[KyMaP]

FAQ2."Дык, ни фига она кого! Тут долбануть - там загнем

Такую фразу довелось услышать на стройке. Переводилась она просто - "У этой водопроводной трубы слишком большой радиус, надо его уменьшить, тогда она войдет в коллектор." Чтобы попадающиеся непонятные термины не воспринимались как намек на пешую прогулку с сексуальным уклоном, небольшой глоссарий
некоторых основных ругательств и заклинаний, часто используемых в спорах и расчетах.

Сведущие люди могут подметить некоторые неточности, упущения и упрощения, но речь идет не о физике процессов, скрывающихся за терминами и не описание всех разновидностей и нюансов, а просто объяснение последних, причем в весьма урезанном виде. Получить более развернутую информацию можно из специальной литературы.

Как движение автомобиля подчиняется неким законам, так и звуковоспроизведение тоже не является ведьминой наукой. Но для того, чтобы не изъясняться на разных языках, придется немного коснуться теории и принятой терминологии.

Звук в данном случае колебания воздуха, воспринимаемые человеком с помощью барабанной перепонки. Слышимый диапазон колебаний может быть от 16Гц до 33000Гц у разных людей. Чаще всего верхняя слышимая граница не превышает 16-18кГц. Частоты ниже слышимых инфразвук, выше слышимых ультразвук. Вроде бы все привычно.

Но дальше все несколько иначе. Изменение частоты выражают в октавах, считая за одну октаву увеличение/уменьшение одной частоты относительно другой в два раза. Громкость измеряют в дециБелах. Шкала дБ логарифмическая, т.е. изменение на 3дБ, грубо говоря, равносильно изменению громкости в два раза. Но это именно то изменение громкости, что еще способны уловить большинство людей. Редко кто услышит изменение на 2дБ и уж совсем маловероятно на 1дБ.

«Чистого звука» практически не бывает, да и для уха сигнал одного тона достаточно неприятен. У любого инструмента (в том числе и у голосовых связок исполнителя) всегда присутствуют обертона (гармоники) то есть составляющие звука с частотами выше, но кратными основной частоте (тону). Звуковоспроизводящая аппаратура тоже вносит свои гармонические искажения к исходному сигналу. Их величина характеризуется коэффициентом гармонических искажений.

Акустика:

АЧХ - Амплитудно-частотная характеристика. Зависимость уровня воспроизводимого сигнала (звука) от частоты.

ФЧХ - Фазо-частотная характеристика. Зависимость фазы воспроизводимого сигнала (звука) от частоты.

Задержка. Она и есть задержка звука с момента воспроизведения динамиком до момента, когда звук улавливается слушателем. Заметно при неудачно настроенной системе фронт-сабвуфер, когда сначала слышен спереди щелчок барабана, а потом до ушей «добегает» низкий гул из сабвуфера.

Стерео. Метод записи звука с помощью, как минимум, двух микрофонов в два раздельных канала. Используя этот метод, можно точнее воспроизвести объемную картину исходного сигнала.

Stage Сцена. Виртуальное размещение исполнителей, формируемое с помощью соответственно расположенных и настроенных акустических систем при воспроизведении стереозвука. При отсутствии сцены стереозапись теряет смысл.

КИЗ. Кажущийся источник звука. В идеале при воспроизведении стереозаписи должно улавливаться не только четкое направление на виртуальный источник звука, например, солиста, но и даже его относительная удаленность от слушателя. Вот эта виртуальная точка и есть КИЗ.

Привязка. Доминирующий звук из какого-либо динамика. Обычно из ближайшего к уху.

Локализация. Определение положения в пространстве физического источника звука. Источники сверхнизких частот не локализуются.

Разделение динамиков по воспроизводимому диапазону (цифры ориентировочные):

Twitter Твиттер, он же ВЧ-динамик. Обычно предназначен для воспроизведения частот от 4 до 20кГц.

Midrange Мидрейндж, он же СЧ-динамик. Воспроизводит от 300 Гц до 5кГц в случае с конусным диффузором и от 700Гц до 8кГц, если диффузор купольный.

Midwoofer, Midbass Мидвуфер, мидбас, он же НЧ динамик. Диапазон от 60Гц до 4кГц.

Subwoofer сабвуфер. Динамик для воспроизведения сверхнизкочастотного диапазона от 20 до 80Гц.

Supertwitter Супертвиттер. Свервысокочастотный динамик. Играет в диапазоне от 15кГц до 22кГц, а иногда и выше.

Full-Range Широкополосник. В теории воспроизводит от 20 Гц, до 20 кГц. На самом деле все не так шоколадно, как хотелось бы.

Coaxial system - Коаксиальные акустические системы, состоящие из двух и более динамиков различных диапазонов, смонтированных, как одно целое.

Component system - Компонентные акустические системы набор раздельных динамиков разных диапазонов и кроссовера для деления сигнала для них.

Акустическое короткое замыкание (КЗ) - Происходит, когда лицевая и тыльная стороны динамика сообщаются между собой и излучаемые волны определенных частот накладываются друг на друга, гася сами себя. Пример взять в руки динамик и подать на него звуковой сигнал. Сколько мощности не добавляй сигналу, вплоть до убиения динамика, можно будет расслышать только средние частоты, с длиной волны примерно равной или меньшей радиуса диффузора.

Акустическое оформление способ для избежания акустического КЗ и максимального использования возможности динамика воспроизводить звук в том диапазоне, на который он рассчитан.

Примеры акустического оформления:

Бесконечный экран (Free Air) когда динамик установлен в плоскость такого размера, который исключает акустическое КЗ. Установка динамиков ФриЭйр (ФЭ) (например, в заднюю полку над багажником) как раз и является неким аналогом подобного оформления.

Закрытый ящик (ЗЯ) (sealed box) - Установка динамика в замкнутый объем диффузором наружу.

ФазоИнверторное оформление (ФИ) (vented box) - Установка динамика диффузором наружу в колебательную систему, состоящую из ящика и порта, через который сообщается внутренний объем ящика и окружающее пространство.

БандПасс (БП) (Полосовой громкоговоритель, bandpass) - Оформление, при котором динамик находится между двух ящиков, из которых как минимум, один ФИ. С «внешним миром» динамик при этом общается только с помощью порта (или нескольких), поскольку стоит внутри ящика. Предназначено для воспроизведения полосы частот, ограниченных резонансной частотой одной камеры «снизу» АЧХ, а второй «сверху».

Пассивный радиатор (ПР) - Когда пассивная колебательная система создается не портом, а подвижной мембраной, например, вторым динамиком, установленным в ящике, но не подключенным. Отдаленный аналог ФИ.

Пассивное акустическое сопротивление (ПАС) - «Полупрозрачная» для звука стенка ящика, установленная в месте, максимально исключающем акустическое КЗ. Используется для значительного «виртуального» увеличения объема ящика, намного больше, чем может дать заполнение.

Заполнение ящика - Оно и есть заполнение ящика специальным материалом, например, акустической ватой или синтепоном для погашения резонансов и для виртуального увеличения объема. Первое для сабвуферов, например, практически некритично слишком большая длина излучаемой волны, а второе иногда весьма ценно, поскольку позволяет снизить объем ящика на 15-20%.


Параметры динамика, требуемые для расчета акустического оформления. В том числе - основные параметры Тиля/Смолла:

Fs - Собственная резонансная частота динамика, Гц.

Vas - Эквивалентный объем. Объем воздуха, имеющий эквивалентную упругость, что и подвес динамика. (л)

Qts - Полная добротность. Общее значение Q для динамика для значения частоты Fs допускает все электромагнитные и механические потери. При расчетах акустического оформления ориентируются на добротность от 0,5 до 0,577 (по Бесселю) или 0,707(по Баттерворту).

Некоторые программы требуют еще:

SPL - Для параметров громкоговорителя - номинальная чувствительность в dB, обычно принимается, как измеренная по оси на расстоянии 1 метр при подаче на громкоговоритель электрической мощности 1 Вт. Некоторые производители проверяют свои громкоговорители при фиксированном напряжении 2,83 В вместо 1 Вт.

Z - Номинальное электромагнитное сопротивление динамика, Ом.

Pe - Термически ограниченная максимальная электрическая мощность, с которой может оперировать громкоговоритель. Обычно представляет максимальную электрическую мощность, которая еще не приводит к перегоранию звуковой катушки. Вт.

Для расчета АС типа ФИ и БП потребуются дополнительные цифры:

Xmax - Максимальная или пиковая линейная амплитуда колебаний диффузора ход катушки в одну сторону. (мм)

Sd - Площади движущейся части (поршня) громкоговорителя. То есть площадь диффузора и половина площади подвеса. (кв.см) Можно использовать и:

Dia - Диаметр поршня громкоговорителя. (см)



ЭЛЕКТРОНИКА

Head unit Головное устройство (часто, просто - «голова», ГУ) обобщенное название для всех источников сигнала и управления им магнитофонов, приемников, магнитол, СД-ресиверов, мультимедийных проигрывателей с телесистемой и т.п.

Amplifier Усилитель низкой частоты. Он и есть. Бывают встроенные в головное устройство и внешние, полупроводниковые и ламповые и т.п.

Equalizer Эквалайзер устройство для изменения АЧХ сигнала на электронном уровне. Простейший темброблок в головном устройстве. Посложнее параметрический эквалайзер или выносной многополосный графический эквалайзер.

DAC ЦАП цифро-аналоговый преобразователь. Обязательный компонент всех головных устройств и чейнджеров, работающих с цифровыми форматами записи.

Crossover, X-over кроссовер, устройство, предназначенное для разделения всего спектра сигнала на полосы, необходимые каждому типу динамиков.

Пассивный кроссовер устройство, ставящееся между усилителем и динамиком. В простейшем случае разделительный конденсатор.

Активный кроссовер активное электронное устройство, ставящееся перед усилителем. Бывают внешние (отдельное устройство) и встроенные, например в головном устройстве или усилителе.

DSP Digital sound processor. Звуковой процессор, позволяющий оперировать сигналом для «выравнивания» сцены и тонального баланса.

Сигнал низкого уровня сигнал до усиления. Обычно его напряжение от 0,2 до 4 В. Используется в межблочных каналах и устройствах обработки сигнала.

Сигнал высокого уровня усиленный сигнал, подводимый к акустике.

Межблочные провода используются для передачи сигнала низкого уровня с устройство на устройство, например, с головного устройства на усилитель. Обычно сдвоенный коаксиальный кабель, состоящий из одного/двух центральных проводов (в караудио - многожильных) одного и более экранов и нескольких слоев изоляции.

Акустические провода используются для передачи сигнала высокого уровня с усилителя на динамики. Сечение зависит от используемой мощности и длины.

Силовые провода используются для питания активных электронных устройств. Обычно с очень большим сечением. Почему? Обратите внимание на электросварочный аппарат. Сетевые провода небольшого сечения, а низковольтные огромного. Иначе сила тока их просто расплавит. К тому же потеря 2-3 В в системе с напряжением в 220 В это немного, а в системе с питанием 12 В очень большая величина. Чем тоньше провод, тем больше его сопротивление, тем больше потери.

Remote Ремоут. Управляющий сигнал/провод. Используется для синхронного включения устройств. Например, головного устройства и усилителя.

Буферная емкость Конденсатор очень большой емкости, используемый для сглаживания динамических нагрузок в цепи питания устройств. В силу огромной емкости и почти нулевого внутреннего сопротивления «пустого» конденсатора для защиты силовой проводки и аккумулятора часто снабжается системой управления зарядом и/или вольтметром.

Главный предохранитель Отдельный предохранитель, номиналом, равным сумме номиналов предохранителей активных электронных устройств в системе. Если последние защищают устройства, то главный предохранитель аккумулятор и систему питания.

Distributor Дистрибьютор. Разветвитель для силовой проводки. Предназначен для надежного соединения проводов больших сечений.