Що таке динамічний діапазон (DR) та його вплив на якість звучання. І знову про динамічний діапазон

Люди захоплені домашнім звуком демонструють цікавий парадокс. Вони готові перелопатити кімнату прослуховування, спорудити колонки з екзотичними випромінювачами, але ніяково відступають перед музичною консервою, ніби вовк перед червоним прапорцем. А власне, чому не можна за прапорець заступити, а з консерви спробувати приготувати щось їстівніше?

Періодично на форумі виникають запитання: «Порадьте добре записані альбоми». Воно й зрозуміло. Спеціальні аудіофільські видання хоч і порадують слух першу хвилину, але до кінця їх ніхто не слухає, аж надто похнюпився репертуар. Що ж до решти фонотеки, то проблема, здається, очевидна. Можна заощаджувати, а можна не заощаджувати та вбухати прорву грошей у компоненти. Все одно мало кому подобається слухати свою улюблену музику на високій гучності та можливості підсилювача тут ні до чого.

Сьогодні навіть у Hi-Res альбомах зрізані піки фонограми і гучність загнана у кліпінг. Вважається, що більшість слухає музику на будь-якому барахлі, а тому треба «піддати газку», зробити свого роду тонкомпенсацію.


Зрозуміло, робиться це не спеціально, щоб засмутити аудіофілів. Про них взагалі мало хто згадує. Ось хіба що здогадалися збагрувати їм майстер-файли, з яких копіюється основний тираж - компакт-диски, MP3 та інше. Зрозуміло, майстер вже давно сплющений компресором, ніхто свідомо не готуватиме спеціальні версії для HD Tracks. Хіба що виконується певна процедура для вінілового носія, який із цієї причини звучить гуманніше. А для цифрового шляху все закінчується однаково – великим товстим компресором.

Отже, в даний час всі 100% фонограм, що видаються, за вирахуванням класичної музики, піддаються компресії при мастерингу. Хтось виконує цю процедуру більш-менш вміло, а хтось зовсім по-дурному. В результаті ми маємо пілігримів на форумах з лінійкою плагіна DR за пазухою, болючі порівняння видань, втечу до вінілу, де теж потрібно майнути першопреси.

Найбільш відморожені, побачивши всі ці неподобства, перетворилися буквально на аудіосатаністів. Без жартів вони читають звукорежисерське святе писання задом наперед! Сучасні програми редагування звуку мають деякий інструмент відновлення звукової хвилі, що зазнала кліпінгу.

Спочатку цей функціонал призначався для студій. При мікшуванні бувають ситуації, коли кліпінг потрапив на запис, а переробити сесію з низки причин вже неможливо, і тут приходить на допомогу арсенал аудіоредактора – декліпер, декомпресор тощо.

І ось уже до подібного софту все сміливіше тягнуть ручки звичайні слухачі, у яких йде кров із вух після чергової новинки. Хтось віддає перевагу iZotope, хтось Adobe Audition, хтось операції поділяє між кількома програмами. Сенс відновлення колишньої динаміки полягає в програмному виправленні кліпованих піків сигналу, які, упираючись в 0 дБ, нагадують шестерню.

Так, про 100% відродження вихідника не йдеться, оскільки мають місце процеси інтерполяції за досить умоглядними алгоритмами. Але деякі результати обробки мені здалися цікавими і гідними вивчення.

Наприклад, альбом Лани Дель Рей "Lust For Life", що стабільно погано матюкається, тьху, що майструється! В оригіналі пісні "When the World Was at War We Kept Dancing" було ось так.


А після низки декліперів і декомпресорів стало ось так. Коефіцієнт DR змінився з 5 на 9. Завантажити та послухати зразок до та після обробки можна.


Не можу сказати, що метод універсальний і придатний для всіх поглиблених альбомів, але в даному випадку я вважав за краще зберегти в колекції саме цей варіант, оброблений активістом рутрекера, замість офіційного видання в 24 біти.

Навіть якщо штучне витягування піків зі звукового фаршу не поверне справжню динаміку музичного виконання, ваш ЦАП все одно подякує. Адже йому так важко було працювати без помилок на граничних рівнях, де велика ймовірність виникнення так званих міжсемплових піків (ISP). А тепер до 0 дБ дострибуватимуть лише рідкісні сполохи сигналу. Крім того, притихла фонограма при стисненні у FLAC або інший lossless-кодек тепер буде меншою за розміром. Більше «повітря» у сигналі заощаджує простір хард-драйву.

Спробуйте пожвавити свої найненависніші альбоми, вбиті на «війні гучності». Для запасу динаміки спочатку потрібно зменшити рівень треку на -6 дБ, а потім запустити декліпер. Ті, хто не вірить комп'ютерам, можуть просто встромити між CD-плеєром та підсилювачем студійний експандер. Даний пристрій по суті займається тим самим - як може відновлює і витягує піки стисненого по динаміці аудіосигналу. Коштують подібні пристрої з 80-90-х не сказати щоб дуже дорого, і як експеримент спробувати їх буде дуже цікаво.


Контролер динамічного діапазону DBX 3BX обробляє сигнал окремо у трьох смугах - НЧ, СЧ та ВЧ

Колись еквалайзери були зрозумілим компонентом аудіосистеми, і ніхто їх не боявся. Сьогодні не потрібно вирівнювати завал високих частотмагнітної стрічки, але з потворною динамікою треба щось вирішувати, братики.

Що таке динамічний діапазон?

Динамічний діапазон можна визначити як відстань між рівнями тихого і найгучнішого сигналів з можливих. Наприклад, якщо в інструкції до процесора зазначено, що максимальний вхідний рівень сигналу до спотворення дорівнює +24 дБ, а шумовий поріг на виході дорівнює -92 дБ, то сумарний динамічний діапазон процесора дорівнює 24 + 92 = 116 дБ.

Динамічний діапазон оркестру в середньому знаходиться в межах -50 дБ до +10 дБ. Що у сумі дає 60 дБ. Хоча вам може здатися, що динамічний діапазон у 60 дБ – це мало, провівши прості розрахунки, виявляється, що +10 дБ – це у 1000 разів голосніше, ніж –50 дБ!

Динамічний діапазон у рок музиці набагато менший, зазвичай від -10 dдБ до +10 Дб, або 20 дБ у сумі. Тому змішування різних сигналів у рок музиці в єдиний мікс є досить занудним заняттям.

Навіщо нам компресія?

Припустимо, ви працюєте над зведенням фатального запису, середній динамічний діапазон має 20 дБ. І ви хочете додати до міксу необроблений компресором вокал. Середній динамічний діапазон у вокалу дорівнює приблизно 40 дБ. Чим це загрожує міксу? Занадто тихі вокальні шматки будуть просто не чути, а надто гучні випиратимуть із загальної картини. У цій ситуації компресор необхідний зменшення (компресії) динамічного діапазону вокалу не більше 10 дБ.

У цьому випадку вокал перебуватиме приблизно на рівні +5 дБ. Діапазон – від 0 дБ до +10 дБ. Тихі фрази тепер будуть вищими за найнижчий рівень сигналу в міксі, а гучні фрази не випиратимуть. Виходить, що вокал займає своє місце у міксі.

Той самий принцип працює для будь-якого інструменту в міксі. Кожен інструмент має своє місце в міксі, а хороший компресор допомагає звукорежисеру правильно їх змішати.

Хіба компресор потрібний для всього?

Зазвичай у відповідь на це питання ви чуєте: "Звичайно, ні! Перекомпресовані треки звучать жахливо." Це твердження правильне лише в одному випадку - якщо ви чітко чуєте як працює компресор на записі Якісний дорогий компресор, будучи правильно налаштованим, звучить непомітно! .

Як ви думаєте, навіщо на всіх дорогих пультах мікшера на кожному каналі є свій компресор? Відповідь проста - більшість інструментів потребує компресії, нехай навіть ледь помітної. Це допомагає їм бути чутними у міксі.

Навіщо нам нойз-гейти?

Давайте розглянемо приклад із вокалом. Припустимо, ви встановили для нього діапазон 20 дБ. Проблеми починаються, коли компресор посилює тихі сигнали у вокальному треку. Випливають всякі небажані шуми на задньому плані, шматки фонограми, що потрапила в мікрофон з навушників і т.п. Ви можете спробувати просто прибрати гучність у паузах, але це зазвичай закінчується повним провалом. Набагато кращий спосіб- Використовувати нойз-гейт. Ми можемо встановити поріг спрацьовування нойз-гейта, наприклад, на -10 дБ, що відповідає нижній межі динамічного діапазону вокалу у разі. Таким чином гейт автоматично прибиратиме в нуль усі небажані сигнали між фразами.

Якщо ви коли-небудь пробували зводити живий запис, ви знаєте скільки проблем виникає з ударною установкою, а саме із залізом, яке проникає у мікрофони, встановлені на томах. Як тільки ви додаєте верхів на еквалайзері, щоб зробити томи яскравішими, починають лізти нагору тарілки. І це особливо добре чутно через ВЧ гучномовці у моніторах. Якщо ж ми використовуємо гейти на мікрофонах, що записують томи, так що залізо більше не звучатиме через них у паузах, ми дуже прочистимо загальний мікс і зробимо його в рази більш розбірливим.

Типи динамічної обробки

p align="justify"> Динамічна обробка - це процес зміни динамічного діапазону сигналу, що дозволяє розширити можливості обладнання, через яке записується або відтворюється цей сигнал. Іншими словами, ми отримуємо можливість записувати або програвати записаний сигнал без спотворень та/або шуму, тим самим спрощуючи завдання відомості.

Компресор та лімітер

Пробивний, добре чутний, з хорошим презенсом - це описи звукових сигналів, отриманих з допомогою їх обробки компресорами і лімітерами.

Компресія та лімітування - це форми управління динамічним діапазоном (гучністю) сигналу. Аудіо сигнали мають досить великий розкид за рівнями гучності. Піковий сигнал може викликати перевантаження в звукозаписному ланцюзі, що у свою чергу викликає спотворення сигналу.

Компресор/лімітер - це свого роду підсилювач, в якому рівень гучності залежить від рівня аудіосигналу, що проходить через нього. Вибравши певне значення компресора/лімітера, сигнал автоматично послаблюватиметься вище заданого рівня або порогового рівня.

По суті компресія - це процес ослаблення вхідного сигналу в заданій пропорції. Використовується для звуження динамічного діапазону голосу або музичного інструменту, що дозволяє робити запис без спотворень. Також застосовується під час створення міксу, зменшуючи різницю частот кожної доріжки.

Вакаліст, допустимо, постійно переміщається перед мікрофоном і сигнал на виході коливається вгору-вниз, що звучить дивно. У разі компресор вирішить проблему, послабивши гучність окремих фраз отже в результаті буде рівний вокал.

Ступінь ослаблення сигналу залежить від співвідношення компресії та порогового рівня. Співвідношення 2:1 або менше вважається слабкою компресією, коли сигнал на виході, що перевищує пороговий рівень, зменшується в два рази. Співвідношення вище 10:1 можна називати сильним лімітуванням.

Чим нижчий пороговий рівень, тим більша частина сигналу піддається компресії (при певному рівні вхідного сигналу). Важливо знати міру, тому що занадто сильна компресія вбиває динаміку запису (при цьому деякі звукорежисери вбивають її спеціально як ефект)!

Лімітування – вид обробки сигналу, при якому пригнічуються сплески гучності (стрибки амплітуди).

Компресор/лімітер використовується для виконання багатьох завдань при обробці звуку, наприклад:

Звук бочки ударної установки може загубитися серед електрогітар. І не важливо, як голосно звучить доріжка, бочка звучить "брудно". Компресія виправить звук бочки на гітарі фону.

Діапазон голосу на записі досить широкий. Піки гучності можуть сильно випирати із загального звучання. Таких піків може бути багато, і вони всі різні, тому майже неможливо їх вирівняти через мікшер. Компресор/лімітер автоматично контролює гучність, не спотворюючи тонкощів вокалу.

Соло гітара глушиться ритмом. Не викручуйте фейдер до краю, компресія поставить провідну гітару на своє місце в міксі.

Бас-гітару складно записувати. Рівний звук із гарною атакою досягається за рахунок правильної компресії. І не потрібно обрізати низи міксу – компресор/лімітер дозволить басу проявитися на будь-яких частотах.

Експандер

Існує два основні види експансії: динамічна та низхідна. Експансія розширює динамічний діапазон сигналу, коли він вищий за порогове значення. Динамічна експансія – це, по суті, компресія навпаки. Динамічна експансія застосовується на ТБ та радіо, щоб скасувати компресію безпосередньо до передачі аудіо сигналу. Компресію з подальшою експансією називають компандированием.На даний момент найчастіше застосовують низхідну експансію. На відміну від компресії, яка знижує сигнал вище порогового значення, експансія знижує сигнал нижче за поріг експансії. Ступінь зниження визначається співвідношенням експансії. Наприклад, співвідношення 2:1 знижує сигнал вдвічі (це означає, що якщо сигнал нижче за порогове значення на 5дБ, експандер знизить його до 10дБ). Ексспансію часто використовують для зменшення шумів, це дуже потужний і простий нойз-гейт. Головна відмінність між експандером і нойз-гейтом у цьому, що експансія залежить від цього, наскільки сильно сигнал пішов “під поріг”, тоді як із роботі нойз-гейта це значення.

Шумопридушення

Шумопригнічення - процес усунення небажаного шуму із запису за допомогою обмеження сигналу нижче заданого порогового значення. Як було написано вище, робота нойз-гейта не залежить від рівня сигналу нижче за поріг. Вихід пристрою відкритий, поки сигнал знаходиться вище за поріг.

Тривалість відкриття виходу визначається швидкістю атаки. Тривалість роботи пристрою, коли сигнал нижче граничного називається часом утримання. Швидкість закривання виходу визначається часом повернення. Рівень придушення небажаного сигналу у закритому положенні визначається діапазоном.

Короткий словник термінів

Науково доведено, що якщо ви хочете швидко вивчити якийсь предмет, ви повинні спочатку розібратися з основними поняттями. Той самий принцип діє і в звукозаписі та в подальшій роботі зі звуком. Більшість інструкцій та підручників припускають наявність базових знань, без яких читати їх важко. Сподіваюся, що наступний розділ допоможе вам навести лад у голові та остаточно розібратися з основами.

Компресори

Атака (Attack).

Атака визначає швидкість компресора на вхідний сигнал. Довга атака (регулятор за годинниковою стрілкою до упору) спочатку дозволяє сигналу (т.зв. початковий перехідний процес) проходити необробленим через компресор, тоді як коротка атака (проти годинникової стрілки до упору) відразу обробляє сигнал відповідно до співвідношення компресії та встановленого порогового рівня.

Автомобіль (Auto).

Компресор працює в режимі автоматичної атаки та повернення. Регулятори у разі не впливають на процес, а використовуються запрограмовані значення параметрів.

Бічний канал компресора (Compressor Sidechain).

Вхід бічного каналу перериває сигнал, за допомогою якого компресор визначає необхідний рівень компресії. При відключеному бічному каналі вхідний сигнал йде відразу на головну схему компресора. При його включенні сигнал на головну схему не надходить. Тепер можна обробляти керуючий сигнал еквалайзером, наприклад, застосувавши де-ессинг (частотна корекція голосу). Після обробки керуючий сигнал надходить назад у компресор через вихід каналу. Типове застосування бічного каналу – використання компресора для приглушення фонової музикипід час виступу ведучого чи зниження гучності ритм-гітари на тлі вокалу. Тепер голос легко помітний. У цьому випадку голосова доріжка йде у бічний канал, тоді як фонова музика – на основну схему компресора. Тепер компресор знижує рівень фонової музики (процес називається дакінг), коли вокаліст починає співати чи говорити.

Жорстка та м'яка компресія (Hard/Soft Knee)

При жорсткій компресії ослаблення сигналу відбувається максимально швидко у момент перевищення порогової величини. При м'якій сигнал послаблюється більш плавно, після того, як він перевищив заданий поріг, що забезпечує більш природне для музики звучання.

Лімітери.

Лімітер - це компресор, що не допускає збільшення сигналу вище рівня порога. Наприклад, якщо поріг встановити на 0 дБ, параметр "Ratio" викрутити повністю за годинниковою стрілкою, компресор почне роботу в режимі лімітера при 0 дБ, і вихідний сигнал ніколи не перевищить цього значення.

Компенсуюче посилення (Makeup Gain).

При компресії стиснення сигналу зазвичай впливає на загальний рівень гучності. Регулятор посилення дозволяє відновити втрачений компресії рівень.

Співвідношення (Ratio).

Співвідношення - це залежність між вихідним та вхідним сигналами, цей параметр встановлює крутість компресії. Наприклад, встановивши співвідношення 2:1, будь-який сигнал вище порогового компресії піддається у співвідношенні 2:1. На кожен децибел на вході компресора припадає 0.5 дБ на виході, утворюється таким чином компресія, що стискає сигнал в два рази. При збільшенні співвідношення компресор поступово переходить у режим роботи лімітера.

Час повернення (Release).

Час повернення - це час, що проходить між тим, як рівень вхідного сигналу впав нижче за поріг, і моментом, коли рівень компресії повернувся на нульовий (компресор перестав послаблювати сигнал). Коротке повернення створює нерівний, "рубаний" звук, особливо у бас-гітари. Довге повернення занадто “перетискає” звук, розплющуючи його. Будь-якому значенню часу повернення знайдеться застосування – підбирайте на слух.

Threshold.

Пороговий рівень компресії (поріг компресії) визначає значення, вище якого починається ослаблення сигналу. Зазвичай поворот регулятора порога вліво збільшує сигнал, який піддається компресії (при співвідношенні вище 1:1).

Експандери

Східна експансія (Downward Expansion).

Низхідна експансія найчастіше застосовується у професійному звукозаписі. Сигнал послаблюється нижче граничного значення. Це стандартний спосіб придушення шумів.

Співвідношення (Ratio).

Співвідношення експансії визначає рівень ослаблення сигналу, коли він опустився нижче за поріг. Наприклад, при співвідношенні експансії 2:1 кожен децибел нижче граничного значення послаблюється вдвічі. При співвідношенні 4:1 і вище експандер працює майже як нойз-гейт лише без можливості регулювання часу атаки, затримки та повернення.

Нойз гейти (Noise Gate)

Атака (Attack).

Параметр "час атаки" встановлює величину, за якої відкривається гейт. Швидка атака підходить для перкусивних інструментів, тоді як вокал та бас-гітара вимагають плавного відкриття. Застосування до них надто швидкої атаки призведе до появи відчутного "шовкання" при зведенні. Клацніть при відкритті властивий будь-якому гейту, але при правильному налаштуваннійого не чути.

Час утримання (Hold).

Час утримання - фіксований період часу, при якому гейт знаходиться у відкритому стані при рівні сигналу нижче за пороговий. Значення цього параметра відіграє роль при гейтуванні, наприклад, малого барабана - після удару по ньому проходить визначений час, після якого гейт різко закривається.

Діапазон (Range).

Діапазон гейту – величина ослаблення сигналу, коли гейт закритий. Таким чином, при значенні цього параметра ослаблення сигналу 0 дБ взагалі не відбувається. Значення -60 дБ означає, що за закритому гейте сигнал буде ослаблений (гейтований) на 60 дБ тощо.

Час повернення (Release).

Час повернення гейта визначає швидкість, з якою гейт переходить з відкритого повністю закритий стан. Час повернення зазвичай налаштовують так, щоб зберегти природне загасання звуку інструменту або вокалу. Висока швидкість повернення прибирає шуми, але може викликати заїкання ударних інструментів, яке усувається низькою швидкістю повернення. Уважно налаштовуйте цей параметр для природного ефекту.

Пороговий рівень (Threshold).

Пороговий рівень гейта встановлює значення, у якому гейт відкривається. Принцип простий - будь-який сигнал вище за пороговий проходить недоторканим, а сигнал нижче послаблюється на величину, що залежить від налаштувань діапазону. Якщо викрутити регулятор ліворуч до упору - гейт буде вимкнено (тобто завжди відкрито), і будь-який сигнал проходить без послаблення.

Нижче наведені пресети компресії, які використовуються в PreSonus BlueMax. Дані пресети - стандартні установки, свого роду відправні точки для роботи зі звуком.

Вокал

Теплий вокал.Це параметри для легкої компресії з низьким співвідношенням та розширеним діапазоном, в основному для ліричних пісень у живому виконанні. Вокал "на своєму місці".

Кричить.Параметри для гучного вокалу. Досить жорстка компресія для вокалістів, які не стежать за відстанню до мікрофона. Голос сильно виступає з міксу, створюючи ефект присутності.

Лівий/правий (стерео) оверхеди. Параметри «співвідношення» та «поріг» тут низькі, що дає широкий діапазон, у якому поміщаються навіть тарілки. Глибокі низи, загальне звучання живе із невисокою реверберацією. Більш пробивний звук, менший за ефект кімнати.

Акустична гітара.Пресет підкреслює атаку акустичної гітари та забезпечує рівність звучання, що дозволить гітарі залишатися чутною.

Клавішні інструменти

Фортепіано.Особливий пресет для вирівнювання всього діапазону фортепіано – від нижнього звуку до п'ятої октави. Чітко чути партії обох рук.

Оркестр.Налаштування підходять як для струнних, так і для інших оркестрових “наборів” синтезатора. Загальний динамічний діапазон знижений для зручного додавання до міксу.

Контур.Установки розширюють діапазон основного міксу.

Threshold (поріг) Ratio (співвідношення) Attack (атака) Release (повернення)
-13.4 дБ 1.2:1 0.002 мс 182 мс

Партнерський матеріал

Вступ

Одне з п'яти почуттів, доступних людині, – чутка. За допомогою нього ми чуємо навколишній світ.

Більшість із нас має звуки, які ми пам'ятаємо з дитинства. У когось це голоси рідних і близьких, чи скрип дерев'яних мостинок у бабусиному домі, чи, можливо, це стукіт коліс поїзда по залізниці, що була поряд. У кожного вони будуть своїми.

Що ви відчуваєте, коли чуєте чи згадуєте звуки, знайомі з дитинства? Радість, ностальгію, смуток, тепло? Звук здатний передавати емоції, настрій, спонукати до дії або, навпаки, заспокоювати та розслаблювати.

Крім цього, звук використовується в різних сферах людського життя - в медицині, в обробці матеріалів, в дослідженнях морських глибин і багатьох, багатьох інших.

При цьому, з погляду фізики, це всього лише природне явище - коливання пружного середовища, а значить, як і в будь-якого природного явища, звук має характеристики, деякі з яких можна виміряти, інші - тільки почути.

Вибираючи музичну апаратуру, читаючи огляди та описи, ми часто стикаємося з великою кількістю цих характеристик і термінів, які автори використовують без відповідних уточнень і пояснень. І якщо деякі з них зрозумілі і очевидні кожному, то інші для непідготовленої людини не мають ніякого сенсу. Тому ми вирішили простою мовоюрозповісти вам про ці незрозумілі та складні, на перший погляд, слова.

Якщо згадати своє знайомство з портативним звуком, то почалося воно досить давно, і це був такий касетний плеєр, подарований мені батьками на Новий рік.

Він іноді жував плівку, і тоді доводилося розплутувати її скріпками та міцним словом. Він поглинав батарейки з апетитом, якому позаздрив би Робін Бобін Барабек (який з'їв сорок чоловік), а значить, і мої, на той момент дуже мізерні заощадження звичайного школяра. Але всі незручності тьмяніли в порівнянні з головним плюсом - плеєр давав неймовірне відчуття свободи і радості! Так я «захворів» на звук, який можна взяти з собою.

Однак я погрішу проти істини, якщо скажу, що з того часу завжди був нерозлучний із музикою. Були періоди, коли було не до музики, коли у пріоритеті було зовсім інше. Проте весь цей час я намагався бути в курсі портативного аудіо, що відбувається в світі, і, так би мовити, тримати руку на пульсі.

Коли з'явилися смартфони, виявилося, що ці мультимедійні комбайни вміють не лише дзвонити та обробляти величезні обсяги даних, але, що було набагато важливіше для мене, зберігати та відтворювати величезну кількість музики.

Перший раз я «підсів» на «телефонний» звук, коли послухав, як звучить один із музичних смартфонів, у якому були використані найпередовіші на той момент компоненти обробки звуку (до цього, зізнаюся, не сприймав серйозно смартфон як пристрій для прослуховування музики) ). Я дуже хотів собі цей телефон, але не міг собі дозволити. При цьому я почав стежити за модельним рядомцієї компанії, що зарекомендувала себе в моїх очах як виробник якісного звуку, проте виходило так, що наші шляхи з нею постійно розходилися. З того часу я володів різною музичною технікою, але не перестаю шукати для себе по-справжньому музичний смартфон, який міг би по праву носити таке ім'я.

Характеристики

Серед усіх характеристик звуку професіонал з ходу може приголомшити вас десятком визначень і параметрів, на які, на його думку, ви обов'язково, ну ось обов'язково повинні звернути увагу і, не дай бог, якийсь параметр не буде врахований - біда ...

Скажу одразу, я не прихильник такого підходу. Адже зазвичай ми вибираємо обладнання не для «міжнародного конкурсу аудіофілів», а все ж таки для себе коханих, для душі.

Усі ми різні, і всі ми цінуємо у звуці щось своє. Комусь подобається звук «побасовіший», комусь, навпаки, чистий і прозорий, для когось виявляться важливими певні параметри, а для когось – зовсім інші. Чи всі параметри однаково важливі та якими вони бувають? Давайте розумітися.

Чи траплялося вам стикатися з тим, що одні навушники грають на вашому телефоні так, що доводиться робити тихіше, інші, навпаки, змушують викручувати гучність на повну і все одно не вистачає?

У портативній техніці важливу роль цьому грає опір. Найчастіше саме за значенням цього параметра можна зрозуміти, чи вистачатиме вам гучності.

Опір

Вимірюється в Омах (Ом).

Георг Симон Ом - німецький фізик, вивів і підтвердив на досвіді закон, що виражає зв'язок між силою струму в ланцюзі, напругою та опором (відомий як закон Ома).

Цей параметр ще називають імпеданс.

Значення в більшості випадків буває зазначено на коробці або в інструкції до апаратури.

Існує думка, що високоомні навушники грають тихо, а низькоомні навушники - голосно, і для високоомних навушників потрібне джерело потужнішого звуку, а низькоомним вистачить і смартфона. Також часто можна почути вираз – не всякий плеєр зможе «розкачати» ці навушники.

Запам'ятайте, на тому самому джерелі низькоомні навушники звучатимуть голосніше. Незважаючи на те, що з погляду фізики це не зовсім вірно і є нюанси, фактично, це найпростіший спосіб описати значення цього параметра.

Для портативної техніки ( портативні плеєри, смартфони) найчастіше випускаються навушники з опором 32 Ом і нижче, проте слід мати на увазі, що для різного типунавушників низьким буде вважатися різний опір. Так, для повнорозмірних навушниківІмпеданс до 100 Ом вважається низькоомним, вище 100 Ом – високоомним. Для навушників внутрішньоканального типу («затички» або вкладиші) показник опору до 32 Ом вважається низькоомним, вище 32 ОМ - високоомним. Тому, вибираючи навушники, звертайте увагу як саме значення опору, а й у тип навушників.

Важливо: чим вищий опір навушників, тим чистішим буде звук і тим довше працюватиме плеєр або смартфон у режимі відтворення, т.к. високоомні навушники споживають менше струму, а це, у свою чергу, означає менше спотворень сигналу.

АЧХ (амплітудно-частотна характеристика)

Часто в обговоренні того чи іншого пристрою, будь то навушники, стовпчики або автомобільний сабвуфер, можна почути характеристику - «качає/не качає». Дізнатися, чи пристрій, наприклад, «качати» або більше підійде для любителів вокалу, можна і не слухаючи його.

Для цього достатньо знайти в описі пристрою АЧХ.

Графік дозволяє зрозуміти, як пристрій відтворює інші частоти. При цьому чим менше перепадів, тим точніше апаратура може передати вихідний звук, а отже, тим ближчий звук вийде до оригіналу.

Якщо в першій третині немає яскраво виражених «горбів», то значить навушники не дуже «басові», а якщо навпаки, то вони «качати», те ж саме відноситься і до інших ділянок АЧХ.

Таким чином, дивлячись на АЧХ, ми можемо зрозуміти, який апаратура має тембральний/тональний баланс. З одного боку, можна подумати, що ідеальним балансом буде вважатися пряма лінія, але чи це так?

Спробуємо розібратися докладніше. Так вийшло, що людина спілкування використовує переважно середні частоти (СЧ) і, найкраще здатний розрізняти саме цю смугу частот. Якщо зробити пристрій з «ідеальним» балансом у вигляді прямої лінії, боюся, що прослуховування музики на такому устаткуванні вам не дуже сподобається, оскільки найвищі й низькі частоти будуть звучати не так добре, як середні. Вихід – шукати свій баланс з урахуванням фізіологічних особливостей слуху та призначення обладнання. Для голосу один баланс, для класичної музики – інший, для танцювальної – третій.

За графіком вище видно, який баланс даних навушників. Низькі та високі частоти виражені більше, на відміну середніх, яких менше, що притаманно більшості продуктів. Однак наявність «горба» на низьких частотах не обов'язково означає якість цих найнижчих частот, оскільки вони можуть виявитися хоч і у великій кількості, але поганої якості- бубонить, гуде.

На підсумковий результат буде впливати безліч параметрів, починаючи від того, наскільки грамотно була розрахована геометрія корпусу, і закінчуючи тим, з яких матеріалів зроблені елементи конструкції, і дізнатися про це часто можна, тільки послухавши навушники.

Щоб до прослуховування приблизно уявляти, наскільки якісним буде наш звук, після АЧХ слід звернути увагу на такий параметр як коефіцієнт гармонічних спотворень.

Коефіцієнт гармонійних спотворень


По суті це основний параметр, що визначає якість звучання. Питання лише в тому, що для вас якість. Наприклад, усім відомі навушники Beats by Dr. Dre на частоті 1кГц мають коефіцієнт гармонічних спотворень майже 1,5% (понад 1.0% вважається досить посереднім результатом). При цьому, як не дивно, ці навушники популярні у споживачів.

Цей параметр бажано знати для кожної групи частот, тому що для різних частот допустимі значення відрізняються. Наприклад, для низьких частот допустимим значеннямможна вважати і 10%, а ось для високих вже не більше того самого 1%.

Не всі виробники люблять вказувати цей параметр на своїх продуктах, тому що, на відміну від тієї ж гучності, його досить непросто дотриматися. Тому, якщо на пристрої, який ви вибираєте, є подібний графік і в ньому ви бачите величину не більше 0,5%, слід придивитися до цього уважніше - це дуже хороший показник.

Ми вже знаємо, як вибрати навушники/колонки, які гратимуть голосніше на вашому пристрої. Але як зрозуміти, наскільки голосно вони гратимуть?

Для цього існує параметр, про який ви, швидше за все, не раз чули. Його дуже люблять використовувати нічні клуби у своїх рекламних матеріалах, щоб показати, наскільки голосно буде на вечірці. Цей параметр вимірюється у децибелах.

Чутливість (гучність, рівень шуму)

Децибел (дБ), одиниця виміру інтенсивності звуку – названо так на честь Олександра Грема Белла.

Олександр Грем Белл - вчений, винахідник і бізнесмен шотландського походження, один із основоположників телефонії, засновник компанії Bell Labs (колишній Bell Telephone Company), що визначила весь розвиток телекомунікаційної галузі в США.

Цей параметр нерозривно пов'язані з опором. Достатнім прийнято вважати рівень 95-100 дБ (насправді це дуже багато).

Наприклад, рекорд гучності було встановлено гуртом Kiss 15 липня 2009 року на концерті в Оттаві. Гучність звуку становила 136 дБ. За цим параметром група Kiss обійшла цілу низку знаменитих конкурентів, серед яких такі групи, як The Who, Metallica та Manowar.

Неофіційний рекорд належить американській команді The Swans. За непідтвердженими відомостями, на кількох концертах цієї групи звук досягав гучності 140 дБ.

Якщо захочете повторити чи перевершити цей рекорд, пам'ятайте, що гучний звук може бути розцінений як порушення громадського порядку – для Москви, наприклад, норми передбачають рівень звуку, еквівалентний вночі 30 дБА, удень – 40 дБА, максимальний – 45 дБА вночі, 55 .

І якщо з гучністю більш-менш зрозуміло, то наступний параметр зрозуміти і відстежити не так просто, як попередні. Йдеться про динамічний діапазон.

Динамічний діапазон

По суті, це різниця між найгучнішими і тихішими звуками без відсікання частот (перевантаження).

Кожен, хто хоч раз бував у сучасному кінотеатрі, відчував, що таке широкий динамічний діапазон. Це той самий параметр, завдяки якому ви чуєте і, наприклад, звук пострілу у всій його красі, і шарудіння черевиків снайпера, що крадеться по даху, який цей постріл зробив.

Більший діапазон у вашій апаратурі означає більшу кількість звуків, які без втрат зможе передати ваш пристрій.

При цьому виявляється, що недостатньо передати максимально широкий динамічний діапазон, потрібно зробити це так, щоб кожну частоту було не просто чутно, а чутно якісно. За це відповідає один з тих параметрів, який легко зможе оцінити практично кожен при прослуховуванні високоякісного запису на апаратурі, що його цікавить. Йдеться про деталізацію.

Деталізація

Це вміння апаратури розділяти звук за частотами – низькі, середні, високі (НЧ, СЧ, ВЧ).


Саме від цього параметра залежить те, наскільки чітко буде чутно окремі інструменти, то, наскільки детальною буде музика, чи не перетвориться вона просто на мішанину звуків.

Однак навіть за найкращої деталізації різна апаратура може давати зовсім різні враження від прослуховування.

Це залежить від уміння апаратури локалізувати джерела звуку.

В оглядах музичної техніки цей параметр часто поділяють на дві елементи - стереопанорама і глибина.

Стереопанорама

В оглядах цей параметр зазвичай описують як широке або вузьке. Давайте розберемося, що таке.

З назви зрозуміло, що мова йдепро ширину чогось, але чого?

Уявіть, що ви сидите (стоїте) на концерті вашого улюбленого гурту чи виконавця. І перед вами на сцені у певному порядку розставлені інструменти. Одні ближчі до центру, інші далі.


Уявили? Нехай почнуть грати.

А тепер закрийте очі та спробуйте відрізнити, де знаходиться той чи інший інструмент. Думаю, у вас це легко вийде.

А якщо інструменти поставити перед вами одну лінію один за одним?

Доведемо ситуацію до абсурду і зрушимо інструменти впритул один до одного. І... посадимо трубача на рояль.

Як думаєте, чи сподобається вам таке звучання? Вийде розібрати, де який інструмент?

Останні два варіанти найчастіше можна чути в неякісній апаратурі, виробнику якої не має значення, який звук видає його продукт (як показує практика, ціна при цьому зовсім не показник).

Якісні навушники, стовпчики, музичні системи повинні вміти вибудовувати правильну стереопанораму у вашій голові. Завдяки цьому, слухаючи музику через хорошу апаратуру, можна почути, де розташований кожен інструмент.

Однак навіть при вмінні апаратури створювати чудову стереопанораму таке звучання все одно відчуватиметься неприродним, плоским через те, що в житті ми сприймаємо звук не лише у горизонтальній площині. Тому не менш важливим є такий параметр, як глибина звуку.

Глибина звуку

Повернемося на наш вигаданий концерт. Піаніста та скрипаля відсунемо трохи вглиб нашої сцени, а гітариста та саксофоніста поставимо трохи вперед. Вакаліст же займе по праву належне йому місце перед усіма інструментами.


На своїй музичній апаратурі це ви почули?

Вітаємо, ваш пристрій може створювати ефект просторового звучання через синтез панорами уявних джерел звуку. А якщо простіше, то у вашої апаратури гарна локалізація звуку.

Якщо йдеться не про навушники, то це питання вирішується досить просто - використовуються кілька випромінювачів, розставлених навколо, що дозволяють розділити джерела звуку. Якщо ж йдеться про ваші навушники і в них це чути, вітаємо вас вдруге, у вас дуже непогані навушники за цим параметром.

Ваша апаратура має широкий динамічний діапазон, відмінно збалансована і вдало локалізує звук, але чи готова вона до різких перепадів звуку та стрімкого наростання та спаду імпульсів?

Як у неї з атакою?

Атака

З назви, зрозуміло, зрозуміло, що це щось стрімке і невідворотне, як удар батареї «Катюш».

А якщо серйозно, ось що нам говорить про це Вікіпедія: Атака звуку - початковий імпульс звуковидобування, необхідний для утворення звуків при грі на якомусь музичному інструменті або при співі вокальних партій; деякі нюансувальні характеристики різних способівзвуковидобування, виконавських штрихів, артикуляції та фразування.

Якщо спробувати перекласти це зрозумілою мовою, це швидкість наростання амплітуди звуку до досягнення заданого значення. А якщо ще зрозуміліше - якщо у вашої апаратури погано з атакою, то яскраві композиції з гітарами, живими ударними та швидкими перепадами звуку звучатимуть ватно та глухо, а значить, прощавай гарний hard rock і що з ним…

До того ж, у статтях часто можна зустріти такий термін, як сибілянти.

Сибілянти

Дослівно - свистячі звуки. Згодні звуки, при вимові яких потік повітря стрімко проходить між зубами.

Пам'ятаєте цього товариша з диснеївського мультфільму про Робіна Гуда?

Ось у його промові дуже, дуже багато сибілянтів. І якщо ваша апаратура так само свистить і шипить, то, на жаль, це не дуже гарний звук.

Ремарка: до речі, сам Робін Гуд з цього мультфільму підозріло схожий на Лиса з диснеївського ж мультфільму «Зверополіс», який нещодавно вийшов на екрани. Дісней, ти повторюєшся:)

Пісок

Ще один суб'єктивний параметр, який виміряти неможливо. А можна лише почути.


По своїй суті близький до сибілянтів, виявляється в тому, що на великій гучності, при перевантаженні, високі частоти починають розпадатися на частини і з'являється ефект піску, що сипиться, а іноді і високочастотне деренчання. Звук стає якимсь шорстким і при цьому пухким. Чим раніше це відбувається, тим гірше і навпаки.

Спробуйте вдома, з висоти кілька сантиметрів, повільно висипати жменю цукрового піску на металеву кришку від каструлі. Почули? Ось це воно.

Шукайте звук, у якому немає піску.

Частотний діапазон

Одним із останніх безпосередніх параметрів звуку, який хотілося б розглянути, є частотний діапазон.

Вимірюється у герцах (Гц).

Генріх Рудольф Герц, основне досягнення – експериментальне підтвердження електромагнітної теорії світла Джеймса Максвелла. Герц довів існування електромагнітних хвиль. Ім'ям Герца з 1933 року називається одиниця виміру частоти, яка входить до міжнародної метричної системи одиниць СІ.

Це той параметр, який ви з ймовірністю 99% знайдете в описі практично будь-якої музичної техніки. Чому ж я залишив його потім?

Почати слід з того, що людина чує звуки, що знаходяться у певному частотному діапазоні, а саме від 20 до 20000 Гц. Все, що вище за це значення, – ультразвук. Все, що нижче, – інфразвук. Вони недоступні людському слуху, проте доступні братам нашим меншим. Це знайоме нам зі шкільних курсів фізики та біології.


Насправді ж у більшості людей реальний чуттєвий діапазон куди скромніший, причому, у жінок чуттєвий діапазон зрушений вгору щодо чоловічого, тому чоловіки краще розрізняють низькі, а жінки високі частоти.

Навіщо тоді виробники на своїх продуктах вказують діапазон, що виходить за рамки нашого сприйняття? Можливо, це лише маркетинг?

І так і ні. Людина як чує, а й відчуває, відчуває звук.

Чи доводилося вам стояти поблизу великої колонки, що грає, або сабвуфера? Згадайте свої почуття. Звук не лише чути, він ще й відчувається всім тілом, має тиск, силу. Тому чим більший діапазон вказано на вашій апаратурі, тим краще.


Однак все ж таки не варто надавати цьому показнику занадто великого значення - рідко зустрінеш апаратуру, частотний діапазон якої вже меж людського сприйняття.

додаткові характеристики

Всі перераховані вище характеристики безпосередньо відносяться до якості відтворюваного звуку. Однак на підсумковий результат, а значить, і на задоволення від перегляду/прослуховування, впливає і те, якої якості у вас Вихідний файлі яке джерело звуку ви використовуєте.

Формати

Ця інформація у всіх на слуху, і більшість і так про це знає, але про всяк випадок нагадаємо.

Усього виділяють три основні групи звукових форматівфайлів:

  • аудіоформати без стиснення, такі як WAV, AIFF
  • аудіоформати зі стиском без втрат (APE, FLAC)
  • аудіоформати зі стисненням із втратами (MP3, Ogg)

Детальніше про це рекомендуємо прочитати, звернувшись до Вікіпедії.

Ми ж собі відзначимо, що використовувати формати APE, FLAC має сенс, якщо у вас апаратура професійного або напівпрофесійного рівня. В інших випадках зазвичай вистачає можливостей формату MP3, перетисненого з якісного джерела з бітрейтом від 256 кбіт/сек (що вище бітрейт, тим менше було втрат при стисненні звуку). Однак це швидше справа смаку, слуху та індивідуальних уподобань.

Джерело

Не менш важливою є і якість джерела звуку.

Якщо вже мова йшла про музику на смартфонах, давайте розглянемо саме цей варіант.

Ще недавно звук був аналоговим. Пам'ятаєте бобіни, касети? Це аналоговий звук.


І у ваших навушниках ви чуєте аналоговий звук, який пройшов дві стадії перетворення. Спочатку його з аналогового перетворили на цифровий, а потім перед подачею на навушник/колонку назад перетворили на аналоговий. І від того, якої якості було це перетворення, у результаті залежатиме результат – якість звучання.

У смартфоні за цей процес відповідає ЦАП – цифро-аналоговий перетворювач.

Чим якісніший ЦАП, тим якіснішим буде звук, який ви почуєте. І навпаки. Якщо ЦАП у пристрої посередній, то якими б не були ваші колонки або навушники, високій якостізвуку можна забути.

Усі смартфони можна розділити на дві основні категорії:

  1. Смартфони з виділеним ЦАП
  2. Смартфони з вбудованим ЦАП

На даний момент виробництвом ЦАП для смартфонів займається велика кількість виробників. Що вибрати, ви можете вирішити, скориставшись пошуком та прочитавши опис того чи іншого пристрою. Однак не забувайте, що і серед смартфонів із вбудованим ЦАП, і серед смартфонів із виділеним ЦАП є зразки з дуже гарним звукомі не дуже, тому що важливу роль відіграють оптимізація операційної системи, версія прошивки і той додаток, через який ви слухаєте музику. Крім цього, існують програмні аудіомоди ядра, що дозволяють покращити підсумкову якість звучання. І якщо інженери і програмісти в компанії роблять одну справу і роблять її грамотно, то результат виявляється вартим уваги.

При цьому важливо знати, що при прямому порівнянні двох пристроїв, один з яких оснащений якісним вбудованим ЦАП, а другий - хорошим виділеним ЦАП, виграш незмінно буде за останнім.

Висновок

Звук – невичерпна тема.

Сподіваюся, що завдяки цьому матеріалу багато в музичних оглядах і текстах стало для вас зрозумілішим і простішим, а незнайома раніше термінологія набула додаткового сенсу і значення, адже все легко, коли знаєш.

Обидві частини нашого лікнепу про звук написані за підтримки компанії Meizu. Замість звичайного розхвалювання апаратів ми вирішили зробити для вас корисні та цікаві статтіта звернути увагу на важливість джерела відтворення при отриманні якісного звуку.

Для чого це потрібно для Meizu? Днями почалося попереднє замовлення нового музичного флагмана Meizu Pro 6 Plus, тому компанії важливо, щоб звичайний користувач знав про нюанси якісного звуку та ключову роль джерела відтворення. До речі, оформивши оплачене попереднє замовлення до кінця року, ви отримаєте в подарунок до смартфону гарнітуру Meizu HD50.

А ще ми підготували для вас музичну вікторину з розгорнутими коментарями з кожного питання, рекомендуємо спробувати свої сили:

HI-FI AUDIO.RU / Олександр / редаговано


При виборі музичних дисків (CD) велике, якщо не вирішальне значення для слухача відіграє динамічний діапазон запису (DR). Саме через свідомо звужений (компресований) звукорежисер динамічного діапазону запису на CD можуть виникнути претензії до звучання.

Компресія звукового діапазону застосовується все частіше не тільки на етапі фінальної підготовки диска. Будь-яка компресія DR негативно впливає на враження при прослуховуванні. Якщо у вас при прослуховуванні CD залишається стійке відчуття каші та сумбуру, "брудного" звуку - це ознака того, що диск, швидше за все, немилосердно стиснутий по динамічному діапазону.

Що ж таке динамічний діапазон і навіщо його взагалі потрібно стискати?

Динамічний діапазон — це діапазон між тихими і найгучнішими звуками на фонограмі. Природно, що він більше, то тонше і точно буде поданий музичний матеріал, де у тривимірному просторі буде чути все — від турбуленції повітря від диригентської палички, до пострілу з гармати. Виходячи зі сказаного, стискати динамічний діапазон не потрібно, його стиск можна сприймати як спотворення звуку.

У багатьох складно складених і майстерно виконаних музичних творах динамічний діапазон дуже великий і є місця, де музиканти грають вкрай тихо, а є, де наростає експресія і музика гуркоче. При прослуховуванні, в таких композиціях встановлюється гучність підсилювача досить високо і стають чудово чутні, як тихі звуки, так і в міру наростання, дуже гучні.


У переносних пристроях (смартфони, планшети) стоять малопотужні підсилювачі, які, сумнівно, можуть все це відіграти в повному діапазоні з прийнятною гучністю. Тому стали застосовувати компресію - найтихіші звуки по гучності підтягують до найгучніших (виходить фактично, що починають пошепки кричати), динамічний діапазон звужується, але гучність загалом зростає на 30%, що плюс для мобільних пристроїв, які прослуховуються в агресивному для прослуховування середовищі (шумна вулиця, метро). Таким чином, "музика для мобільників" у всіх випадках - це компроміс між якістю та зручністю. Виробники готові пожертвувати якістю звучання заради любителів мобільної музики, але псують у результаті музику всім.


На прикладі альбому гурту ZZ Top — спотворення звуку пізнішими релізами. У ремайстрі 2008 року навіть не вгадуються початкові контури. Клацніть на зображення для відображення в динаміці.

Меломани зіткнулися з нелегким завданням підбору для своїх колекції CD, не понівечених компресією динамічного діапазону, що зараз стає все більш нерозв'язною проблемою.

Щоб визначити DR будь-якого музичного твору, достатньо встановити плагін Dynamic Range Meter, що вимірює динамічний діапазон у програвачі foobar2000. Точніше сказати, він вимірює якийсь пік-фактор— різницю між піковими рівнями та RMS (середньоквадратичним значенням рівня звуку в альбомі або аудіотреку). Якщо значення пік-фактора DR фонограми дорівнює 14 - це чудовий показник, а вище 15 - близько до фантастики, але слід розуміти, що цей показник буде різним для жанрів, в яких виконується музика.

Так для рок-музики загалом хороший результат починається з DR 10. Наприклад, альбом гурту Nazareth "Sound Elixir"на CD має DR=10 і при цьому чудово звучить завдяки використанню електронних інструментів. Для важкої музики цього цілком і достатньо, якщо музикантами були використані сильні звукові перепади. Проте, більший динамічний діапазон знадобиться відтворення акустичних інструментів — гітари, саксофона тощо. У таких випадках порадує різниця діапазону від 13 до 15.

У цілому нині більшість добротних CD показує DR від 11 до 14. У цьому зустрічаються диски мають динамічний діапазон рівний 15 (наприклад, група ТБ "Батьківщина ілюзій") і навіть 18. Диски з великим DR слухаються з величезним задоволенням - їхнє звучання відкрите, природне, позбавлене цифрової сухості та великоваговості.

Таблиця мінімального DR відповідно до музичного стилю.

Так, якщо звучання диска брудне, але терпимо, то, швидше за все, це компресований по динамічному діапазону диск зі значенням не більше 8. З таким значенням йдуть багато ранніх концертів гурту Nazarethта інших — це пригнічує, оскільки така цікава та багата на інструменти музика варта кращої якості. Щире здивування викликає, коли апріорі аудіофільські виконавці випускають записи своїх концертів із сильною компресією. Наприклад диск Sade "Soldier of Love"випущений у 2010 (!) році має DR динамічного діапазону рівний лише 10. При цьому, композиції наповнені прекрасним жіночим вокалом та акустичними інструментами. Тут компресія діапазону явно чутна і розчаровує. Стає незрозуміло для кого тоді подібні CD випускаються за принципом - якщо для аудіофілів така якість мало придатна для прослуховування, а музика має явно не комерційний характер.

Сумнівно, що сьогодні хтось слухатиме на вулиці музику з переносного CD-програвача, коли в мобільному середовищі замість стиснутих форматів CD давно вже використовуються музичні файли, в більшості випадків це не аудіофільські формати (mp3, AAC), які мають деструктивну природу. та обмеження ще й за частотним діапазоном. Тоді виникає розумне питання: навіщо псувати CD DR і писати диски без компресії? Адже здорового глузду перекручувати запис на CD для вищої гучності не проглядається, проте, маркетингова машина війни за гучність запущена на повну потужністьта зворотного ходу не передбачається. Статистика, на жаль, свідчить, що виробник з кожним роком посилює компресію звукового матеріалу, що звичайно негативно позначається на якості звучання на апаратурі класу Hi-Fi.

Дійсно, не компресований диск на дешевому переносному плеєрі або смартфоні через зовнішні шуми, які замаскують найтихіші звуки, звучатиме "неефектно", а компресоване звучання здасться краще через те, що гучність тихих звуків гіперзавищена і знаходиться над зовнішнім шумом. Це схоже на те, що звукорежисер спантеличив метою, записати диск, який звучатиме добре на тлі працюючого відбійного молотка. Можливо, у таких ситуаціях це здасться прекрасним, але чи можна серйозно говорити про якість звучання, якщо використовується глибока компресія?

У будь-якому випадку, низькоякісне та низькосортне відтворення та для високоякісного відтворення на хороших Hi-Fi/Hi-End апаратах компресовані записи не годяться.

Більшості аудіофілів не важлива гучність диска, її можна виставити на підсилювачі, важлива чистота і детальність звучання, і багато інших параметрів.

З появою сучасних висококласних підсилювачів музика відкрила для себе новий вимір, який додає до неї ще одну чудову грань — можливість більшого залучення завдяки аудіофільській промальовці музичних подій. У цьому вимірі сприймається не лише мелодія, а й кожен звук, який у хорошому тракті співає та захоплює, чіпляє за струни душі.

Саме тому більшість сучасних дисків після покупки хочеться одразу викинути, наприклад, альбом Madonna "Handy Candy". Звук на них страшенно брудний, кашоподібний, що давить на слух. Причина легко визначається під час перевірки на DR динамічного діапазону. На диску він дорівнює гнітючому значенню 5. Добре звучать дисками можна вважати записи мають діапазон мінімально від 10 і вище. Діапазон CD від DR 8 і нижче викликає при прослуховуванні не найкращі відчуття.


Багато хто запропонує у вигляді панацеї прослуховування вінілових дисків, де компресія малоймовірна, але компресія малоймовірна і на всіх оригінальних CD старих випусків (зустрічається DR до 18), а сучасний вініл може бути так само компресований. Це перший аргумент, а другий походить із того, що при вимірі значення DR динамічного діапазону сучасних вінілових дисків він виявляється не дуже високим. Для різних вінілових дисків значення DR дорівнює 12-14. Але залишилися серйозні підозри, що нижній кордон визначався не самим тихим звуком, А рокотом і шумом самої вінілової платівки через механічний характер зчитування даних і тоді, ймовірно, реальний DR має ще гірше значення. При цьому не рідко можна зустріти записи на CD з DR динамічного діапазону рівним 15, і, крім того, на диску значно краще виконано поділ каналів і багато інших показників.




З вищесказаного можна дійти невтішного висновку, що у якість звучання диска CD надає велике значення інтенсивність компресії звукового діапазону DR. Як відповідь цієї ситуації на ринку стали з'являтися спеціальні "аудіофільські" диски без компресії, наприклад, компіляція Audiophile World.

Для допитливих: сайт www.dr.loudness-war.info містить каталог виміряних значень DR великої кількості аудіо CD дисків.

Слухаючи музику, часто можна зіткнутися із засиллям «басів» у записаній фонограмі. Таке становище склалося під час еволюційного розвитку , коли прагнули розширити спектр музичного твори як і бік високих частот, і у бік низьких.

Для відтворення низькочастотних складових спектру звукових частот нерідко використовують спеціальні гучномовці сабвуфери. Жителям багатоквартирних будинків часом не дають спокою ритмічні удари, що приходять по стінах та перекриттях: це «працюють барабани» ударних музичних інструментів.

Ми сприймаємо звуки завдяки органам слуху (вухам), а області низьких частот ще й усім тілом (за рахунок так званої «кісткової провідності»). З віком діапазон сприйманих верхніх частот звужується, а в області низьких спостерігається підйом, оскільки кістки стають спітнілішими і краще проводять НЧ-коливання. У результаті літній чеповек сприймає звукочастотний спектр музичного твору зовсім по-іншому, ніж молодь. «Барабани» починають дратувати.

Що ж робити? Як знову зробити музику нормальною та «душевною». Для цього можна використовувати підсилювач зі спеціальною приставкою експандером (розширювачем динамічного діапазону), яка, не зменшуючи значення низьких частот у фонограмі, дозволяє підняти рівень середніх та високих.

На відміну від темброблоку, підвищення рівня цих частот відбувається в динамічному режимі: чим голосніше звуктим більше посилення УМЗЧ. На якість звуку впливає динамічний діапазон тракту звукопередачі (відношення найбільшої звукової потужності до найменшої). Динамічний діапазон звуку 96 дБ, що заявляється для найбільш поширених зараз носіїв (CD, DVD тощо), не зовсім такий.

Тобто якщо розглядати ставлення найгучнішого сигналу до рівня шумів у паузі цифра, безумовно, правильна. Однак це справедливо лише для сигналів максимальної амплітуди.
Реальні ж звукові сигналимають досить великий пік-фактор, так що від 96 дБ необхідно відібрати приблизно 15...20 дБ. Ось уже залишилося менше 80 дБ. Потім необхідно врахувати, що в цифрових трактах якість сигналів сильно погіршується при зменшенні їхньої амплітуди.

І сигнал з рівнем -60 дБ передається лише 6 розрядами цифрового коду, а при цьому говорити про скільки-небудь пристойне звучання вже не доводиться. Таким чином, динамічний діапазон CD реально становить величину, значно меншу, ніж 96 дБ. А динамічний діапазон реальних сигналів може бути набагато більшим. Наприклад, для симфонічного оркестру може доходити до 120 дБ.

І як його «впхнути» в обмежений діапазон тракту? Таким чином, під час передачі або під час запису стиснення динамічного діапазону необхідно. Воно здійснюється автоматично за допомогою спеціального пристрою компресора або вручну оператором-тонмейстером. Відновлення природного динамічного діапазону на стороні, що відтворює, можна здійснити, якщо взяти пристрій з характеристикою, зворотною компресору. Такий пристрій називається «експандером».

Для невикривленої роботи експандера необхідно, щоб розширення динамічного діапазону здійснювалося згідно із законом, зворотним компресуванням. Зберегти цю закономірність важко, враховуючи, що компресування часто здійснюється вручну. Через це експандери широкого застосування не знайшли.

Тим не менш, вони дозволяють розширити динамічний діапазон підсилювача на 10...14 дБ при малому рівні спотворень, особливо якщо вибрати криву регулювання з урахуванням оптимального сприйняття слуху. Такі експандери навіть при ручному компресуванні помітно покращують якість відтворення.

Структурна схема розширювача динамічного діапазону (експандер)

Принцип дії експандера пояснює структурна схемана рис.1. Між першим (У 1) і другим (У2) каскадами підсилювача включається дільник, що складається з постійного резистора Rc і Ri, функції якого виконує лампа або транзистор (опір конденсатора Ск на середніх і високих частотах можна знехтувати).

При такому включенні дільника коефіцієнт посилення підсилювача залежить від опору Ri, що визначає коефіцієнт передачі напруги першого каскаду на другий. Зміна опору Ri здійснюється схемою керування. Сигнал з виходу У1 через диференціюючий ланцюжок ДЦ надходить на регулятор ширини динамічного діапазону Rд, з нього на каскад посилення УЗ експандера.

Диференціюючий ланцюжок запобігає спрацьовування експандера при піках напруги в області басів, що мають яскраво виражений ударний характер (барабан, контрабас і т.д.). З виходу УЗ сигнал подається на детектор Д, що виділяє постійну напругу, що управляє, яке через інтегруючу ланцюжок ІЦ подається на керуючий елемент Ri.

Коли напруга звукової частоти на вході підсилювача УЗ незначно, керуюча напруга близько до нуля, опір Ri мало, і на вхід другого каскаду У2 сигнал практично не надходить, оскільки коефіцієнт передачі дільника Rc-Ri дуже малий. У міру зростання вхідного сигналу керуюча напруга та опір Ri збільшуються, що призводить до збільшення коефіцієнта передачі дільника Rc-Ri та коефіцієнта посилення підсилювача.

При максимальних рівнях вхідних сигналів Ri=max, коефіцієнт посилення підсилювача досягає граничного значення, що відповідає максимальному розширенню динамічного діапазону. Регулятор гучності РГ часто встановлюється перед другим каскадом підсилення, щоб регулювання гучності не викликало зміни заданого динамічного діапазону.

Конденсатор Ск забезпечує тон-корекцію в області низьких частот при малих рівнях низькочастотного сигналу. Його дія аналогічна дії конденсаторів у тонкомпенсованих регуляторах гучності, тому частотна характеристика експандера в області низьких частот збігається з кривою чутливості вуха.

АЧХ розширювача динамічного діапазону (експандер)

Постійна часу наростання керуючого напруги на виході інтегруючого ланцюжка становить 0,2 ... 0,3 с, часу спаду - 0,5 ... 0.6. Амплітудно-частотні характеристики експандера, що показують розширення динамічного діапазону, наведено на рис.2.

На низьких частотах є підйом частотної характеристики, що відповідає особливостям звукового сприйняття. Звичайно, при зростанні гучності в процесі розширення динамічного діапазону рівень вже піднятих басів не повинен підніматися такою ж мірою, як рівень середніх та високих частот.

Фізіологічно правильне розширення динамічного діапазону зі збільшенням частоти досягається за рахунок конденсатора Ск, ємнісний опір якого на низьких частотах велике. Завдяки тому, що величина максимального розширення динамічного діапазону залежить від частоти та швидко зменшується на частотах нижче 300 Гц, при порівняно невеликому запасі вихідної потужності підсилювача виходить розширення динамічного діапазону близько 10...12 дБ.

Підсилювач з експандером, описаний я випробував у кількох конструкціях (у стереоваріанті, в єдиній конструкції з приймачем та ін.). У процесі експериментів народився модернізований варіант лампового УМЗЧ з експандером (рис.3). Зміни схеми підсилювача торкнулися темброблоку, кінцевого каскаду та ланцюгів живлення.

Параметри підсилювача по відношенню до змінилися на краще, хоча коефіцієнт посилення УМЗЧ трохи знизився за рахунок ультралінійного включення ламп в кінцевому каскаді і темброблока, що працює в ланцюзі посилення сигналу. Частотний діапазонУМЗЧ розширено і становить 20...20000 Гц з нерівномірністю близько 1,5...2 дБ. Глибина регулювання тембру в області НЧ та ВЧ ±20 дБ.

Лампи кінцевого каскаду слід вибирати із однієї партії. Якщо є можливість, краще забрати ідентичні за параметрами екземпляри, використовуючи вимірювач параметрів радіоламп. Вихідний трансформатор має бути з симетричними секціями первинної обмотки. Вони намотуються на вузьких каркасах (кожна), які потім одягаються на сердечник. Вторинні обмотки аналогічні.

Можна застосувати і готовий трансформатор, наприклад, від магнітофона "Дмпро-І" або іншої лампової техніки, що має двотактний вихідний каскад, побудований за ультралінійною схемою. Такий трансформатор забезпечить задовільна якість звучання, хоч і з трохи підвищеним коефіцієнтом спотворень через неповну симетрію вихідного каскаду.

Вторинну обмотку зворотного зв'язку з великою кількістю витків (у трансформаторі від магнітофона «Днтро-1Г») можна використовувати, наприклад, для роботи з трансляційною лінією. Вихідні каскади на тріодах мають низький вихідний опір (імпеданс), що спрощує вихідні трансформатори та сприяє хорошому демпфуванню акустичних систем.

Це тягне у себе збільшення межвитковой ємності у яких і. як наслідок, завал частотної характеристики у сфері високих частот. Через велику різницю в кількостях витків ефект демпфування навантаження в таких підсилювачах ослаблений. Спроба поєднати позитивні якості УМЗЧ із виходом на тріодах та пентодах призвела до ультралінійної схеми включення ламп.

Дійсно, якщо з'єднати екранні сітки ламп VL4 та VL5 з їх анодами, отримаємо тріоди, а з джерелом анодного живлення пентоди. Підключаючи екранні сітки до частини витків первинної обмотки вихідного трансформатора Т2, отримуємо компромісний варіант з усіма наслідками.

Сигнали від різних джерел (мікрофона, телевізора, радіо або трансляційної лінії) вибираються перемикачем SA1 і через розділовий конденсатор С1 надходять в ланцюг сітки лівого (за схемою) тріода лампи VL1. Резистори R1 і R2 служать дільником напруги, що надходить з трансляційної лінії, R3 зменшує клацання при комутації SA1, R4 забезпечує виток для керуючої сітки тріода.

Резистор R8 визначає режим тріода по постійному струмуі одночасно є ланкою негативного зворотного зв'язку струму 34, що зменшує шуми і спотворення каскаду. Резистори R5, R6 і R9 в анодному ланцюзі лівого тріода лампи VL1 служать для узгодження входів експандера та наступного каскаду. Конденсатори С2 та С6 розділові по постійному струму.

Конденсатор С12 і резистор R22 здійснюють частотну корекцію сигналу, необхідну для нормальної роботиекспандер. Для зменшення шарудіння, трісків і наведень регулятор гучності перенесений зі входу підсилювача на вхід другого каскаду: переміщенням движка потенціометра R10 проводиться регулювання гучності.

З двигуна цього потенціометра сигнал надходить на сітку керуючого другого тріода VL1, посилюється ним і з анодного навантаження (R12) через розділовий конденсатор С7 подається на темброблок для корекції. Резистор R11 забезпечує автоматичне зміщення робочої точки цього тріода, а конденсатор С5 усуває негативну Зворотній зв'язокструму в області високих частот.

Змінні резистори R47 і R50 здійснюють зміну АЧХ в області високих та низьких звукових частот відповідно. З темброблоку скоригований 34-сигнал надходить на сітку керування тріода VL2a. Витік сітки здійснюється через резистори R48, R50, R51. Резистор R20 забезпечує негативне зміщення на сітці цього тріода і негативний зворотний зв'язок по струму 34.

Посилений цим тріодом сигнал із резистора анодного навантаження R21 через конденсатор С17 подається в ланцюг сітки, що управляє, тріода VL3. Резистор R30 забезпечує витік сітки цього тріода. R32 і R33 автоматичне зміщення на сітці цього тріода, а також зворотний зв'язок струму 34 і узгодження негативного зворотного зв'язку з виходу УЗЧ (через R44 з вторинної обмотки вихідного трансформатора Т2).

Тріод VL26 служить фазообертачем: сигнали на навантаженнях R35 і R37 рівні та протилежні по фазі для забезпечення послідовної роботи ламп кінцевого каскаду, виконаного за так званою «пушпульною» (англ. Push-pull) двотактною схемою на пентодах VL4 і VL5. Протифазні сигнали подаються в ланцюги сіток пентодів, що управляють, через розділові конденсатори С19 і С20. Конденсатори С21 і С22 усувають негативний зворотний зв'язок струму 34 в кінцевому каскаді.

Ланцюжки R42-C23 і R43-C24 вирівнюють опору секцій первинної обмотки вихідного трансформатора Т2 для струмів 34 різних частот (за їх відсутності можливий навіть міжвитковий пробій в обмотках Т2). Ультралінійна схема включення вихідних ламп проміжна між тріодним та пентодним включенням. Симетричним переміщенням відводів секціям первинної обмотки можна встановити найбільш бажаний режим роботи каскаду.

Чим ближче відведення до анодів ламп, тим якісніший звукале нижче вихідна потужність. При самостійному виготовленні вихідного трансформатора можна зробити ряд симетричних висновків від первинної обмотки Т2 і налаштування їх перемикати. Вихідний трансформатор виконаний на сердечнику Ш 19×33. Обмотка 1-2 містить 72 витка дроту ПЕЛ 00,69 мм, обмотка 3-4 - 800 витків ПЕЛ 00,15 мм, обмотка 5-6-7 800+600 витків ПЕЛ 00,15 мм. обмотка 7-8-9 - 600+800 витків ПЕЛ 00,15 мм. Дросель фільтра живлення розрахований на струм 150 мА (сердечник Ш 19×28, містить 3000 витків ПЕЛ 00,2 мм).

Експандер працює так. У режимі мовчання, при замкнутих контактах SA2, між ланцюгом проходження сигналу та загальним проводом включено послідовний ланцюжок C4-VL7. Епектронно-оптичний індикатор VL7 (лампа 6Е1П) виступає тут у ролі змінного резистора, керованого амплітудою напруги сигналу, що посилюється. Характеристика експандеру частотнозалежна.

У сфері високих і середніх звукових частот збільшення гучності звуку призводить до збільшення динамічного опору лампи VL7, що викликає збільшення рівня сигналу, що посилюється, тобто. чим гучніший сигнал, тим більший коефіцієнт посилення УЗЧ. Максимальне розширення становить 10...14 дБ (VL7 практично закрита).

На низьких частотах експандер фактично не працює за рахунок вибору параметрів коригувального ланцюжка C12-R22, який пропускає на сітку лівого (за схемою) тріода VL6 тільки ВЧ і частково СЧ-складові (через С12), нижні частоти ослаблені великим опором R22.
Змінним резистором R46 регулюється глибина розширення динамічного діапазону.

Конденсатор С13 розділовий, порівняно невеликий ємності, щоб знизити рівень НЧ-складових. Катод лампи з'єднаний безпосередньо із загальним дротом, і зміщення робочої точки здійснюється тільки за рахунок струму сітки. Правий тріод VL6 працює як діод, здійснюючи випрямлення змінної напруги 34.

Далі йде інтегруючий ланцюжок для згладжування пульсацій випрямленої напруги та забезпечення управління лампою VL7 з відповідною динамікою. Резистором R29 проводиться початкова установкарежиму індикації лампи VL7 «вузький» сектор, що світиться без сигналу і нижньому за схемою положенні двигуна R46.

Живлення підсилювача від мережі змінного струмуздійснюється через трансформатор Т1 (від старих радіол І класу). Напруги вказані на схемі, допустима їхня відмінність до ±10%. Точніше лише слід підібрати напругу розжарення (6,3 В), особливо при самостійному намотуванні силового трансформатора. Лампа попередніх каскадів VL1 живиться від окремої обмотки розжарення, між проводами якої включений балансувальний підстроювальний резистор R52.

У повністю зібраному підсилювачі з підключеною акустичною системоюта вимкненому експандері встановлюють максимальну гучність, регулятори тембру в положення максимальної смуги (підйом низьких та високих частот). Обертанням двигуна R52 на виході встановлюється мінімальний рівеньфону змінного струму та шумів.

Напруження до інших ламп підводиться скрученими між собою проводами (від іншої обмотки 6,3 В). З'єднання одного з проводів розжарювання із загальним проводом здійснюється безпосередньо біля однієї з ламп (експериментально, по мінімуму фону). УЗЧ виконаний на такому ж шасі, як в оригіналі, з тією ж розстановкою ламп. Він дозволяє відчути всю красу «м'якого лампового» звуку.

Дуже приємно звучать жіночі соло та дуети, класична музика, естрадні пісні. Слід враховувати, що розширення динамічного діапазону на 10 дБ означає збільшення в 10 разів. Цей підсилювач має вихідну потужність близько 12 Вт, тому не варто намагатися «видавити» з УЗЧ більше, ніж може дати. Крім зростання спотворень, нічого «путнього» не вийде.

Увага! Радіоаматорам, які звикли до низьковольтних транзисторних пристроїв, слід бути особливо обережними при налагодженні цього підсилювача, оскільки ланцюги його високовольтні. Перепаювання деталей можна здійснювати тільки при відключеному напрузі живлення і через 20 ... 30 с, щоб встигли розрядитися електролітичні конденсатори.