Психоакустика, экспресс оценка АЧХ, тестовые аудио файлы

[АлександрЮВ 0]

Был такой анекдот, в котором повторялась фраза «Бесит, доктор, бесит…» И в случае с подбором наушников под свои любимые уши сиутация сходная - «Бесит, доктор, бесит…». Перепробовал довольно много, покупаю-продаю-покупаю. Полное счастье пока не достигнуто. Проблема в следующем – почти все наушники сильно нелинейны по АЧХ, а это прямо изменяет тональный баланс и характер звучания. В результате ищется идеал, в котором низы как у закрытой Аудиотехники, середина как у AKG K-701, а верхи, ну как у чего-нибудь еще… Можно привыкнуть, конечно, и к Fostex FOSTEX T 50 RP, лежат, греются. Но если с большими наушниками уже как-то подобрались несколько более менее удовлетворяющих, то с затычками для улицы и транспорта – еще печальнее. Нет нормальных ровных. Почти у всех есть сильные горбы на АЧХ то там то тут. «Бесит, доктор, бесит…» Как обычно перед покупкой лопатишь форумы и для одних и тех жу ушек можно прочитать противоположные отзывы. И описания звучания в стиле «середина ровная, но задраны верха, низы бесформенные». Практика показала, что описания нечасто соответствуют действительности. Поэтому чтобы обеспечить более менее объективную оценку при прослушивании, сделал несколько тестовых аудио файлов на основе стандартных кривых одинаковой громкости. Делается просто. В звуковом редакторе (я пользуюсь бесплатным Audacity) делается звук ступенчато или плавно меняющейся частоты, например от 20 Гц до 20 кГц. Если плавно меняющаяся частота, то можно или линейно меняющуюся (для оценки равномерности нижней части диапазона) или логарифмически меняющуюся (удобнее для оценки середины и верхней части диапазона). Обычно делаю около 20 секунд (по 1 кГц на 1 секунду). Затем на этот звук накладывается эквалайзер, соответствующий кривой одинаковой громкости. При этом для кривой 60 дБ уровень 0 – это линия 60 дБ по графику, а вверх и вниз отсчитываются относительно этой линии, взятой за 0.Слушаю на умеренной громкости, поэтому для себя сделал по кривой 60 дБ. Исходные файлы для Audacity и полученные wav лежат здесь: http://zalil.ru/29676517 . Не обязательно использовать именно их, можно воспользоваться принципом и сделать другой эквалайзер, под кривую другого уровня громкости. Первый файл – там звук меняется ступенчато. Короткий звук на 440 Гц, потом по 1 секунде серия 20-30-…-80-90 Гц, потом два раза пискнет, и серия 100-200-…-900 Гц, три раза пискнет, пойдет серия 1кГц-9кГц, четыре раза пискнет и пойдет серия 10 кГц-20кГц. Причем писк на 440 Гц – он тоже на кривой одинаковой громкости 60 дБ, и соседние звуки должны субъективно быть такой же громкости. Файлы с плавно меняющейся частотой удобны для выявления пиков. Например, логарифмический файл – в нем 1 секунда соответствует приросту частоты на 1 кГц. То есть если наушники завизжали на 5-секунде, значит пик в районе 5 кГц.

Заряжаю файлы либо на CD, либо в плеер, и иду слушать наушники. У линейных наушников звук на всех частотах должен быть субъективно одинаковой громкости. Конечно, уши у всех разные, зависит также от неравномерности источника и согласованности наушников и источника. То есть в итоге вы слышите, как звучит ваш тракт: источник – наушники – резонансы в ушном канале – особенности слухового аппарата. Но даже такой примитивный способ позволил выявить некоторые закономерности, когда сравниваешь много разных наушников.

1. Совсем ровных наушников не слышал.

2. Почти ровные наушники звучат слегка ватно.

3. Многие наушники имеют резкие резонансные пики на АЧХ – от них зависит окраска звука, и беда в том, что резкие пики не исправишь эквалайзером, по крайней мере, на портативе. Часто выше 3 кГц наблюдается 2 или 3 резких пика. Также бывают резкие провалы.

4. Есть наушники, у которых неравномерность плавная – такие успешно лечатся эквалайзером.

5. Окраска звука сильно зависит от высоты пиков и их расположения. Например, у наушников Audio-Technica ATH-AD900 есть несколько пиков на АЧХ, среди которых резкий пик в районе 9кГц, который дает те самые сладко-серебристые выпяченные тарелочки, которые, в общем-то, на любителя. Берем любой музыкальный трек, импортируем его в Audacity, и применяем эквалайзер с резким пиком 12 дБ в районе 9 кГц (края от 8.5 до 9.5 кГц). Берем нейтральные в этой области AKG K-701, прослушиваем трек – получаем сладкоголосые серебристые тарелочки. Для тех же AKG K-701 с их «быстрыми и собранными низами» выравниваем АЧХ на низах вплоть до 20 Гц, имея тестовый файл – и что же – получаем уже довольно «рыхлый и бесформенный» бас на реальном музыкальном треке. В общем, субъективные ощущения сильно зависят от расположения пиков и провалов на АЧХ, поэтому прежде чем оценивать «микродинамику», прозрачность, собранность и наличие гармонических искажений, нужно оценить АЧХ. На мой взгляд, вклад неравномерности АЧХ в субъективное впечатление – первичен. При неправильном тональном балансе все остальные мегадостоинства наушников, уверяю вас, не порадуют. Вот были у меня Sennheiser CX 500. У них был один из пиков на АЧХ в районе 4 кГц – он давал ощущение пластмассовости звука, как из бутылки играли, хотя в общем неплохо. Но этот пик бесил, и заставил искать замену. Купил Sennheiser ie-4. Они довольно близкие по звучанию. Но первый пик смещен выше 5 кГц, и о чудо, мерзкий призвук "как из бутылки" просто исчез.

 

В общем, попробуйте послушать ваши наушники, будет довольно интересно.

[Какер 0]

Гы! Давно но хотел послушать кривую равной громкости. Спасибо!

 

У меня наверное слух неправильно заточен, но я её слышу в точности, как она нарисована: много баса, меньше середины, больше ВЧ (со спадом к 20 кГц, разумеется). Дело не в наушниках, они разные и их много.

[Koteg 0]

Субъективно на файле test smooth 60 dB 20Hz-16rHz.wav в районе 250гц провал, в районе 3,5 кгц провал, 8кгц пик. Вобще подход наверное правильный, но график слухового впечатления у каждого свой и файлы нужно генерить под себя на референсном тракте.

[АлександрЮВ 0]

Гы! Давно но хотел послушать кривую равной громкости. Спасибо!

 

У меня наверное слух неправильно заточен, но я её слышу в точности, как она нарисована: много баса, меньше середины, больше ВЧ (со спадом к 20 кГц, разумеется). Дело не в наушниках, они разные и их много.

 

Вполне возможно, что просто громкость большую ставите - я затачивал под очень умеренную громкость. На средней громкости уже значительно более плавная кривая должна быть. Но в таком случае иногда на 20 Гц драйверы пытаются из корпуса выпрыгнуть, стучат :-))) Поэтому я проверяю на малой громкости и кривая равной громкости сильно искривлена :-)))

[АлександрЮВ 0]

Вобще подход наверное правильный, но график слухового впечатления у каждого свой и файлы нужно генерить под себя на референсном тракте.

 

Конечно, уши и восприятие у всех индивидуальное. Но пока построишь референсный файл на референсном оборудовании (сколько оно еще будет стоить?) можно поюзать среднестатистические кривые. По крайней мере, резкие пики и провалы обнаруживаются и на среднестатистических кривых.

[clubnewmen 3 252 2 Тракты]

Собственно в чем проблема? Эквалайзер на то и дан, что бы подкорректировать звук под себя.

Какой смысл гоняться за линейностью. Надо подбирать наушники с красивым звуком подходящим под слушаемую музыку и не мучать себя.

С акустикой все тоже самое.

[Koteg 0]

Субъективно на файле test smooth 60 dB 20Hz-16rHz.wav в районе 250гц провал, в районе 3,5 кгц провал, 8кгц пик. Вобще подход наверное правильный, но график слухового впечатления у каждого свой и файлы нужно генерить под себя на референсном тракте.

 

P.S.

Судя по АЧХ моих наушников тут и тут http://graphs.headphone.com/graphCompar ... =0&graphID[]=713 впечатление отчетливо коррелирует с графиками, на линейном тесте denon этого не наблюдалось. Следовательно, теория подтвердилась.

[Какер 0]

Гы! Давно но хотел послушать кривую равной громкости. Спасибо!

 

У меня наверное слух неправильно заточен, но я её слышу в точности, как она нарисована: много баса, меньше середины, больше ВЧ (со спадом к 20 кГц, разумеется). Дело не в наушниках, они разные и их много.

 

Вполне возможно, что просто громкость большую ставите - я затачивал под очень умеренную громкость. На средней громкости уже значительно более плавная кривая должна быть. Но в таком случае иногда на 20 Гц драйверы пытаются из корпуса выпрыгнуть, стучат :-))) Поэтому я проверяю на малой громкости и кривая равной громкости сильно искривлена :-)))

Таки да. Убавил громкость, всё пучком. Ещё раз спасибо за занимательную затею.

[LabAT 57]

Так как «кривые равной громкости» – это сравнение уровней на любой частоте с уровнем на частоте 1000 Гц, с ней и следует сравнивать. Другими словами если делать тестовый файл, то это должна быть череда разных частот и частоты 1000 Гц, только тогда можно точно подстроить уровень восприятия одинаковый с точкой отсчета на 1000 Гц.

20 Гц – 1000 Гц, 100 Гц – 1000 Гц, 5000 Гц – 1000 Гц ну и т.д. Для упрощения можно взять только 31 частоту в рамках 3-ть октавных полос.

20, 25, 31, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 640, 800, 1000, 1300, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000, 5100, 6500, 8100, 10250, 13000, 16000, 20000.

С таким тестом можно выбрать комфортный уровень и отредактировать АЧХ наушников до линейной, и провалы тоже, поскольку если они уже 3-ть октавной полосы, они не заметны на слух практически. Настраивать следует несколько раз, потому что у примитивных эквалайзеров полоса захвата слишком широкая и ранее настроенная частота может оказаться искаженной (завышенной или заниженной), приходится идти на компромисс, что делать.

Более того, не надо забывать саму музыку, некоторые музыкальные жанры умышленно искажены по АЧХ в силу музыкальных пристрастий. Достаточно посмотреть на пресеты плееров для разных жанров, а ведь это сделано именно для линейной акустики.

[АлександрЮВ 0]

Так как «кривые равной громкости» – это сравнение уровней на любой частоте с уровнем на частоте 1000 Гц, с ней и следует сравнивать. Другими словами если делать тестовый файл, то это должна быть череда разных частот и частоты 1000 Гц, только тогда можно точно подстроить уровень восприятия одинаковый с точкой отсчета на 1000 Гц.

20 Гц – 1000 Гц, 100 Гц – 1000 Гц, 5000 Гц – 1000 Гц ну и т.д. Для упрощения можно взять только 31 частоту в рамках 3-ть октавных полос.

20, 25, 31, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 640, 800, 1000, 1300, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000, 5100, 6500, 8100, 10250, 13000, 16000, 20000.

С таким тестом можно выбрать комфортный уровень и отредактировать АЧХ наушников до линейной, и провалы тоже, поскольку если они уже 3-ть октавной полосы, они не заметны на слух практически.

 

А несложно такой файл сделать. Проблема - как сделать так, чтобы в нем хорошо ориентироваться, что сейчас идет. В моем ступенчатом тесте я делал так, что можно на счет ориентироваться, а переходы 100 Гц, 1000 Гц и 10000 Гц - отмечены писком по 2, 3, 4 раза, и этот писк как раз может быть опорным - можно сделать его 1 кГц вместо 440 Гц как сейчас. Если делать тоже самое с перемешанной между разными частотами вставкой 1000 Гц, то боюсь трудно будет ориентироваться, можно потеряться. А слишком загрублять отсчеты (30-100-400-1000-5000-10000)- тоже не лучший выход. К сожалению есть диапазоны где узкий пик или провал выключает или включает целый инструмент. Предлагайте вариант, я слеплю и выложу.

[LabAT 57]

Куда проще ориентироваться, ведь сигнал это чередование опорной частоты и заданной. 1000 Гц – х Гц, 1000 Гц – х Гц, 1000 Гц – х Гц.

И так каждую частоту, пока не будет подобран нужный уровень для х частоты.

[АлександрЮВ 0]

Куда проще ориентироваться, ведь сигнал это чередование опорной частоты и заданной. 1000 Гц – х Гц, 1000 Гц – х Гц, 1000 Гц – х Гц.

И так каждую частоту, пока не будет подобран нужный уровень для х частоты.

 

 

Ок, как появится время - сделаю, выложу для критики. Сделаю по той последовательности, которую вы предложили.

[АлександрЮВ 0]

Собственно в чем проблема? Эквалайзер на то и дан, что бы подкорректировать звук под себя.

Какой смысл гоняться за линейностью. Надо подбирать наушники с красивым звуком подходящим под слушаемую музыку и не мучать себя.

С акустикой все тоже самое.

 

Вы затрагиваете религиозный вопрос :-). Что есть "красивый звук". Для меня - это естественный. К сожалению в молодости побыл музыкантом, и хорошо знаю как, например, звучит хорошая, правильно настроенная ударная установка и в большом зале, и в небольшом репетиционном помещении. Где бочка это не БУМ...БУМММ или УХХХ... УХХХ..., которые вбивают мозг в копчик, и не чпок-чпок как на дешевых затычках, а хороший плотный шлепок с широким спектром. Или как звучит дорогая живая акустическая гитара, где призвуки вносимые исполнителем можно услышать, но они не прослушиваются как звонкие щипки или дикие взвизги при каждом перемещении пальцев по струнам, что часто считается признаком высокой разрешающей способности аппаратуры. Слушал живой орган в исполнении Гродберга. Низы никак утробу не выворачивают, как в некоторых наушниках. Оркестр, многоголосый хор в церкви тоже помню как звучат в живую. Поэтому хочется и в наушниках слышать естественное звучание, а не нечто, "обозначающее" бочку, тарелки и гитару. Например наличие нескольких резких пиков и провалов на АЧХ выше 4 кГц гипертрофирует тарелки, подчеркивая часть спектра, а другую сильно маскируя из-за психоакустических эффектов. В результате ну не тарелки это вовсе, а просто "высокие" :-))) В общем, ИМХО, понятие "красота" граничит с вкусовщиной и спор неизменно уйдет в теософскую плоскость.

[АлександрЮВ 0]

Куда проще ориентироваться, ведь сигнал это чередование опорной частоты и заданной. 1000 Гц – х Гц, 1000 Гц – х Гц, 1000 Гц – х Гц.

И так каждую частоту, пока не будет подобран нужный уровень для х частоты.

 

 

Ок, как появится время - сделаю, выложу для критики. Сделаю по той последовательности, которую вы предложили.

 

Да, еще вопрос, по вашему мнению какой длительности делать каждый тон, чтобы было удобнее?

[LabAT 57]

Да более 2-х секунд не нужно.