Донецк

Несколько причин «скорости» баса

Несколько причин «скорости» басаВ проф среде нередко дискуссируется парадокс личной «медлительности», отставания баса от основного сигнала. В особенности остро появляется неувязка на стадии согласования субвуферов и главных акустических систем. Я вижу три главные предпосылки этого явления:
- ненатуральная форма АЧХ;
- несогласование по такому параметру как acceleration factor;
- особенности типа акустического дизайна.

1. Ненатуральная форма АЧХ большинства систем с субвуфером

Этот пункт охото отметить особо, потому что тут - первопричина того, почему независимо от типа конструктивного дизайна субвуфер нарушает сцену (фокусировку, локализацию), и тем посильнее, чем выше уровень его громкости по сопоставлению с громкостью главных акустических систем.

Диапазон натуральных звуков по собственной природе не имеет того подъема к низким частотам, которого принято добиваться субвуферами. Стоит внимательнее прислушаться к грому, прибою, звучанию симфонического оркестра и даже органа, в конце концов к взрыву, чтоб осознать это.

Что происходит при ударе в барабан (либо по струне рояля)? К слову, конкретно атака рояля считается самой сложной для проигрывания аппаратурой. Палочка (колотушка, молоточек) с исходной скоростью соударяется с поверхностью мембраны (струны). Начинаются местные маленькие прогибы и волны около точки касания, и только позже вся мембрана (струна) сдвигается на наивысшую амплитуду и возникает основная низкочастотная гармоника. Другими словами атака не начинается с самой низкой гармоники - практически у всех инструментов атака начинается c кратных частот. То, что мы слышим вживую, это ясная атака, сопровождаемая низким послезвучием с естественно ослабленным давлением.

Сейчас представим АЧХ с подъемом к низким частотам. Начало атаки будет находиться, но низкочастотная составляющая, и так появляющаяся с задержкой по другим физическим причинам, будет акцентирована. Другими словами, если, например, барабанщик играл синхронно с другими музыкантами, другими словами синхронным было начало удара, - мы воспримем не столько начало атаки, сколько подчеркнутый «горб» на нижней части АЧХ, воспроизводимой субвуфером. Еще больше приметно это явление у бас-гитары, в особенности если музыкант играет не медиатором, а пальцами, ведь при всем этом четкость атаки понижается.

Есть основания считать, что этот эффект утежеляется к тому же маскировкой. Ведь если источники сигнала совмещены в пространстве (в этом случае источник - большой барабан), то более маленький по частоте сигнал маскирует более высочайший. В итоге вроде бы исчезает звучание гармоник поверхности мембраны. Тот же эффект будет с хоть каким другим музыкальным инвентарем. При спадающей же АЧХ маскировка ослабеет, при растущей - усугубится.

Вспомните «ударное» и «быстрое» звучание дискотечных систем. Кажущаяся скорость баса исходит из особенности АЧХ: общий упор на высшую часть басового спектра с сильным «горбом» на 80…120 Гц и с ослабленным «нижним» басом. Можно поглядеть характеристики Тиле-Смолла для концертных басовых 15' динамиков: параметр F3 практически у всех из их в оформлении изредка опускается ниже 50 Гц, при этом с легким спадом уже от 80…100Гц.

А сейчас вспомните звучание субвуфера в автомобилях, пусть даже верхнего ценового ряда в оформлении «кабинет» либо «фриэйр»!

Поэтому считаю категорически неприемлемой АЧХ с подъемом книзу при проигрывании живой музыки, когда акцент делается на достоверную натуральную передачу материала.

Навязывается идея о принципной невозможности сотворения универсальной акустики, способной передавать достоверно звучание живых инструментов и сразу добиваться сочной подачи баса в рок-музыке, зачем делают подъем на 40…50 Гц.

И еще принципиальный момент - при конструировании акустических систем и настройке комплекса звукоусиления нужно учесть воздействие помещения прослушивания, потому что маленькая комната может сделать значимый подъем АЧХ в области ниже 100 Гц, и даже при на теоретическом уровне правильной АЧХ системы звучание басов будет ненатуральным из-за резонансов и стоячих волн.

2. Фактор ускорения

Следует разглядеть такую величину, как acceleration factor = (BL/sqrtRdc)/Mmc. Если провести расчеты, то для большинства басовых громкоговорителей данная величина лежит в границах 0,07…0,05; для «средних» же басов (в особенности с смешивателем 5' и с легкой подвижной системой) она составляет 0,2…0,6. И пусть это абстрактная величина, но разница в 3-12 раз!

Данная величина охарактеризовывает ускорение при разгоне диффузора (BLI = F, F/M = a). Было бы хорошо проанализировать это явление и привести к некий универсальной единице, учитывающей ход диффузора и остальные характеристики, для конкретного согласования показателя скорости на частоте стыковки.

(Следует учитывать, что звуковое давление пропорционально не только лишь скорости движения диффузора, да и его площади. Конкретно площадь диффузора нужно учитывать в числе «прочих параметров», ведь у НЧ-головок она приметно больше, чем у СЧ - прим. ред.)

3. Особенности акустического дизайна
Фазоинвертор

Фазоинвертор является резонатором высочайшей добротности. А неважно какая резонансная система не выходит на наивысшую установившуюся амплитуду с первых полупериодов раскачки! При этом чем выше добротность, тем выше время раскачки и успокоения. Отсюда и «отставание» при разгоне, и «размазывание» атаки, и инерционность при остановке.

Расчетная АЧХ фазоинвертора соответствует как раз установившемуся резонансу порта, а при резвом и маленьком сигнале он может просто не успеть разогнаться и не «отработать» некий момент.
Онкен

Может быть, онкен (усовершенствованная разновидность фазоинвертора) звучит натуральнее стандартного фазоинвертора, так как:
- не делает подъема самых нижних частот (выше опорной чувствительности);
- его частота опции ниже, другими словами наименьшая толика сигнала подвергается воздействию порта;
- результирующая добротность резонансной системы «громкоговоритель-порт» тоже ниже (имеется в виду, что ящик намного просторнее стандартного «оптимального» фазоинвертора);
- групповая задержка в области прямо до самых нижних частот меньше и поболее пологая.
TL, TQWP

Все то же самое касается и трансмиссионных линий (TL), так как они являются резонаторами, только основанными на другом физическом принципе.

По TQWP (труба Войта) тяжело сказать что-то определенное, потому что это тип «резонансного рупора». По форме АЧХ у TQWP может быть местный подъем на средних басах, но книзу он начнет спадать, что натурально и естественно.
Рупор

Рупорный бас считается более резвым и четким. Что касается «отставания» рупоров - на теоретическом уровне оно очень маленькое, но нужно принять во внимание транспортное запаздывание по длине хода волны повдоль канала (снутри свернутого рупора при тыловом рупоре). Если на низких частотах задержка в 7…10 мс считается неприметной, то при длине рупора до 3 м отставание будет неприметным. Плюс у рупоров естественная АЧХ без подъема к самому низу. Транспортное запаздывание можно скомпенсировать физическим расположением излучателей относительно друг дружку.

Но применение рупоров ограничено их габаритами. Тут еще следует учитывать, что, обычно, басовые рупоры рассчитывают для излучения в одну восьмую места (угол помещения), что ограничивает область внедрения. Для «настоящего баса» размеры рупора очень импозантны, для открытого огромного места фактически нереализуемы.
Закрытый ящик

Обычно считается, что исходя из убеждений динамики закрытый ящик является одним из наилучших видов дизайна, к тому же прост в расчете и некритичен к отклонениям от хороших расчетных значений. Да и тут есть некие «подводные камни». Например, динамики, способные играть самый низ в закрытом ящике разумного размера, обычно, имеют очень огромную массу подвижной системы и соответственно низкое значение acceleration factor.

Не считая того, в их есть некие «сюрпризы», на которых обычно не заостряют внимание. Математическая модель динамика в ящике - масса, подвешенная на пружине. Но почему-либо не учитывается конечная масса этой «пружины». Возьмем, например, Scan Speak 10'. Масса подвижки 47 г, ящик 50-60 л. Вспомним физику с химией: воздух 28 г/моль, хоть какой газ 22,4 л/моль. Получаем массу воздуха в ящике 70 г! Это даже больше, чем масса подвижки.

(В передвигающуюся массу включено все: диффузор, подвес, соколеблющийся воздух не только лишь снутри ящика, да и снаружи - прим. ред.).

Тяжело сказать что-то определенное по поводу расчета таковой уточненной модели, но нужно задуматься: если динамик демпфируется усилителем, то что происходит с колеблющейся воздушной массой после прекращения сигнала? Она ведь повлияет на диффузор, пусть и в маленький мере, но, как указывает практика слухового восприятия, ничего малозначительного не бывает. Какова настоящая частота и добротность резонанса с учетом массы воздуха в ящике?

У проф систем с высочайшей чувствительностью и легким смешивателем соотношение массы подвижной системы и массы воздуха в ящике будет еще более.

Еще момент. Ход динамика 5 мм, объем ящика 50 л, площадь диффузора 330 см2. Можно высчитать силу, приложенную к задней части диффузора при наибольших амплитудах смещения по разности давлений на заднюю и переднюю поверхности. Вышло около 1,1…1,3 кгс. Много это либо не достаточно? Можем высчитать силы инерции и движущую силу катушки, для примера на 50 Гц с ходом в 5 мм. Выходит около 1,8 кгс. Видите ли, величины полностью сравнимы.

(По катушке F=BLI, сила инерции F=Ma, a=2S/t2, с учетом, что за 1/4 периода динамик сместится на 5мм.)

Это не имеет дела к теме задержки баса, но оказывает влияние на модальные режимы излучения динамика.
Выводы

Если форму АЧХ можно скорректировать графическим эквалайзером, то предпосылки, обозначенные в пт 2 и 3, являются некорректируемыми. Остается находить резвый динамик для закрытого ящика или, еще лучше, для «бесконечного экрана» либо строить бескомпромиссный рупор с выходным сечением в несколько квадратных метров.

Любопытно было бы набрать портал из излучателей в экранах, плотно состыкованных в общий щит размером в несколько метров на каждую сторону. Получив таковой диполь, можно достигнуть звучания баса, близкого к эталону. Все секции будут малогабаритны и транспортабельны, а общий размер портала позволит избежать акустического недлинного замыкания на рабочих (музыкальных) частотах.

Не претендуя на научность и абсолютную достоверность изложенных фактов, надеюсь, что кого-либо эта статья подтолкнет к размышлению на эту тему и, может быть, поиску новых путей решения трудности.

Только высококачественное звуковое оборудование от компании "Кортми".

Добавить комментарий

Донецк

Яичный порошок — почему конкретно он.

Яичный порошок делается из новых яиц. Добавление каких-то хим. веществ у честных производителей, мягко говоря, не приветствуется. Вопреки всераспространенным легендам, с уверенностью можно сказать, что яичный порошок сохраняет внутри себя все полезные характеристики

Правила неплохого хлеба. Как выбирать хлебобулочные изделия

Хлебобулочные изделия составляют важную часть рациона каждого человека. Люди с самых давнешних времен выпекают хлеб, который всегда числился и считается одним из важнейших частей каждодневного питания человека. Ведь в собственном составе он содержит такие актуально

Вертикализатор помогает нездоровым подняться…

Неподменным ассистентом при ДЦП, мышечной дистрофии, рассеянном склерозе является вертикализатор. Вертикализатор - это самостоятельное устройство, которое употребляется для профилактики и смягчения проявления негативных физиологических и психических последствий

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.