Найти в Дзене
Азвука - теория звука.

Диагностика акустики. Помещение и локальные противофазы.

Часто сталкиваюсь с ситуациями, когда человек в поисках идеального звука перебирает множество колонок, усилителей, проводов. Правильный ли это подход? Может мы не там ищем?:)

Под акустической системой следует понимать не только пару колонок, усилитель, источник и провода, которым все это дело соединено. В этот термин я бы обязательно включил и комнату, потому что она оказывает колоссальное влияние на звук.

Важность измерений звука с точки прослушивания довольно сложно переоценить, так как это именно тот звук, который слышите вы. Звук колонок, искаженный вашей комнатой. Обычно сильно искаженный.

Даже если все компоненты сами по себе хороши, далеко не факт, что они хорошо зазвучат с точки прослушивания.

Приступаем к полезной и практической информации! Сегодня я расскажу об одном из способов диагностики вашей акустической системы, и вы сможете точно определить, есть ли у вас эти проблемы со звуком, либо убедиться в их отсутствии.

Нужно будет сделать несколько измерений. Я сам работаю и вам рекомендую программу REW, она бесплатная, удобная и функциональная.

Нужен будет измерительный микрофон (это в идеале), но для сегодняшнего эксперимента подойдет вообще любой. Позже вы поймете, почему так происходит.

Фиксируем микрофон на уровне головы слушателя и запускаем три измерения: левый канал, правый канал, и суммарное излучение двух каналов.

У вас получится три графика: смотрим их и анализируем.

Синий и красный - каналы по отдельности, черный - сумма.
Синий и красный - каналы по отдельности, черный - сумма.

Что вы можете сказать, глядя на эти графики? Вроде неплохая АЧХ, так ведь? Если приглядеться, то что-то конкретное сказать можно будет – но зачем приглядываться? Гораздо правильней было бы выбрать верный масштаб отображения графика!

Здесь по оси Y показан диапазон 160дБ. Нам так много не нужно! Кнопка в правой верхней части экрана – Limits, и выбираем подходящий нам диапазон, чтобы наш график был на весь экран.

Те же графики, с другими параметрами отображения. Можно еще крупнее делать, от 60 до 100дб - еще информативней будет! Синий и красный - каналы по отдельности, черный - сумма.
Те же графики, с другими параметрами отображения. Можно еще крупнее делать, от 60 до 100дб - еще информативней будет! Синий и красный - каналы по отдельности, черный - сумма.

Так уже получше, согласитесь? Продать акустику с таким графиком АЧХ будет посложнее, но нам же важнее увидеть суть! Сейчас нам мешает это сделать излишняя детализация графиков.

Со временем и с опытом у вас появится понимание, что именно вы хотите увидеть на том или ином графике, и какие параметры отображения вам для этого будут максимально удобны.

Сейчас нам важно понять взаимное поведение этих графиков, излишняя детализация нам мешает. Ставим максимальное сглаживание сразу на всех графиках: жмем Controls, выбираем 1/1 smoothing, нажимаем Apply smoothing – сглаживание применится ко всем отображенным графикам на вкладке All SPL.

Сглаживание 1/1 октавы. Синий и красный - каналы по отдельности, черный - сумма.
Сглаживание 1/1 октавы. Синий и красный - каналы по отдельности, черный - сумма.

Теперь мы готовы рассматривать и анализировать эти графики.

Графики левого и правого каналов должны быть идентичны – но это в идеальном случае. На практике отличия могут быть, и нам предстоит выяснить, от чего это зависит. Могут быть виноваты компоненты, либо помещение может оказывать свое негативное влияние.

В идеале, колонки должны располагаться симметрично в симметричном помещении, а слушатель должен находиться ровно по центру. Понимаю, в реальной жизни это не всегда достижимо. С помощью этого измерения вы получите понимание, насколько хорошо обстоят дела с этим вопросом у вас. Увидите проблемные области и наметите список задач, которые неплохо было бы исправить.

Если оба графика идентичны – у вас отличные шансы получить красивую и правильную сцену. С четкой локализацией инструментов, объемными образами, и прочими плюшками правильно настроенной системы. Это не единственный критерий, но очень важный.

Теперь смотрим на суммарный график: в идеале, он должен быть равномерно выше излучения каждого из каналов. Если это не так – это существенная проблема, которая однозначно и весьма заметно подпортит звук.

Самый сложный случай – когда на некоторых участках суммарное излучение по уровню ниже, чем график каждого из каналов. Это значит, что сигнал суммируется в противофазе, и вместо того, чтобы каналы дополняли друг друга – происходит вычитание звуковых волн. Получать удовольствие от музыки при таком раскладе решительно невозможно.

Если такая проблема у вас присутствует, ее обязательно нужно решать. Для этого нужно понять, чем это явление вызвано. Если полоса взаимного ослабления довольно широкая и у вас многополосная система – возможно, просто перепутана полярность одного из динамиков. В заводских системах это почти исключено, но мало ли:) Вдруг, ее уже кто-то модифицировал? А в самодельных или модифицированных колонках такое встречается сплошь и рядом.

Такой эффект может быть вызван использованием разных динамиков в разных колонках. Динамик после ремонта может заметно поменять свои параметры, изменить свои фазовые характеристики и звучать с иной фазой, нежели его собрат, стоящий в другой колонке. Переделка фильтра, или изменение параметров компонентов фильтра тоже может изменить фазовые характеристики колонки. Это мы будем уточнять на последующих измерениях, пока нужно просто получить понимание – есть ли у нас проблема с этим фактором, или нет.

Эти тестовые измерения я провел у себя в мастерской, выставив равнобедренный треугольник из колонок и микрофона, и установив эту конструкцию ровно по центру комнаты.

Потом я сдвинул всю эту конструкцию на метр в сторону, теперь она расположена в помещении не симметрично. Картина заметно изменилась:

Как видите, стало заметно хуже! Хотя, ситуация далеко не самая страшная, бывает и похуже) Но, суть уловить не сложно. Неравномерность левого и правого канала увеличилась, суммарное излучение двух колонок в некоторых местах вплотную подходят к уровню одного из каналов. Поверьте, это не украсит звук с точки прослушивания! И это довольно слабо будет зависеть от того, какие именно колонки излучают звук. Расстояние между колонками и микрофоном никак не менялось, изменились именно внешние факторы. Это влияние отраженных волн, пришедших от левой и правой стен, потолка, пола.

Попробуйте протестировать свою систему таким нехитрым образом, будет интересно посмотреть на ваши результаты!

Очень надеюсь, что вам понятно, что микрофон в этом тесте подойдет любой. Мы не смотрим на абсолютную АЧХ, нам важно увидеть, как ведут себя графики относительно друг друга, а это любой микрофон покажет стабильно и повторяемо.

Это один из многих тестов, которые было бы неплохо сделать со своей акустикой. Это даст конкретику и понимание, все ли хорошо с акустикой помещения, или есть очень явные проблемы. Пока мы занимаемся именно диагностикой и выявлением проблем, как их решать - об этом дальше. Подписывайтесь на канал, кстати:)

Надеюсь, это перерастет в цикл статей, по которым, шаг за шагом, вы сможете получить более точное представление о реальных проблемах, которые есть в вашем сетапе. Далеко не всегда нужно менять колонки/усилители/провода, чтобы очень значительно улучшить качество звука!

Если что-то оказалось не понятным - пишите, материал мне представляется практически полезным, и с вашей помощью его можно дополнить и сделать более доступным.