Diskusijose apie muzikos ir signalo šaltinių dinaminį diapazoną pasiklystama. Koncertų salėse žmonės išmatuoja 25 dB simfonio orkestro dinaminį diapazoną ir teigia, kad LP plokštelės su 30 dB dinaminio diapazono įrašais pilnai patenkina muzikos mylėtojų poreikius.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Muzika yra garsas, o mūsų pasaulyje garsumo diapazonas toks didelis, kad peržengia skausmo ribas. Skausmo riba maždaug 110-120 dB, todėl 120 dB yra siektinas GAS dinamiškumo parametras. Tuolab, tokį diapazoną šiais laikais galima įrašyti.
Aplinkos triukšmas dinaminį diapazoną sumažina, todėl net su geriausia aparatūra ir dinamiškiausiu skaitmeniniu muzikos įrašu išmatuotume mažesnį garsumo diapazoną. Reiktų nepamiršti, kad mūsų klausa sugeba atskirti garsus (muziką) triukšme netgi tada, kai triukšmas garsesnis už norimą išgirsti garsą. Štai kodėl mūsų klausomų garsų diapazonas išlieka labai didelis.
Mano nuomone, muzikos dinaminis diapazonas namų sąlygomis siekia 80-90 dB.

Koks yra muzikos dinaminis diapazonas?
Koncertuose maksimalus garsumas gali būti labai didelis. Didelio simfoninio orkestro, o ypatingai metalo muzikos koncertuose, maksimalus SPL siekia 120 dB ir dar daugiau. Dinaminį diapazoną apriboja aplinkos triukšmas, todėl koncerte realus dinaminis diapazonas atitinkamai mažesnis. Reiktų nepamiršti, kad nuo išorės izoliuotoje įrašų studijoje orkestras ar roko grupė gali būti įrašyti pilna dinamika, tačiau siekiant sumažinti iškraipymus ir palengvinti įrašų atkūrimą, įrašų garsumo diapazonas kompresoriais būna sumažintas. Arba garso ekspanderiais dirbtinai padidintas. Bet kuriuo atveju, studijinės muzikos dinaminis potencialas yra milžiniškas.

Koks būna vidutiniškas garsumas koncertų salėje?
Ištirta, kad muzikos garsumas kinta nelabai didelėse ribose. Garsumo diapazoną formuoja kūrinys, muzikantai, instrumentai, aparatūra, dirigentas, salė. Yra techninis garsumo pasikeitimo parametras – Crest factor, reiškiantis maksimalaus garsumo santykį su vidutiniu (efektyviniu) garsumu. Literatūroje sutinkame peak-to-average power ratio (PAPR) sąvoką. Jei signalas stačiakampis meandras, PAPR bus 0 dB, o sinusiniam signalui 3 dB. Muzikoje garsumo pikai būna dideli, todėl nekompresuoto muzikos įrašo PAPR gali siekti 20 dB. CD įrašuose paprastai būna 16 dB, o patrankos šūvio crest faktorius siektų 30 dB.
Tai labai svarbu renkantis GAS įrenginius – AS ir stiprintuvai turi turėti tokią dinamikos atsargą, kad galėtų atkurti visą įrašytos muzikos diapazoną.
Juostinių studijinių magnetofonų S/N (Signal to Noise) buvo apie 70 dB, patefonų ~65 dB, FM radijo – 50, o AM – 30 dB. CD diskuose nesunku įrašyti 80 dB. Toks diapazonas gerai dera prie labai kokybiškos GAS ir leidžia namų sąlygomis klausyti bet kokią nekompresuotą muziką. SACD užtikrina dar didesnį 120 dB dinaminį diapazoną visame 20 Hz – 20 kHz dažnių ruože, tačiau kaži ar rastume tokių įrašų, ar turėtume sąlygų juos atkurti, ar norėtume super-garsiai klausyti.
Ar LP grotuvas yra toks pat geras šaltinis kaip CD?
Jei nuleidę patefono galvutę ant tuščio takelio girdite garsą (triukšmą, foną), reiškia jūsų muzikos dinaminį diapazoną apriboja plokštelių grotuvas. Kadangi CD grotuvų S/N žymiai didesnis, tuščio takelio negirdime. Štai kodėl CD, SACD ar kažkoks skaitmeninis failas dinamikos požiūriu yra geresnis už LP signalo šaltinį.

Paveikslėlyje įvairių garso šaltinių maksimalaus garsumo diapazonas:

Ar išgirsime pagerėjimą, klausydami aukštesnės rezoliucijos muzikos failus?
Mano patirtis sako, kad CD formatas yra tobulas. Atliekant įrašų apdorojimą studijoje naudojami aukštesnės rezoliucijos formatai, tačiau muzikos atkūrimo grandyje 16/44 standartas gali patenkinti įnoringiausią melomaną. Aparatūra, o pirmiausia – kolonėlės ir muzikos kambarys neleidžia išgirsti visos CD formate įrašytos muzikos ir garsų, todėl neverta švaistyti laiko sunkiasvorių failų kaupimui. Kitaip sakant – pati brangiausia GAS bus ta siauroji vieta, bus tas butelio kakliukas, bet ne CD ar 16/44 failas su geru įrašu.
Sakoma, kad sviestu košės nepagadinsi. Gal todėl susigundome pirkti sunkiasvorę garso produkciją, nors visą mums reikalingą dažnių ir dinaminį diapazoną galime atkurti iš 16/44 WAV, FLAC, AAC ar net mažiau kompresuotų MP3 256 kbps failų.
Patiko patyrusio muzikanto, mokytojo, prodiuserio Rick Beato pasakojimas ir eksperimentas su jauna dalyve Mišele. 10 minučių filmukui Audiophile or Audio-Fooled? How Good Are Your Ears? paskirti verta.

Skirtingų formatų garso failų dydis labai skirtingas. Ar verta rinktis didelės rezoliucijos failus sprendžiate jūs, bet man labiausiai patinka CD.

Balansinius/simetrinius su XLR, o taip pat nebalansinius/nesimetrinius su RCA ir kitokiomis jungtimis pakomentuosiu plačiau.

Jungiamieji laidai yra antena, gaudanti aplinkos trigdžius. Nors asimetriniai laidai su RCA jungtimis dažniausiai turi šarvą, signalas teka vidiniu-signaliniu ir išoriniu laidu-ekranu. Tokiu būdu elektromagnetinio trigdžio indukuotas signalas patenka į stiprintuvą ir į garsiakalbius.

Balansiniai kabeliai turi 2 signalinius laidus, kuriuos supa ekranas. Balansinės (simetrinės) schemos dirba diferencialiniu principu, o tai reiškia, kad į abu signalų laidus indukuotos srovės stiprintuvo įėjime bus priešingų fazių ir panaikins viena kitą. Jei simetriškumas geras, trigdžių įtakos sumažėjimas gali siekti šimtus kartų. Tai aktualu studijose arba kažkokioje pro-aplinkoje, kur daugybė “parazitinių” signalų spinduliuotuvų. Pvz., scenoje veikia šviesos muzika, kur būna didelės srovės ir impulsiniai valdikliai.
Balansinis sujungimas dažnai naudojamas mažų signalų šaltiniams pajungti, bet pagrindinė sritis yra mikrofonai. Mikrofonų signalai maži, reikalingas didelis stiprinimas, čia reikalingi ilgi kabeliai, dainininkai būna elektriškai triukšmingoje aplinkoje, todėl naudojamas balansinis jungimas. Buitinėje aplinkoje pavojingų trikdžių nėra arba jie maži. Nebent kaimynas garaže pradėtų suvirinimo darbus, arba kažkur namie būtų netvarkingų elektros įrenginių.

Ilgą mikrofono pajungimo į mikšerinį pultą trasą nuo triukšmų gali apsaugoti simetrizuojantis transformatorius mikrofono išėjime, simetrinis kabelis ir asimetrizuojantis transformatorius mikšerinio pulto įėjime. Tai nėra brangu, todėl šis būdas plačiai naudojamas.
Reikia paminėti pilnai simetrinę struktūrą, kai nuo įėjimo iki išėjimo dirba du vienodų parametrų elektronikos grandynai. Tokią struktūrą sutinkame mažų signalų matavimo prietaisuose. Garso studijose reikalavimai pašaliniams triukšmams aukščiausi, bet audio keitiklių signalo lygis palyginti didelis, todėl pilno simetrizavimo nereikia.  Namų GAS pilnai balansinių struktūrų taip pat nesu matęs, nes tokia reikalauja dviejų stiprinimo traktų kiekvienam stereo kanalui (vienas stiprina “+” poliariškumo signalą, o kitas “-” signalą). Mažų galių zonoje pilnai simetrinį stiprinimą padaryti paprasta, todėl ausinių stiprintuvai gali būti balansiniai. Naudos neįžvelgiu, bet GAS su kolonėlėmis naudoti pilnai simetrinę struktūrą būtų neracionalu.

Sugrįžtant prie temos pasakysiu, kad simetrinis GAS įrenginių sujungimas techniškai geriausias, bet piktnaudžiauti nereikėtų – aparatūra su balansiniais įėjimais/išėjimais brangesnė, o naudos galite nepajausti.
Apie jungtis ir kabelius galite perskaityti RaneNote 110 dokumente, kur kabelių gamintojai ras naudingų patarimų.

Linkėjimai forumiečiui Tanuki.                                                     ^{Stasio Eidrigevičiaus (Stasys) plakatas.}

Audioforumas.lt grupėje paliesta ekvalaizerių (EQ) tema, paminėtas šiuolaikinis Schiit Lokius su 6 reguliatoriais ir sudėtingesnis SPL Audio Qure 9738 parametrinis ant lempų.
Pasidalinsiu patirtimi.
Ekvalaizeris reguliuoja signalo amplitudę tam tikroje dažnių juostoje. Ištirta, kad žmogaus klausa skiria maždaug 1/3 muzikinės oktavos dažnius. Tada visą girdimą dažnių diapazoną galima padalinti į ~30 dažnių ruožų. Tokiam padalinimui ISO standartas nustato centrinius dažnius, o ekvalaizerių konstruktoriai atitinkamai parenka ekvalaizerių filtrų komponentus. Parametriniai EQ leidžia keisti reguliavimo dažnį ir filtrų selektyvumą, todėl tokie turi mažiau reguliatorių. Buitiniai ekvalaizeriai būna grubesni su 10 ar tik keliais reguliatoriais. Tada naudojama kita dažnių lentelė – vienos oktavos arba net dviejų.
Ekvalaizeriai skirti įrašų studijoms, nes leidžia pakeisti kažkurio instrumento skambesį, priartinti arba atitolinti dainininką, sumažinti įraše atsiradusį parazitinį garsą. Ekvalaizeriai taip pat būna koncertinės aparatūros sudėtyje, nes leidžia sušvelninti koncerto aplinkos įtaką, paryškinti instrumentą ar dainininką. Abi paminėtos sritys yra muzikos meno dalis, kur naudojamos pačios įvairiausios garso formavimo priemonės. GAS pirmiausia yra techninė sritis, čia kiti kokybės kriterijai, mes vengiame keisti kas buvo pagrota arba įrašų  studijoje sumanyta.
Buitinės GAS sudėtyje ekvalaizeriai pasirodė prieš maždaug 50 metų. Nebuvo brangūs, už maždaug 200 USD buvo galima nusipirkti oktavinį EQ. Netrukus daugelis japonų gamintojų savo aparatūros rinkinyje turėdavo grafinį ekvalaizerį. “Grafinį”, nes reguliatorių rankenėlės rodydavo įrenginio sureguliavimą. Populiaresni buvo dviejų oktavų ekvalaizeriai, kuriuos matydavome Marantz, McIntosh ir kitų gamintojų integriniuose stiprintuvuose. Kadangi 5 reguliatoriai dirba labai plačioje dažnių juostoje, tokius reikėtų vadinti daugiajuosčiais tembrų reguliatoriais.
Įrašų studijose dažniausiai matome 1/3 oktavos grafinius EQ. Vienas didžiausių pro-serijos EQ gamintojų yra Klark Teknik iš UK. 1976-ais pasirodęs jų DN27 stereo ekvalaizeris buvo toks populiarus, kad buitinės aparatūros gamintojai negalėjo praleisti progos klientams taip pat pasiūlyti “ekvalaizerį”. Rinkoje buvo pigių šliaužiklinių reguliatorių, su daug rankenėlių įrenginys puošdavo kambarį, o gamintojai iš to  uždirbdavo.

Keliais sakiniais apie techninę pusę.
EQ leidžia suformuoti dažninę, tačiau kartu pakeičia fazinę charakteristikas. Pirmoji teigiama savybė – norima dažninė – būtinai iššaukia antrąją neigiamą savybę – selektyviai reguliuojant signalo amplitudę pakinta fazė. Įrašų ruošimo etape fazinė charakteristika mažiau svarbi, bet atkūrimo zonoje priešingai – įrašo signalo fazės pakeitimas yra labai svarbus! Žinoma, jei kalbame apie kokybišką įrašų atkūrimą, jei siekiame atkurti įrašytą sceną, turėti gerą garso rezoliuciją ir maksimalų dinaminį diapazoną.
Kadangi ekvalaizeris yra aktyvinis įrenginys su keliais stiprinimo kaskadais, dėl stiprintuvų vidinių triukšmų sumažėja GAS dinaminis diapazonas, padidėja iškraipymai, būna ilgesnis signalo atkūrimo kelias ir garso atkūrimo sistema tolsta nuo reikalavimo – least is best.

Gal skaitmeniniai EQ negadina fazės ir nesumažina dinaminio diapazono?
Nesvarbu analoginis ar skaitmeninis signalo apdorojimas, amplitudinė-dažninė ir fazinė charakteristikos yra tarpusavyje neatsiejami dalykai. Skaitmeninių įrenginių dinaminis diapazonas didesnis, tačiau čia esantys ASK/SAK signalo keitikliai atneša papildomų specifinių problemų. Skaitmeninis signalo apdorojimas atveria daug galimybių, leidžia sumažinti kainą, bet kokybiškas skaitmeninis EQ bus brangesnis už analoginį. Ir atvirkščiai – GAS sudėtyje esantis nebrangus skaitmeninis EQ parodo, kad tai žemos klasės garso sistema.

Kodėl ekvalaizerius retai matome buitinėse garso atkūrimo sistemose?
Pagrindinis buitinio EQ tikslas yra kambario rezonansų sumažinimas. Rezonansai driekiasi iki aukštų dažnių, bet su rezonansais stengiamasi kovoti iki maždaug 200 Hz. Dalykas paprastas – aukštesniuose dažniuose rezonansai sumuojasi ir įvyksta automatiška kompensacija. Reiškia, kambario modoms/rezonansams sumažinti būtų reikalingas EQ su keliais reguliatoriais 20 – 300 Hz zonoje. Tokių nėra, nes įrenginiui sureguliuoti reikalinga matavimo aparatūra ir aukšta kvalifikacija. Netgi viską atlikus teisingai, rezultatai klausytoją gali nuliūdinti. Štai kodėl dažniausiai matome nuosekliai besileidžiančius ir nuo viduriniųjų dažnių kylančius buitinių EQ reguliatorius, atkartojančius paprasčiausius ŽD ir AD tembrų reguliatorius.

Kokie dažninės išlyginimo reguliatoriai naudojami šiuolaikinėje GAS?
Paminėjau, kad pagrindinis ekvalaizerių tikslas būtų kambario rezonansų įtakos sumažinimas. Rankiniu būdu tai atlikti sudėtinga, bet šiuolaikinės technologijos leido susiformuoti atskira įrenginių klasę – Voicing EQ. Tai skaitmeniniai EQ su į čiulbesį panašių signalų generatoriumi, mikrofonu ir PĮ glotniai dažninei gauti. Paminėsiu, kad esu tyrinėjęs Accuphase DG-48 Voicing EQ. Techniškai sudėtingas ir brangus skaitmeninis įrenginys, tačiau darbą atlieka labai gerai. Iš bendrųjų trūkumų paminėčiau tai, kad garsą galima pagerinti tik vienoje vietoje. Kitaip sakant, kuo labiau išlyginame dažninę klausymo zonoje, tuo labiau sugadinamas garsas kitose kambario vietose. Štai kodėl akustinis, bet ne elektroninis patalpos gerinimas yra geresnė priemonė. Pasirinkau šį kelią ir jokio EQ mano GAS nėra. ^{Eksperimentai su DG-48 Voicing EQ.}
Buvau susukęs trumpą filmuką su DG-48 – galite pažiūrėti.

Kelios iliustracijos iš praeities.
Pirmoji pažintis su Pro-serijos EQ buvo apie 1980-uosius, kai bičiulio kambaryje pamačiau du UREI 527A grafinius ekvalaizerius su įspūdingomis juodomis panelėmis. Pas bičiulį buvo aukščiausio lygio aparatūra, klausydavome JBL 4343 monitorius su A-klasės stiprintuvais ir signalu iš Kenwood L-07D plokštelių grotuvo, bet ekvalaizeriai nebūdavo įjungti. Nuo ilgo nenaudojimo kai kurie reguliatoriai sugedo, įrenginius teko remontuoti, o vėliau buvo išmontuoti. Nuotraukų neturiu, bet internete radau štai tokią su UREI 527A:

Kitas susitikimas įvyko, kai kartu su Altec Lansing Model 19 kolonėlėmis iš JAV parsivežiau buitinį ADC Sound Shaper Three-IC Paragraphic ekvalaizerį. Komplekte buvo triukšmų generatorius, oktavinis spektro analizatorius ir mikrofonas. Tai leido atlikti matavimus ir parametriniu ekvalaizeriu išlyginti kambario rezonansus. Pavyko pagerinti garsą, bet geresnis yra akustinis patalpos gerinimo kelias, kuriuo ir pasukau.
Žemiau ADC EQ nuotrauka iš interneto, tik be triukšmų generatoriaus ir mikrofono:

Ar GAS reikalingi tembro reguliatoriai?
Nebūtini, tačiau tembro reguliatorius turėti verta.
Globalus žemųjų ir aukštųjų dažnių reguliatorius leidžia pakoreguoti įrašus, kolonėlių garsą, kompensuoti klausos praradimą arba gauti klausytojui norimą garso atspalvį. Paprasti tembro reguliatoriai suderinami iš klausos, matavimai čia nereikalingi. Geri pradiniai stiprintuvai turi ne tik tembro reguliatorius, bet ir tonkomensacijos funkciją. Tai leidžia pakoreguoti klausos charakteristikos priklausomybę nuo garsumo. Tiksliai kompensuoti klausą būtų sudėtinga, tačiau loudness yra geras dalykas. Jei nepatinka,  stiprintuvuose būna tembro ir tonkompensacijos išjungimo jungikliai trumpiausiam signalo stiprinimo keliui užtikrinti. Hai-endas bandė išstumti tembro reguliatorius, bet dalis gamintojų tembro reguliatorių neatsisakė. Daugiau žinau apie Accuphase, todėl iliustracijai pateikiu pradinio stiprintuvo C-2450 aprašymą ir nuotrauką.
^{Accuphase C-2450 pradinis stiprintuvas su atjungiamais tembro reguliatoriais ir tonkompensacijos filtrais.}

• This reply was modified 2 years, 11 months ago by Belas.