Музыкальные композиции для тестирования аппаратуры. Тестовые диски для проверки и прослушивания на высококачественной аппаратуре

Тестовые аудио дорожки (треки)

для проверки и настройки бытовой и автомобильной акустики, аудиоаппаратуры
Описание, инструкция по использованию тестовых аудиодисков "Аудиодоктор FSQ" и "Аудиодоктор FSQ 2"

Довольно часто приходится слышать мнение о том, что "ВОТ МОЯ АУДИО СИСТЕМА ИГРАЕТ ПРОСТО ШИКАРНО ", однако при тестовых прослушиваниях зачастую выплывает на поверхность такое, что и словами описать довольно затруднительно.
А бывает, что хозяин комплекса зацикливается на том, что его аппаратура работает "КАК-ТО НЕ ТАК " и начинаются переделки, подправки и много различных, порой не нужных, телодвижений.
Впервые с тестовыми сигналами я столкнулся после покупки эквалайзера "ПРИБОЙ Э-024С", который имел встроенный генератор на четырнадцать фиксированных частот. Вот тогда я и понял, что кроме звука не маловажное значение имеет и призвук. При проверке тестовым сигналом 31 Гц выяснилось, что именно на этой частоте начинают резонировать оконные стекла, а на частоте 63 Гц начинали позвякивать сложенные под кроватью тарелки.
Вывод напрашивался сам собой - тестовые сигналы или фрагменты аудиозаписи необходимы не только для настройки и проверки сверхвысококачественной аудиоаппаратуры и акустики, но далеко не лишним проверить аудиотракт и бытового комплекса.
В 2005 году журнал "АВТОЗВУК" выпустил аудиодиск с тестовыми аудиофрагментами и описанием как пользоваться этим диском при настройки акустики и комплекса в целом. Хоть диск уже довольно старый свою актуальность он не утратил и по сей день. Вашему вниманию предлагается рекомендации с этого проверочного диска от призводителя и он-лайн проверка своей компьютерной аудиосистемы, а так же копия диска перекодированная в формат WAV, практически без потери качества от первоначального формата CDA.

Для полной проверки аудиосистемы тестовыми сигналами потребуется прилагаемый к диску текст:

ЧАСТЬ I. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОРОЖКИ
Включите и прогрейте аудиоаппаратуру, поставьте диск, вооружитесь пультом ДУ и сядьте поудобнее на своё привычное место. Если хотите повысить точность (а значит, и достоверность) измерений, постарайтесь раздобыть шумомер, он заметно упростит работу.
Итак, для начала проверим запас по неискажённому уровню громкости, это один из важнейших показателей.
В хорошо настроенном звуковом тракте даже при полностью введённом регуляторе громкости из колонок не должно быть слышно хрипов и других искажений. Однако максимальный неискажённый уровень громкости у аппаратуры разных классов различен - один может обрушить потолок, другой лишь перекрыть громкий разговор.
Каков же оптимум для домашних условий?
Для справки:
Громкий, но спокойный разговор двух-трёх стоящих рядом собеседников обычно достигает 75 - 80 дБ.
Средний уровень громкости в партере зрительного зала средней и большой вместимости от игры джазового квартета не превышает 80 - 85 дБ, симфонического оркестра (не выше Forte) 85 - 90 дБ, а на рок-концерте может достичь болевого порога в 120 дБ. Более подробно о громкости и источниках звукового сигнала .
Теоретически и дома можно добиться 120 дБ, благо современная техника это позволяет. Но давайте реально смотреть на вещи: если вы живёте в обычном панельном доме, где перекрытия стен и потолков редко имеют звукоизоляцию больше 40 - 45 дБ, то даже вполне миролюбивые соседи будут вынуждены вызвать милицию.
Поэтому принято считать, что средний уровень громкости при прослушивании музыки в квартире составляет 85 дБ. И если ваша аппаратура может развить неискажённую громкость на 10 дБ больше, т.е. 95 дБ., то этого вполне достаточно. Если же вам этого мало, придётся раскошелиться не только на более мощную аппаратуру, но и на дополнительную звукоизоляцию комнаты.
Если в помещении требуется дополнительная звукоизоляция в 10 - 12 дБ, то ее обеспечит палас толщиной не менее 1,5 см по всей площади пола (при наличии паркета или паркетной доски на битумной основе) плюс оклейка не менее 75% стен дополнительными поглощающими материалами (Daekwell, Cotex и аналогичными). Кроме того, возникнет необходимость закладки всей площади потолка гипсокртонными плитами толщиной не менее 1 см.
Неискажённый уровень громкости определяется по первой дорожке тестового диска. На ней звучит музыкальный фрагмент, где партии вокала и баса дополнительно скомпрессированы. Постепенно увеличивайте уровень громкости с нуля до начала перегрузки, когда на басе и вокале начнут отчётливо прослушиваться нелинейные искажения, воспринимаемые на слух как хрипы. Это и есть предел звукового тракта по неискажённой громкости. Запомните это положение регулятора.
Для точного определения значения нужно воспользоваться шумомером. Очень удобен здесь малогабаритный цифровой прибор (FWE 33-2055 или аналогичный по функциям и габаритным размерам) с взвешивающим фильтром «С». Процедура измерения проста: шумомер устанавливается на треноге в то место, где вы обычно находитесь при прослушивании. Не меняя положения регулятора громкости, включите воспроизведение дорожки №15 с сигналом розового шума. Прибор покажет точное значение уровня неискажённой громкости, по которому можно судить, сильно ли вы будете мешать соседям.
Следующий этап - установка стандартного уровня громкости. Все следующие дорожки на тестовом диске должны прослушиваться на одном и том же уровне громкости. Если вы привыкли слушать музыку при вполне определённом положении регулятора громкости - поставьте его на эту отметку. Если предпочтёте уровень в 85 дБ, о котором упоминалось выше, ещё раз воспользуйтесь шумомером. Включив дорожку №15, регулятором усилителя установите по шкале прибора значение в 85 дБ (не забудьте включить на взвешивающий фильтр «С»).
Если шумомера у вас нет, пригласите двух-трёх друзей и попросите их, не форсируя голоса, обсудить какую-нибудь проблему. Ориентируясь на громкость разговора и периодически воспроизводя дорожку №1, постарайтесь выставить регулятором усилителя такую же громкость. Точность этой операции зависит от вашего терпения.
Запомните положение регулятора уровня громкости и до конца прослушивания тестового диска не меняйте его!
По тестовым дорожкам №2 - 4 проверяется фазировка звукового тракта между каналами.
Для справки:
При правильной фазировке на монофоническом сигнале происходит синхронное перемещение диффузоров (вперёд и назад) громкоговорителей левого и правого каналов. В этом случае звуковой образ, воспроизводимый стереосистемой, будет восприниматься точно из середины между правой и левой колонками. Если фазировка нарушена и один диффузор отстаёт или опережает другой, то звуковой образ в центре расплывается, становится нечётким или даже смещается в одну из сторон.
На стереофонической фонограмме неправильная фазировка приводит к искажению звуковой перспективы. К примеру, часть музыкантов в симфоническом оркестре может оказаться совсем в других местах. Или рок вокалист, солирующий в центре звуковой сцены, вдруг появится в углу или даже в глубине сцены.
На диске «Аудиодоктор FSQ» фазировка определяется раздельно для средних, низких и высоких частот. На дорожке №2 записан голос диктора со словами: «Средние частоты. Фаза». Эти слова должны быть слышны из центра звуковой сцены. Далее диктор произносит: «Средние частоты. Противофаза». В этом случае дикторский текст должен воспроизводиться с меньшим уровнем громкости и (или) расфокусированным для слушателя и (или) смещенным в ту или иную сторону от центра. Если голос диктора на последних словах звучит более громко и сфокусированно в центре, то в области средних частот аудиосистема акустически противофазна.
Аналогично проводится проверка фазировки в полосе ВЧ по дорожке №3 и в полосе НЧ - по №4. Для большей простоты или если домашний аудиокомплекс однополосный, проверка фазировки проводится сразу во всей полосе частот по сигналу розового шума, записанного на дорожке №16. Фазный сигнал должен располагаться точно в середине звуковой сцены.

ЛЕЧЕНИЕ . Если обнаружится, что аудиотракт противофазен во всей полосе, поменяйте полярность акустических проводов на одной из колонок. Если противофаза обнаружилась лишь в какой-то из полос - дело хуже. Тогда берите в руки паяльник или везите колонку (обычно это бывает дефект акустики) в мастерскую.

Наличие помех, дребезжаний, посторонних призвуков и шумов в звуковом тракте и комнате прослушивания проверяется по тестовым аудиофрагментам №5 и №6 . Понятно, что любое из перечисленного не украшает звучание, накладываясь на него в самых неподходящих местах. Нам приходилось слушать «дуэт» вокалиста с периодически «подпевающей» ему плохо привинченной крышкой усилителя. Ее вклад в звучание был незначителен, поэтому владелец системы отнес изменение хорошо известного голоса исполнителя на счет некачественной записи и чуть было не выкинул CD. На реальном музыкальном сигнале, особенно полифоническом, когда одновременно звучит множество инструментов, точно отследить мешающие звуки сложно.
Поэтому для испытаний на тестовом диске используется тональный (синусоидальный) сигнал, частота которого плавно изменяется от самых низких до самых верхних частот (в просторечье «свип-тон»). Раздельно, сначала для левого, а потом и правого каналов. И вот здесь иной раз выплывает такая «грязь», что диву даёшься. Тут и дребезжание незакреплённых стёкол в окне, книжной полке или серванте, и многое другое.

ЛЕЧЕНИЕ
1. Метод борьбы с дребезжаниями понятен и не требует особого разбирательства.
2. Если на свип-тоне выплывают призвуки головок в колонках или, что совсем плохо, самовозбуждение усилителя - дело пахнет визитом в ремонтную мастерскую. Диагноз самовозбуждения - спонтанно возникающее в звучании «присипывание» в области верхних частот, шумы, которые могут быть особенно хорошо слышны в паузах между дорожками на диске.
3. Иногда на верхних частотах (выше 8 - 10 кГц) прослушиваются серии негромких, возрастающих по частоте писков. Это не самовозбуждение усилителя, а эффект возникновения стоячей волны в системе: выходной каскад усилителя - кабели - акустическая нагрузка. Звуковой сигнал возвращается из акустики в выходной каскад усилителя, складывается с чуть более высокой частотой свип-тона, откуда и возникают биения. На реальном звуковом сигнале такой подбор компонентов делает звучание на высоких частотах откровенно грязным. Борьба с этим явлением довольно проста - изменение длины или марки акустического кабеля. Иногда в деле бывает «замешан» плохой контакт в клеммных соединениях.
4. Наиболее неприятный симптом - низкочастотное гудение в самом начале свип-тона. В самом худшем случае оно может стать настолько громким, что будет закладывать уши. Здесь «лечить» придется не только аппаратуру, но и помещение. О том, что конкретно нужно сделать, мы узнаем из следующей дорожки (№7), предназначенной для оценки НЧ-звена аудиотракта. Определяются два параметра - низшая частота рабочего диапазона и неравномерность АЧХ до 150 Гц. Механизм оценки здесь основан на одной особенности человеческого слуха - хорошей памяти и предпочтительности восприятия низкочастотных звуков.
А это уже психоакустика.

Для справки:
Попробуйте на досуге (при наличии двух генераторов звуковых частот) провести эксперимент: подайте на усилитель сигнал частотой 5 - 7 кГц. После этого от второго генератора с тем же уровнем - одну частоту, примерно 50 - 80 Гц. Вы удивитесь: НЧ-тон будет хорошо слышен, а СЧ либо пропадет совсем, либо будет едва заметен.
Это называется эффектом маскировки, доказывающим предпочтение нашего уха к басам. Фонограмма, сначала для левого, а потом и для правого каналов, содержит запись ряда фиксированных звуковых частот НЧ-диапазона. Сначала диктор сообщит о том, что звучит частота 60 Гц. Назовём её «опорной». Сосредоточьтесь и запомните её уровень громкости. Затем диктор объявит 20 Гц, 25 Гц, 30 Г ц и так далее. В подавляющем большинстве случаев частота 20 и даже 25 Г ц будет тише, чем опорная, а далее громкость начнет расти. Первый чистый низкочастотный тон (без искажений и турбулентных сипов), совпадающий по громкости с опорным, и определяет низшую рабочую частоту звукового тракта. Запомните её и продолжайте прослушивание. В идеальном случае громкость остальных тонов вплоть до 150 Гц должна быть одинаковой, но на практике хорошо слышны провалы и всплески уровней. Это и есть неравномерность низкочастотного звена вашей системы.
Судя по отзывам пользователей проверочного диска, эта фонограмма настолько эффективна, что некоторые любители даже используют её для настройки фазоинверторов в колонках. Хотим отметить, что здесь наше ухо превосходит по точности восприятия даже очень крутые спектроанализаторы.
Но вернёмся к возможному низкочастотному гудению, которое мы упоминали выше. Если от него закладывает уши, выделите на дорожке №7 ту частоту, на которой наблюдается максимум гула. Именно от нее придётся «лечить» вашу комнату. Это, как уже говорилось, результат взаимодействия акустических систем и помещения, стоячая низкочастотная волна. Акустики называют их модами. В любом помещении их минимум три (длина, ширина и глубина). Но если они близки друг к другу по частоте, что бывает при кратных размерах комнаты (1:1, 1:2), то бороться с ними чрезвычайно трудно.

ЛЕЧЕНИЕ в таких случаях дело непростое. Чаще всего обработка выполняется во всей полосе звуковых частот (так проще) с помощью звукопоглощающих покрытий - напольных и настенных паласов, мягкой мебели. Обычно это делается с учетом общего дизайна помещения. Нужно только помнить, что синтетические паласы зимой, при сухом воздухе в квартире, могут накапливать значительный статический заряд, способный вывести из строя дисплеи на аппаратуре. Выход - портативные увлажнители воздуха. Неплохие результаты получаются и при закладке потолка, а иногда и стен, плитами сухой гипсовой штукатурки (СГШ). Если есть возможность изменить геометрию комнаты, очень эффективным средством может быть укладка у одной из стен дополнительной стены (в 0,5 кирпича), отходящей от плоскости существующей на 3 - 5 град.
Весьма эффективным, хотя и также достаточно дорогим, является применение натяжных («французских») потолков из плотной ткани. Наклонный подвесной потолок в виде монолитной звукопоглощающей конструкции тоже значительно снижает модальные резонансы. Но если частоты мод известны точно (с помощью дорожки №7), то лучше всего разместить у потолка и на стенах звукопоглощающие листы, геометрические размеры которых кратны длине волны моды. Например, для устранения моды на 63 Гц два листа из перфорированной фанеры размерами 1,25 х 1,25, (1/4 длины волны), подвешенные на рамках у потолка, снижают резонанс на 8 - 10 дБ.

Неравномерность АЧХ в области средних звуковых частот для нашего уха наиболее заметна, особенно резкие всплески и провалы, следующие друг за другом (профи называют их «забором»). Для оценки этого параметра на слух, без спектроанализатора, служит дорожка №8 . Фонограмма на ней представляет собой высококачественную стереофоническую запись аплодисментов большого количества зрителей в зале. Хлопки в ладоши в достаточно гулком помещении эквивалентны равномерно распределённому по спектру диффузному полю - шуму.
Однако на фоне этого монотонного шума человеческое ухо успевает различать самое начало хлопков (всплески). На звуковом тракте с линейной АЧХ вы действительно слышите аплодисменты, но при неравномерности («заборе») они становятся похожими на шум проливного дождя. И чем больше неравномерность, тем натуральнее кажется ливень, а отдельные хлопки, выделяющиеся из общего звукового фона, в этом случае воспринимаются как назойливые капли, сильно стучащие по подоконнику.

ЛЕЧЕНИЕ
Главным источником «дождя» является акустика. Изготовители обычно рисуют на упаковочных коробках радующие глаз горизонтальные линии АЧХ, а реальность, особенно у колонок с вуферами на полипропиленовых диффузорах, бывает просто ужасающей.
Кроме того, «дождливостью» отличаются многополосные АС, и чаще всего максимальная неравномерность проявляется на стыках между соседними полосами частот, особенно при не очень качественных кроссоверах. Здесь и неправильный выбор частот раздела, и совместное излучение разнесённых между собой головок у частот среза (из-за недостаточной крутизны среза у фильтров). Немалый вклад вносит и намагничивание сердечников катушек индуктивности.
Метод лечения самый радикальный - от таких колонок лучше избавиться.

По дорожке №9 определяется линейность стереокартины по ширине звуковой сцены. Нужно это и для того, чтобы проверить правильность расстановки колонок. Фонограмма содержит семь ударов барабана, плавно перемещающегося слева направо по всей ширине стереокартины. Удары точно локализованы по направлению, и перемещение их в пространстве линейно, т. е. углы между ударами одинаковы. Первый удар слышен на первом звуковом плане с самого левого края звуковой сцены; второй чуть ближе к середине и чуть глубже; третий удар отнесён ещё чуть дальше в глубь звуковой сцены и ближе к её середине. Четвёртый удар должен восприниматься слушателем точно из середины звуковой сцены, в глубине, на втором - третьем звуковом плане. Пятый и шестые удары аналогичны, соответственно, третьему и второму, но с правой стороны от середины сцены. Седьмой удар находится на первом плане в самой правой части сцены.

ЛЕЧЕНИЕ
1. Первый удар сливается со вторым, а шестой с седьмым - раздвиньте колонки, они стоят слишком близко.
2. Не ощущается перемещение по глубине - выдвиньте колонки вперед.
3. Углы перемещения ударов несимметричны - обратите внимание на расположенную рядом с колонками мебель или её разные звукопоглощающие свойства. Мягкий диван с одной стороны и полированный шкаф с другой - верная провокация такого недуга.
4. Если сами удары не очень чётки по ориентации в пространстве (не сфокусированы), то здесь могут крыться две причины:
- Недостаточное разрешение звукового тракта, чаще всего бывает из-за низкого качества источника. Как раз тут особенно точно видна разница между дорогими и дешёвыми CD-проигрывателями. Не менее важны здесь и параметры усилителя, в частности, его фазо-частотная характеристика. Весьма заметно влияют на музыкальное разрешение и кабели, причём даже в большей степени межблочные. Очень часто перепутанное направление кабеля делает звучание блёклым и размазанным. Вы можете в это и не верить, но когда услышите эффект вживую, поймете, что были не правы. Если, конечно, класс звукового тракта позволяет услышать разницу. И отнюдь не последнюю роль играют колонки, причём в большей степени их конструкция.
- Акустическая обработка помещения прослушивания (не путайте со звукоизоляцией, о которой мы говорили выше). В недостаточно заглушенной, гулковатой комнате всегда много переотражений на средних и мидбасовых частотах, размывающих локализацию звуковой сцены, хотя само звучание обычно имеет приятно яркий, сочный характер. В то же время переглушенное помещение с точки зрения локализации всегда лучше, но звучание теряет жизнерадостность и становится сухим. Понятно, что в таком деле нужен разумный компромисс, достичь которого поможет дорожка №9.
Конкретный пример: послушайте перемещающийся барабан в комнате с паркетом, покрытым лаком, а затем ещё раз с паласом, занимающим 40 - 50% площади пола. Локализация заметно улучшится. А затем разверните палас и закройте 100% площади пола. Локализация станет чуть лучше, но звучание - более сухим. Такие же эксперименты можно проделать со стеновыми и потолочными покрытиями, применяя упомянутые выше акустические материалы и драпировки. Но не увлекайтесь звукопоглощением и не забывайте про рассеяние звука. Должно быть и то и другое, в компромиссе. В хороших студиях всегда имеется большой набор звукопоглотителей в виде подвесных криволинейных или несимметричных конструкций, улучшающих диффузность звукового поля.

Примечание: По дорожке №9 можно оценить также переходное затухание между каналами. Как известно, малый барабан имеет снизу натянутые пружинки, которые хорошо слышны. Если при перемещении барабана в правый канал в левом слышны послезвучия пружинок даже после пятого - шестого удара, звуковой тракт высококачественным считать никак нельзя. Чаще всего в этом виновен усилитель или источник, но иногда улучшить положение можно заменой межблочных кабелей.

ЧАСТЬ II. МУЗЫКАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ
В этой части следует быть особо внимательным, поскольку по каждой из фонограмм нужно будет оценить минимум два-три параметра. Изучите заранее описание дорожек, тогда диагностика тракта заметно облегчится.
А методы лечения будут зависеть от конкретного типа ваших компонентов, финансовых возможностей и личных музыкальных пристрастий.

По дорожке №10 определяется микродинамика и глубина создаваемой звуковой сцены. Фонограмма представляет собой небольшой музыкальный фрагмент с двумя инструментами - контрабасом и ударной установкой. Запись отличается исключительно высоким качеством. Она была произведена в большой музыкальной студии с помощью двух конденсаторных микрофонов по схеме Х-Y, 24 бита/96 кГц. Аналоговый сигнал оцифровывался сразу после микрофонов и передавался к пульту уже в цифровом виде.
Барабанщик и его ударная установка располагаются в середине не очень широкой звуковой сцены, в самой её глубине (на третьем-четвёртом звуковом плане). Контрабасист находится также далеко, чуть слева от ударной установки. В начале фрагмента оба музыканта играют очень тихо. Тем не менее их инструменты хорошо слышны, музыка воспринимается чётко, с исключительно высокой детальностью. Звучание контрабаса ярко и полновесно. Даже на таком малом уровне громкости отчётливо слышно движение смычка музыканта по струнам и лёгкие постукивания его пальцев по грифу. При игре пиццикато контрабас звучит ясно и отчётливо, без мешающей гулкости и размытости. Удары по барабанам полновесны и упруги. «Пробежка» барабанщика по ним буквально поражает своей чёткостью и ясностью. Тарелки звучат весьма достоверно, как при очень тихой игре музыканта в самом начале фрагмента, так и в конце, когда он играет громко.

Оценка звучания
1. Неприемлемой глубиной звуковой сцены считается, если музыканты визуально находятся на горизонтальной линии между колонками (то есть на переднем плане).
2. При неудовлетворительной микродинамике в самом начале фонограммы совсем не слышны тихие удары по барабанам и тарелкам, а игра смычком на контрабасе плохо различима. Микродинамику можно считать удовлетворительной, если барабаны, тарелки и контрабас слышны, но в звучании контрабаса не слышно постукивающих о гриф пальцев музыканта и (или) при игре контрабасиста смычком вы отчётливо не слышите «упирающегося» движения смычка по струнам. И микродинамика будет хорошей, если пальцы контрабасиста слышны чётко и ясно. Отличной микродинамикой и исключительно высоким качеством обладает звуковой тракт, если слышен очень тихий шелест (время 1’09”), когда барабанщик случайно задевает локтем тарелку и тут же зажимает её рукой. Таким звуковым трактом можно гордиться.

По дорожке №11 тестового диска определяется натуральность в звукопередаче музыкальной атаки, а также положение и фокусировка звуковой сцены по ширине (в горизонтальной плоскости) и высоте (в вертикальной плоскости).
На фонограмме представлен фрагмент барабанного соло. Чётко выраженная локализация тарелок по направлению и глубине позволяет слушателю правильно и точно оценить пространственную расстановку всех «составляющих» ударной установки. Она записана «крупным планом», т.е. располагается близко к слушателю по всей ширине звуковой сцены. Звучание яркое, полновесное и красивое. В самом начале фонограммы следует акцентировать внимание на игре музыканта. Барабаны звучат ярко, с подчёркнутой упругостью и «мясистостью», очень динамично и привлекательно на слух. Вторая часть фонограммы акцентирована на тарелках и хай-хэте, артикуляционной чёткости их звучания и точности положения в стереопространстве. Хай-хэт расположен чуть справа от середины сцены, слегка выше малого барабана. Когда начинается «перебивка» на тарелках, то «вторая» тарелка визуально воспринимается слушателем правее, выше и слегка ближе хай-хэта, «третья» - чуть левее.
Далее игра музыканта переносится влево, и следующая, «четвёртая» тарелка звучит намного левее и уже заметно выше хай-хэта. Затем раздаётся удар ещё по одной тарелке, которая слышна ещё левее, выше и ближе к слушателю. За ней слышно «шестую», воспринимаемую чуть выше и глубже предыдущей, и в довершение почти одновременно звучат седьмой и восьмой удары, ещё дальше отодвинутые от слушателя в глубину и расположенные слегка ниже предыдущих. Натуральность музыкальной атаки оценивается по первой части фонограммы, фокусировка тарелок в пространстве - по второй.

Оценка звучания
1. Неприемлемой передачей атаки считается, если зву-чание барабанов тускло, в нём нет упругости и «мясистости»; малоприемлемым - если звучание барабанов достаточно динамично, но имеет элемент «картонности» в ударе.
Лечение: если на мидбасе и басе недостаёт упругости и чёткости, поставьте колонки шипами на мраморные плиты толщиной 3 - 5 см. В девяти случаях из десяти звучания улучшится.
2. Неприемлемым или малоприемлемым считается, если звуковая сцена уже пространства между колонками (крайние правая и левая тарелки сдвинуты к центру), а также явно ниже или выше линии глаз слушателя.
3. Неприемлемо или малоприемлемо, если тарелки и хайхэт находятся на одной высоте (в вертикальной плоскости) или разница незначительна (последние удары по левым тарелкам лишь немного выше положения хай-хэта).

По дорожке №12 оценивается тембральный и музыкальный балансы звучания. Фонограмма представляет собой фрагмент джазовой пьесы с мужским вокалом, качество записи может служить образцом музыкальной сбалансированности звучания. Саксофон, рояль, электрогитара, бас-гитара и ударная установка расположены по всей ширине звуковой сцены, на первом и втором звуковых планах, как бы расставлены по линейке рядом со слушателем. Инструменты пространственно чётко сориентированы перед слушателем, музыкально сбалансированы между собой и воспринимаются с одинаковой громкостью.
Слева находится рояль, справа - гитара и бас. Посередине звуковой сцены, чуть сзади основных инструментов, расположена ударная установка. Она записана широко, барабаны, тарелки и хай-хэт как бы расставлены по передней плоскости. По центру, перед ударной установкой, чуть ближе к слушателю слышен саксофон. Музыкант во время игры иногда мигрирует от середины чуть-чуть вправо, и перемещение саксофона ощущается на записи. Мужской вокал слышен точно из центра стереокартины. В самом начале пьесы певец из глубины сцены подходит к микрофону - его голос перемещается с заднего звукового плана к переднему и «остаётся» там до конца пьесы. Тембрально вокал звучит мягко и полновесно, с хорошим содержанием низких составляющих.
Он ясен, чёток и разборчив, но ни в коем случае не резок. Рояль воспринимается наполненно, динамично, с яркой атакой и в нескольких местах акцентирован по уровню. Бас плотен, густ, очень приятен по тембровой окраске. В общей звуковой картине он находится между первым и вторым планом и не выступает вперёд. Гитара, основная роль которой в этой пьесе - аккомпанемент, визуально также расположена между первым и вторым звуковым планом.
Тембральный баланс (натуральность звучания инструментов) и музыкальный (сбалансированность между инструментами и вокалистом по уровню) оцениваются слу-шателем отдельно.

Оценка звучания
1. Неприемлемым или малоприемлемым с точки зрения тембрального баланса считается, если какой-либо из инструментов звучит ненатурально и (или) если тембр вокала имеет резкий или неприятный характер звучания.
2. Неприемлемым или малоприемлемым с точки зрения музыкального баланса считается, если вокал или какой-либо из музыкальных инструментов явно выходит со своего звукового плана, т.е. явно выделяется по уровню громкости (выдвинут вперёд) или проваливается из «общей шеренги» по громкости (отодвинут назад).

По дорожке №13 оценивается линейность звукового тракта по уровню громкости, его макродинамика и способность к передаче полифонического звукового образа. Фонограмма содержит высококачественную запись симфонического оркестра, выполненную в помещении Большого зала московской консерватории. Запись изначально цифровая (звуковой сигнал оцифровывался непосредственно после микрофонов) в формате 24 бита/96 кГц и после мастеринга приводилась к стандартному формату компакт-дисков 16 бит/44 кГц. По замыслу звукорежиссёра, слушатель должен находиться где-то в середине зала и ощущать общее звучание оркестра с максимальной воздушностью и объёмом. Поэтому музыканты воспринимаются отдалёнными от слушателя. Фрагмент состоит из четырёх основных частей, отличающихся друг от друга уровнем громкости и динамикой. И первая часть, звучащая совсем тихо (pianopianissimo), и вторая (piano), и громкая третья (forte), и четвёртая, заключительная (forte fortissimo), должны восприниматься одинаково натурально. Пиццикато группы струнных инструментов в первой части, несмотря на небольшую громкость, должно быть чётким и ясным, слушатель свободно и чётко различает «щипок» пальцев музыкантов. Солирующие медные инструменты во второй части фонограммы легки, отчётливы и хорошо локализованы по месторасположению в оркестре.
Третья, наиболее громкая часть этой фонограммы совсем не проста для звукового тракта. Здесь оркестр звучит очень мощно. Вступает группа виолончелей и контрабасов, придающих звучанию оркестра грандиозность. На слух кажется, что общая картина как бы развёртывается перед слушателем и визуально чуть приподнимается вверх. Восприятие большого количества струнных и духовых инструментов должно быть полифоничным - оставаться чистым и натуральным, где разборчиво и отчётливо слышны не только струнные и духовые группы, но и отдельные инструменты в них. Хороший по динамике звуковой тракт передаёт эту часть фонограммы легко, музыкально и динамично. Оно не должно казаться «замыленным», сливаться в общее «облако», наполненное инструментами.

Оценка звучания
1. Неприемлемым или малоприемлемым считается, если струнное пиццикато в первой части совсем неразборчиво или звучит слишком тихо, вяло и невнятно по сравнению со следующей, более громкой частью.
2. Неприемлемым или малоприемлемым считается, если в третьей части (после вступления группы виолончелей и контрабасов) не чувствуется заметный скачок громкости (forte) и далее, в финальной, ещё один скачок (forte fortissimo), иными словами, звучанию явно недостаёт лёгкости, динамики, энергетики.
3. Неприемлемым или малоприемлемым можно считать, когда в третьей и четвёртой частях фонограммы явно слышны нелинейные искажения или же искажений нет, но оркестр явно не дотягивает по громкости до forte fortissimo.
4. Неприемлемо, если оркестр уже в третьей части начинает звучать общей «кашей», сливаться, отдельные группы музыкальных инструментов слабо различимы или эти группы совсем неразличимы.

Дорожка 14 . Дополнительная дорожка для оценки качества звучания самых низких звуковых частот. Она нужна для звуковых трактов, способных воспроизводить самый низкий бас и работающих в акустически обработанных помещениях. Фонограмма содержит девятисекундный отрывок звучания симфонического оркестра, в составе которого есть большой (турецкий) барабан с очень низким регистром. Его можно услышать только при наличии высококачественного сабвуфера, натурально воспроизводящего частоты 20 - 25 Гц. Для удобства оценки отрывок повторяется три раза подряд, и турецкий барабан вступает на дорожке с 3-й, 17-й и 32-й секунды.

Оценка звучани я
Если вы ощущаете, что с указанных секунд в звучание оркестра каждый такт добавляется явно различимый низкий басовый удар и помещение при этом не гудит, вас можно от всей души поздравить.
Для ОН-ЛАЙН теста акустики и аудиосистемы представлено содержимое диска "Аудиодоктор FSQ", перекодированное в MP3 с максимальным качеством.

Тест акустики и аудиосистемы он-лайн

В 2006 году журнал "АВТОЗВУК" выпустил вторую версию диска с тестовыми фрагментами. Вторая версия содержала те же 16 дорожек для тестирования и настройки аудиооборудования к которым были добавлены дополнительные дорожки для более тонкой настройки. Изначально тестовые фрагменты были в формате CDA, что на момент выхода диска было наиболее опимально. Однако постепенное отмирание этого формата вынудило переконвертировать данные аудиофрагменты в WAV. Таким образом качество не пострадало, а вот возможность копировать тестовые записи на USB флешки значительно расширило варианты применения данных тестов.
В архиве, запакованном с минимальным сжатием, содержимое диска "Аудиодоктор FSQ 2", что делает архив более универсальным, поскольку он содержит обе версии диска.

Ну и для большего понимания что это такое приводится копия сопроводительного текста с тестовому диску "Аудиодоктор FSQ 2", позволяющее более точно настроить акустические системы и усилительный комплекс:

ОТ СОСТАВИТЕЛЕЙ ТЕСТОВОГО ДИСКА "АУДИОДОКТОР-2", ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ПРОВЕКИ И НАСТРОЙКИ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ И АУДИОАППАРАТУРЫ:

Своё название этот диск получил самым логичным образом. Дело не только в том, что это - новая редакция самого популярного у нас в стране "тестово-настроечного" компакт-диска. Новая редакция диска с тестовыи сигналами для проверки акустики состоит из двух совершенно независимых частей. Да и составители у них разные. У части первой это - Дмитрий Свобода, у второй - Андрей Елютин.

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ

Судя по многочисленным отзывам, мы недооценили уровень компетентности наших читателей. Первый "АудиоДоктор" был сделан на базе судейского диска "Car Audio FSQ" c некоторыми упрощениями. Так, между дорожками нами были увеличены паузы, чтобы оставить побольше времени для анализа услышанного. Непростые для восприятия треки для проверки фазировки звукового тракта на низких, средних и высоких частотах мы записали повторяющимися по два раза.

Во второй редакции "АудиоДоктора" было решено от этого отказаться и вернуться к той форме, которая заложена в оригинальный тестовый диск FSQ. Поэтому "АудиоДоктор-2" рассчитан на достаточно опытных слушателей, какими, видимо, и являются большинство наших читателей. Сама подборка тестовых дорожек не изменилась, поскольку оригинальный диск за шесть лет "дошлифован" до общепризнанно надёжного и проверенного инструмента для оперативной акустической экспертизы. Однако для пущего удобства и универсальности при настройке звукового тракта мы решили добавить несколько технических дорожек. Содержание первых 14 треков изменений не претерпели, и здесь мы относим читателя к опубликованному на Интернет-сайте журнала буклету к первому "АудиоДоктору".

Из описания АудиоДоктор FSQ 1
Хотелось бы, однако, и к этим дорожкам сделать некоторые комментарии. Мы уже упоминали нюанс на треке 10 (таймер 1:07), где барабанщик случайно слегка задел локтем тарелку, но тут же, чтобы она не зазвенела, зажал её рукой. Зазвенеть она успела, совсем коротко и так тихо, что услышать это можно только на звуковом тракте с очень высоким музыкальным разрешением. Потому-то мы и оставили этот звук на фонограмме, чтобы использовать его как тестовый.
Судяпо письмам читателей, свои задачи данный фрагмент решает более чем успешно. В Красноярске, к примеру, двое аудиофилов с помощью "АудиоДоктора" на глазах у изумлённых продавцов устроили "смотр-конкурс" выставленной на прилавке аудиоаппаратуры. Из широкого ассортимента предлагаемой там техники только несколько образцов обладали действительно высокой детальностью. Кстати, не самые дорогие изделия... Ещё одна "изюминка" этой фонограммы (таймер 1:47) - едва слышный звук вскакивающего барабанщика. Запись тогда была долгой и непростой, и после этого, удачного дубля музыкант, отработав последние удары по тарелкам, вскочил, полный музыкального экстаза. Это место оказалось в самом конце фонограммы и легко могло быть вырезано микшером при сведении. Но мы решили и этот звук оставить как тестовый. И если на нормальном уровне громкости вы слышите оба этих звука, можете вполне обоснованно гордиться своей аппаратурой. Что ещё "запрятано" в уже знакомых вам дорожках? Небезызвестная фонограмма №9 состоит из "перемещающегося" слева направо барабана и служит для определения линейности ширины звуковой сцены. Но эту же запись очень удобно использовать для оценки переходного затухания между каналами звукового тракта, параметра очень важного, но незаслуженно обходимого вниманием. Если при перемещении барабана вправо в тех местах, откуда он только что звучал, слышны послезвучия, насторожитесь - это может быть признаком недостаточного переходного затухания. Если отголосок седьмого удара (самого правого) слышен не только на месте четвёртого (центрального), но и самого первого (левого), то переходное затухание явно недостаточно, стереокартина будет смазанная и ненатуральная. Основным источником этого дефекта звукового тракта является усилитель мощности. И ещё об этой дорожке. Малый барабан, который в ней звучит, конструктивно оснащён натянутыми снаружи нижнего пластика металлическими пружинами (их обычно от четырёх до шести). Они, разумеется, вносят свою лепту в звучание, отчего частотный диапазон этого инструмента простирается вплоть до самых верхних частот. Опытные эксперты FSQ по этому звучанию барабана могут достаточно быстро и точно оценить АЧХ звукового тракта. Потренируйтесь, может, и вам это удастся... По части оценки переходного затухания и плюс к этому склонности усилителя к самовозбуждению есть ещё один совет. Если на свип-тоне, воспроизводимом в одном канале (дорожки 5 и 6), в другом канале (где нет сигнала) прослушиваются посторонние звуки, то у вас проблемы, можно ожидать грязного, модулированного характера звучания и искажения звуковой перспективы. Это - следствие неважного переходного затухания между каналами и самовозбуждения усилителей. Первое - бич сделанных наспех усилителей, где звуковой сигнал проникает в соседний канал по цепям общего питания или из-за неграмотной разводки печатных плат. А самовозбуждение - это уже недобросовестная схемотехника. В самом неприятном случае спонтанное самовозбуждение (обычно на ВЧ) может даже выжечь твитер.

Теперь о технических дорожках.

Трек 15 - запись некоррелированного розового шума в обоих каналах. Шум - процесс случайный, и в этой фонограмме процессы в каналах идут независимо друг от друга. На слух такой шум воспринимается как звуковое облако внушительных размеров, висящее в воздухе. В первой редакции "АудиоДоктора" эта дорожка тоже была, но с синфазным розовым шумом. Теперь коррелированный розовый шум записан на дорожке 16 в фазе и в противофазе. В данном случае сигнал в стереоканалах одинаков, синфазный шум должен фокусироваться между громкоговорителями, а противофазный - размазываться в пространстве, норовя "прилипнуть" к акустике одного или другого канала, какой оказался ближе.
На дорожках 17 и 18 записан розовый шум, отфильтрованный ФВЧ с частотой среза 500 Гц, отдельно для левого и правого каналов. Практика показала: бывает, что в стереорежиме фазировка раздельно на ВЧ, СЧ и НЧ (дорожки 2 - 4) даёт обнадёживающие результаты, а прослушивание выявляет некоторую ненатуральность звучания. Это может быть из-за того, что в левом или правом канале НЧ и ВЧ-излучатели несфазированы между собой. Для более точной локализации низкочастотных стояков при размещении левой и правой акустических систем в домашних помещениях служат дорожки 19 и 20. Они же могут быть использованы при настройке стереофонических сабвуферов в car audio (такое бывает). Треки полностью аналогичны дорожке 7, но записаны раздельно для левого и правого каналов.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ПРОВЕРКА СЛУХА

Ещё в Писании сказано: "Врачу, исцелися сам". Для желающих (заставлять никого не станем) мы дополнили инструментарий для настройки звуковых систем набором специальных аудиотреков для оценки заметности тех или иных искажений звукового сигнала или же способности слушателя их заметить. Специально обработанные сигналы для этой части диска по большей части разработаны американцем Арнольдом Крюгером как часть его исследований методик слепого сравнительного прослушивания. Дорожки очень короткие, для того, чтобы полностью исключить фактор кратковременности слуховой памяти, но их - много, поэтому для удобства работы мы записали на этот диск CD-text, и содержание каждой дорожки выводится на дисплей (если это предусмотрено у вашей техники) в сокращённо-условном виде. При описании дорожек мы будем приводить её обозначение на дисплее при проигрывании. Степень заметности искусственно введённых в фонограммы искажений зависит от их величины и природы и варьируется от "очень легко" до "почти невозможно". Это, имеется в виду, при условии безукоризненно работающего тракта и весьма талантливого слушателя. При желании, экспериментируя с разными трактами (и/или разными слушателями), можно многое узнать и о тех, и о других. Особенно увлекательными становятся коллективные упражнения с проверочными фрагментами, когда один из слушателей составляет "слепую" часть аудитории, это составители проверили и на себе, и на тех, кто попался под руку. Укрупнённо материалы для "проверки слуха" разбиты на три группы: частотные искажения различного механизма, нелинейные искажения и шумы.

ЧАСТОТНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ

На дорожках 22-26 записана фонограмма, состоящая из двух серий ударов в кастаньеты. В каждой паре первая дробь - исходная запись, а вторая - сделанная через фильтр нижних частот с очень большой крутизной. Вам предлагается оценить свою способность замечать ограничение полосы пропускания звукового тракта сверху.

Дорожка 22 частота среза 5 кГц LP 5 kHz очень легко
Дорожка 23 частота среза 9 кГц LP 9 kHz легко
Дорожка 24 частота среза 12 кГц LP 12 kHz труднее
Дорожка 25 частота среза 15 кГц LP 15 kHz трудно
Дорожка 26 частота среза 18 кГц LP 18 kHz очень трудно

Дорожка 27, как и 21 до неё, использована для паузы между разделами и вывода информации о предстоящем разделе на дисплей. На дорожках 28-31 записано по две серии ударов в рабочий барабан. В каждой такой паре первая серия - исходная, референсная, вторая - записана через ФВЧ с разной частотой среза. Частоты откровенно низкие (некоторые - неприлично низкие), однако по-настоящему опытные слушатели это ловят, им для счастья требуется тракт с широкой полосой по низким частотам.

Дорожка 28 частота среза 50 Гц HP 50 Hz легко
Дорожка 29 частота среза 32 Гц HP 32 Hz труднее
Дорожка 30 частота среза 20 Гц HP 20 Hz трудно
Дорожка 31 частота среза 10 Гц HP 10 Hz почти невозможно

Дорожка 32 выводит на дисплей надпись "TILT DOWN". Это - вот что: взят аккорд на медных духовых. На каждом треке он сначала играется в исходном виде, а потом - после прохождения через тракт с частотной характеристикой, имеющей равномерный подъём к нижним частотам и такой же равномерный спад - к верхним. Типа - наклонная прямая, наклон, который вы заметите, будет означать чувствительность вашего слуха к перекосу общего тонального баланса.

Дорожка 33 +5 дБ на 20 Гц, -5 дБ на 20 кГц Down 10 dB легко
Дорожка 34 +2 дБ на 20 Гц, -2 дБ на 20 кГц Down 4 dB труднее
Дорожка 35 +1 дБ на 20 Гц, -1 дБ на 20 кГц Down 2 dB трудно
Дорожка 36 +0,5 дБ на 20 Гц, -0,5 дБ на 20 кГц Down 1 dB почти невозможно

На следующих дорожках наклон АЧХ противоположный, с подъёмом к верхним частотам (TILT UP). Обратите внимание: при той же величине частотных искажений степень заметности будет иной.

Дорожка 38 -5 дБ на 20 Гц, +5 дБ на 20 кГц Up 10 dB очень легко
Дорожка 39 -2 дБ на 20 Гц, +2 дБ на 20 кГц Up 4 dB легко
Дорожка 40 -1 дБ на 20 Гц, +1 дБ на 20 кГц Up 2 dB труднее
Дорожка 41 -0,5 дБ на 20 Гц, +0,5 дБ на 20 кГц Up 1 dB трудно

Дорожки 43-46 иллюстрируют заметность глубоких провалов в АЧХ. Из исходной фонограммы вырезана (цифровым режектором с затуханием -100 дБ) полоса частот с центром на 4 кГц. Ширина вырезанной полосы - разная, как и степень заметности подобного вандализма.

Дорожка 43 ширина полосы 1/2 октавы -1/2 oct. очень легко
Дорожка 44 ширина полосы 1/3 октавы -1/3 oct. легко
Дорожка 45 ширина полосы 1/6 октавы -1/6 oct. труднее
Дорожка 46 ширина полосы 1/12 октавы -1/12 oct. трудно

На дорожках 48-51 на АЧХ создан всплеск постоянной высоты (+6 дБ) с разной шириной.

Дорожка 48 ширина полосы 1/2 октавы +1/2 oct. очень легко
Дорожка 49 ширина полосы 1/3 октавы +1/3 oct. легко
Дорожка 50 ширина полосы 1/6 октавы +1/6 oct. труднее
Дорожка 51 ширина полосы 1/12 октавы +1/12 oct. трудно

Дорожки 53-56 посвящены заметности провала постоянной ширины на АЧХ. Провал около той же частоты 4 кГц создаётся с помощью параметрического эквалайзера с добротностью Q = 0,5, это означает ширину полосы примерно в две октавы, а глубина провала - варьируется.

Дорожка 53 - 3 дБ на 4 кГц -3 dB легко
Дорожка 54 - 1 дБ на 4 кГц -1 dB труднее
Дорожка 55 - 0,6 дБ на 4 кГц -0,6 dB трудно
Дорожка 56 - 0,4 дБ на 4 кГц -0,4 dB почти невозможно

НЕЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ

На дорожке 58 записан тон 1 кГц с минимальными нелинейными искажениями. На последующих - с искусственно внесёнными искажениями в виде типично встречающейся смеси гармоник. Оценку трудности мы здесь не даём, но вас удивит, насколько рано начинают быть слышны искажения на чистом тоне.

Дорожка 59 - искажения 0,3% на 1 кГц THD 0,3%
Дорожка 60 - искажения 1,0% на 1 кГц THD 1%
Дорожка 61 - искажения 10% на 1 кГц THD 10%

Следующие дорожки посвящены заметности гармоник в музыкальном сигнале. В короткий фортепианный фрагмент внесена вторая гармоника, искажающая симметрию сигнала. Обратите внимание: не так уж она и заметна, даже при очень высоком содержании.

Дорожка 63 - исходная запись Piano REF
Дорожка 64 - 2-я гармоника, 0,1% 2nd 0,1%
Дорожка 65 - 2-я гармоника, 1% 2nd 1%
Дорожка 66 - 2-я гармоника, 10% 2nd 10%

Аналогичная серия для третьей гармоники, она заметна гораздо сильнее.

Дорожка 68 - исходная запись Piano REF
Дорожка 69 - 3-я гармоника, 0,1% 3d 0,1%
Дорожка 70 - 3-я гармоника, 1% 3d 1%
Дорожка 71 - 3-я гармоника, 10% 3d 10%

Кусочек фонограммы, к которому подмешаны шумы с заранее известным уровнем относительно уровня сигнала.

Дорожка 73 уровень шумов -80 дБ -80 dB
Дорожка 74 уровень шумов -70 дБ -70 dB
Дорожка 75 уровень шумов -60 дБ -60 dB
Дорожка 76 уровень шумов -50 дБ -50 dB
Дорожка 77 уровень шумов -40 дБ -40 dB
Дорожка 78 уровень шумов -30 дБ -30 dB

На графиках показано, какого типа и какой величины внесены частотные искажения в фонограммы на дорожках 33-56. Название каждого графика появится на дисплее в начале раздела (если выводится CD-text), а обозначения кривых - во время их звучания.

Описание дорожек части 2 диска дано в следующем формате:
№ дорожки / содержание / CD-text / степень трудности

От автора тестового диска:
ВЫ, НАВЕРНОЕ, ЗАМЕТИЛИ, ЧТО люди, полностью удовлетворенные звучанием своей техники, встречаются не так уж часто. Всегда что-то не так, как хотелось бы, из-за чего невольно приходится выслушивать советы друзей и сочувствующих. Но восприятие звука дело субъективное и сугубо индивидуальное, так что следовать таким советам бессмысленно. Результат может быть парадоксален - поменяв компоненты на другие, как правило, более дорогие, вы не получите желанного успокоения. Поэтому лучше всего разобраться со своими проблемами самому, и при грамотной постановке задачи можно добиться успеха.
Как известно, главное в лечении любой болезни - правильный диагноз. Подбор нужных лекарств, снадобий и прочая - будет уже потом. Если действительно хочется получить наслаждение от музыки в домашних условиях, диагноз звукового образа в целом важен так же, как и в медицине. Под выражением «в целом» мы имеем в виду общее восприятие музыки, зависящее как от подбора аудиоаппаратуры, кабелей и дисков соответствующего качества, так и от акустических свойств самой комнаты.
Не секрет, что самая прекрасная аудиоаппаратура дома может и не зазвучать. В то же время в хорошем, акустически выверенном помещении процесс подбора компонентов и их правильной настройки существенно упрощается.
Тестовый диск «Аудиодоктор FSQ» облегчит диагностику и правильную настройку домашнего тракта. Методика FSQ разработана специально для проведения объективных и субъективных акустических испытаний. Мы подробно опишем все треки и расскажем, что вы должны услышать. И, разумеется, проведем курс лечения, если со звуком не всё в порядке.

Субъективно-статистический метод «Fast Sound Quality» (FSQ) разработан в Акустическом центре кафедры Радиовещания и электроакустики МТУСИ для проведения профессиональных субъективно-статистических экспертиз (тестирования) по оценке качества звучания звукового тракта. Он позволяет получать высокую достоверность результатов при малых затратах экспертного времени. Метод включает в себя оптимальную выборку объективных и субъективных параметров, определяющих качество звучания, тестовый диск со специально подобранными и записанными фонограммами и методическую разработку проведения прослушивания.
В 2001 году метод был адаптирован для проведения оценки качества звучания (КЗ) в салоне автомобиля. Был разработан оригинальный экспертный (судейский) протокол и издан тест-диск «Car Audio FSQ». В МТУСИ началась подготовка квалифицированных экспертов, способных проводить прослушивания (судейства) звука в автомобилях.
В 2002 году метод был подробно изложен на 21международной конференцией AES (Международное общество инженеров-акустиков), и на следующий год в AES организовалась секция Car Audio.
В 2003 году метод FSQ стал применяться для оценки КЗ мультимедийных аудиосистем и студийных профессиональных мониторов ближнего поля со своим тестовым диском «Multimedia FSQ» и экспертным (судейским) протоколом.

ДЛЯ СПРАВКИ

МЕТОД FSQ РАССЧИТАН НА ПРОфессиональных экспертов, однако доступность позволяет использовать его и опытным слушателям. Главное, внимательно изучите входящие в диск фонограммы и подход к оценке их звучания. Не расстраивайтесь, если с первого раза не уловите на слух всей звуковой информации - поначалу это действительно не так просто. Самое важное, полностью сосредоточьтесь на музыкальном материале, не стесняйтесь повторить не совсем понятный для вас фрагмент несколько раз.
Теперь о том, что и как мы будем слушать.
Что - понятно, вашу аудиосистему и именно в том месте в комнате, где вы обычно находитесь. Подчёркиваем это специально, поскольку звуковое поле в помещении неоднородно, возможны места, где возникают гудение и перекрёстные отражения.
А вот о том, как слушать, мы расскажем подробно.
Поскольку физической величины, однозначно описывающей качество звучания, в природе не существует, специалисты пользуются разного рода терминами. От самых простейших и неконкретных «лучше», «хуже» до более точных «чёткий», «размытый». Более верно эти словечки называются субъективными критериями. Их более 100 и многие из них неконкретны или дублируют друг друга, что здорово усложняет акустические экспертизы и иногда даже нивелирует результаты. Попытки унифицировать терминологию проводятся во всём мире уже не один десяток лет, но до сих пор так и не увенчались успехом.
В методе FSQ чётко регламентированы основные и второстепенные субъективные критерии оценки качества звучания. К основным, которые будут фигурировать в тестовом диске «Аудиодоктор FSQ», относятся:
Запас по неискажённому уровню громкости.
Правильность фазировки стереофонического звукового тракта.
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ).
Микродинамика звукового тракта.
Макродинамика звукового тракта.
Натуральность тембрального баланса.
Натуральность музыкального баланса.
Способность к линейному воспроизведению нижних частот.
Наличие шумов и помех.
Линейность стереокартины по ширине звуковой сцены.
Ширина и высота звуковой сцены, её положение (ориентация) в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Глубина звуковой сцены (эшелонирование).
Натуральность передачи музыкальной атаки.
Линейность стереокартины на разных уровнях громкости.
Способность звукового тракта к передаче полифонии.

Солидный перечень, но всё не так сложно, как кажется. Фонограммы, по которым эти оценки будут выноситься, весьма доступны для восприятия. Не стесняйтесь того, что поначалу вам придётся часто останавливаться и переслушивать фрагменты «Аудиодоктора FSQ». Практика показывает, что уже после четырёх-пяти прослушиваний большинство затруднений исчезают.

ВведениеВряд ли я сделаю открытие, назвав тему тестирования компьютерной акустики одной из самых непопулярных в компьютерной прессе. Если проанализировать большинство обзоров, то можно прийти к заключению, что все они носят чисто описательный характер и состоят, как правило, из перекомпиляции пресс-релизов с переписыванием основных технических параметров, любованием корпусного исполнения, да крайне субъективных итоговых оценок, не подкрепленных какими-либо доказательствами. Причина такой "нелюбви" – отсутствие в распоряжении тестеров таких специализированных средств измерения, как аудиоанализаторы, чувствительные микрофоны, милливольтметры, генераторы звуковых сигналов и пр. Подобный набор оборудования стоит приличных денег, и по сей причине по карману далеко не каждой тестовой лаборатории (тем более что компьютерная акустика стоит несоизмеримо мало по сравнению с подобной измерительной техникой). Кроме того, тестер, безусловно, должен обладать "правильными ушами" и, желательно, иметь представление о качественном звуке не по своему бытовому музыкальному центру, а по звучанию симфонического оркестра в зале консерватории, например. Как бы то ни было, компьютерная акустика хоть и не претендует занять место hi-end и радовать слух пользователя достоверной передачей тембров, в точности передавая эмоциональное содержимое звуковой картины, но должна хотя бы не искажать звучание ряда инструментов, не вносить дискомфорт в сознание слушателя. Объективно, человеческое ухо, конечно же, нивелирует большинство искажений, выделяя и восстанавливая звуковую картину даже из треска динамика радиотрансляционного репродуктора, однако при прослушивании того же произведения на более качественной акустике, слушатель начинает различать новые и дополнительные детали, какие-то музыкальные оттенки (вроде того, что “…если взглянуть вооруженным глазом, то можно заметить три звездочки!..”). Наверное, и по этой причине тоже, к выбору компьютерной акустики стоит подходить более серьезно и осознанно.
В последнее время число пользователей, желающих оснастить свой компьютер действительно качественными акустическими системами, неуклонно растет. Чтобы облегчить Вам задачу выбора, мы решили развить эту тему на страницах нашего сайта, а для того, чтобы обзоры не носили чисто субъективный характер, не строились лишь на личных предпочтениях автора-тестера, F-Center оснастил тестовую лабораторию специальным прибором – аудиоанализатором PRO600S производства французской фирмы Euraudio. Давайте рассмотрим этот прибор чуть подробнее.

Аудиоанализатор Euraudio PRO600S

Аудиоанализатор Euraudio PRO600S представляет собой компактное мобильное устройство, предназначенное для произведения электроакустических измерений в режиме реального времени. Его корпус выполнен из прочной пластмассы, а эргономичные выступы по бокам обеспечивают определенный комфорт при работе "в полевых условиях". Для стационарной установки на штатив предусмотрено специальное крепление в днище прибора. Вообще, в мире существует достаточно много аналогичных по назначению приборов, однако, основное и выгодное отличие Euraudio PRO600S – его полная автономность. Внутри аудиоанализатора есть собственный аккумулятор, позволяющий пользоваться прибором в удалении от электрических сетей (заряда аккумулятора хватает приблизительно на четыре часа автономной работы). Интересный факт: именно этот мобильный аудиоанализатор взят на вооружение установщиками автомобильной акустики, ввиду чего предусмотрен вариант запитки прибора от прикуривателя. При стационарном использовании к PRO600S подсоединяется внешний 12В источник питания.
Для измерения акустических параметров в настройках аудиоанализатора выбирается либо встроенный, либо подключаемый внешний микрофон, а для проведения электрических измерений – линейный вход. Встроенный микрофон используется в тех случаях, когда высокой точности измерений не требуется (например, при первичной настройке системы). Если поставлена задача снятия более точных параметров, либо есть нужда в особом позиционировании микрофона к динамику АС, к прибору можно подключить внешние высокочувствительные микрофоны. В нашем распоряжении есть два таких микрофона. Первый – микрофон фирмы Neutrik (удачная замена встроенного микрофона), второй – специальный микрофон Linearx M52, предназначенный для измерения высоких уровней звукового давления (High-SPL Microphone). Разъемы этих внешних микрофонов соответствуют стандарту AES/EBU (если не ошибаюсь, это сокращения от American Electromechanical Society / European Broadcasting Union) и подключаются к XLR-разъему аудиоанализатора через специальный экранированный переходной кабель.

Микрофон Neutrik



High-SPL-микрофон Linearx M52



Разъем для подключения внешнего микрофона

Линейный вход аудиоанализатора позволяет проводить измерения электрических (и акустических) контуров. Этот вход может быть подключен к линейным выходам предусилителей, микшерских пультов, CD-плееров, эквалайзеров и т.п. Исключение составляют лишь выходы усилителей мощности, высокий электрический потенциал которых может вывести электронику прибора из строя. При проведении измерений с помощью линейного входа уровни на ЖК-дисплее индицируются в дБв.

Режим измерения электрических контуров по линейному входу

Управление прибором осуществляется при помощи элементарной системы экранного меню и немногочисленных кнопок на его лицевой панели. Пятидюймовый монохромный ЖК-дисплей имеет разрешение 240х128 точек, обеспечивая легкое прочтение показаний. В других случаях, когда аудиоанализатор используется не в "полевых условиях", к нему можно подключить принтер или компьютер. Для этого он располагает интерфейсными портами IEEE1284 (LPT) и RS-232 (COM).

На задней панели аудиоанализатора находится: линейный вход (1), встроенный микрофон (2), выключатель питания (3), разъем для подключения внешнего ИП (4), COM-порт (5), LPT-порт (6)

Выбор источника входного сигнала в меню Input Selection производится между встроенным микрофоном (Internal Microphone), внешним третьоктавным микрофоном (1/3 Oct External Microphone), внешним High-SPL-микрофоном или линейным входом (Line Input).

Выбор источника входного сигнала

Режимов измерения несколько: режим выявления амплитудно-частотной характеристики акустической системы, максимального уровня звукового давления, соревновательный режим с подсчетом очков и режим для измерения электрических трактов. Метод "взвешивания" или "нагружения" (weighting) выбирается из меню Weighting SPL, которое состоит из пунктов A-weighting, C-weighting и Linear.

Выбор метода взвешивания



Режим для проведения соревнований по звуку

В общих чертах, дабы не утруждать читателя теоретическим материалом, это происходит так. Акустический сигнал, полученный аудиоанализатором с микрофона, направляется на его полосовые фильтры, которые занимаются усилением одних частот и сглаживанием (аттенюированием) других. Эти фильтры являются своего рода нагрузками. Различают два типа нагружения, которые обозначают литерами "А" и "С" (A- и C-weighting). Кривая "A" определяется приближенным инверсивным значением 40 фон ("phon" – единица эквивалентной громкости, равная 1 децибелу) эквивалентного контура громкости (equal loudness contour), а кривая "C" – 100 фон. Здесь низкие частоты атеннюируются, а частоты речевого диапазона (1 000 – 1 400 Гц) наоборот усиливаются. Режим "L" (Linear) обозначает отсутствие нагружения.

Кривые "А" и "С"

Далее я постараюсь наиболее популярно изложить суть измерения АЧХ.

Измерение АЧХ с помощью Euraudio PRO600S

Итак, прибор позволяет производить измерения амплитудно-частотных характеристик акустических систем по звуковому давлению в режиме реального времени. Если взять чисто гипотетически, то сам процесс измерения АЧХ можно было бы организовать следующим образом: последовательно изменяя частоту сигнала на входе, измерять текущее значение звукового давления на выходе. Для получения "не размытого" представления о форме АЧХ нужно провести такие замеры как минимум на тридцати отрезках частотной шкалы звукового спектра, отстоящих друг от друга не дальше трети октавы. Такой вот "ручной" режим измерения займет значительное время, что можно позволить лишь при тестировании отдельно взятой АС, да и то, если не прибегать к каким-либо дополнительным подстройкам в процессе (чтобы не прокатываться затем вновь по всем частотам). Именно поэтому в акустических лабораториях используется метод измерения АЧХ по звуковому давлению в режиме реального времени (RTA – Real Time Analyzing). Здесь вместо отдельных сигналов на вход системы подается единый сигнал, равномерно насыщенный по всему спектру частот звукового диапазона (от 20 до 20 000 Гц), который называется "розовым шумом" (pink noise). На слух такой сигнал напоминает звук ненастроенного радиоприемника или шум водопада. Акустическая система воспроизводит "розовый шум", который, в свою очередь, улавливается микрофоном аудиоанализатора, после чего направляется на его полосовые фильтры, вырезающие из спектра узкую полосу частот (каждый свою), ширина которой составляет треть октавы. Например, первый фильтр настроен на полосу от 20 до 25 Гц, второй – от 25 до 31,5 Гц и т.д. Усиленный сигнал по каждой полосе диапазона отображается на ЖК-дисплее аудиоанализатора в виде столбика-уровня. Для перекрытия диапазона частот от 20 до 20 000 Гц потребуется тридцать полосовых фильтров. Понятно, что и индикатор прибора должен отображать все тридцать уровней. Большая часть ЖК-дисплея Euraudio PRO600S занята этими третьоктавными столбиками, перекрывающими звуковой диапазон от 25 до 20 000 Гц. На дисплее прибора шкала частот отображается в логарифмическом виде, что соответствует выражению высоты тона в октавах пропорционально логарифму отношения частот (экранное разрешение таково, что один пиксел на дисплее прибора равняется одному децибелу).
Справа на экране находится индикатор общего уровня звукового давления, который оформлен в виде столбика-уровня с продублированным сверху цифровым значением. Использующийся метод нагружения индицируется под этим столбиком.

Режим измерения АЧХ по звуковому давлению в режиме реального времени

При измерении АЧХ существует возможность изменения времени интегрирования (Integration Time), другими словами, времени реагирования аудиоанализатора на изменение звуковой обстановки. Для этого предусмотрено три режима: Fast (125 мс), Slow (1 с) и Long (3 с). В любой момент измерения можно приостановить, а текущие показания аудиоанализатора окажутся "замороженными". Теперь, если нажать на одну из пяти пронумерованных кнопок, показания дисплея запишутся в соответствующую номеру кнопки ячейку памяти. Такая возможность оставлена для передачи данных от аудиоанализатора принтеру.
В комплект поставки прибора входит компакт-диск с сервисной программой Euraudio, которая достаточно проста. Она лишена какой-либо аналитической части и требуется, в основном, для представления результатов тестирования на компьютере. Кроме этого, программа переводит показания третьоктавных фильтров в цифровой вид, записывая данные с разделителями в текстовом файле (для преобразования в любую известную электронную таблицу).

При измерении АЧХ, дабы не внести искажения от предусилителей какой-либо аудиокарты, испытуемая акустическая система подключается непосредственно к линейному выходу CD-проигрывателя, а тестовый сигнал "розовый шум" считывается со специального компакт-диска IASCA.
Определение относительной неравномерности АЧХ производится так: на основе полученных с помощью аудиоанализатора данных, находится максимальный перепад между соседними полосовыми частотными фильтрами, после чего вычисляется разница между ними. Учитывая тот факт, что в наших тестированиях принимают участие мультимедийные акустические системы, класс которых на порядок отличается от класса качественной бытовой аудиоаппаратуры (многие системы просто-напросто не работают в диапазоне 20 – 20 000 Гц), то подсчет неравномерности АЧХ мы решили ограничить отрезком от 50 до 15 000 Гц. На основании показателя неравномерности АЧХ можно говорить о качестве той или иной акустической системы. Частота раздела определялась визуально, по снятой АЧХ. Кстати, по картинке можно узнать и о настройках порта фазоинвертора сабвуфера и о частотах настройки полосовых фильтров системы.
Измерение максимального уровня звукового давления производилось следующим образом: к прибору подключается SPL-микрофон, из меню выбирается соответствующий режим измерений, и активизируется опция сохранения пиковых значений. Далее, с компакт-диска IASCA запускается тестовый трек SPL Competition, который "заставляет" систему работать на максимально возможных допустимых значениях. В ходе данного этапа, на дисплей аудиоанализатора выводится (и остается, как пик) лишь максимальный достигнутый уровень звукового давления. Именно по этому параметру можно судить о способности той или иной акустической системы "перевернуть Ваши внутренности" при прослушивании на максимальных значениях громкости.

Режим измерения максимального уровня звукового давления

По окончании тестирования, некоторые результаты измерений записывались в таблицу, глядя на которую достаточно легко понять, какая же система заслуживает внимания. Итак, проведение измерений с помощью аудиоанализатора позволяют нам судить о максимальном уровне звукового давления, относительной неравномерности АЧХ, частотах раздела и реальном диапазоне воспроизводимых частот акустической системой. По последнему параметру можно проверить расхождения заявленных производителем характеристик с теми, которые получились у нас.

Измерение импеданса

Аудиоанализатор, как я уже говорил, оснащен линейным входом, оформленным в виде RCA-разъема. Благодаря этому, прибор позволяет не ограничиваться лишь акустическими тестами, измеряя уровень звукового давления при получении данных с микрофона. С помощью этого линейного входа можно подключиться вразрез электрической цепи акустической системы и измерить (приближенно, конечно), к примеру, импеданс и коэффициент гармонических искажений.
Импеданс – это очень полезная функция, с помощью которой можно проверить способность динамика корректно работать при данном уровне усиления и отметить резонансные частоты низкочастотного динамика. Для проведения измерения, на вход усилителя акустической системы подается тестовый сигнал "pink noise". Взгляните на приведенный ниже рисунок: усилитель не должен включаться по мостовой схеме (т.е. его отрицательный полюс должен быть общей землей). Резисторы 4 и 8 Ом используются для калибровки. Сначала выбирается резистор 4 Ом, производится увеличение громкости до проявления читаемых уровней сигнала на дисплее аудиоанализатора (обычно такой уровень представляет собой прямую линию). После этого выбирается режим 8 Ом, и уровни выставляются для него. Затем переключатель устанавливается в положение для тестирования динамика, и путем сравнения этих двух линий оценивается его импеданс во всем акустическом диапазоне, отыскивается резонансная частота (или частоты).

Схема измерения импеданса

Примечание: к сожалению, на данный момент мы не успели подготовить стенд для определения импеданса, поэтому результаты по данному этапу будут доступны несколько позднее.

Тестовый аудиодиск IASCA Competition CD

Начну с того, что в конце 70-х годов производители акустики сознательно пытались провести аналогии между аудиоаппаратурой и… утюгами, крайне активно внедряя в умы потребителей наборы технических требований, выполнение которых гарантирует (якобы) высочайшее качество звучания аппаратуры. Уже тогда, производителей, пытающихся сделать ставку только на объективные параметры, называли "объективистами". Однако в начале 80-х годов всех их ждало разочарование в виде падения спроса и общего снижения объемов продаж на аудиоаппаратуру, несмотря на то, что "объективные параметры" постоянно улучшались, а качество звучания, почему-то, наоборот, становилось хуже. Такая общая тенденция дала толчок рождению движения субъективистов, чей лозунг поверг многих ортодоксов в шок: "Если между объективными параметрами и субъективными оценками есть противоречия, то результат объективных измерений учитывать не следует". Однако по сегодняшним меркам, тогдашний лозунг субъективистов оказался достаточно взвешенным. Хотя слуховое восприятие может нас подвести, оно, тем не менее, является самым чувствительным инструментом оценки качества звучания. Саму же оценку невозможно дать без прослушивания различных тестовых музыкальных композиций (симфонической и инструментальной музыки, хора мальчиков и знаменитого тенора, джазовых и роковых композиций), поэтому многими звукозаписывающими компаниями были разработаны специальные сборники, вроде того, о котором дальнейшее повествование.
Наш тестовый музыкальный диск можно назвать универсальным. Он используется как для определения объективных параметров (некоторые дорожки используются в качестве источника тестового сигнала), так и для построения субъективных оценок от прослушивания. Это компакт-диск IASCA Competition CD от достаточно известной международной ассоциации International Audio Sound Challenge Association .

На этом диске размещено 37 аудиотреков, а некоторые дорожки носят аннотационный характер, доводя до слушателя то, на что следует обратить внимание при прослушивании. Кстати, информация об этом диске есть в базе данных CDDB, поэтому после установки в CD-проигрыватель компьютера, из Интернет загружаются заголовки всех его треков. Порядок размещения записей на диске подчиняется определенному закону, т.е. фонограммы разбиты на группы по оцениваемым характеристикам звучания (тональная чистота, спектральный баланс, звуковая сцена и т.д.). Многие записи взяты из известных музыкальных архивов, таких как Telarc, Clarity, Reference, Sheffield и Mapleshade. Ниже приведен список дорожек IASCA Competition CD.

Плей-лист IASCA Competition CD

Разрешении, тотчас посыпались просьбы сделать аналогичную подборку но уже для традиционного CD-формата - то есть 16 бит / 44100кГц.

Признаться такого рода музыки я накопил изрядное количество, но со временем я сделал некий дистиллят - самое важное и необходимое с точки зрения меня, как рядового потребителя популярной музыки. То, что я прогоняю тотчас, как только мне в руки попало новое устройство.

Сразу скажу, что в большинстве случаев важны даже не сами песни как таковые, а то с какого конкретно издания они позаимствованы. Я сделал пометки в скобках с указанием основной информации об издании (в тегах там чуть подробнее указано). Думаю, всем понятно, что Audio-Fidelity, MFSL (Mobile Fidelity Sound Lab) и Telarc - названия рекорд-лейблов. В остальных случаях и сами легко во всем разберетесь, ничего сложного и особо заумного. Довольно многое из представленного взято с самых типовых релизов, а не лимитированных коллекционных компакт-дисков.

Я выкладываю архив в формате FLAC. При прослушивании на плерах с автоматическим выравниванием громкости треков обязательно её отключайте (вроде Replay Gain), это будет сильно мешать тестированию!

Треки идут хронологически, с 1965 по 2006 год.

01 The Beatles - Yesterday (mono, EMI mono box remastered)

02 King Crimson - 21st Century Schizoid Man (Japan, IECP-30001)

03 The Velvet Underground - Candy Says (closet mix, Polydor box, 527 887-2)

04 The Beatles - Old Brown Shoe (remaster, Japan TOCP-71016)

05 John Lennon - Crippled Inside (MFSL)

06 The Doors - L.A. Woman (40th anniversary mix, Japan, WPCR-12721)

07 Yes - Roundabout (MFSL)

08 П.И. Чайковский - The Nutcracker, Op.71 Miniature Overture (Andre Previn, The Ballets box)

09 Deep Purple - Woman From Tokyo (Audio Fidelity)

10 Pink Floyd - Us and Them (CP35-3017, 1st Japan CD issue)

11 Alice Cooper - Generation Landslide (Audio Fidelity)

12 Dire Straits - Down to the Waterline (Mercury)

13 J.S. Bach - Toccata & Fugue in F, BWV 540 (Michael Murray, Telarc)
14. Зодиак - Зодиак (Gala)

15 Pantera - Walk (ATCO)

16 Gloria Estefan - Con Los Anos Que Me Quedan (Sony)

17 Nirvana - All Apologies (Japan, UICY-75127)

18 Massive Attack - Teardrop (Virgin)

19 Steve Turre - Puente of Soul (Telarc)
20 Beck - Paper Tiger (MFSL)

21 Bill Frisell - Boubacar (Nonesuch)

Теперь (как можно более кратко) поясню что там слушать и на чём акцентировать внимание.

"Yesterday" в моно-ремастере демонстрирует фантастический эффект присутствия и (сюрприз!) объемное пространство. Если вы этого ничего не слышите - значит в аудио-системе есть слабое звено.

"Old Brown Shoe" - очень капризный трек, раскрывается не на всех системах (даже на качественных работает не всегда как надо), но если вам повезет, то услышите поразительно живо звучащий ансамбль - там очень четко, читаемо и гармонично прописан каждый инструмент, с острой соло-гитарой и максимально упругим басом.

"Crippled Inside" - очень интересный образчик, на котором я проверяю ритмичность системы. Данный трек должен буквально танцевать в очень комплексном и слаженном ритме. На дешевых, мутных или слишком жирных системах этот ритм пропадает.

"Candy Says" - специфический образец, я его рассматриваю как пример того, что лоу-фай музыка, записанная хрен знает где и хрен знает как может на самом деле звучать крайне живо и натуралистично, во многом потому, что нет ничего лишнего и можно прочувствовать каждый звук. Кстати, такое нередко случается на записях артистов, которых принято считать лоу-фаем.

"21st Century Schizoid Man", "Generation Landslide", "Woman From Tokyo" - ничего сверхьественного, просто образцово-показательные трансферы старой аналоговой тяжелой музыки.

"L.A. Woman" - проверка системы на масштабность. На большой громкости и на больших колонках (или адекватных тому наушниках) пространство становится практически безграничным. Правда, работает не всегда и не на всех системах - даже очень первоклассные аппараты иногда понимают эту запись неправильно. Это тест именно для рок-ориентированной техники!

"Roundabout" - филигранная для аналоговой эры запись, сделано настолько чудесно, что должно играть практически на чем угодно, детально, ритмично и с приятно ровным тональным балансом. В принципе это трек, который я обычно запускаю первым, ибо если он не играет - то на кой чёрт сдалась подобная техника?

Из классики два трека - аналоговая запись Чайковского от 1972. Уверен, что при желании можно найти и качественнее ("Щелкунчик" записывался миллионы раз), но после длительных отборов я остановился именно на этом треке. Он играет нежно и одновременно очень энергично. На сороковой секунде обязан должен чудесно звенеть. Пишут, что недавно вышедший новый бокс с теми же записями Андре Превина звучит еще лучше, но покупать второй раз мне его неохота, если честно.

Второй трек - "Toccata & Fugue in F" от признанного мастера органной музыки Майкла Мюррея. Зачем нужны для теста органные работы Баха, думаю, объяснять не надо. Интересно, что это запись 1979 года, но цифровая! То есть это одна из самых первых цифровых аудиофильских записей, доступных людям.

"Down to the Waterline" - отменный продукт от аудио-перфекциониста Марка Нопфлера, особенно интересно вслушиваться в первую минуту трека. Если честно, я бы с еще большим энтузиазмом рекомендовал "Telegraph Road" с другого альбома Dire Straits, но тот слишком длинный, я же старался сделать плейлист не слишком затяжным.

"Us and Them" - совсем другой случай. "Обратная сторона Луны" - сложная запись, и с аудиофильской точки зрения пасует перед "Wish You Were Here", "Animals" и даже "Meddle". Но так как по-любому практически каждый аудиофил мечтает слушать этот альбом с максимальным комфортом и удовольствием, то для него есть CD-первопресс "The Dark Side of the Moon". Там есть великая проблема - он выпущен с коррекцией pre-emphasis, но я сконвертировал запись в тот вид, который играбелен на компьютерах и аудио-плеерах. Запись будет играть очень тихо, но будут взрывные моменты, и они не должны скатываться в хаос - тяжкая задача для многих систем.

"Con Los Anos Que Me Quedan" и "Lay Baby Lay" - фолк и блюз образцы для тестирования женского вокала очень разных тембров.

С помощью "Walk" можно убедиться, правильно ли твоя система воспринимает современные формы металла.

"All Apologies" в свою очередь выполняет ту же работу для саунда альтернативной музыки, там безупречная запись и микс с полным эффектом погружения и очень ощутимыми вибрациями даже от самых тихих звуков.

"Puente of Soul" - типичный для Telarc мастерски записанный энергичный джаз.

"Boubacar" - атмосферный фолковый джаз-фьюжн красивый в каждом музыкальном слое (а их там много).

"Teardrop" - единственный электронный трек в компиляции. Да в общем его будет достаточно - в нём есть все, что надо, и по-большому счету он должен звучать идеально на любой системе с прокачанным басом.

Еще есть, правда, трек электрогруппы "Зодиак" - демонстрация того, что и советские звукорежиссёры были не лыком шиты. Хотя формально это элетронная инструментальная группа, инструменты там преобладает живые и звучат крайне естественно и натурально, с очень теплыми гармониками.

И, наконец, мы подошли к "Paper Tiger" , который взят с самого, наверное, идеально срежиссированного (но капризного!) альтернативного рок-альбома - Beck "Sea Change", причем именно релиз от MFSL имеет особую ценность (мне попадались и какие-то другие, куда более жуткие трансферы). На ряде аудио-систем у этой песни возникают сложности, в первую очередь с залипанием вокала и потерей ритмики. Вот этого быть не должно. Так же как не должно быть и какой бы то ни было жесткости - в идеале все течет бархатно и мягко.

P.S. Претензии "а почему нет такого-то и такого-то трека" не принимаются - поверьте, я мог бы сделать плейлист в десяток раз длиннее. Но вот если возникли претензии к звучанию каких-то образцов, готов обсудить.

Мы продолжаем нашу традицию, и публикуем очередную статью из серии "методика тестирования". Подобные статьи служат как общетеоретическим базисом, помогающим читателям получить введение в тему, так и конкретным руководством по интерпретации результатов тестов, полученных в нашей лаборатории. Сегодняшняя статья по методике будет несколько необычной - мы решили посвятить значительную ее часть теории звука и акустических систем. Зачем это нужно? Дело в том, что звук и акустика - практически самая сложная из всех освещаемых нашим ресурсом тематик. И, пожалуй, среднестатистический читатель подкован в этой области меньше, чем, скажем, в оценке разгонного потенциала различных степпингов Core 2 Duo. Мы рассчитываем, что справочные материалы, которые легли в основу статьи, а также непосредственное описание методики измерения и тестирования позволят заполнить некоторые пробелы в знаниях всех любителей хорошего звука. Итак, начнем с основных терминов и понятий, которые обязан знать любой начинающий аудиофил.

Основные термины и понятия

Небольшое введение в музыку

Начнем оригинально: с начала. С того, что звучит через колонки, и о прочих наушниках. Так уж повелось, что среднестатистическое человечье ухо различает сигналы в диапазоне от 20 до 20 000 Гц (или 20 кГц). Этот довольно солидный диапазон в свою очередь делится обычно на 10 октав (можно поделить на любое другое количество, но принято именно 10).

В общем случае октава - это диапазон частот, границы которого вычисляются удвоением или ополовиниванием частоты. Нижняя граница последующей октавы получается удвоением нижней границы предыдущей октавы. Кто знаком с булевой алгеброй, то тому этот ряд покажется странно знакомым. Степени двойки с дописанным нулем в конце в чистом виде. Собственно, зачем нужно знание октав? Оно необходимо для того, чтобы прекратить путаницу в том, что надо называть нижним, средним или еще каким басом и тому подобное. Общепринятый набор октав однозначно определяет, кто есть кто с точностью до герца.

Номер октавы	Нижняя граница, Гц	Верхняя граница, Гц	Название	Название 2
			Глубокий бас
			Средний бас	Субконтр
			Верхний бас
			Нижняя середина
			Собственно середина
			Верхняя середина
			Нижний верх
			Средний верх
			Верхние высокие
			Верхняя октава

Последняя строка не нумерована. Это связано с тем, что в стандартную десятку октав она не входит. Обратите внимание на столбец "Название 2". Здесь содержатся названия октав, которые выделяются музыкантами. У этих "странных" людей нет понятия глубокого баса, зато есть одна октава сверху - от 20480 Гц. Поэтому такое расхождение в нумерации и названиях.

Теперь можно говорить более предметно о частотном диапазоне акустических систем. Следует начать с неприятной новости: глубокого баса в мультимедийной акустике нет. 20 Гц подавляющее большинство любителей музыки на уровне -3 дБ попросту никогда не слышало. А теперь новость приятная и неожиданная. В реальном сигнале таких частот тоже нет (за некоторым исключением, естественно). Исключением является, например, запись с судейского диска IASCA Competition. Песенка называется "The Viking". Там даже 10 Гц записаны с приличной амплитудой. Этот трек записывали в специальном помещении на огромном органе. Систему, которая отыграет "Викингов", судьи увешают наградами, как новогоднюю елку игрушками. А с реальным сигналом все проще: басовый барабан - от 40 Гц. Здоровенные китайские барабаны - тоже от 40 Гц (есть там среди них, правда, один мегабарабан. Так он аж от 30 Гц начинает играть). Живой контрабас - вообще от 60 Гц. Как можно заметить, 20 Гц здесь не упоминаются. Поэтому можно не расстраиваться по поводу отсутствия настолько низких составляющих. Они для прослушивания реальной музыки не нужны.

На рисунке представлена спектрограмма. На ней две кривые: фиолетовая DIN и зеленая (от старости) IEC. Эти кривые отображают распределение по спектру среднего музыкального сигнала. Характеристика IEC применялась до 60-х годов 20-го века. В те времена предпочитали не издеваться над пищалкой. А после 60-х эксперты обратили внимание на то, что предпочтения слушателей и музыка несколько поменялись. Это отразилось в стандарте великого и могучего DIN. Как видно, высоких частот стало гораздо больше. Но баса не прибавилось. Вывод: не нужно гоняться за супербасистыми системами. Тем более что желанных 20 Гц там все равно не положили в коробку.

Характеристики акустических систем

Теперь, зная азбуку октав и музыки, можно приступить к пониманию АЧХ. АЧХ (амплитудно-частотная характеристика) - зависимость амплитуды колебания на выходе устройства от частоты входного гармонического сигнала. То есть системе подают на вход сигнал, уровень которого принимается за 0 дБ. Из этого сигнала колонки с усилительным трактом делают, что могут. Получается у них обычно не прямая на 0 дБ, а некоторым образом изломанная линия. Самое интересное, кстати, заключается в том, что все (от аудиолюбителей до аудиопроизводителей) стремятся к идеально ровной АЧХ, но "пристремиться" боятся.

Собственно, в чем польза АЧХ и зачем авторы TECHLABS с завидным постоянством стараются замерить эту кривую? Дело в том, что по ней можно установить настоящие, а не нашептанные "злым маркетинговым духом" производителю границы частотного диапазона. Принято указывать, при каком падении сигнала граничные частоты все-таки проигрываются. Если не указано, то считается, что были взяты стандартные -3 дБ. Вот здесь и кроется подвох. Достаточно не указать, при каком падении были взяты значения границы, и можно абсолютно честно указывать хоть 20 Гц - 20 кГц, хотя, действительно, эти 20 Гц достижимы при уровне сигнала, который сильно отличается от положенных -3.

Также польза АЧХ выражается в том, что по ней, хотя и приблизительно, но можно понять, какие проблемы возникнут у выбранной системы. Причем системы в целом. АЧХ страдает от всех элементов тракта. Чтобы понять, как будет звучать система по графику, нужно знать элементы психоакустики. Если коротко, то дело обстоит так: человек разговаривает в пределах средних частот. Поэтому и воспринимает их же лучше всего. И на соответствующих октавах график должен быть наиболее ровным, так как искажения в этой области сильно давят на уши. Также нежелательно наличие высоких узких пиков. Общее правило здесь такое: пики слышны лучше, чем впадины, и острый пик слышен лучше пологого. Подробнее на этом параметре мы остановимся, когда будем рассматривать процесс его измерения.

Фазочастотная характеристика (ФЧХ) показывает изменение фазы гармонического сигнала, воспроизводимого АС в зависимости от частоты. Однозначно может быть вычислена из АЧХ с помощью преобразования Гильберта. Идеальная ФЧХ, говорящая, что система не имеет фазочастотных искажений, прямая, проходящая через начало координат. Акустика с такой ФЧХ называется фазолинейной. Долгое время на эту характеристику не обращали внимания, так как существовало мнение о том, что человек не восприимчив к фазочастотным искажениям. Сейчас же измеряют и указывают в паспортах дорогих систем.

Кумулятивное затухание спектра (КЗС) - совокупность осевых АЧХ (АЧХ, измеренных на акустической оси системы), полученных с определенным временным промежутком при затухании единичного импульса и отраженных на одном трехмерном графике. Таким образом, по графику КЗС можно точно сказать, какие области спектра с какой скоростью будут затухать после импульса, то есть график позволяет выявлять запаздывающие резонансы АС.

Если КЗС имеет много резонансов после верхней середины, то такая акустика субъективно будет звучать "грязно", "с песочком на ВЧ" и т.д.

Импеданс АС - это полное электрическое сопротивление АС, включая сопротивления элементов фильтра (комплексная величина). Это сопротивление содержит в себе не только активное сопротивление, но и реактивные сопротивления емкостей и индуктивностей. Так как реактивное сопротивление зависит от частоты, то и импеданс целиком подчиняется также ей.

Если говорят об импедансе, как о численной величине, начисто лишенной комплексности, то высказываются о его модуле.

График импеданса трехмерный (амплитуда-фаза-частота). Обычно рассматриваются его проекции на плоскости амплитуда-частота и фаза-частота. Если объединить эти два графика, то получится график Боде. А проекция амплитуда-фаза - график Найквиста.

Учитывая то, что импеданс зависит от частоты и не постоянен, по нему можно легко определить, какую сложность представляет собой акустика для усилителя. Также по графику можно сказать, какая это акустика (ЗЯ - закрытый ящик), ФИ (с фазоинвертором), как будут воспроизводиться отдельные участки диапазона.

Чувствительность - см. в параметрах Тиля-Смолла.

Когерентность - согласованное протекание нескольких колебательных или волновых процессов во времени. Означает, что сигнал от разных ГГ акустических систем придет к слушателю одновременно, то есть говорит о сохранности фазовой информации.

Значение комнаты прослушивания

Комната прослушивания (в среде аудиофилов часто сокращают до КдП), да и его условия крайне важны. Некоторые ставят КДП на первое место по важности и уж после нее - акустику, усилитель, источник. Это в некоторой степени оправданно, так как комната способна делать все, что угодно, с измеряемыми микрофоном графиками и параметрами. Могут появляться пики или провалы на АЧХ, которых не было на измерениях в заглушенной комнате. Изменится и ФЧХ (вслед за АЧХ), и переходные характеристики. Для того чтобы уяснить, откуда берутся такие изменения, нужно ввести понятие комнатных мод.

Комнатные моды - это красиво названные комнатные резонансы. Звук излучается акустической системой во все стороны. Звуковые волны отражаются от всего, что только есть в комнате. В общем случае поведение звука в отдельно взятой комнате для прослушивания (КДП) абсолютно непредсказуемо. Есть, конечно же, расчеты, позволяющие оценить влияние различных мод на звук. Но они существуют для пустой комнаты с идеализированным покрытием. Поэтому приводить здесь их не стоит, они не имеют практической ценности в бытовых условиях.

Надо, однако, знать, что резонансы и причины их появления напрямую зависят от частоты сигнала. Так, например, низкие частоты возбуждают моды комнаты, которые обусловлены размерами КДП. Гулкость баса (резонанс на 35-100 Гц) - яркий представитель появления резонансов в ответ на сигнал низкой частоты в стандартной комнате 16-20 м 2 . Высокие частоты порождают несколько иные проблемы: появляются дифракция и интерференция звуковых волн, которые делают характеристику направленности АС частотно-зависимой. То есть направленность АС с ростом частоты становится все более узкой. Из этого следует, что максимальный комфорт получит слушатель на пересечении акустических осей колонок. И только он. Все остальные точки пространства недополучат информации или получат ее искаженной тем или иным образом.

Влияние комнаты на АС можно значительно уменьшить, если заглушить КДП. Для этого применяются различные звукопоглощающие материалы - от плотных штор и ковров до специальных плит и хитрых конфигураций стен и потолка. Чем глуше помещение, тем больший вклад вносит в звучание именно АС, а не отражения от любимого компьютерного стола и горшка с геранью.

Рецепты расстановки колонок в комнате

Фирма Vandersteen рекомендует ставить АС вдоль длинной стены комнаты в точках, где наименьшая вероятность возникновения низкочастотных мод. Нужно начертить план комнаты. На плане поделить длинную стену последовательно на три, пять, семь и девять частей, провести соответствующие линии перпендикулярно этой стене. То же самое проделать и с боковой стеной. Точки пересечения этих линий укажут те места, где возбуждение низких частот в комнате минимальное.

Недостаточность баса, отсутствие плотного и четкого баса:

попробуйте подвинуть АС поближе к задней стене;

проверьте, устойчивы ли подставки под АС: при необходимости примените шипы или конусные ножки;

проверьте, насколько тверда стена за АС. Если стена хлипкая и "призвучивает", поставьте АС перед мощной (капитальной) стеной.

Стереокартина не выходит за пределы пространства, ограниченного АС:

подвиньте АС поближе друг к другу.

Отсутствует глубина звукового пространства. В центре между АС нет четкого звукового образа:

подберите оптимальную высоту расположения АС (примените подставки) и вашего положения при прослушивании.

Резкое раздражающее звучание в области средних и высоких частот:

если АС новые, прогрейте их на музыкальном сигнале в течение нескольких дней;

убедитесь, нет ли сильных отражений от боковых стен или от пола перед слушателем.

Искажения

От субъективизма нужно переходить к техническим понятиям. Начать стоит с искажений. Они делятся на две большие группы: линейные и нелинейные искажения . Линейные искажения не создают новых спектральных составляющих сигнала, изменяют только амплитудные и фазовые составляющие. (Искажают АЧХ и ФЧХ соответственно.) Нелинейные искажения вносят изменения в спектр сигнала. Количество их в сигнале представляется в виде коэффициентов нелинейных искажений и интермодуляционных искажений.

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ, THD - total harmonic distortion) - это показатель, характеризующий степень отличия формы напряжения или тока от идеальной синусоидальной формы. По-русски: на вход подается синусоида. На выходе она сама на себя не похожа, так как тракт вносит изменения в виде дополнительных гармоник. Степень отличия сигнала на входе и на выходе отражается этим коэффициентом.

Коэффициент интермодуляционных искажений - это проявление амплитудной нелинейности, выраженной в виде модуляционных продуктов, появляющихся при подаче сигнала, состоящих из сигналов с частотами f 1 и f 2 (исходя из рекомендации МЭК 268-5, для измерений берутся частоты f 1 и f 2, такие, что f 1 < f 2 /8. Можно взять и другое соотношение между частотами). Количественно интермодуляционные искажения оценивают по спектральным компонентам с частотами f 2 ±(n-1)f 1 , где n=2,3,… На выходе системы сравнивают количество лишних гармоник и оценивают, какой процент спектра они занимают. Результатом сравнения и является коэффициент интермодуляционного искажения. Если измерения проводятся для нескольких n (обычно 2 и 3 достаточно), то итоговый коэффициент интермодуляционных искажений вычисляется из промежуточных (для разных n) путем взятия квадратного корня из суммы их квадратов.

Мощность

О ней можно говорить очень долго, так как видов измеряемых мощностей динамиков много.

Несколько аксиом:

громкость не зависит только от мощности. Она зависит также от чувствительности самого динамика. А для акустической системы чувствительность определяется чувствительностью самого большого динамика, так как он и есть самый чувствительный;

указанная максимальная мощность не означает, что можно подать ее на систему и колонки будут отлично играть. Все как раз неприятней. Максимальная мощность в течение длительного времени с высокой вероятностью чего-нибудь повредит в динамике. Гарантия производителя! Мощность следует понимать, как недостижимую границу. Только меньше. Не равно и уж тем более - больше;

мало того! При максимальной или близкой к ней мощности система будет играть на редкость плохо, потому что искажения вырастут до совершенно неприличных значений.

Мощность акустической системы бывает электрической и акустической. Акустическую мощность увидеть на коробке с акустикой нереально. Видимо, чтобы не отпугнуть клиента маленькой цифрой. Дело в том, что КПД (коэффициент полезного действия) ГГ (головки громкоговорителя) в очень хорошем случае достигает 1%. Обычное же значение лежит до 0.5%. Таким образом, акустическая мощность системы в идеале может составить одну сотую его электрического потенциала. Все остальное рассеивается в виде тепла, тратится на преодоление упругих и вязких сил динамика.

Основные виды мощностей, которые можно увидеть на акустике, такие: RMS, PMPO. Это электрические мощности.

RMS (Root Mean Squared - среднеквадратичное значение) - усредненное значение подводимой электрической мощности. Мощность, измеренная таким образом, имеет смысловую нагрузку. Измеряется подачей синусоиды с частотой 1000 Гц, ограничена сверху заданным значением КНИ (THD). Обязательно необходимо изучить, какой же уровень нелинейных искажений производитель считал допустимым, чтобы не обмануться. Может оказаться так, что система заявлена в 20 Ватт на канал, но измерения проведены при 10% КНИ. В итоге слушать акустику на данной мощности невозможно. Также на RMS-мощности колонки могут играть длительное время.

PMPO (Peak Music Power Output - пиковая выходная музыкальная мощность). Какая польза от того, узнает ли человек о том, что его система, возможно, перенесет коротенький, меньше секунды, синус низкой частоты с большой мощностью? Тем не менее, производители очень любят этот параметр. Ведь на пластиковых колоночках размером с детский кулачок может стоять гордая цифра 100 Ватт. Здоровые коробки советских С-90 и рядом не валялись! :) Как ни странно, к реальной PMPO такие цифры имеют очень отдаленное отношение. Эмпирическим путем (исходя из опыта и наблюдений) можно получить приблизительно реальные ватты. Возьмем Genius SPG-06 для примера (PMPO-120 Ватт). Надо PMPO разделить на 10 (12 Ватт) и на 2 (число каналов). На выходе - 6 Ватт, что похоже на реальный показатель. Еще раз: этот метод не научный, а основан на наблюдениях автора. Обычно работает. Реально этот параметр не так и велик, а огромные цифры основаны только на бурной фантазии маркетингового отдела.

Параметры Тиля-Смолла

Эти параметры полностью описывают динамик. Есть параметры как конструктивные (площадь, масса подвижной системы), так и неконструктивные (которые следуют из конструктивных). Их всего 15 штук. Для того чтобы примерно представить себе, что за динамик работает в колонке, достаточно четырех из них.

Резонансная частота динамика Fs (Гц) - частота резонанса динамика, работающего без акустического оформления. Зависит от массы подвижной системы и жесткости подвеса. Важно знать, так как ниже резонансной частоты динамик практически не звучит (уровень звукового давления сильно и резко падает).

Эквивалентный объем Vas (литры) - полезный объем корпуса, нужный для работы динамика. Зависит только от площади диффузора (Sd) и гибкости подвеса. Важен потому, что, работая, динамик опирается не только на подвес, но и на воздух внутри ящика. Если давление будет не таким, какое нужно, то не видать идеальной работы динамика.

Полная добротность Qts - соотношение упругих и вязких сил в подвижной системе динамика вблизи частоты резонанса. Чем выше добротность, тем выше упругость в динамике и тем более охотно он звучит на резонансной частоте. Складывается из механической и электрической добротностей. Механическая - это упругости подвеса и гофра центрирующей шайбы. Как ни привычно, но именно гофр оказывает большую упругость, а не внешние подвесы. Механическая добротность - 10-15% полной добротности. Все остальное - электрическая добротность, образованная магнитом и катушкой динамика.

Сопротивление постоянному току Re (Ом). Пояснять особо как-то здесь и нечего. Сопротивление обмотки головки постоянному току.

Механическая добротность Qms - отношение упругих и вязких сил динамика, упругость считается только механических элементов динамика. Складывается из упругости подвеса и гофра центрирующей шайбы.

Электрическая добротность Qes - отношение упругих и вязких сил динамика, упругие силы возникают в электрической части динамика (магнит и катушка).

Площадь диффузора Sd (м 2) - меряется, грубо говоря, линейкой. Никакого тайного смысла не имеет.

Чувствительность SPL (дБ) - уровень звукового давления, развиваемого громкоговорителем. Измеряется на расстоянии 1 метра при подводимой мощности 1 Ватт и частоте 1 кГц (обычно). Чем выше чувствительность, тем громче играет система. В двух- и более полосной системе чувствительность равна SPL самого чувствительного динамика (обычно это басовый лопух).

Индуктивность Le (Генри) - это индуктивность катушки динамика.

Импеданс Z (Ом) - комплексная характеристика, которая появляется не на постоянном токе, а на переменном. Дело в том, что в таком случае, реактивные элементы начинают вдруг сопротивляться току. Сопротивление зависит от частоты. Таким образом, импеданс - отношение комплексной амплитуды напряжения и комплексной силы тока на определенной частоте. (Комплексное сопротивление, зависящее от частоты, другими словами).

Пиковая мощность Pe (Ватт) - это PMPO, которая рассмотрена выше.

Масса подвижной системы Mms (г) - эффективная масса подвижной системы, которая включает в себя массу диффузора и колеблющегося вместе с ним воздуха.

Относительная жесткость Cms (метров/ньютон) - гибкость подвижной системы головки громкоговорителя, смещение под воздействием механической нагрузки (например, пальца, который целится потыкать динамик). Чем больше параметр, тем мягче подвес.

Механическое сопротивление Rms (кг/сек) - активное механическое сопротивление головки. Все, что может оказать механическое сопротивление в головке, сюда входит.

Двигательная мощность BL - значение плотности магнитного потока, умноженного на длину провода в катушке. Также этот параметр называется силовым фактором динамика. Можно сказать, что это та мощность, которая будет действовать на диффузор со стороны магнита.

Все перечисленные параметры тесно взаимосвязаны. Это довольно очевидно из определений. Вот основные зависимости:

Fs растет при увеличении жесткости подвеса и падает с увеличением массы подвижной системы;

Vas уменьшается при увеличении жесткости подвеса и растет с увеличением площади диффузора;

Qts растет при увеличении жесткости подвеса и массы подвижной системы и падает при увеличении мощности BL .

Итак, теперь вы знакомы с базовым теоретическим аппаратом, необходимым для понимания статей по акустическим системам. Перейдем же непосредственно к методике тестирования, которой пользуются авторы нашего портала.

Методика тестирования

АЧХ. Методика измерения и трактовка

В начале данного раздела немного отклонимся от основной темы и объясним, зачем все это делается. Во-первых, мы хотим описать наш собственный метод измерения АЧХ, чтобы у читателя не возникало дополнительных вопросов. Во-вторых, мы подробно расскажем, как воспринимать полученные графики и что можно сказать по приведенным зависимостям, а также чего говорить не стоит. Для начала методика.

Измерительный микрофон Nady CM-100

Наша методика измерения АЧХ вполне традиционна и мало чем отличается от общепринятых принципов проведения подробных экспериментов. Собственно сам комплекс состоит из двух частей: железной и софтовой. Начнем с описания реальных приборов, которые используются в рамках нашей работы. В качестве измерительного микрофона мы применяем высокоточный конденсаторный микрофон Behringer ECM-8000 с круговой диаграммой направленности (всенаправленный), при относительно низкой цене он обладает довольно хорошими параметрами. Так сказать, это "сердце" нашей системы. Данный инструмент разработан специально для использования с современной техникой в составе бюджетных измерительных лабораторий. Также в нашем распоряжении имеется похожий микрофон Nady CM-100. Характеристики обоих микрофонов практически повторят друг друга, однако мы всегда указываем каким микрофоном была измерена та или иная АЧХ. Для примера приведем заявленные технические характеристики микрофона Nady CM-100:

импеданс: 600 Ом;

чувствительность: -40 дБ (0 дБ = 1 В/Па);

частотный диапазон: 20-20000 Гц;

максимальное звуковое давление: 120 дБ SPL;

питание: фантомное 15…48 В.

АЧХ измерительного микрофона

Микрофонный предусилитель M-Audio AudioBuddy

В качестве микрофонного предусилителя мы используем внешнее компактное решение M-Audio AudioBuddy. Предусилитель AudioBuddy разработан специально для применения в области цифровой звукозаписи и оптимизирован для работы с микрофонами, которым необходимо фантомное питание. Плюс к этому в распоряжении пользователя оказываются независимые выходы: балансные или небалансные TRS. Основные параметры предусилителя таковы:

частотный диапазон: 5-50 000 Гц;

микрофонное усиление: 60 дБ;

входное сопротивление микрофонного входа: 1 кОм;

усиление инструментов: 40 дБ;

входное сопротивление инструментального входа: 100 кОм;

питание: 9 В АС, 300 мА.

Звуковая плата ESI Juli@

Для дальнейшего анализа сигнал с выхода усилителя поступает на вход компьютерного аудио интерфейса, в качестве которого используется PCI-плата ESI Juli@. Данное решение смело можно отнести к классу полупрофессиональных устройств или даже профессиональных начального уровня. Основные параметры:

количество I/O: 4 входа (2 аналоговых, 2 цифровых), 6 выходов (2 аналоговых, 4 цифровых);

АЦП/ЦАП: 24-бит/192 кГц;

частотный диапазон: 20 Гц - 21 кГц, +/- 0.5 дБ;

динамический диапазон: АЦП 114 дБ, ЦАП 112 дБ;

входы: 2 аналоговых, 2 цифровых (S/PDIF Coaxial);

выходы: 2 аналоговых, 2 цифровых (S/PDIF Coaxial или Optical);

MIDI: 1 MIDI вход и 1 MIDI выход;

интерфейс: PCI;

синхронизация: MTC, S/PDIF;

драйверы: поддержка EWDM драйвера для Windows 98SE/ME/2000 и XP, MAC OS 10.2 или старше.

В целом, неравномерность тракта всей системы в диапазоне частот 20-20000 Гц лежит в пределах +/- 1…2 дБ, поэтому наши измерения можно считать довольно точными. Основным негативным фактором является то, что все замеры проводятся в среднестатистическом жилом помещении со стандартной реверберацией. Площадь комнаты составляет 34 м 2 , объем - 102 м 3 . Использование безэховой камеры, естественно, повышает точность получаемого результата, однако стоимость такой камеры составляет минимум несколько десятков тысяч долларов, поэтому позволить себе такую "роскошь" могут лишь крупные производители акустических систем или же иные весьма обеспеченные организации. Однако есть в этом и ощутимые плюсы: так, АЧХ в реальном помещении всегда будет далека от АЧХ, которая получена производителем в тестовой камере. Поэтому по нашим результатам мы можем сделать некоторые выводы по взаимодействию конкретной акустики со среднестатистической комнатой. Данная информация тоже очень ценна, ведь любая система будет эксплуатироваться в реальных условиях.

Популярная утилита RightMark Audio Analyzer

Вторым немаловажным моментом является программная часть. В нашем распоряжении есть несколько профессиональных программных комплексов, таких как RightMark Audio Analyzer ver. 5.5 (RMAA), TrueRTA ver. 3.3.2, LSPCad ver. 5.25, и т.д. Как правило, мы используем удобную утилиту RMAA, при условии бесплатного распространения и постоянных обновлений она весьма практична и обеспечивает высокую точность измерений. Фактически, она уже стала стандартом среди тестовых пакетов во всем рунете.

Программа TrueRTA

Измерительный модуль JustMLS программы LSPCad

Казалось бы, любое измерение должно проводиться по строго установленным правилам, однако в области акустики данных правил слишком много, и зачастую они несколько расходятся между собой. Например, основные нормы и методы измерения приводятся сразу в нескольких весьма весомых документах: устаревшие ГОСТЫ СССР (ГОСТ 16122-87 и ГОСТ 23262-88), рекомендации МЭК (публикации 268-5, 581-5 и 581-7), немецкий стандарт DIN 45500, а также американские положения AES и EIA.

Свои измерения мы производим следующим образом. Акустическая система (АС) устанавливается в центре комнаты при максимальном удалении от стен и объемных предметов, для инсталляции используется качественная стойка высотой 1 м. Микрофон устанавливается на расстоянии порядка метра на прямой оси. Высота выбирается таким образом, что бы микрофон "смотрел" примерно в центральную точку между динамиками СЧ и ВЧ. Полученная АЧХ называется характеристикой, снятой на прямой оси, и в классической электроакустике считается одним из важнейших параметров. Считается, что верность воспроизведения напрямую зависит от неравномерности АЧХ. Однако об этом читайте чуть ниже. Также мы всегда измеряем угловые характеристики системы. В идеальном случае необходимо получать целый набор зависимостей в вертикальной и горизонтальной плоскостях с шагом 10…15 градусов. Тогда вполне обосновано можно сделать выводы о диаграмме направленности колонок, дать советы по верной расстановке в пространстве. По сути, угловые АЧХ имеют не меньшее значение, нежели АЧХ по прямой оси, поскольку они определяют характер звука, доходящего до слушателя после отражения от стен помещения. По некоторым данным, доля отражений в точке прослушивания достигает 80% и более. Также мы снимаем все возможные характеристики тракта при всех имеющихся частотных регулировках, режимах типа 3D, и т.д.

Упрощенная блок-схема процесса измерений

По этим графикам можно сказать многое…

Субъективное прослушивание

Итак, графики АЧХ получены. Что можно сказать, подробно изучив их? На самом деле сказать можно много, но оценить однозначно систему по данным зависимостям невозможно. Мало того, что АЧХ - это не очень информативная характеристика, и требуется еще целый ряд дополнительных измерений, например, импульсной характеристики, переходной характеристики, кумулятивного затухания спектра, и др., так даже по этим исчерпывающим зависимостям дать однозначную оценку акустики довольно сложно. Веским доказательством тому может служить официально заявление AES (Journal of AES, 1994 год), что субъективная оценка просто необходима для получения полного представления об акустической системе в сумме с объективными измерениями. Иными словами, человек может слышать некий артефакт, а понять, откуда он берется, можно, лишь проведя ряд точных замеров. Иногда измерения помогают выявить несущественный недостаток, который запросто может проскользнуть мимо ушей при прослушивании, и "поймать" его можно, только акцентировав свое внимание именно на этом диапазоне.

Для начала необходимо разбить весь частотный диапазон на характерные участки, чтобы было понятно, о чем идет речь. Согласитесь, когда мы говорим "средние частоты", ведь непонятно, сколько это: 300 Гц или 1 кГц? Посему предлагаем пользоваться удобной разбивкой всего звукового диапазона на 10 октав, описанной в предыдущем разделе.

Наконец, переходим непосредственно к моменту субъективного описания звука. Существуют тысячи терминов для оценки слышимого. Наиболее оптимальным вариантом является использование некой документированной системы. И такая система есть, ее предлагает авторитетнейшее издание с полувековой историей Stereophile. Относительно недавно (в начале 90-х гг. прошлого века) был опубликован акустический словарь Audio Glossary под редакцией Гордона Холта. В словаре изложена трактовка более 2000 понятий, которые тем или иным образом относятся к звуку. Мы предлагаем ознакомиться лишь с малой их частью, которая относится к субъективному описанию звука в переводе Александра Белканова (Журнал "Салон АВ"):

ah-ax (рифмуется с "rah" - Ура). Окраска гласных, вызываемая пиком в АЧХ в районе 1000 Гц.

Airy - воздушность. Относится к ВЧ, звучащим легко, нежно, открыто, с ощущением неограниченного верха. Свойство системы, имеющей очень ровную характеристику на высоких частотах.

aw - (рифмуется с "paw" [ро:] - лапа). Окраска гласных, вызываемая пиком в АЧХ в районе 450 Гц. Стремится подчеркнуть, приукрасить звучание больших медных (тромбон, труба).

Boomy - прочтите слово "бум" с долгим "м". Характеризует избыток среднего баса, зачастую с преобладанием узкой полосы НЧ (очень близко к "one-note-bass" - бас на одной ноте).

Boxy (дословно - "ящичный"): 1) характеризуемый "oh"- окраской гласных, будто внутри ящика говорит голова; 2) используется для описания верхнего баса/нижней середины звучания акустических систем с чрезмерными резонансами стенок корпуса.

Bright, brilliant - яркий, с блеском, сверкающий. Зачастую неверно употребляемый в аудио термин, он описывает степень твердости грани воспроизводимого звука. Яркость относится к энергии, содержащейся в полосе 4-8 кГц. Это не относится к самым верхним частотам. Все живые звуки обладают яркостью, проблема возникает лишь при ее избыточности.

Buzz - жужжащий НЧ звук, имеющий пушистый из-за некоторой неопределенности или усаженный остриями характер.

Chesty - от chest (грудная клетка). Резко выраженная плотность или тяжесть при воспроизведении мужского голоса из-за чрезмерной энергии в верхнем басе/нижней части СЧ.

Closed-in (дословно - спрятанный, закрытый). Нуждается в открытости, воздухе и хорошей детальности. Закрытое звучание обычно вызвано спадом ВЧ выше 10 кГц.

Cold - холодный, более сильный, чем cool - прохладный. Имеет некоторый избыток ВЧ и ослабленные низкие.

Coloration - окраска. Слышимая "сигнатура", которой воспроизводящая система окрашивает все сигналы, проходящие через нее.

Cool - прохладный. Умеренно лишенный плотности и теплоты вследствие монотонного затухания, начиная с частоты 150 Гц.

Crisp - четкий, ясно очерченный. Точно локализованный и детальный, иногда чрезмерно из-за пика в середине ВЧ диапазона.

Cupped-hands - рупор из ладоней. Окраска с носовым призвуком или в крайнем проявлении - звук через мегафон.

Dark - темный, мрачный (дословно). Теплое, мягкое, чрезмерно богатое звучание. Воспринимается на слух как наклон АЧХ по часовой стрелке во всем диапазоне, так что выходной уровень ослабляется с ростом частоты.

Dip (дословно - погружение, провал). Узкий провал посреди ровной АЧХ.

Discontinuity (дословно - разрыв). Изменение тембра или окраски при переходе сигнала от одной головки к другой в многополосных акустических системах.

Dished, dished-down - в виде блюдца, перевернутого блюдца. Описывает АЧХ с проваленной серединой. В звучании много баса и верхних частот, глубина преувеличена. Восприятие, как правило, безжизненное.

Dry (дословно - сухой). Описывает качество баса: обедненный, скудный, как правило, передемпфированный.

Dull (дословно - тупой, тусклый, скучный, вялый, подавленный). Описывает безжизненное, завуалированное звучание. Такой же, как "soft" - мягкий, но в большей степени. Слышимый эффект спада ВЧ после 5 кГц.

ее - рифмуется с we. Окраска гласных, вызванная пиком в АЧХ в районе 3,5 кГц.

eh - как в "bed". Окраска гласных, вызванная коротким подъемом АЧХ в районе 2 кГц.

Extreme highs - сверхвысокие. Диапазон слышимых частот выше 10 кГц.

Fat (дословно - обильный, богатый, жирный, маслянистый). Слышимый эффект умеренной избыточности среднего и верхнего баса. Чрезмерно теплый, больше "warm".

Forward, forwardness (дословно - выдвинутый на передний план, придвинутость). Качество воспроизведения, создающее впечатление, что источники звука расположены ближе, чем они находились при записи. Как правило, это результат "горба" в среднем диапазоне плюс узкой направленности акустических систем.

Glare (дословно - ослепительный, сверкающий). Неприятное качество жесткости или яркости вследствие чрезмерной энергии нижнего или среднего верха.

Golden (дословно - золотой). Благозвучная окраска, характеризуемая округлостью, богатством, мелодичностью.

Hard (дословно - твердый, жесткий). Стремящийся к стальному, но не столь пронзительный. Часто это результат умеренного "горба" в районе 6 кГц, иногда вызван небольшими искажениями.

Horn sound - рупорный звук, сделанный через рупор. Окраска "aw", присущая многим акустическим системам, имеющим среднечастотный рупорный излучатель.

Hot (дословно - горячий). Резкий резонансный выброс в высоких частотах.

Hum (дословно - жужжание). Непрерывный "зуд" на частотах, кратных 50 Гц. Вызван прониканием основной частоты питания либо его гармоник в тракт воспроизведения.

Humped (дословно - сгорбленный). Характеризует звучание, выдвинутое вперед (по пространственной характеристике). Общее звучание вялое, скудное. Вызвано широким подъемом средних частот и довольно ранним спадом низких и высоких.

ih - как в слове "bit". Окраска гласных, вызванная пиком в АЧХ в районе 3,5 кГц.

Laid-back (дословно - отодвинутый назад, задвинутый). Подавленное, отдаленное звучание, с преувеличенной глубиной, обычно из-за проваленного в виде блюдца среднего диапазона.

Lean - худой, тощий, хилый. Эффект слабого спада АЧХ вниз, начиная с 500 Гц. Выражен слабее, чем "cool" - прохладный.

Light - светлый. Слышимый эффект наклона АЧХ против часовой стрелки относительно середины. Сравни с "dark" - темный.

Loose - рыхлый, болтающийся, неустойчивый. Относится к плохо выраженному/размытому и плохо управляемому басу. Проблемы с демпфированием усилителя или динамических головок/акустического оформления колонок.

Lumpy (дословно - комковатый). Звучание, характеризуемое некоторой прерывностью АЧХ в нижней части, начиная с 1 кГц. Некоторые области кажутся выпяченными, другие - ослабленными.

Muffled - приглушенный. Звучащий очень вяло, тупо, вовсе не имеющий в спектре высоких частот. Результат спада высоких частот выше 2 кГц.

Nasal (дословно - гнусавый, носовой). Звучание похоже на то, если говорить с заложенным или зажатым носом. Похоже на окраску гласного "eh". В акустических системах причиной этого часто является измеряемый пик давления в верхней части среднего диапазона, сопровождаемый последующим провалом.

oh - произношение как в слове "toe". Окраска гласного, вызываемая широким выбросом в АЧХ в районе 250 Гц.

One-note-bass - бас на одной ноте. Преобладание одной низкой ноты - следствие острого пика в нижнем диапазоне. Обычно вызван плохим демпфированием НЧ головки, так же могут проявляться резонансы помещения.

оо - произношение как в слове "gloom". Окраска гласного, вызвана широким выбросом в АЧХ в районе 120 Гц.

Power range - диапазон максимальной энергии. Область частот примерно 200-500 Гц соответствует диапазону мощных инструментов оркестра - медных духовых.

Presence range (дословно - диапазон присутствия). Нижняя часть верхнего диапазона примерно 1 -3 кГц, создающая ощущение присутствия.

Reticent (буквально - сдержанный). Умеренно отодвинутый назад. Описывает звучание системы, АЧХ которой имеет форму блюдца в среднем диапазоне. Противоположно forward.

Ringing (буквально - звон). Слышимый эффект резонанса: окраска, смазанное/размытое звучание, пронзительность, гудение. Имеет природу узкого выброса на АЧХ.

Seamless (дословно - без шва, из единого/цельного куска). Не имеет ощутимых разрывов во всем слышимом диапазоне.

Seismic - сейсмический. Описывает воспроизведение НЧ, при котором создается впечатление, будто дрожит пол.

Sibilance (буквально - свист, шипение). Окраска, подчеркивающая вокальный звук "с". Может быть связана с монотонным подъемом АЧХ от 4-5 кГц либо с широким выбросом в полосе 4-8 кГц.

Silvery - серебристый. Несколько жесткое, но чистое звучание. Флейте, кларнету, альтам придает очерченность, но гонгу, колокольчикам, треугольнику может сообщить навязчивость, чрезмерную резкость.

Sizzly - шипящий, свистящий. Подъем АЧХ в районе 8 кГц, добавляется шипение (присвист) ко всем звукам, особенно к звучанию тарелок и шипящим в вокальных партиях.

Sodden, soggy (буквально - промокший, набухший от воды). Описывает рыхлый и плохо определенный бас. Создает ощущение неясности, неразборчивости в нижнем диапазоне.

Solid-state sound - транзисторное звучание, звук полупроводников. Комбинация звуковых качеств, общая для большинства транзисторных усилителей: глубокий, плотный бас, слегка отодвинутый яркий характер сцены и ясно очерченные, детальные ВЧ.

Spitty (дословно - плюющий, фыркающий, шипящий). Резкая "ts" - окраска, излишне подчеркивающая музыкальные обертоны и шипящие. Похожа на шум поверхности виниловой пластинки. Обычно, результат острого пика АЧХ в области крайних ВЧ.

Steely - стальной, сталистый. Описывает пронзительность, резкость, назойливость. Подобно "hard", но в большей степени.

Thick - жирный, густой, тупой. Описывает промокший/тупой или громоздкий, тяжелый бас.

Thin - жидкий, хилый, истонченный. Очень недостаточный по басу. Результат сильного, монотонного затухания вниз, начиная с 500 Гц.

Tizzy (дословно - волнение, тревога), "zz" и "ff"-окраска звука тарелок и вокальных шипящих, вызванная ростом АЧХ выше 10 кГц. Подобна "wiry", но на более высоких частотах.

Tonal quality - тональное качество. Точность/корректность, с которой воспроизводимый звук повторяет тембры оригинальных инструментов. (Мне кажется, этот термин будет хорошей заменой тембральному разрешению - А. Б.).

Tube sound, tubey - звук, обязанный присутствию ламп в тракте записи/воспроизведения. Комбинация звуковых качеств: сочность (богатство, живость, яркость красок) и теплота, избыток среднего и недостаток глубокого баса. Выпирающее изображение сцены. Верха гладкие, тонкие.

Wiry - жесткий, напряженный. Вызывает раздражение искаженными верхними частотами. Подобен удару щеточек по тарелкам, но способен окрасить все звуки, воспроизводимые системой.

Wooly - вялый, расплывчатый, мохнатый. Относится к болтающемуся, рыхлому, плохо определенному басу.

Zippy - живой, быстрый, энергичный. Незначительное выделение верхних октав.

Итак, теперь, глядя на приведенную АЧХ, можно охарактеризовать звучание одним или несколькими терминами из данного списка. Главное, что термины системные, и даже неопытный читатель может, посмотрев их значение, понять, что хотел сказать автор.

На каком же материале тестируется акустика? При выборе тестового материала мы руководствовались принципом разнообразия (ведь каждый использует акустику в совершенно различных применениях - кино, музыка, игры, не говоря уже про различные вкусы в музыке) и качества материала. В этой связи набор тестовых дисков традиционно включает:

DVD-диски с фильмами и записями концертов в форматах DTS и DD 5.1;

диски с играми для PC и Xbox 360, обладающими качественными саунд-треками;

качественно записанные CD-диски с музыкой различных жанров и направлений;

MP3-диски со сжатой музыкой, материал, который в основном прослушивается на MM-акустике;

специальные тестовые CD и HDCD-диски аудиофильского качества.

Остановимся подробнее на тестовых дисках. Их предназначение - выявлять недостатки акустических систем. Выделяют тестовые диски с тестовым сигналом и с музыкальным материалом. Тестовые сигналы представляют собой сгенерированные реперные частоты (позволяют определить на слух граничные значения воспроизводимого диапазона), белый и розовый шумы, сигнал в фазе и противофазе и так далее. Наиболее интересными нам кажутся популярный тестовый диск FSQ (Fast Sound Quality) и Prime Test CD . Оба этих диска помимо искусственных сигналов содержат фрагменты музыкальный композиций.

Ко второй категории относятся аудифильские диски, содержащие целые композиции, записанные в студиях высочайшего качества и прецизионно сведенные. Мы используем два лицензионных HDCD-диска (записанные с разрядностью 24 бита и частотой семплирования 88 КГц) - Audiophile Reference II (First Impression Music) и HDCD Sampler (Reference Recordings), а также CD-сэмплер классической музыки Reference Classic того же лейбла Reference Recordings.

Audiophile Reference II (диск позволяет оценить такие субъективные характеристики, как музыкальное разрешение, вовлеченность, эмоциональность и эффект присутствия, глубину нюансов звучания различных инструментов. Музыкальный материал диска - классические, джазовые и фольклорные произведения, записанные с высочайшим качеством и спродюссированные известным кудесником звука Уинстоном Ма. На записи можно встретить великолепный вокал, мощные китайские барабаны, глубокий струнный бас и на действительно качественной системе получить настоящее наслаждение от прослушивания.

HDCD Sampler от Reference Recordings содержит симфоническую, камерную и джазовую музыку. На примере его композиций можно отслеживать способность акустических систем строить музыкальную сцену, передавать макро- и микродинамику, натуральность тембров различных инструментов.

Reference Classic демонстрирует нам настоящий конек Reference Recordings - записи камерной музыки. Основное предназначение диска - проверять систему на верность воспроизведения различных тембров и способность к созданию правильного стереоэффекта.

Z-характеристика. Методика измерения и трактовка

Наверняка даже самый неопытный читатель знает, что любая динамическая головка, а, следовательно, и акустическая система в целом обладает постоянным сопротивлением. Данное сопротивление может расцениваться как сопротивление постоянному току. Для бытовой аппаратуры наиболее привычны цифры 4 и 8 Ом. В автомобильной технике зачастую встречаются динамики с сопротивлением 2 Ом. Сопротивление хороших мониторных наушников может достигать сотен Ом. С точки зрения физики данное сопротивление обусловлено свойствами проводника, из которого намотана катушка. Однако динамики, как и наушники, предназначены для работы с переменным током звуковой частоты. Ясно, что с изменением частоты изменяется и комплексное сопротивление. Зависимость, характеризующая это изменение, называется Z-характеристикой. Z-характеристика довольно важна для изучения, т.к. именно с помощью нее можно сделать однозначные выводы о правильности согласования динамика и усилителя, правильности расчета фильтра, и т.д. Для снятия данной зависимости мы используем программный пакет LSPCad 5.25, а точнее - измерительный модуль JustMLS. Его возможности таковы:

Размер MLS (Maximum-Length Sequence): 32764,16384,8192 и 4096

Размер FFT (Fast Fourier Transform): 8192, 1024 и 256 точек, используемых в различных полосах частот

Частота дискретизации: 96000, 88200, 64000, 48000, 44100, 32000, 22050, 16000, 1025, 8000 Гц и выбираемая пользователем Custom (Выбрать).

Окно: Половинное смещение

Внутреннее представление: От 5 Гц до 50000 Гц, 1000 частотных точек с логарифмической периодичностью.

Для измерения необходимо собрать простенькую схему: последовательно с динамиков включается эталонный резистор (в нашем случае С2-29В-1), и сигнал с данного делителя подается на вход звуковой платы. Вся система (динамик/АС+резистор) подключается через усилитель мощности ЗЧ к выходу той же звуковой карты. Мы используем для этих целей интерфейс ESI Juli@. Программа очень удобна тем, что не требует тщательной и долгой настройки. Достаточно откалибровать звуковые уровни и нажать кнопку "Измерить". Через доли секунды мы видим готовый график. Далее происходит его анализ, в каждом конкретном случае мы преследуем разные цели. Так, при изучении низкочастотного динамика нас интересует резонансная частота для проверки правильности выбора акустического оформления. Знание резонансной частоты высокочастотной головки позволяет проанализировать правильность решения разделительного фильтра. В случае пассивной акустики нас интересует характеристика в целом: она должна быть максимально линейной, без резких пиков и провалов. Так, например, акустика, импеданс которой проседает ниже 2 Ом, придется "не по вкусу" практически любому усилителю. Такие вещи следует знать и учитывать.

Нелинейные искажения. Методика измерения и трактовка

Нелинейные искажения (Total Harmonic Distortion, THD) являются важнейшим фактором при оценке акустических систем, усилителей, и т.д. Данный фактор обусловлен нелинейностью тракта, вследствие чего в спектре сигнала появляются дополнительные гармоники. Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) рассчитывается как отношение квадрата основной гармоники к корню квадратному из суммы квадратов дополнительных гармоник. Как правило, при расчетах учитывается только вторая и третья гармоника, хотя точность можно повысить, учтя все дополнительные гармоники. Для современных акустических систем коэффициент нелинейных искажений нормируется в нескольких полосах частот. Например, для нулевой группы сложности по ГОСТ 23262—88, требования которого значительно превышают минимальные требования МЭК класса Hi-Fi, коэффициент не должен превышать 1.5% в полосе частот 250-2000 Гц и 1% в полосе 2-6.3 кГц. Сухие цифры, конечно, характеризуют систему в целом, однако фраза "КНИ=1%" еще мало о чем говорит. Яркий пример: ламповый усилитель с коэффициентом нелинейных искажений порядка 10% может звучать намного лучше транзисторного усилителя с тем же коэффициентом менее 1%. Дело в том, что искажения лампы в основном обусловлены теми гармониками, которые экранируются слуховыми порогами адаптации. Поэтому очень важно анализировать спектр сигнала в целом, описывая значения тех или иных гармоник.

Так выглядит спектр сигнала конкретной акустики на контрольной частоте 5 кГц

В принципе посмотреть распределение гармоник по спектру можно любым анализатором, как хардварным, так и софтовым. Без проблем это делают те же программы RMAA или TrueRTA. Как правило, мы используем первую. Тестовый сигнал генерируется с помощью простейшего генератора, используется несколько контрольных точек. Так, например, возросшие на высоких частотах нелинейные искажения значительно уменьшают микродинамику музыкального образа, а система с высокими искажениями в целом может просто-напросто сильно искажать тембральный баланс, хрипеть, иметь посторонние призвуки, и т.д. Также данные измерения позволяют более детально оценить акустику в комплексе с другими измерениями, проверить правильность расчета разделительных фильтров, ведь нелинейные искажения динамика сильно возрастают вне его рабочего диапазона.

Структура статьи

Здесь мы опишем структуру статьи по акустическим системам. Несмотря на то, что мы стараемся сделать прочтение максимально приятным и не втискиваем себя в определенные рамки, статьи составляются с учетом данного плана, для того чтобы структура была четкой и понятной.

1. Введение

Здесь пишется общая информация о компании (если мы впервые знакомимся с ней), общая информация о линейке продукции (если впервые берем на тест), даем очерк состояния рынка на текущий момент. Если предыдущие варианты не подходят - пишем о тенденциях на рынке акустики, в дизайне и т.д. - чтобы было написано 2-3 тысячи символов (в дальнейшем - к). Указывается тип акустики (стерео, объемного звучания, трифоник, 5.1 и т.д.) и позиционирование на рынке - как мультимедиа-игровая для компьютера, универсальная, для прослушивания музыки для домашнего театра начального уровня, пассивная для домашнего театра и т.д.

Тактико-технические характеристики, сведенные в таблицу. Перед таблицей с ТТХ делаем небольшое вступление (например "от акустики стоимостью ХХХ мы вправе ожидать серьезных параметров YYY"). Вид таблицы и набор параметров следующий:

Для систем 2.0

Параметр	Значение
Выходная мощность, Вт (RMS)
Внешние размеры колонок, ШхДхВ, мм
Вес брутто, кг
Вес нетто, кг
Диаметр динамиков, мм
Сопротивление динамиков, Ом
Напряжение питания, В
Частотный диапазон, Гц
Неравномерность АЧХ в рабочем диапазоне, +/- дБ
Регулировка низких частот, дБ
Перекрестные помехи, дБ
Отношение сигнал/шум, дБ
Комплектность
Средняя розничная цена, $

Для систем 2.1

Параметр	Значение
Выходная мощность сателлитов, Вт (RMS)
КНИ при номинальной мощности, %
Внешние размеры сателлитов, ШхДхВ, мм
Вес брутто, кг
Вес нетто сателлитов, кг
Вес нетто сабвуфера, кг
Диаметр динамиков, мм
Сопротивление динамиков, Ом
Магнитное экранирование, наличие
Напряжение питания, В
Регулировка высоких частот, дБ
Регулировка низких частот, дБ
Перекрестные помехи, дБ
Отношение сигнал/шум, дБ
Комплектность
Средняя розничная цена, $

Для систем 5.1

Параметр	Значение
Выходная мощность фронтальных сателлитов, Вт (RMS)
Выходная мощность тыловых сателлитов, Вт (RMS)
Выходная мощность центрального канала, Вт (RMS)
Выходная мощность сабвуфера, Вт (RMS)
Выходная мощность суммарная, Вт (RMS)
КНИ при номинальной мощности, %
Внешние размеры фронтальных сателлитов, ШхДхВ, мм
Внешние размеры тыловых сателлитов, ШхДхВ, мм
Внешние размеры центрального канала, ШхДхВ, мм
Внешние размеры сабвуфера, ШхДхВ, мм
Вес брутто, кг
Вес нетто фронтальных сателлитов, кг
Вес нетто тыловых сателлитов, кг
Вес нетто центрального канала, кг
Вес нетто сабвуфера, кг
Диаметр динамиков, мм
Сопротивление динамиков, Ом
Магнитное экранирование, наличие
Напряжение питания, В
Частотный диапазон сателлитов, Гц
Частотный диапазон сабвуфера, Гц
Неравномерность АЧХ в полном рабочем диапазоне, +/- дБ
Регулировка высоких частот, дБ
Регулировка низких частот, дБ
Перекрестные помехи, дБ
Отношение сигнал/шум, дБ
Комплектность
Средняя розничная цена, $

За основу мы берем приведенные таблицы, при наличии дополнительных данных делаем еще графы, графы для которых данных нет, просто убираем. После таблицы с ТТХ небольшие предварительные выводы.

3. Упаковка и комплектация

Описываем комплект поставки и коробку, минимум две фотографии. Тут оцениваем полноту комплекта, описываем характер входящих в комплект кабелей, по возможности оцениваем их сечение/диаметр. Делаем вывод о соответствии комплекта ценовой категории, удобстве и дизайне упаковки. Отмечаем наличие русскоязычного руководства по эксплуатации, его полноту.

4. Дизайн, эргономика и функциональность

Описываем первое впечатление от дизайна. Отмечаем характер материалов, их толщину, добротность. Оцениваем дизайнерские решения с точки зрения потенциального влияния на звук (не забывая добавлять слово "предположительно"). Оцениваем качество изготовления, наличие ножек/шипов, гриля/акустической ткани перед диффузорами. Ищем крепления, возможность установки на стойку/полку/стену.

Описывается эргономика и впечатления от работы с акустикой (исключая прослушивание). Отмечается наличие щелчка при включении, достаточна ли длина проводов, удобно ли пользоваться всеми органами управления. Реализация органов управления (аналоговые ползунки или "крутелки", цифровые валкодеры, тумблеры и т.д.) Несколько фотографий органов управления, ПДУ если есть, фото колонок в обстановке или в сравнении с обычными предметами. Удобство и скорость коммутации, необходимость проверки фазировки, помогает ли инструкция и т.д. Отмечаем эффективность магнитного экранирования (на ЭЛТ-мониторе или телевизоре). Обращаем внимание на дополнительные входы, режимы работы (псевдо-сюрраунд звучание, встроенный FM-тюнер и т.р.), сервисные возможности.

5. Конструкция

Разбираем колонки, если есть сабвуфер - то ещё и его. Отмечаем следующие конструктивные особенности:

Тип акустического оформления (открытое, закрытий ящик, фазоинвертор, пассивный излучать, трансмиссионная линия и т.д.) + общее фото внутреннего строения;

Размеры и внутренний объем корпуса, предположить сочетаемость АО с ГГ;

Расположение головок громкоговорителя (ГГ), способ крепления к акустическому оформлению;

Качество внутреннего монтажа, сборки, крепления + 1-2 фото с деталями внутреннего монтажа;

Наличие механического демпфирования, качество его исполнения и примененные материалы + фото;

Форма и размеры фазоинвертора (если есть), его расположение (предположительное влияние на звук) и вероятные приспособления изготовителя для устранения струйных шумов + фото;

Качество внутренней проводки, наличие защиты от перегрузки, предложения по модернизации;

Используемые ГГ - тип, материал изготовления (бумага, пропитанный шелк, алюминий, пластик и т.д.), характер поверхности диффузора (конический, экспоненциальная поверхность, гофрированный, с "ребрами жесткости" и т.д.) и защитного колпачка (плоский, "акустическая пуля" и т.д.), подвес (резиновый, бумажный и т.д.), степень жесткости подвеса), диаметр катушки, охлаждение у твиттера, маркировка, сопротивление + фото каждой ГГ;

Тип крепления провода к колонкам (безразъемное, винтовые зажимы, пружинные зажимы, под "банан" и т.л.) + фото;

Разъемы для сигнального кабеля - типы, количество, качество исполнения.

Схемами и графиками мы иллюстрируем следующие вещи:

Усилительная микросхема(ы) - таблица с ключевыми характеристиками, их анализ на соответствие ТТХ и динамикам, если есть возможность - привести график зависимости мощности от КНИ и фото, можно фото радиатора;

Трансформатор питания - таблица с токами, тип трансформатора (тор, на Ш-образных пластинах и т.д.) с указанием общей мощности в ВА, выводы о наличии запаса мощности по питанию, наличие фильтра питания и т.д. + фото;

Разделительный фильтр - зарисовываем схему, указываем порядок фильтра (и соответственно ослабление сигнала), делаем вывод об оправданности; применения (при наличии соответствующих измерений), делаем расчет частоты среза в случае если в дальнейшем измеряем резонанс и/или Z-характеристику;

Делаем расчет резонансной частоты фазоинвертора, приводим формулу и обосновываем ее использование.

6. Измерения

Делаем следующие измерения и приводим анализ по каждому из них, делаем предположения по характеру звучания.

Осевая АЧХ колонки с подробным анализом;

АЧХ колонок по углами 30 и 45 градусов, анализ характера дисперсии динамика;

АЧХ сабвуфера (если есть) + суммарная АЧХ систем, анализ качества; согласования трифоника, влияние резонанса фазоинвертора;

Осевая АЧХ в зависимости от регулировок тембра (если есть);

АЧХ у фазоинвертора, анализ;

Спектр гармонических искажений;

АЧХ динамиков по отдельности (например НЧ и ВЧ), если в этом есть необходимость.

7. Прослушивание

Вначале даем первую субъективную оценку характеру звучания, указываем, достаточна ли громкость для различных режимов воспроизведения. Отмечаем особенности работы акустики в каждом из типичных применений - кино (для 5.1 систем делаем упор на качество позиционирования), музыка и игры. Указываем тип помещения для прослушивания, его площадь и объем, а также степень требовательности данной акустики к помещению. Далее мы разбираем звучание колонок, используя описанный выше список характеристик и терминологию. Стараемся избегать субъективных замечаний и при каждой возможности делаем сноску на результат измерений, подтвердивший ту или иную особенность звучания. Вообще весь анализ звучания делается в ключе увязки с измерениями. Обязательно обращается внимание на следующие параметры:

Характер работы акустики в каждом из ключевых диапазонов частот, насколько тот или иной диапазон акцентируется;

Характер и качество стереоэффекта (ширины сцены, позиционирования на ней источников звука и инструментов), для акустики 5.1 отдельно дается оценка пространственного позиционирования. Не забываем правильно расставить акустику (угол на фронтальную пару 45 градусов, расстояние чуть больше стереобазы, тыловая пара вдвое ближе к слушателю, чем фронтальная, все колонки на уровне ушей);

Детальность, прозрачность звучания, "зернистость" (послеимпульсная активность на средних и высоких частотах);

Наличие окраски и её характер в разных диапазонах, тембральный баланс и естественность звучания;

Четкость звуковой атаки (импульсная характеристика) и отдельно - работа сабвуфера (если есть);

Насыщенность сигнала гармониками (теплота или холодность звучания);

Микро- и макродинамика звучания, детальность фоновых звуков, "открытость" или "зажатость" звучания (ширина динамического диапазона, качество переходной характеристики ГГ);

Оптимальные значения регулировок тембра.

Здесь дается общая оценка акустике, в первую очередь, соответствие примененных в ней решений конечному результату и ценовой категории. Оценивается, насколько акустика удачна, перспектива, подходит в качестве "заготовки" для модификаций. Дается список плюсов и минусов системы.

Заключение

Усидчивый читатель, завершив чтение этой статьи, наверняка вынес что-то новое и интересное для себя. Мы не пытались объять необъятное и осветить все возможные аспекты анализа акустических систем и, тем более, теории звука, оставим это профильным изданиям, у каждого из которых свой взгляд на ту грань, где кончается физика и начинается шаманство. Зато теперь все аспекты тестирования акустики авторами нашего портала должны быть предельно ясны. Мы не устаем повторять, что звук - дело субъективное, и руководствоваться при выборе акустики одними тестами нельзя, однако надеемся, что наши обзоры значительно помогут вам. Хорошего вам звука, уважаемые читатели!