Современные наушники и бытовые акустические системы, предназначенные для массового рынка. отличаются естественным и качественным звуком, который раньше могло демонстрировать только оборудование Hi-End. Как удалось достичь невозможного?
Современная музыка отличается ритмичностью, которую создают яркие и звучные басы ударных и гитары. Слушая такую музыку вживую или на Hi-End-аппаратуре, быстро привыкаешь к высокому качеству звука. Но еще недавно далеко не все наушники, особенно среди недорогих моделей, моги похвастаться высоким качеством воспроизведения музыки.
Что случилось? Почему сейчас даже изделия для массового рынка демонстрируют очень высокие результаты? Ведь разница заметна каждому.
Конечно, прежде многие старались избавиться от недостатков звучания с помощью эквалайзера. Но не только ценители оригинального звука, но и многие простые пользователи отмечали, что это плохое решение. Эквалайзер усиливает или ослабляет звуки по заданной ему осредненной схеме преобразования. Можно добавить мощные, низкие басы, но рисунок музыки постоянно меняется. Она начинает звучать неестественно. Поэтому самые яркие басы обычно обрезались из-за ограничений самого динамика, который физически не может передать всю гамму звуков оригинальной записи из-за ограничений в использованных материалах и размерах динамика.
Как же удалось нивелировать потерю качества звука?
Производители массовых акустических систем и наушников нашли приемы, позволяющие значительно повысить качество звучания даже на оборудовании, которое не может физически воспроизводить вест диапазон звуков записи. Характеристика получаемых частот, конечно, будет не совсем «честной», но качество звука получается значительно более правдоподобным.
Мы расскажем, как это происходит.
Технология Bass Enhancement
Эффект повышения качества звучания басов достигается за счет программного метода, получившего название Bass Enhancement (BE). Некоторые производители наушников добавляют его в прошивку, что позволяет почувствовать разницу, даже не прибегая к использованию драйверов. Но можно добиться аналогичного эффекта, подключив соответствующий плагин к дополнительным средствам плейера.
Таких плагинов достаточно много — например, Denise Bass XL, MaxxBass или Waves rBass. Принцип их работы одинаковый: они усиливают и насыщают низкочастотную часть звука более мощным и определенными басовыми компонентами, добавляя к исходному сигналу низкочастотный контент.
Несмотря на одинаковую технологию, которой они пользуются, плагины немного различаются по результатам. Если говорить в целом, они создают гармонический контент в басовой части звука, но придают «честные» и «мягкие» оттенки, сохраняя общую картину звукового спектра.
Потребуется немного объяснений из физики явления
Причина принципиальной сложности при воспроизведении басов сводится к тому, что из-за небольших габаритов динамиков они физически не могут воспроизводить частоты, относимые к басам.
Напомним, к басам относятся частоты 40–250 Гц, самые яркие для впечатлений басовые частоты находятся в диапазоне 80 Гц. В то же время диапазон наибольшей звуковой чувствительности уха человека лежит в диапазоне 1000–4000 Гц: именно в этой части спектра мы говорим.
Но проблема с басами еще серьезней. Ведь если сравнить порог слышимости на низких частотах 50 Гц и средних 1000 Гц, то для басов он будет на 50 дБ выше. Другими словами, для создания ярких и натуральных басов потребуется звук более высокой мощности в басовом диапазоне.
Порог слышимости на разных частотах
Применение эквалайзеров для физического усиления мощности в басовом диапазоне в конечном итоге приводит к значительным искажениям оригинального звучания. Именно поэтому люди не страдают снижением слуха, даже посещая концерты современной мощной рок-музыки, но были подвержены такой опасности раньше, когда слушали «тяжелую» музыку через наушники. Человек быстро привыкал к повышенной мощности и не замечал ее, потому что хотел получать «мощные басы», завышая мощность по всему слышимому диапазону. Поэтому раньше в руководствах на наушники нередко предупреждали о такой потенциальной опасности.
На помощь пришла наука. Исследователи придумали технологию, получившую название «виртуальное усиление басов» (Virtual Bass Enhancement, VBE). Она позволяет усиливать басы без усиления мощности в басовом диапазоне. Этот психоакустический эффект возникает за счет существования верхних гармонических обертонов...