения в форму динамически изменяющихся сигналов. Как минимизировать искажения этого рода, это уже отдельная история.
Вот так сейчас выглядят графики АЧХ АС при можности порядка 100 Вт и мощностях порядка 1 Вт (при разных положениях темброблока УНЧ лин/ВЧ/ВЧ+НЧ).
А вот теперь ответьте мне. Как бы я смог догадаться, что и как нужно сделать, чтобы система имела лучшие параметры на тех динамиках, на которых она разрабатывается? Вы, что серьезно считаете, что на слух вы все эти нюансы можете расслышать и понять по музыкальным сигналам на каких частотах и как нужно делать коррекцию АЧХ и соответственно ФЧХ?
Ответить с цитированием
