Страница 1 из 7 Вниз по лестнице, ведущей вверх... или
ЭМОС в низкочастотном звене АС. Предисловие
Сколько дерева и выдумки было потрачено на акустику для получения из нее
басов! А сколько эпитетов было придумано для его описания! И "вялый",
и "собранный", и "артикулированный", и "размазанный",
и "отстающий", и "быстрый", и "медленный", и
"упругий", и "бубнящий", и "четкий", и "затянутый",
и "выразительный", и "бумбоксовый", и "долбящий",
и "благородный", и.... Можно еще долго перечислять, а можно просто
сказать - "правильный" и "неправильный". Причем без толики
субъективизма. Разумное применение возможностей электроники для преодоления
ограничений электроакустики в рамках активных АС позволяет сделать бас более
"правильным" .
И тут уж Вам решать, что Вы хотите от такой акустики - приемлимого (почти
"правильного") баса в ограниченных габаритах, или "правильного"
баса в акустике классических размеров. Что такое "правильный" бас,
и как к нему приблизиться с помощью ЭМОС, и рассмотрено в этой статье.
1. Зачем это надо
Изложенное ниже не претендует на истину в последней инстанции,
просто это мой взгляд на проблему воспроизведения звука в НЧ диапазоне.
Казалось бы, что для полноценного воспроизведения музыки в низкочастотном
диапазоне, акустике достаточно воспроизвести самые низкие ноты, которые могут
быть сыграны музыкальными инструментами (примерно 30 Гц) и все, что находится
ниже по частоте можно смело отбросить. Но есть большое НО… Рассмотрим
спектр музыкального произведения с высоким содержанием НЧ-составляющих.
Из него видно, что основная энергия спектра действительно резко
возрастает, начиная с 40…50Гц. Ниже этих частот также что-то имеется, но децибелл
на 15-20 ниже максимального уровня. Попробуем разобраться, что это и что с этим делать – выбросить (отрезать) или, несмотря ни на что, постараться
воспроизвести.
Для простоты давайте сначала рассмотрим спектр тестового сигнала
типа Tone Burst, легко генерируемый тем же Спектралабом. Зададим его параметры
– частота – 50Гц, длительность тоновой посылки – 100мС, период повторения
– 200мС.
Знакомая картина! Максимальная по амплитуде гармоника – 50Гц,
а вокруг нее масса других гармоник, как вверх по частоте, так и вниз. Причем
некоторые гармоники попали в инфранизкочастотную (ИНЧ) область. После недолгого
размышления приходим к выводу, что гармоники, лежащие ВЫШЕ 50Гц, формируют
резкий излом осциллограммы в начале тоновой посылки и в ее конце. Гармоники,
лежащие ниже 50Гц – определяют вид ОГИБАЮЩЕЙ тоновой посылки – в нашем случае
– это прямоугольник.
Для УДОБСТВА описания процессов давайте договоримся
– гармоники, формирующие вид ОГИБАЮЩЕЙ основного ЗВУКОВОГО тона называть его
субгармониками, а все, что относится к основному ЗВУКОВОМУ тону называть его
гармониками. Хотя для данного вида сигнала первой гармоникой будет, как ни странно
на первый взгляд – частота в 5Гц – частота повторения тоновых посылок. Для знакомых
с РТЦС – считаем, что имеем такой, весьма специфический, вид амплитудной модуляции.
На НЧ трудно разделить гармоники, относящиеся к основному звуковому тону, от
гармоник, определяющих форму ОГИБАЮЩЕЙ, так как их частоты близки. И здесь скорее
нужно оперировать точностью воспроизведения (по ЗВУКОВОМУ ДАВЛЕНИЮ, разумеется)
МГНОВЕННЫХ значений исходного звукового сигнала в выделенном участке частотного
диапазона. Чем собственно НЧ-звено АС, IMHO, и должно заниматься.
Посмотрим, что получится при прохождении такой тоновой посылки
через ФВЧ 2-го порядка с частотой среза 50Гц и 20Гц. Ясно, что в первом случае
субгармоники уменьшатся по амплитуде в большей степени, а как изменилась огибающая
видно из графиков.
На нем зеленым обозначено все, что относится ко входному сигналу
(Tone Burst), красным и синим – на выходе ФВЧ с частотой среза 50Гц и 20Гц,
соответственно. Видно, какими «вялыми», "затянутыми" стали передний
и задний фронты сигнала Tone Burst при срезе на 50Гц. Понятие «фронт» в данном контексте не относится к скорости нарастания выходного
напряжения усилителя мощности – речь идет о форме ОГИБАЮЩЕЙ. Можно назвать
это «атакой» или как-нибудь еще…
Но вернемся к музыкальному сигналу. Так какая же
связь между рассмотренной тоновой посылкой и музыкой? И там, и там мы имеем
НЕСТАЦИОНАРНЫЙ процесс, с низкочастотной и инфранизкочастотной модуляцией амплитуды,
только в музыкальном сигнале модуляция идет по псевдослучайному закону над большим
числом частотных составляющих, что приводит к образованию практически сплошного
спектра, также имеющего НЧ и ИНЧ составляющие. Становится понятно, что пренебрегать
НЧ и ИНЧ компонентами нельзя, даже несмотря на их малость. На них "держится"
точность воспроизведения огибающей музыкального сигнала. В идеале АС должна воспроизводить от «0» Гц по
–0 Дб . Реально, учитывая
минимальную частоту нот музыкального сигнала (~30Гц) и максимальную частоту
ее огибающей (~8Гц) – наверное, достаточно и 16-20Гц по –3Дб. Причем максимальное
SPL нужно обеспечить до 30 – 35Гц, а все, что имеется в спектре ниже этих частот
имеет максимальный уровень на 10-20 Дб ниже и обеспечивает, в основном, близкую
к исходной, более правильную, передачу формы огибающей сигнала.
<< В начало < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 Следующая > В конец >> |