Forum Replies Created
-
Posts
-
Prieš pradedant konstruoti buitinį patefoną, WE sukonstravo modulinę GAS su patefonu, stiprintuvu ir dvijuostėmis AS.
BTL ir ERPI inžinierių susirašinėjimas rodo, kad jau 1934 m. buvo suvokiama 2-juosčių AS fazavimo ir akustinio suderinimo svarba.Nuotraukoje dvijuostės AS su 595 ŽD ir 597 AD garsiakalbiais. Šios portabilios GAS buvo naudojamos pademonstruoti BTL pasiekimus garso įrašų į plokšteles srityje. Vienas aktyviausių sirgalių buvo Filadelfijos simfoninio orkestro dirigentas Leopold Stokowski. Šį aktyvų žmogų iš muzikos pasaulio supa daug legendų. Viena angliškoje Vikipedijoje paminėta liečia mus – gali būti, kad Stokowski buvo kilęs iš Lietuvos, o jo pavardė buvo sulenkinta Stokauskas.
Apie 30-uosius praėjusio amžiaus metus akustiniai matavimai nebuvo susisteminti ir trukdavo ilgai. Nebuvo akustinių kamerų, todėl kambario įtaką buvo bandoma sumažinti keičiant mikrofono padėtį; mikrofonas buvo sukamas tam tikro dydžio ratu, o rezultatai suvidurkinami. Vyravo subjektyvus garso kokybės vertinimas, todėl muzikantas L. Stokowski turėjo daug galimybių išsakyti savo nuomonę.
Ypatingai svarbus buvo 1926 m. BTL (Bell Telephone Laboratorie) sukurtas 555 kompresinis garsiakalbis. Konstrukcija buvo tobulinama dešimtmečius. Nuo įvairioms įtampoms pritaikyto elektromagneto iki 555 draiverio su nuolatiniu magnetu. Su skirtingais ruporais 555 galėjo atkurti žemuosius dažnius, apimdamas dažnių ruožą iki maždaug 7 kHz. Aukštesnių dažnių atkūrimą stabdė stiprintuvai, kurie sunkiai atkurdavo 8 kHz dažnius. Įrašų kokybė plokštelėse su horizontaliuoju garso takeliu taip pat buvo palyginti prasta.
WE inžinieriams sugalvojus įrašinėti vertikaliu grioveliu, reikalavimai atkūrimo aparatūrai išaugo.
Praplėsti dažnių juostą buvo galima sukūrus specializuotą AD ruporinį modulį ir tai 1928 m. padarė L.G. Bostwick.
Pradžioje buvo su elektromagnetais, bet vėliau 596 ir 597 AD draiveriai turėjo nuolatinius magnetus.
Žemųjų dažnių atkūrimui buvo sukurtas 595-A ir atsirado sąlygos pradėti konstruoti dvijuostes AS. 
Šį garsiakalbį buvo lengva atpažinti pagal membranos centrinėje dalyje esantį aliumininį sutvirtinimą.
Konstruktoriai turėjo darbo, kol surado klijus aliuminiui prie membranos priklijuoti. Garsiakalbiai buvo gaminami rankiniu būdu, todėl parametrai buvo išsibarstę. Dėl ritės atsiklijavimo nuo karkaso buvo patikimumo problemų, bet mokslininkų ir gamintojų darbas yra labai reikšmingas.Šiemet pasirodžiusioje High quality horn loudspeakers system: history, theory and design, kurią parašė Bjorn Kolbrek ir Thomas Dunker istorijos dalis verta ypatingo dėmesio. Autoriams pavyko gauti leidimus lankytis AT&T (American Telephone and Telegraph) archyvuose ir per 15 metų surinkti daug iki tol nepublikuotos medžiagos. Šaltinių sąraše išvardyta dar 30 privačių šaltinių ir gamintojų muziejinių kolekcijų, todėl istorinę knygos dalį, apimančią 400 pirmųjų knygos puslapių skaitau su dideliu malonumu.
Pirmasis aukštos kokybės buitinis aparatas buvo 1934 m ERPI (Electrical Research Products, Inc.) Phonograph for Executives. Reiktų paminėti, kad ERPI buvo WE (Western Electric) dukterinė kompanija, o WE elektrotechnikos gaminių rinkoje buvo lyderiai. Pripažįstama, kad LP pirmtakas yra Vitaphone kino filmams demonstruoti naudotas plokštelių įrenginys, kurį 1926 m. sukūrė WE.
ERPI gramofonas buvo buitinis aparatas su visiškai naujo tipo 2 dažnių juostų atviro tipo kolonėle, stiprintuvu ir 2 tonarmais: vienas plokštelėms su horizontaliais įrašais, o kitas vertikaliems įrašams atkurti. Plokštelė su vertikaliu įrašu buvo geriausias šaltinis, nurungęs horizontaliasias.Žemuosius dažnius atkūrė 1931 m. sukonstruotas konusinis WE 595, kurio membranos centras buvo sutvirtintas aliuminiu. Aukštųjų dažnių modulyje buvo WE 596 arba 597 kompresinis garsiakalbis su ruporu. Dažninė siekė 12 kHz, o garsiakalbius judino 20 vatų stiprintuvas. Patefonas buvo 66 x 84 x 30 cm dydžio ir kainavo 415 $ (23 950 $ šiuolaikinių dolerių).
Nuotraukoje viršuje matosi 595 žemadažnis, o po juo žemiau sumontuotas ruporinis 597 AD garsiakalbis:
Phonograph for Executives, 1934
Virš WE D-95036 stiprintuvo matosi AD modulio kompresinis draiveris. Antrajame aukšte maitinimo šaltinis ir žemadažnis garsiakalbis.
Anuo laikotarpiu technika vystėsi taip sparčiai, kad vienodų aparatų surasti būtų sunku. Buvo galima nusipirkti analogiškos konstrukcijos patefoną su GE (General Electrics) patefonu, WE 86A stiprintuvu, Jensen M10 žemadažniu ir WE 597 AD garsiakalbiais. Patefone būdavo universalus tonarmas su galvute abiejų tipų plokštelėms atkurti. Tokie aparatai buvo pigesni – 284 $ (16400 dabartiniais $).
Albumai lazeriniuose CD išlieka kokybiškiausias šaltinis. Norint jį aplenkti, reiktų iš įrašų studijų gauti mastering failus. Tikriausiai įrašai būtų ant mums nepatogių nešėjų profesionalia aparatūra, todėl master-failų nepanaudotume.
Kažkokio Tidal stryminimo tiekėjo sąrašuose matome hi-res failų, bet Tidal kolekcija sudaryta iš to kas yra parduotuvėse (CD, SACD). Kadangi jokia kopija negali būti geresnė už originalą, stryminto failo kokybė net teoriškai negali būti geresnė už diskelį.
Tie išbandę stryminimą per aukštos klasės failų grotuvus taip pat teigia, kad CD grotuvas šiuo metu yra geriausias muzikos signalo šaltinis.
Prancūzų failų pardavėjas Qobuz turi geriausios kokybės failus, nes įrašus gauna iš įrašų studijų. Čia kitos problemos – Qobuz įrašų biblioteka nedidelė, o Lietuvai paslaugų jie neteikia.Dėl šiuolaikinio interneto ypatumų (dėl duomenų perdavimo nedideliais paketais), net geriausi stryminti failai šiuo metu yra prastesni už muziką iš CD. Arba reikėtų naudoti dedicated (išskirtinę) ryšio liniją.
Atsiradus 5G ryšiui, per sekundę gausime filmą, o muzikiniam hi-res kūriniui iš kažkokio Qobuz užteks milisekundžių. Tada plokštelės ir CD liks geriausi seniau įrašytos muzikos šaltiniai, o naujesniais laikais įrašytos muzikos hi-res stryminti failai kokybe aplenks laserinius diskelius.Keli žodžiai apie paminėtą dedicated ryšį.
Į Lietuvą atvykus popiežiui Pauliui-II, Kauno merijoje buvo organizuotas pres-centras. Tada dirbau DHL ir nufilmavau ką 1993-iaisiais pamačiau.
Žemiau nuotrauka iš filmuko, kur kairėje matome satelitinio ryšio įrangą. Paminėsiu, kad išsilaisvinimo pradžioje su Norvegija turėjome stacionarų ryšį per satelitinę “lėkštę” ant Kauno Politechnikos instituto stogo.
Jei iš Tidal galėtume gauti muzikinius failus ne per muzikai nepritaikytą internetą, bet per kažkokį satelitą ar optinę liniją, tada išvengtume degradacijų (failų perdavimo džiterio) ir galėtume tikėti, kad stryminti hi-res FLAC failai yra neprastesni už CDA iš diskelio arba WAV iš kompiuterio.
Pasirodė Bjorno Kolbreko ir Tomo Dankerio knyga – High Quality Horn Loudspeaker Systems. History, Theaory and Design.
Po Handbook for Sound Engineers: The New Audio Cyclopedia pas mane antra tokios aplimties knyga. Ši specializuota – retas dalykas. Surinkti tiek daug istorinės medžiagos buvo didelis darbas. Pavarčiau knygą, perverčiau kai kuriuos knygos skyrius, perskaičiau dar mažiau, bet buvo tokių vietų, kur teiginiai sukėlė abejonių. Beje, anksčiau skaitytų B. Kolbreko straipsnių kai kurias vietas taip pat esu pasibraukęs ir priraršęs klaustukų.
Labai daug išsamių kompresinių draiverių ir ruporų konstrukcijų aprašymų. Daug dėmesio teorijai ir naujausiems analizės metodams. Teorijai visur skirta didelis dėmesys, pamačiau anksčiau nematytų matavimų rezultatų. Patarimų ras ruporų konstruktoriai ir sužinos kaip parinkti kompresinius draiverius.
Aprašyti visi pagrindiniai draiveriai – nuo WE 555 iki Celestion Axi2050 aksiperiodinių. Nesurasite visų JBL draiverių, bet akustinės linzės aprašytos. Nepastebėjau, kad būtų paminėti egzotiniai Goto ar Ale draiveriai – būtų įdomu žinoti knygos autoriaus nuomonę apie tai.
Skyrelis apie GAS su žemadažniais ruporais nedidelis, bet man patiko – patogu vienoje vietoje turėti po mano aplankus išsiblaškiusią medžiagą.
Vertingas ruporinių sistemų parametrų matavimų skyrelis, bet sklaidos matavimams skirti tik keli sakiniai.
Krosoverių skyrius menkas. Apžvelgti pasyviniai ir aktyviniai, bet apie skaitmeninius nieko nesuradau. Stiprintuvų interfeisas apžvelgtas plačiau, bet ir čia perdaug nesigilinta. Daugiajuosčių AS suderinimas apibūdintas bendrais bruožais – Time Alignment problemai skirti tik 3 puslapiai. Visi skyriai pasibaigia dideliais literatūros sąrašais, todėl kiekvienas ras taką ateičiai.
Konstruojantiems didelio jautrio sistemas arba tokias GAS tyrinėjantiems rekomenduoju šią knygą turėti.
Turinys čia.
Noriu aptarti tokį konstruktoriaus Vilmanto Dūdos teiginį:
Viskas turi savo paskirti . Sakykim prie placiajuoscio norint prijungti tweeteriuka geresnio sprendimo kaip mazas keliu uF kondas nesugalvosi. Koks nors FIR krosoveris cia bus perdetine jega. Bet turint komplikuota 4 ar 5 juostu sistema lanksti DSP filtracija yra puikus irankis. 3 versija mano naudojamo filtro leidzia tureti ne tik 96dB bet jau ir maximaliausiai statu brickwall tipo filtra.
Kuo selektyvesnis FIR, tuo ryškesni tokio filtro trūkumai. Kalbu apie tai, kad selektyvus FIR gerai dirbs siaurame klausymosi taške, bet bus prastesnis už IIR filtrą. Komentarą grindžiu teoriniu FIR/IIR suvokimu, o taip pat eksperimentine medžiaga, kai Suomijos universitete buvo tyrinėjamas įvairaus selektyvumo FIR crosoverių garsas ir buvo lyginama su IIR ir analoginiais L-R (Linkwitz-Riley) filtrais.
Pagrindinė problema yra FIR filtrų pre-ringing, kai susigeneruoja papildomas signalas, kurio įraše nėra. Kadangi parazitinis signalas atsiranda dar prieš muzikinį signalą, sugeneruotas garsas lieka neužmaskuotas. Ryškiausiai FIR ringing fenomenas buvo girdimas klausant kastanetų įrašus. Analoginių L-R, o taip pat skaitmeninių IIR filtrų impulsinė ch-ka asimetrinė, todėl krosoverių faziniai iškraipymai maskuojami signalo ir stebima mažesnė garso kokybės degradacija net su didelio selektyvumo filtrais.
Buvo tyrinėta FIR ringing problema visame dažnių ruože ir nustatyta, kad mūsų klausa mažiau jautri FIR filtrams, dirbantiems ŽD ruože. Ši išvada dera su žinomais psicho-akustiniais žmogaus klausos ypatumais.
Ištrauka iš tyrinėjimų aprašymo:
Kartais Vilmanto D. komentarus galima suprasti, kad FIR yra siekiamybė. Galiu pakartoti ką esame aptarę – kolonėlių projektas turi prasidėti nuo akustikos, o filtrams bei elektronikai palikti kuo mažiau neišspręstų problemų.Daugiajuostės turi kitų problemų.
V. D. paminėjo super-selektyvius 96 dB/oct filtrus, bet joks FIR negalės plačiai išdėliotų daugiajuostės AS modulių priversti skambėti iš vieno taško. Daugiajuostė, o ypatingai su plačiai išdėstytais dideliais ruporais, yra lyg atskiros kolonėlės, kai to paties instrumento garsas ir garso harmonikos bus spinduliuojamos iš skirtingų vietų. Daugiajuostėje AS violončelė ar fagotas akustiškai bus “išsipūtę” ir garso lokalizacija bus prasta. AS modulių persidengimą galima sumažinti selektyviais IIR arba FIR skaitmeniniais filtrais, tačiau daugiajuosteje GAS išliks spinduliavimo iš daug taškų problema ir muzikinės scenos atkūrimas bus prastas.
Dar jis pasakė –
per kelias minutes FIR fitra galime pakeisti keliu tipu IIR filtrais ir palyginti. Pluginas leidzia ta padaryti. Kas kaip nori ir megsta taip gali ir tureti.
Matyt kalbama apie užvėlinimą (latency), bet aš nežinau būdų, kaip kompiuterinį (programinį) FIR filtrą būtų galima paversti aparatūriniu IIR.
Kastanetų garsas.
Apie garsiakalbių slopinimą
Muzikos atkūrimui labai svarbus geras garsiakalbių slopinimas, parodantis kaip greitai į ramybės padėtį sugrįžta membrana. Slopinimą kartais pavadiname demferiavimu, bet svarbiau žinoti kas tai yra ir kaip galime nuraminti membranas.
Slopinimas būna akustinis ir elektrinis. Akustinis yra pirminis, jį lemia oras, apkraunantis membraną. Plačiajuosčių garsiakalbių membranos didelės ir lengvos, todėl orui lengviau nuslopinti membranos virpesius. ŽD garsiakalbius nuslopinti sunkiau, o ypatingai tuos nedidelius buitinius, kurių memdranos santykinai sunkiausios. Akustinis slopinimas taip pat svarbus AD garsiakalbiams. Slopinimą objektyviai įvertinti leidžia garsiakalbių impulsinės charakteristikos matavimai.
Gerą akustinį slopinimą turi elektrostatinės AS, nes labai didelės membranos veikiamos didelės oro masės. Be to, elektrostatinės membranos santykinai lengvos. Kalbant apie elektromagnetinius garsiakalbius, gerą slopinimą turi moduliai su ruporais. Nors kompresinių garsiakalbų membranos sunkesnės už kupolinių aukštadažnių, rupore esanti didelė oro masė yra labai geras slopintuvas. Nesunku įsitikinti išmatavus kupolinio aukštadažnio ir kompresinio draiverio su ruporu pereinamąją charakteristiką – ruporiniam moduliui ji būna geresnė. Klausant taip pat lengva atpažinti kada groja ruporas ir kada įprastas aukštadažnis – ruporinių AD modulių garsas būna “sausesnis”, panašus į elektrostatinių AS garsą. Kupolinį AD garsiakalbį apkrovus ruporu taip pat išmatuosime trumpesnius pereinamuosius procesus ir tai nutinka dėl ruporo.
ŽD ruože išvengti parazitinių virpesių yra sunkiau. Žemadažnių rezonansas dalyvauja garso formavime ir rezonanso nufiltruoti negalime. Slopinimą gerina AS korpuso viduje esantis akustinis slopinimas, bet didelę reikšmę turi garsiakalbio konstrukcija; nedidelis žemadažnis turės sunkią membraną ir mažesnį akustinį apkrovimą negu didelis plačiajuostis, dirbantis nuo tų pačių žemiausių dažnių. Šia prasme, dideli žemadažniai turi svarbų privalumą – muzikos instrumentai natūraliau skamba per didelio jautrio ŽD garsiakalbius.
Elektrinis parazitinių membranų vibracijų slopinimas taip pat svarbus ir jis išreiškiamas slopinimo koeficientu (DF). Nekalbant apie išimtis ir nevykusius projektus, maža stiprintuvų išėjimo varža gerina elektrinį slopinimą, todėl ŽD moduliams stengiamės parinkti galingus stiprintuvus su kuo mažesne išėjimo varža.Didelį slopinimą pasiekti neleidžia:
– pasyviniai filtrai, čia svarbiausia yra LP filtro ritės varža;
– didelė stiprintuvo išėjimo varža. Lempinių stiprintuvų išėjimo varžą didina išėjimo transformatoriaus varža, bet yra ir daugiau faktorių: silpnas išėjimo laipsnis, didelė AS apsaugos relės kontaktų varža, prastas montažas.
– mažas AS jautris ir maža kolonėlių nominali varža;
– blogai parinkti kolonėlių laidai.Geram elektriniam slopinimui reiktų naudoti:
– aktyvines GAS su tranzistoriniais išėjimo kaskadais;
– kuo trumpesnius ir tinkamai parinktus kolonėlių pajungimo laidus;
– garsiakalbių apsaugos schemas su elektroniniais raktais.Kitame forume atsirado tema apie sferines kolonėles. Noriu reabilituoti sferines (rutulio formos) kolonėles temos autorių paskatino rusiškame portale perskaitytas, sakyčiau, reklaminis straipnis, o taip pat gerai žinomas H. Olsono darbas apie kolonėlių korpuso formos įtaką dažninei. Kaip temos autoriui sekėsi galite perskaityti patys, o mano nuomonė kategoriška – jei dizaino prasme sfera nebūtina, jei siekiame kokybiško garso, tokių kolonėlių reikėtų nesirinkti.
Iš tiesu vis daugiau matome sferinių kolonėlių. Pagaminti dabar galima bet ką, o išskirtinumas skatina gaminti kažką neįprasto. Cabasse La Sphere aktyvinės, koaksialinės, 4-juostės už 150 tūkstančių € būtų didžiausios mano klausytos AS sferiniame korpuse. Mažesnių sferinių daugybė, o kad būtų įdomiau, sferines kartais išdrožiamos iš akmens – lyg nepaprasčiau būtų išbetonuoti. ?
Sferinių konstravimo aktyvumą taip pat skatina ne iki galo suprastas H. Olsono 1951 m. publikuotas darbas Direct Radiator Loudspeaker Enclosures. Žmonės pamato sferinio korpuso glotniausią dažninę šeštame paveikslėlyje ir nusprendžia, kad sferines (rutulio formos) kolonėles reikia reabilituoti (populiarinti). Deja, straipsnis koncentruojasi ne apie AS korpusų viduje esančius dažninius iškraipymus, bet apie korpuso formos įtaką difrakcijoms; korpuso išorės forma iš tiesu turi įtakos ir daiktas be aštrių kampų dažninės glotnumo prasme yra nenugalimas.
Galiu pridurti, kad net šnekant apie korpuso išorės formą, sferinės turi vieną mažiausių efektyvumą. Ir dar – dėl mažų difrakcijų sferinių arba AS su mažo ploto priekio panelėmis dažninė bus tolygiausia, bet išsilaikys siauriausiame klausymo atstumų diapazone. Paprastai šnekant, tokias kolonėles galima suderinti tam tikram klausymo atstumui ir tai yra dėl kupolinių garsiakalbių SPL priklausomybės nuo atstumo – sferinėje dėžėje kupolinio SPL mažėjimas yra sparčiausias. Galima paminėti, kad mažesnį parametrų išsiderinimą turi AS su AP, o ruporinės kolonėlės klausymo atstumo pokyčius atlaiko geriausiai.
Paminėsiu daugiau ypatumų.
Įprastos konstrukcijos garsiakalbiai sferiniame korpuse turės plačiausiose ribose kintančią sklaidą. Garso spinduliavimas bus nuo 360° aplink visą AS horizontaliai ir vertikaliai. Sferinės, o ypatingai su plačiajuosčiu, turės didžiausius pirmuosius atspindžius nuo sienų, grindų ir lubų, todėl įrašytą garso sceną tokios AS atkurs prasčiausiai.
Kolonėlės su didelėmis priekio panelėmis turi siauresnę sklaidą, o daugiajuosčių kolonėlių sklaida bus nuo ~180°. Dar mažesnių sklaidos pokyčių galima pasieti panaudojus akustinę panelę; pagerėja scenos atkūrimas, keliais dB pakyla jautris (= mažesni THD ir didesnis dinaminis diapazonas). Dėl geresnio akustinio suderinimo, AS su AP turi geresnę pereinamąją charakteristiką. Štai kodėl įrašų studijose apvalių monitorių nepamatysite.
Visiems uždariems korpusams, o taip pat ir sferiniams akustinis slopinimas neišvengiamas ir tą pademonstravo Rusijos inžinierius. Jei siekiame kokybiško garso, sferinės bus didelės, bus nepatogios ir užims daug vietos, todėl tokias konstruoti prasmės aš nematau.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Sodyboje kabo sferinė, kurią pasigaminau iš krepšinio kamuolio. Iš JAV buvau parsivežęs neblogą plačiajuostį ir dabar kolonėlė man šviečia sferiniu garsu.
Jei rimtai, tai sferą pasirinkau ne dėl fantazijų apie akustiškai tobulą konstrukciją, o dėl norimos kabančio daikto formos ir nedidelio svorio:
Relentless galima išversti kaip negailestingas, nepalenkiamas. Amerikietis Dan D’Agostino labai patyręs stiprintuvų meistras, išmanymą atsinešęs iš darbo Mark-Levinson firmoje.
Akis užkliuvo už naujo, galingo, sunkaus, brangaus galios stiprintuvo – Negailestingasis. Parametrai iš tiesu labai geri, o gamintojas pateikia tokius Relentless monofoninio galios stiprintuvo techninius duomenis:
Stiprintuvo galo piešinys parodo, kad tokiam daiktui pajungti reikės užsisakyti daugiau elektros galios, pakeisti instaliaciją ir sumontuoti ypatingą rozetę 10 kW į stiprintuvą paduoti:
Priekis ir bendras dizainas atspindi Dan D’Agustino stilių:
Tikras Hai-endas, bet jei kas dovanotų, nežinočiau kaip tokį panaudoti.
