- This topic has 43 replies, 2 voices, and was last updated November 17, 2024 at 00:13 by
.
-
Posts
-
Pratęsiant apie Combi filtravimą.
Anksčiau paminėtuose straipsniuose rašoma apie muzikos instrumentų garsą, bet tas pats atsitinka ir klausant kolonėlių. Rekomenduoju perskaityti straipsnį Audioholics e-žurnale, kuriame tokie žodžiai:
Comb Filtering and Acoustical Interference are two audio terms that relate to the manner in which two or more sound sources (such as two speakers or two drivers within a speaker system) interact and affect each other.
Comb Filtering: This is basically a delayed version of a primary signal that is produced when two or more loudspeakers are playing the same signal at different distances from the listener. In any enclosed space such as a music or theater room, listeners hear a mixture of direct and reflected sound. Because the reflected sound takes longer to reach our ears, it constitutes a delayed version of the direct sound and a comb filter is created where the two combine at the listener.
Acoustical Interference: This phenomenon occurs when a single sound source such as a loudspeaker shares the same bandwidth across multiple drivers within the cabinet separated by a physical distance greater than the wavelength of propagation. If the interference is destructive at some given frequency, it will also be destructive at multiples of this frequency. This gives rise to a graph such as shown below, which takes on the appearance of a comb. The extent of audibility depends on the position of the listener relative to the speaker and the physical distance between the offending drivers relative to the lowest frequency the commonly produce.
Siūlau idėmiai perskaityti išvadas, kur rašoma apie kolonėlių su daug garsiakalbių problemas. Daugelis konstruktorių ir gamintojų nesuvokia, bet įrašų klausytojams problemos yra svarbios.
Apie dažninės formavimą arba kaip išvengti įrašų klausymo nuovargio.
Seniai žinome rekomendacijas mažinti kolonėlių atkūrimą aukščiausiose muzikos oktavose. Profesionalai tai supranta, bet mėgėjams būna sunkiau atsispirti pagundai paklausyti “tyriausios muzikos”. Pats toks buvau, pažįstu ne vieną, kai subręstama, kai suvokiama, kad klausą labiausiai vargina ryškiai skambantys aukštieji dažniai. Tada sekančių kolonėlių išeiname rinktis ne pagal „kuo skaidriau“, bet kad galėtume muziką klausyti ilgai ir maloniai.
Nuovargio priežastis išaiškinta – mūsų klausa neperneša intermoduliacinių (IMD) iškraipymų, kurie atsiranda net brangiausiose GAS (plačiau apie IMD galite perskaityti temoje Kodėl skaitmeninis garso signalas gali būti nemėgiamas?).
Paminėsiu svarbius dėsningumus:
– mažėjant spinduliavimo amplitudei, lyginių iškraipymų harmonika D2 mažėja kvadratiniu dėsniu, o labiausiai garsą gadinanti D3 – kubiniu;
– tarp harmoninių THD ir neharmoninių IMD yra priklausomybė, sakanti, kad sumažinus THD, stipriai sumažėja IMD.Parinkau porą paveikslėlių apie rekomendacijas dažninei:
– Altec Lansing Technical Letter No. 232A:
– John Eargle Loudspeaker Handbook (psl.264): 
Muzikoje svarbiausi yra pagrindiniai instrumentų dažniai, kurie užsibaigia ties 3-4 kHz. Harmonikos mažiau svarbios, prasčiau girdimos, todėl geriau jų nesivaikyti ir vietoje to siekti sumažinti muziką labai gadinančius intermoduliacinius iškraipymus IMD. Viena iš paprasčiausių ir efektyvių priemonių yra krentančios dažninės formavimas (žiūr. ankstesnį postą).
Ar turėdami krentančią dažninę neprarasime muzikos?
Dažniausiai rekomenduojamas 3-6 dB/oct dažninės kritimas viršutinėse dviejose oktavose. Jei GAS trakto dažninė neapribojama signalo šaltinio – patefono, magnetofono arba FM imtuvo – kolonėlių dažninės kritimas didesnės įtakos nedaro. Stiprintuvų dažninė būna lygi iki dešimčių kHz, skaitmeninių šaltinių dažninė taip pat lygi iki 20 kHz, todėl neparapuola jokie muzikos garsai.Muzikos ir kalbos garso diapazonų grafikai rodo, kad “vidutiniško žmogaus” girdėjimas tarp garsiausiai ir tyliausiai girdimos muzikos pasibaigia žemiau 20 kHz. Mūsų klausos jautris pradeda mažėti nuo ten, kur baigaisi instrumentų pagrindiniai garsai – nuo 4 kHz.
Pažiūrėkime į paveikslėlį iš Audio engineering explained – professional audio recording vadovėlio :
Grafikas rodo, kad nebūtina pilna amplitude atkurti aukščiausias muzikos oktavas, nes muzika koncentruojasi žemesniuose dažniuose ir kad aukščiausias harmonikas net puikiausias klausytojas girdi maždaug 10 kartų silpniau negu viduriniasias oktavas.Klausimas, o vienas draiveris negali užtikrinti tolygios ir į pabaigą slopstančios dažninės charakteristikos, kuri yra pavaizduota Figure 3 ?
Vienas geriausių mano matytų draiverių yra Sonido elipsinis garsiakalbis
Elektrodinaminis garsiakalbis kokybiškai dirba iki maždaug 5 muzikos oktavų, todėl naudojami 2 arba daugiau specializuotų garsiakalbių/dažnių juostų. Plačiajuosčiai turi atkurti visą muziką, todėl žemosios ir aukščiausios muzikos oktavos atkuriamos prasčiau. Aukštų techninių parametrų jie neužtikrin, bet žavi paprasčiausia struktūra. Siekiant iš plačiajuosčių išspausti kuo daugiau, konstruktoriai renkasi labai sudėtingus sprendimus su ruporais. Reikia nepamiršti, kad gerinant vieną parametrą, pvz. plečiant dažninę, dažniausiai nukenčia kiti AS parametrai.
Sudėtingos konstrukcijos Lowther TP-1 kolonėlės su plačiajuosčiu garsiakalbiu:
Fostex turi didelę plačiajuosčių garsiakalbių gamybos patirtį. Neseniai išleido 8″ FE208-Sol su 3,7 kg svorio magnetu. Nepigus, gamintojas pateikia dažninę, kuri teikia daugiau pasitikėjimo už elipsinį iš Sonido:
Deklaruojami parametrai:
Trumpai pažvelkime į kupolinius aukštadažnius garsiakalbius.
Tie 1″ su 25 mm membranomis kupoliniai populiariausi. Minkštieji kupoliniai iš impregnuoto šilko pasirodė 70-ųjų pradžioje, kai rinkoje atsirado Peerless 1″ (25 mm) aukštadažniai Polk kolonėlėse. Galima paminėti, kad apsijungę danų garsiakalbių gamintojai – Vifa, Scan-Speak in Peerless – dabar tai DSD (Danish Sound Technology), yra pasidalinę rinkas. Peerless gamina žemadažnius, aukštadažniai palikti broliams iš Vifa, o pats DSD persikraustęs į Kiniją. Nusipirkus to paties senojo pavadinimo kupolinį galima suklupti, nes dėžutėje rasite prastesnių parametrų negu pirkote iš Danijos garsiakalbį. Nieko nepadarysi, bet Peerless pėdsakas ryškus.
Sugrįžtant prie šaknų reiktų pasakyti, kad netrukus po pirmųjų Peerless AD kupolinių sekė dar geresni Audax. Vėl daniški, bet būtent šie visą dešimtmetį buvo įsitvirtinę Britanijos ir JAV kolonėlių projektuose. Kaip čia nepridursi, kad anais laikais konstruktoriai naudojo geriausius pasaulyje daniškus Brüel & Kjær akustinių matavimų prietaisus.
Šilkinių kupolinių aprašymuose dažnai matome glotnią dažninę, bet kas slypi po ja?
Nuo tam tikro, palyginti žemo dažnio minkšta 25 mm diametro membrana nebegali atlaikyti oro slėgio, stūmoklinis darbas griūna ir prasideda vadinama – membranų lūžių zona. Padidėja iškraipymai, bet jie būna mažesni negu seniau naudojamuose konusiniuose aukštadažniuose garsiakalbiuose su popieriaus membranomis. Dalykas tas, kad kupolinių membranų diametras toks pat kaip ir ričių, sumažėja galimybė membranose rastis atspindžiams ir tos iškraipymų dedamosios nebelieka. Šilkinių kupolinių membranos būna impregnuotos didelio slopinimo medžiaga, tai sumažina rezonansų įtaką ir stebime palyginti glotnią dažninę. Blogoji žinia, kad kupolinių motorai silpni ir prie didesnių SPL stipriai išauga iškraipymai. Šiuolaikinės technologijos leido ištobulinti šio tipo aukštadažnius ir dabar jie plačiai naudojami įrašų studijose, tačiau netiesiniai, intermoduliaciniai, doplerio, galios kompresavimo ir panašūs iškraipymai neleidžia šio tipo garsiakalbiams kokybiškai atkurti visą šiuolaikinių įrašų dinamiką. Kolonėlės su kupoliniais šilkiniais taip pat prastai atkuria sudėtingo muzikinio spektro įrašus ir kelia didesnius reikalavimus kambariui. Šių garsiakalbių garso sklaida priklauso nuo dažnio. Žemiausi darbo dažniai sklinda labai plačiai į sienas ir grindis, todėl atspindžių išvengti būna sunku. Įrašų studijos įrengtos taip, kad atspindžių nebūtų, ten garso kontrolei galima naudoti galingas daugiajuostės AS su įprastais garsiakalbiais, bet atspindžiai įprastuose kambariuose yra didelis audiofilų skausmas.Paveikslėlyje KEF laboratorijoje atliktų kupolinių minkštų membranų tyrinėjimų lazeriu rezultatai iš M. Colloms vadovėlio: viršuje žemus (30 Hz) dažnius membrana atkuria stūmoklio režimu (be iškraipymų), maždaug 1200 Hz ruože priartėjama prie membranos \”vartymosi\” pradžios (vaizdas viduryje), o 9,5 kHz dažnyje membrana pasiekia pirmąjį centrinės dalies rezonansą (apačioje), kur iškraipymai dar didesni.
Žemiau grafiškai paaiškinamas kupolinių membranų darbas: membrana dirba stumoklio režime (d), pasiekiamas pirmas lūžio dažnis (e) ir dažnis, kai centras spinduliuoja priešingos fazės garsą (f).
Yra sukurta kupolinių aukštadažnių su lengvomis ir labai kietomis membranomis, kurių lūžių zona toli už girdimų dažnių. Brangiausiose AS matome berilio ar dirbtinio deimanto aukštadažnius, dirbančius iki ultra-aukštųjų dažnių. Tokie gali gerai atkurti muziką, tačiau kita dalis kupolinių garsiakalbių trūkumų – nedidelis dinaminis diapazonas ir nekontroliuojama sklaida išlieka.Bičiulis Arvis paminėjo studijinę aparatūrą gaminančią Strauss Elektroakustik. Gaminių nedaug, bet profesionalios aparatūros gamintojams tai būdinga.
Pažvelkime ką šveicarai sukūrė.
Visi monitoriai pasyviniai, o mažiausi SE-HF-3 štai kokie dalykiškai dailūs:
Matau puikius sprendimus: geras žemadažnis, platus ŽD-VD modulis formuoja geresnę horizontaliąją sklaidą, AD modulis akustiškai suderintas sinfaziniam garsui gauti, geras fazės apgręžėjas, puikios jungtys, realūs deklaruojami parametrai. Modulinė konstrukcija patogi pajungti aktyvinį filtrą ir taip pagerinti parametrus. Nepigūs – pora ~7400 € – bet muziką atkurtų taip gerai, kiek tokio dydžio kolonėlės gali.
Patiko didesnio jautrio monitoriai su ruporais. SE-MF-1 arba SE-MF-4 taip pat pasyviniai dvijuosčiai ir taip pat moksliškai sukonstruoti. Tikriausiai žemadažniai yra TAD TL-1102 – tokio dydžio geresnių nežinau, todėl kaina nestebina (pora ~24 k€).
Strauss didžiausi monitoriai yra akustinė klasika. Matyti, kad SE-MF-2.1 kolonėlių žemadažnis yra geriausias studijinis TAD TL-1601, bet 2″ ruporiniam moduliui pastabų turėčiau – nenaudočiau CD ruporų ir rinkčiausi berilinį draiverį. 2″ AD draiverių potencialas milžiniškas, todėl galima naudoti dažninės kritimo kompensavimą, bet tada blogėja fazių pasiskirstymas. Beriliniai TD-400x būtų išeitis, bet tada kaina pašoktų. Tiesa, ir dabar ji nemaža – apie 65 k€ už porą.
Noriu atkreipti dėmesį į FA dydį. Gera matyti žemyn nukreiptą ruporą, tada garsas geriau fokusuojamas į klausytoją. Neabejoju, kad per tokius aparatus gerai skambėtų visi įrašai.
Noriu atkreipti dėmesį į pagrindinių parametrų seką, parodančią kokia dažninę, kokius iškraipymus ir kokį jautrį gali turėti pasyvinės kolonėlės su 13, 27 ir 40 cm dydžio garsiakalbiais. Ši serija taip pat parodo 2-juosčių AS potencialą, kokio dydžio turi būti FA ir kad svarbu kontroliuoti sklaidą.
Vokietijos Stockfish-Records įrašų studija turi gerą vardą, o ten garsas kontroliuojamas šveicariškais SE-MF-2 monitoriais.
- You must be logged in to reply to this topic.