30 Hz

Viewing 4 posts - 1 through 4 (of 4 total)
  • Author
    Posts
  • #4870
    BelasBelas
    Keymaster

      Sulaukiau prašymo pagrįsti teiginį, kad muzikai atkurti racionalu rinktis kolonėles, dirbančias nuo 30 Hz.

      Savo išvadą grindžiu tokiais argumentais:
      1. Žemiausiai grojančio instrumento BB flat tuba apatinės natos dažnis yra 29,13 Hz.
      2. Kūriniuose retai sutinkame pačias žemiausias instrumentų natas; žemiausias natas sunkiau pagroti ir sunkiau išgirsti.
      3. Moksliškai įrodyta, kad konstruoti kolonėles su žemesniu kaip 30 Hz atkūrimu neverta – kiekvienas žemiau atkuriamas dažnis kainuos spartų garso sistemos efektyvumo (AS jautrio) sumažėjimą.

      Yra egzotinių instrumentų, grojančių žemiau, bet tai pavieniai atvejai. Lengva sintezuoti infra-garsus, bet elektroniniams instrumentams išgirsti naudojamos kolonėlės ir tada sugrįžtame prie akustikos barjerų, neleidžiančių efektyviai atkurti sintezuotus itin žemų dažnių garso signalus.
      Savo fonotekoje ieškojau įrašų žemiausioje 20-40 Hz oktavoje. Gal iš 10 tūkstančių įrašų suradau vieną, kur žemiausiai skambančio kūrinio pradžioje buvo įrašyti sintezuoti garsai nuo pirmos oktavos do natos (nuo C1=32,7 Hz):7 kurinio spektras_line scale           Įrašo iš mano fonotekos žemiausių dažnių spektras linijinėje dažnių skalėje.

      Boso partiją dažniausiai atlieka kontrabosas, bosinė gitara, arba tuba. Įprasta kontrabosą suderinti nuo E1 (41,2 Hz), bet būna ir nuo C1 (32,7 Hz). Dar minimas retai naudojamas derinimas nuo B0 (30,9 Hz). 4-stygė bosinė gitara taip pat groja nuo E1 (41,2 Hz), o 5 arba 6 stygų bass-gitarų suderinimas būna nuo B0 (30,9 Hz). Boso partija būna pastiprinta didžiuoju būgnu (kick drum), bet šio instrumento spektras prasideda nuo ~50 Hz.

      Muzikos spektrus tyrinėjantys mokslininkai iš Vokietijos nustatė, kad muzikoje žemiausieji dažniai spiečiasi 63 Hz zonoje. Tokius dažnius neblogai atkuria mažosios, bet siekiant pilnaverčio muzikos atkūrimo reiktų naudoti oktava žemiau (nuo 30 Hz) atkuriančias AS.

      Boso partijas atliekančių instrumentų spektrų diagramos paveikslėlyje.BassFreqRange

      • This topic was modified 1 month ago by BelasBelas.
      #6039
      BelasBelas
      Keymaster

        Jei 88 klavišų rojalio žemiausia nata 27.5 Hz, gal reikia rinktis nuo 20 Hz dirbančias kolonėles?

        Su muzikos instrumentais paprasčiau – jei žemiausia nata 27.5 Hz, žemiau šio dažnio garso nėra. GAS reikale situacija kitokia, nes žemiau deklaruojamo dažnio garsiakalbiai nenustoja dirbę. Jei kolonėlės uždaros, dažninės kritimas žemiau darbinio dažnio bus -12 dB/okt, o jei su FA, kritimas bus statesnis (-18 dB/okt.). Kitaip sakant, AS su FA atkurs ir 15 Hz, tik SPL bus -18 dB lygyje.

        Kaip vertinti kolonėlę, jei deklaruojamas atkūrimas nuo 30 Hz?
        Situacija nevienareikšmė. Buitinėms AS deklaruotas 30 Hz žemiausias atkūrimas gali reikšti, kad 30 Hz bus nukritę -6, -10 ar netgi daugiau decibelų. Studijinės aparatūros parametrai būna tikslesni. Studijinių monitorių deklaruojamas 30 Hz atkūrimas tikriausiai reikš  nedidelį +/-3dB garsumo netolygumą. Projektuojant taip pat dažniausiai naudojamas +/-3dB dažninės svyravimas, todėl ir mes naudokime profesionalios aparatūros reglamentą.

        Nubrėžiau grafiką, kuriame parodyta AS su atkūrimu nuo 30 Hz@-3 dB. Jei tai kolonėlės su fazės apgręžėju, tada 20 Hz girdėsime 11 dB tyliau, 25 Hz bus tylesni per 5 dB, o rojalio 27,5 Hz (pirmos oktavos La/A0 nata) bus tylesnė maždaug per 3 dB nuo greta esančios Si/Bo natos. Jei AS uždarame korpuse, tada 20 Hz atkūrimas bus -8 dB, 25 Hz – 3.5 dB, o rojalio žemiausioji 27,5 Hz nata bus per 1.5 dB tylesnė už šalia aukščiau esančios natos 30,9 Hz (Si/Bo natos) garso dažnį. 30 ar 20 HzKadangi akustikoje, o ir muzikos garsų pasaulyje garsumo svyravimai dideli, galima daryti išvadą, kad AS su 30 Hz atkūrimu neblogai atkurs net pačią žemiausią iš rojalio sklindančią natą. Per vieną toną aukščiau esantis rojalio klavišas kuria 30,9 Hz vibracijas ir ši nata bus atkuriama taip, kaip girdėtume koncerte.
        Galima pridurti, kad muzikos instrumentų kuriami patys žemiausi ir aukščiausi garsai būna tylesni negu iš instrumento viduriniosios garsų dalies. Kompozicijose taip pat retai sutinkame pačias žemiausias ir aukščiausias instrumentų natas.

        • This reply was modified 3 weeks, 5 days ago by BelasBelas.
        #6089
        BelasBelas
        Keymaster

          Pasvarstykime kiek kainuotų „20 Hz“ kolonėlės.

          10 Hz skirtumas žemyn nuo 30 Hz gali atrodyti nedidelis, bet muzikos prasme tai yra 7 natų diapazonas. Garso bangų ilgio prasme skirtumas tarp 30 Hz (11,4 m) ir 20 Hz (17,1 m) taip pat reikšmingas – 20 Hz bangos ilgesnės 1,5 karto.

          Teorija sako, kad žemiausią atkūrimo dažnį paslinkus nuo 30 iki 25 Hz ir norint išlaikyti tą patį efektyvumą, AS tūris turi būti padidintas 1,7 kartų. Norint atkurti 20 Hz, kolonėlių tūris padidėja 3 kartus. Siūlau pažvelgti į grafiką, kur matome, kad nuo 30 Hz 95 dB/W/m jautrio kolonėlės turis bus apie 300 ltr, 25 Hercų atkūrimas paprašys 500 ltr, o 20 Hz – 1000 ltr. tūrio. Šnekant pinigais reikštų maždaug dvigubą AS kainą penkiems žemiausiems hercams gauti, o 20 Hz 95 dB/W/m jautrio kolonėlės būtų nebe šaldytuvo, bet spintos dydžio; labai brangios, virpančiu korpusu, nepakeliamos ir netransportuojamos. Realybė dar rupesnė – pažeminus keliais hercais neberasite plačiajuosčių garsiakalbių, arba kolonėlė nebegalės būti 2-juostė. Tada reikės konstruoti sudėtingesnius filtrus ir aukoti kitų svarbių akustinių parametrų.

          Žemi dažniai patys brangiausi, todėl siekti 20 Hz atkūrimo neracionalu.
          Jei gamintojai deklaruoja 20 Hz atkūrimą, reiškia dažninė turi didelį kritimą.
          20 Hz gali būti naudinga namų kinui, bet kokybiškam muzikos atkūrimui reiktų rinktis atkūrimą nuo 30-40 Hz.

          • This reply was modified 3 weeks, 5 days ago by BelasBelas.
          #6098
          BelasBelas
          Keymaster

            Nuotraukoje kairėje Avantgarde Trio didelio jautrio kolonėlės. Tai 167 x 95 x 85 cm 3-juostės su 95 cm diametro ŽD ruporu. Tokio ruporo teorinis atkūrimas prasideda nuo maždaug 110 Hz, todėl reikalingas subvuferis.Basshorn
            Avantgarde Basshorn nuotraukoje dešinėje. Tai 220 x 103 x 107 cm, 300 kg svorio subvuferis su 1000 W stiprintuvu ir aktyviniu filtru. Kadangi subvuferio ruporo burnos plotas nedidelis (2,2 kv. m.), įrenginio žemiausias dažnis būtų maždaug 55 Hz. Šeši 30 cm dydžio ŽD garsiakalbiai turi daug galios, todėl galima panaudoti dažninės koregavimą. Avantgarde tai atliko ir deklaruoja atkūrimą nuo 18 Hz. Nesu matęs Basshorn jautrio parametrų, bet šios GAS su Trio jautrį nulems būtent subvuferio efektyvumas.
            Miuncheno High-end parodoje klausiau Trio su Basshorn – įspūdingi žemiausieji dažniai, kuriuos girdėdavome (jausdavome namo konstrukcijų vibracijas) toli nuo Avantgarde kambario. Vertinant muzikos kokybę rinkčiausi japonišką G.I.P. Laboratory GIP-7396, kurios ŽD modulis analogiškas WE Mirrophonic 2-juostei kino garso sistemai. Šios GAS atkūrimas yra nuo 40 Hz, bet labai geras akustinis slopinimas, gera mikrodinamika, natūralus garsas. Atidžiai klausiau abi GAS, sau rinkčiausi GIP-7396.

            • This reply was modified 3 weeks, 5 days ago by BelasBelas.
          Viewing 4 posts - 1 through 4 (of 4 total)
          • You must be logged in to reply to this topic.