Voling

Я понял, вы считаете себя академиком в этом деле. Ну, ну...(не путать с Му-му...)))

А то отключим электричество или вырвем из розетки провода!

Есть такие абитуриенты... Просто смешно иногда тут читать собственные изобретения авторов новых теорий звукового распространения сигналов, в том числе и в помещении прослушивания - пусть хоть почитают, как дело обстоит на самом деле. Если будет непонятно, я им Алдошину подгоню или Сталкера из Ютуба с видосиками!

4.2.2. Модель синусоидальных резонансов Данный раздел обычно фигурирует в литературе под названиями "волновое описание" или "волновая теория". Однако звуковую волну иначе как волну и нельзя рассматривать; то, что называется в данном случае волной, есть не волна вообще, а синусоидальная волна и предметом рассмотрения являются резонансные явления по отношению к синусоидальным волнам. Частота, на которой возникает резонанс, называется собственной частотой (в данном случае помещения прослушивания). Совокупность собственных частот называется спектром собственных частот. Спектр собственных частот реально рассчитать только для простых геометрических форм. Для параллелепипеда длиной l, шириной b и высотой h с идеально жесткими отражающими поверхностями: (*), где g,q,r - целые числа. Каждой тройке чисел соответствует одна из собственных частот помещения. Об амплитуде и фазе сигнала на данной частоте речь не идет, поскольку они зависят от точки съема и возбуждения. Спектр собственных частот линейчатый. Средний интервал между соседними резонансами уменьшается с частотой в линейном (рис. 4.2, а) и тем более в логарифмическом масштабе (рис. 4.2, б), что более адекватно восприятию высоты человеком. (a) (б) Рис. 4.2. Спектр собственных частот помещения прослушивания размером (5,5х3,5х2,7) м. (а) - масштаб по оси частот линейный, (б) - логарифмический С практической точки зрения это плохо для низких частот - на резонансных частотах происходит усиление или ослабление (в зависимости от точки съема) частот звукового сигнала, совпадающих с собственными частотами. В связи с этим воспроизведение глубокого баса без искажения тембра в помещениях малого объема невозможно. Таким образом, можно говорить об ошибочности традиционной цели получить от акустической системы (АС) наименьшую нижнюю граничную частоту. Более адекватным решением в помещениях небольшого объема являются АС с относительно высокой граничной частотой с правильной установкой в помещении для использования усиливающего действия резонансов. Кроме того, ситуацию можно улучшить выбором соотношения l/b/h для наиболее равномерного распределения резонансов по частоте, непараллельными поверхностями и увеличением звукопоглощения. Число собственных частот Dn, приходящееся на интервал частот DF называется плотностью спектра собственных частот. Вообще-то это не совсем настоящая плотность, т.к. используются конечные разности, а не дифференциалы. Если для заданного DF Dn велико (в области ВЧ), то использование формулы (*) для вычисления затруднительно. Можно использовать приближенную формулу, найденную вычислением среднего ожидаемого количества резонансов, приходящихся на заданный интервал DF: где F0 - средняя частота выделенного диапазона DF. Средний интервал между смежными собственными частотами: . DFср обратно пропорциональна объему помещения и очень быстро убывает в сторону ВЧ. Из этих формул следует, что в области ВЧ структура спектра собственных частот главным образом зависит от объема, а не формы, помещения. Общее число собственных частот в диапазоне 0..F: , L=4(l+b+h); S=2(lb+lh+bh). При Dn настолько велико, что спектр любого реального звука, даже тонального в стабильной фазе, перекрывает одну или несколько собственных частот и преимущественного усиления или ослабления отдельных звуков не происходит. Однако на синусоидальном сигнале генератора неравномерность АЧХ помещения вполне ощущается вплоть до самых высоких частот. В этом состоит недостаток данного метода анализа характеристик помещения: собственные колебания представляются набором сигналов, которых реально не бывает. Для недисперсионной распределенной структуры собственными колебаниями правильней считать периодическую последовательность d-импульсов (а для дисперсионной еще более сложный сигнал). Это удобно тем, что резко снижается число собственных функций. По отношению к структурам с дисперсией (в основном затухания) собственными функциями являются затухающие синусоиды или последовательности d-импульсов. Огибающая затухающего сигнала является экспоненциальной: , где d - декремент затухания, e - установившаяся амплитуда, e(t) - текущая амплитуда (линейно спадает в логарифмическом масштабе). Если развивать эту мысль, то можно собственной функцией помещения считать одну функцию, образующуюся в результате его возбуждения d-импульсом (рис. 4.3): , где ai и ti - соответственно амплитуда и время запаздывания i-того отзвука (для прямого звука i=0), x(t) - сигнал, излучаемый источником звука. Рис. 4.3. Отклик помещения на d-импульс Если еще учесть дисперсию групповых скоростей, то импульсы искажаются по форме. Число повторений, приходящих в точку приема за время от t до t+Dt: , средний интервал между отзвуками: . Если вначале процесса структура его дискретна, то в конце, с учетом дисперсии, отражения сливаются. Начальный участок несет информацию об индивидуальных особенностях помещения и мест прослушивания (хорошие/плохие места). Завершающий участок определяет гулкость. Наступает он примерно через 100 мс (в больших помещениях ~200 мс). Это время достижения диффузного поля (см. Статистическое описание).

ЛЕКЦИЯ 4 (6 ЧАСОВ) ОТРАЖЕННЫЕ ВОЛНЫ Звуковое поле в пространстве с отражателями определяется не только характеристиками источника(ов), но и отражателей. Отражатель - тоже источник звука, только не самостоятельной волны, а связанной с первоисточником стационарным отношением. Таким образом, имеет место поле нескольких когерентных источников, для которого характерны многолучевость, интерференция и стоячие волны. Интерференция (лат. inter между + ferens (ferentis) несущий, переносящий) - явление зависимости амплитуды суперпозиции когерентных синусоидальных или близких к ним сигналов от разности фаз между слагаемыми. В этих условиях очень сложно определять волновые фронты и лучи, поэтому интенсивность, как привязанную к волновому фронту, практически не применяют для характеристики многолучевого поля. Применяют плотность энергии, т.к. объем лишен векторных признаков. Звуковое поле в присутствии отражателей можно разделить на прямую волну от источника и совокупность отраженных, называемую реверберацией (от ср.-век. лат. reverberatio - отражение). Их соотношение зависит от расположения источника и отражателей и от формы (длины) волны. Если на прямой линии между источником и приемником имеется акустически непрозрачное препятствие, то говорят о блокировании прямой волны. 4.1. Общие замечания о свойствах и роли реверберации Реверберация - ряд задержанных копий сигнала, приходящих к слушателю или микрофону из различных направлений. Поэтому: 1. Реверберационный сигнал имеет многомерный, пространственный, векторный характер. Реверберация не может быть представлена, как это часто делается, в виде описания звукового давления в точке приема. 2. Реверберация не может быть корректно зафиксирована ненаправленным микрофоном. Это легко проверяется простым экспериментом - сравнением слухового ощущения реверберации, прослушиваемой одним ухом и двумя. Если разместить ненаправленный микрофон на месте слушателя, то уровень реверберации в фонограмме будет значительно больше того, который ощущал слушатель. Для более адекватной записи нужен либо направленный микрофон, либо ближе расположенный. Вообще, реверберационно сбалансировать фонограмму - это искусство. 3. Реверберация на слух добавляет грандиозности, видимо по древней ассоциации с большими пещерами и горами. 4. Реверберация удлиняет время восприятия сигнала и способствует, в связи с этим, его более точному анализу. 5. Реверберация сказывается главным образом не на амплитуде сигнала, а на его распределении во времени (или, в частотной области, на фазовой структуре). Это обусловливает действие реверберации как согласованного с сигналом фильтра: звуковой сигнал это, в основном, резонирование чего-либо (даже тарелки), т.е. относительно медленное изменение слышимых характеристик. А ряд наиболее опасных искажений - нетональный хруст импульсно-кодовой модуляции, подвесок динамических головок - это нерезонансного характера шумы. Реверберация же не позволяет быстро меняться основным слышимым характеристикам звука (например, спаду громкости) и в этом смысле выступает как фильтр, сохраняющий музыкальный сигнал и подавляющий помехи. Можно наблюдать, насколько сильно выигрывает звучание посредственной системы в помещении с хорошей реверберацией. Причем это нельзя объяснить добавлением благородного послезвучия, оно уже и так есть в фонограмме, а именно фильтрацией искажений. И наоборот, высококачественная система не особенно и нуждается в качественном помещении прослушивания... ... Единого подхода к описанию реверберационного процесса нет, поэтому рассмотрим несколько альтернативных подходов, с разных сторон описывающих это явление. Существуют два принципиально различных подхода к анализу реверберационного поля в помещении: 1) детерминированное описание; 2) статистическое описание. 4.2. Детерминированное описание реверберационного процесса Для полного детерминированного описания реверберационного процесса нет ни возможности, ни смысла (в связи с высокой чувствительностью такого описания к малым изменениям обстановки). Детерминированный подход исходит из полезности точного вычисления хотя бы некоторых характеристик реверберационного процесса хотя бы для простейших абстрактных геометрических форм. Первый частный случай, который мы рассмотрим, это падение плоской волны на плоскую преграду. 4.2.1. Геометрическая акустика Упав на преграду, волна: 1) частично отражается; 2) частично поглощается; 3) частично проникает через преграду (с точки зрения приема в помещении это то же, что и поглощение). Эти процессы (рис. 4.1) для плоских волны и преграды могут быть описаны законами геометрической акустики. Рис. 4.1. Диаграмма, поясняющая процессы отражения и преломления звуковой волны, падающей на преграду 1. Угол падения равен углу отражения. 2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению скоростей звука в двух соприкасающихся средах. Отношение энергии отраженного сигнала к энергии падающего называется коэффициентом отражения b. Отношение энергии поглощенного поверхностью сигнала (включая перевод в тепло и звукопроводность) к энергии падающего называется коэффициентом поглощения a. Отношение энергии прошедшего через поверхность сигнала к энергии падающего называется коэффициентом звукопроводности g. a, b, g зависят от: 1) материала поверхности; 2) конструктивных особенностей (конфигурации) поверхности; 3) частоты сигнала; 4) угла падения волны. Очевидно a+b=1.

3.1.5. Сферическая волна Волна, фронт которой представляет собой сферу, называется сферической. Лучи при этом совпадают с радиусами сферы. Сферическая волна формируется в следующих случаях. 1. Размеры источника много меньше длины волны и расстояние до источника позволяет считать его точкой. Такой источник называется точечным. 2. Источник представляет собой пульсирующую сферу. В обоих случаях предполагается, что переотражения волны отсутствуют, т.е. рассматривается только прямая волна. Чисто сферических волн в сфере интересов электроакустики не бывает, это такая же абстракция, как и плоская волна. В области средневысоких частот конфигурация и размеры источников не позволяют считать их ни точкой, ни сферой. А в области низких частот непосредственное влияние начинает оказывать как минимум пол. Единственная близкая к сферической волна формируется в заглушенной камере при малых габаритах излучателя. Но рассмотрение этой абстракции позволяет уяснить некоторые важные моменты распространения звуковых волн. На больших расстояниях от излучателя сферическая волна вырождается в плоскую. На расстоянии r от излучателя звуковое давление может быть представлено в виде: , где pзв1 - амплитуда звукового давления на расстоянии 1 м от центра сферы. Уменьшение звукового давления с удалением от центра сферы связано с растеканием мощности на все большую площадь - 4pr2. Суммарная мощность, перетекающая через всю площадь волнового фронта не меняется, поэтому мощность, приходящаяся на единицу площади уменьшается пропорционально квадрату расстояния. А давление пропорционально корню квадратному из мощности, поэтому оно уменьшается пропорционально собственно расстоянию. Необходимость нормирования к давлению на некотором фиксированном расстоянии (1 м в данном случае) связана с тем же фактом зависимости давления от расстояния, только в обратную сторону - при неограниченном приближении к точечному излучателю звуковое давление (а также колебательная скорость и смещение молекул) неограниченно увеличивается.

Электроакустические устройства Конспект лекций Copyright © Эдуард Семенов, 2001 http://www.edwardsemyonov.narod.ru/3/lecture3.html http://library.fentu.ru/book/iriet/46/uchebnik.htm ЛЕКЦИЯ 3 (4 ЧАСА). РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКОВЫХ ВОЛН В ПРОСТРАНСТВЕ И ВЕЩЕСТВЕ Звуковые волны, достигающие приемника, можно разделить на прямые и отраженные. 3.1. Прямая волна Определение звука, звуковой волны, звукового поля уже давались. Звуковой луч - направление распространения звуковой волны. Фронт волны (волновой фронт) - поверхность, проходящая через точки с одинаковым "этапом" (фазой) колебания. Иногда разделяют понятия волнового фронта и волновой поверхности. Под волновой поверхностью понимают поверхность равных фаз, а под волновым фронтом поверхность, разделяющую области пространства, куда волна уже дошла и куда еще нет. Это полезно в тех случаях, когда интересуются импульсными или однократными акустическими воздействиями на объект; для электроакустики такая ситуация не характерна. Фронт перпендикулярен лучу. Не путать волновой фронт с диаграммой направленности. 3.1.1. Классификация звуковых волн по направлению колебаний частиц 1) продольные; 2) поперечные. Продольная звуковая волна - волна, в которой частицы среды колеблются в направлении луча. Поперечная звуковая волна - волна, в которой частицы колеблются в направлении, перпендикулярном лучу. Тип волны, распространяющийся в среде, зависит от того, каким образом возбуждается волна и от того, как и каким частицам передает свою энергию текущая частица. Примеры. 1. В тонком и длинном отрезке вещества может распространяться как продольная, так и поперечная волна, в зависимости от направления возбуждения. Они даже могут распространяться одновременно, и суммарная волна будет иметь промежуточный угол. 2. Граница раздела сред разной плотности. Например, при распространении волны по водной поверхности, волна сжатия немедленно трансформируется в высоту столбика воды, т.е. волна поперечная. 3. Однородная среда. 3.1. При возбуждении пульсирующей сферой существует продольная волна. 3.2. При возбуждении колеблющейся мембраной. В плоскости мембраны существует поперечная волна, перпендикулярно мембране - продольная волна, а в промежуточных углах волна, занимающая промежуточное положение между продольной и поперечной. В однородной среде, однако, не может существовать поперечная волна в чистом виде, без сопоставимых уровней продольных составляющих на соседних лучах. Кроме того, человеческий слух реагирует главным образом на продольную составляющую звуковой волны. Надо сказать, что этот момент изучен слабо и доминирует представление, что звуковые волны бывают только продольные. Недоучет необходимости передачи типа волны, возможно, снижает достоверность звучания электроакустических систем.

Тут не надо доперать - смотришь на графики и на них видно какая АЧХ и какие искажения ( 2 и 3 гармоники ) на соответствующих частотах, полученных с помощью конкретного микрофона и компьютера. При использовании специального измерительного микрофона, который имеет меньше собственные шумы и более ровную ( почти идеальную) АЧХ, измерения получаются точнее. Но ненамного. А на 10 Гц будет работать сабвуфер на 12* 300 Вт динамике - он работает с искажениями в 3-5% до 7 Гц при мощности в 10 Вт. А на частотах работы НЧ динамика искажения от 40-50 Гц до 120 Гц порядка 3-1% на мощностях до 10 Вт. На мощности 1 Вт порядка 1-0,5%. При меньших мощностях и искажения меньше. Я же выставлял эти графике в посте про муз. кресло - посмотрите. Там все четко видно.

Чувствительность этого динамика порядка 91 дБ Вт/м. Это означает, что на расстоянии 1 м и при подводимой к нему мощности 7 Вт уровень звукового давления на 1 кГц будет под 100 дБ Вт/м. А поскольку голова человека от динамика в музыкальном кресле будет на расстоянии, примерно 0,3 м, то и уровень звукового давления увеличится - плотность потока энергии увеличится примерно в 9 раз ( обратно квадратичная зависимость плотности потока звуковой энергии от расстояния)... Округляем + еще 10 дБ. Итого, порядка 110 дБ Вт/м. Глядя на график видим, что на частотах в районе 500 и выше 3000 Гц искажения порядка 48 - 65 дБ (КНИ им соотвествующие будут где-то порядка 0,3 -0,05%). Так, что если мощность подводимую к динамику уменьшить на 15 дБ, можно будет получить звуковое давление комфортного прослушивания - порядка 95 дБ и при этом также снизятся и искажения (примерно на те же 15-10 дБ). И они станут где-то до 0,1 - 0,02%. Так, что эти динамики дадут фору многим динамикам, как вы говорите 100 000 руб. ценовой категории. Зато они не будут жать на уши и голову. А если использовать самые лучшие импортные динамики, то искажения и неравномерность АЧХ можно будет улучшить еще на 6-10 дБ (искажения снизятся примерно в два - три раза до 0,03 -0,01%).

Это оппортунизм!

Сожги все лампы и спи спокойно...

Эти ученые утверждают, что темная энергия или материя составляет 95% всей массы или энергии во вселенной - во сюжет! Есть над чем задуматься, это вам не закон Ома, с которым всё ясно!

И уши не забудьте перед сном помыть...

За это поставлю Вам +1 - пошли на поправку...

Вы лучше скажите, звучит душевно?

Тут я параллельно переключился на модернизацию переносной магнитолы, в которой обнаружил массу заводского брака, сильно ухудшающего качество звука. Одним из существенных недостатков был заводской брак динамика - катушка цепляла за магнитную систему. Этот динамик заменил на отечественный динамик 3гдш-1 (8 Ом). Эти динамики усовершенствованные варианты динамиков 1гд-40 (36), которые были разработаны еще чуть ли не в конце 50-х годов и имеют очень неплохие параметры. Пишу про эти динамики в посте про "наушники жмут" потому, что попробую эти динамики использовать в качестве фронтальных АС в муз. кресле вместо 15 АС-201 с минимальным акустическим оформлением - корпус открытый ящик по размеру динамика или АС с ПАС. Тем кто хочет послушать как работает такой динамик при мощности порядка 5-7 Вт, есть реальная бинауральная запись, https://yadi.sk/d/L_avOMQTWLNWDA правда записывающие микрофоны и источник сигнала не ахти - муз. центр JVC. Мощность 5-7 Вт. Если прислушаться, то слышны косяки в работе транспорта CD и даже работу динамического шумоподавления в некоторых записях СD. С 7 ватт я уже слышу достаточно сильные искажения на НЧ. Они становятся на мощности порядка 7 Вт уже больше 3-10%. На СЧ и ВЧ этот динамик работает на уровне класса Hi-Fi аппаратуры - практически до 20 000 Гц с искажениями порядка 0,05% вплоть до 7 Вт. В дальнейшем буду использовать такую же схему демонстрации работы муз. центра, чтобы те, кто не понимает смысл графиков, показывающих качество работы звуковоспроизводящей аппаратуры могли своими ушами (и моими микрофонами) услышать эти звуки, как бы виртуально, сидя в этом кресле. А вот так выглядят графики АЧХ и искажения динамиков 2гд-40 и 3гдш-1 в половинке корпуса от Аэлиты 102 (в корпусе будет дополнительный подъем на частотах от 200 до 50 Гц примерно на 2-3 дБ по сравнению с этими графиками) и искажения на НЧ снизятся за счет дополнительного демпфирования динамика.

И воды пить не меньше литра...

Мои комменты тут имеют рекордные просмотры - значит людям интересно

Все это чепуха. Нужно использовать специальное устройство - слуховой аппарат, например такой. Это устройство позволяет подключать к нему любые по качеству и цене наушники, а также понять на сколько реалистично работают ваши наушники. Слушаете окружающие вас звуки (музыку от работающих АС, телек и др.) сначала ушами, а потом надеваете наушники. Громкость устанавливаете одинаковой со внешними звуками. Меняя положение зондирующих микрофонов ( моно или стерео - бинауральный вариант) можете послушать различные пространственные изменения в звуке и стереоэффекты с разной базой установки микрофонов. Например, если бы у вас уши были расставлены на 0,5-1м друг от друга.

Существенное уточнение, кто, как и что может наделать.

Дело то хозяйское - аппаратуру можно купить и по совету из зала или акции покупать наугад - тоже вариант...

Звук умеют делать даже лягушки. Но конкурировать с ними я не стану...)))

Я сам дал определение этого класса, если не согласны, предложите свой вариант. Дать ссылку?

HOOD Это не наш вариант.

В отличие от конкурентов к изделию прилагаю по каждому узлу все его параметры и графики как по электрическим сигналам так и по акустическим - в точках где будут уши слушателя. Примерно в таком виде