Показать сообщение отдельно
  #25  
Старый 05.02.2011, 10:51
Аватар для NovikovK
NovikovK NovikovK вне форума
Сотрудник «Ас»
 
Регистрация: 26.03.2010
Сообщений: 316
Вес репутации: 10
NovikovK на пути к лучшему
По умолчанию Разведение кроликов.

Разведение кроликов.

Обещал на эту тему написать, и все руки не доходили.

Разводить кроликов очень просто.

Вам нужно завести пару разнополых кроликов, кролячью еду и ограниченное пространство для них…. Или это кролик должен завести крольчиху? Или крольчиха должна завести кролика? Эээээ…. Купите пару номеров плейбоя, на всякий случай… Или кролик должен ее сначала развести, а потом завести? Ээээ… Тогда надо еще прикупить Феррари… Вот подкатит он к ней на Феррари, и будет она сразу на все согласная… Наверное…

Давайте я про другой способ разведения кроликов расскажу. Про тот, который лучше знаю. Сначала я расскажу о таком широко распространенном способе, как «подстава».

«Подстава» - способ разведения кроликов, при котором для характеристики некой системы используют характеристики элементов системы.

Ежели читатель вспомнит, что внутри головы находится мозг, который можно иногда и применять в процессе прочтения разного рода обзоров и тестов, то с некоторым удивлением для себя заметит, что подставы встречаются довольно часто. Я бы сказал, что постоянно. Выглядит подстава следующим образом.

Пример 1.
Вот это такой крутой ЦАП, это вершина совершенства, внутри него использована микросхема ХХХ, у которой сигнал/шум 129дБ, а уровень искажений не более -120дБ.

Это натуральная подстава. С одной стороны Вас вроде и не обманули, т.е. сказали чистую правду. НО! Какое отношение имеет уровень искажений используемой микросхемы к уровню искажений всего устройства? Можно сделать устройство, у которого уровень искажений будет 10% (не более -20дБ), имея в распоряжении эту самую микросхему с -120дБ. Получается, что названные циферьки никакого отношения к делу не имеют, но в памяти остаются, если недостаточно критично относиться к сказанному.

Пример 2.
Вот такой-то усилитель, в нем такие-то крутые ОУ, с очень хорошими параметрами (идет перечисление), да еще на панельке, что позволяет вам их поменять на любые другие, еще более крутые ОУ.

Тут идет двойная подстава. Помимо перечисления «крутых параметров» есть еще и панельки для операционных усилителей (ОУ). Вопрос панелек широко производителями и продавцами не обсуждается, все они выдают панельки, как благо, а на самом деле – это зло. Объясню почему. Аналоговая схемотехника, в отличие от цифровой, более требовательна к сопротивлениям, емкостям, индуктивностям монтажа. Если сделать идеальную трассировку под один ОУ, то она вовсе не будет идеальной для другого. Кроме того, контакты имеют неприятную привычку окисляться, ослабевать, могут возникать зоны p-n переходов. Появляются паразитные емкости, паразитные сопротивления, паразитные диоды на окислах, которых быть не должно. Получается, что даже идеально подобранный ОУ может плыть по параметрам и по качеству во времени только из-за того, что он стоит в панельке. Еще один момент. Чем «круче» Вы берете операционный усилитель, тем жестче требования, которые предъявляются им к реальной схеме. Т.е если взять ОУ с граничной частотой в 1МГц, то емкости в десятки-сотни пикофарад между проводниками могут быть вполне допустимы, а если взять крутой ОУ с граничной частотой в 200МГц, то и допуски станут примерно в 200 раз жестче. Я не говорю, что эти рассуждения – истина в последней инстанции, момент этот спорный и подлежит обсуждению, но холиваров на эту тему в сети не видно. Я больше скажу. Холиваров на эту тему и не будет видно. Т.к. для серьезных заявлений, основанных на исследованиях, нужна серьезная лаборатория с серьезным оборудованием. «Ну, граждане,.. алкоголики,… хулиганы, тунеядцы. Кто хочет сегодня поработать?» А без денег никто не захочет поработать. Мне так думается…
И пока идет холивар по поводу ставить опер ХХХ или УУУ в любимый домашний усилитель, в профессиональном оборудовании продолжают запаивать ОУ намертво в плату, напрочь лишая возможности профессионалов страдать херней по этому поводу.

Пример 3.
Наши колонки имеют отношение сигнал/шум 88дБ…..

Этот пример просто убил меня насмерть. Я в первый раз видел, чтобы колонки характеризовались соотношением сигнал/шум. Это как получается? Если я их куплю, включу, то вместо 40дБ фонового шума в комнате станет -48дБ? Как говорится: «охренеть, дайте две… В каждую комнату.» Начинаем разбираться, читать подробнее, вникать в смысл загадочных цифр и окажется, что в этих активных колонках есть усилитель, у которого сигнал/шум 88дБ. Т.е надо вытащить из этой акустики 2 электрода, воткнуть в мозг и получить заветную цифру в 88дБ.

Других примеров этого способа разведения кроликов вы можете найти массу самостоятельно. Если по какому-нибудь обзору пройтись с черным маркером в руках, вычеркивая все безосновательные утверждения и оценки «самый», «лучший», «передовой», и пр., то от текста может ничего не остаться, кроме перечисления компонентов и пары графиков с невнятными комментариями.

Еще один широко распространенный способ разведения кроликов. Давайте назовем его «последняя миля». Этот способ касается непосредственно тех устройств, которые преобразуют электрическую энергию в звуковую.

«Последняя миля» - способ разведения кроликов, при котором для тестов используются условия, существенно отличающиеся от реальных условий применения устройства.

Собственно, где-то в форумах я уже рассказывал эту байку. Это не байка, а быль, случившаяся в районе 2000г. Рассказываю.
Есть некая контора (была, по крайней мере), которая занимается изготовлением акустики, закупкой необходимого железа и звуковым оформлением начиная от сельского клуба и заканчивая стадионами. Естественно, не на всю страну, а так, по большей части, в пределах области. Акустику они изготавливали по образу наиболее удачных импортных изделий, но с учетом местных реалий. Был в этой конторе идейный товарищ, который хотел сделать свою акустику и не абы-кабы, а самый настоящий ХайЕнд для профи. Еще нужно отметить, что в конторе был настоящий железный АХЧометр, не приблуда какая к компу, а железяка, рисующая АЧХ сразу на бумажке.
Так вот. Этот товарищ в свободное от заказов и авралов время читал-считал-пилил-измерял АЧХ в цикле, благо дерево тогда было не особо дорогое. Могли себе позволить. И однажды он изрек фразу: «я сделал акустику с идеальной АЧХ». Народ кругом оживился, стали рассматривать бумажку с АЧХ. Ну, точно, идеальная. Почти как по линейке нарисована. Ровнее никто никогда не видел. Не откладывая в дальний ящик, эту самую акустику утащили сразу на эстакаду, музыку послушать. Включили. Мама дорогая! Поет эта акустика, как иерихонская труба. У слушателей терпения хватило толи на 5, толи на 10 минут. После сего случая эксперименты по созданию с нуля собственной акустики в этой конторе прекратили и продолжили работать по-старинке. Используя передовой опыт зарубежных производителей.

Суть сей басни такова. Акустика, имеющая идеальную АЧХ при измерениях на 1Вт/1м вовсе не обязана иметь такую же АЧХ в реальных условиях. Если динамик мощностью 250Вт воткнуть в ящик или в щит, то он нарисует вам идеальную АЧХ на 1Вт мощности, Но если попытаться подать 25-30% мощности – может получится полный капец.

Это мы рассмотрели только АЧХ. Теперь второй момент – искажения. С искажениями все гораздо хуже. Если кто не в курсе, динамическая головка – это весьма нелинейный преобразователь. К нему как раз применим тот анекдот про верблюда: «Верблюд, а почему у тебя шея кривая?», - «А что у меня прямое?».
Динамик «нормально может работать» в очень небольшом промежутке частот, приходящийся как раз на «тестовые частоты». Если уменьшать частоту, то начинает влиять нелинейность подвеса, если увеличивать – появляются поверхностные явления (волны) на диффузоре. Скорость распространения звуковой волны в диффузоре тоже не аховая. Это еще один источник искажений. Вспомните такую вещь, как бериллиевые пищалки. Боюсь соврать, но скорость распространения звука там в 40 раз выше (то ли 12км/с то ли выше), чем в воздухе, а значит, вся излучающая поверхность колеблется синфазно. Для этой цели они и бериллиевые.

А еще добавлю до кучи, что недавно состоялась интересная беседа в форуме дохи, где естествоиспытатели под всякими благовидными предлогами никак не хотят делать замеры переходных характеристик для вполне реальных условий работы. Скажем, 100-110дБ SPL меандр. Происходит это потому, что из переходной характеристики при желании (особенно, если она приложена в виде файла к наушникам) можно вытянуть все, что хотелось бы знать. И на АЧХ, и на искажения посмотреть и прочая, и прочая. Но для такого уровня звукового давления переходные характеристики получатся ой какие кривые, некрасивые. Как тот самый верблюд.
В общем, хватит уже причитать и жаловаться, надо что-то показать. Красивое.

Вот ссылка на «объективные измерения Микролаб Соло 6»

А теперь мои комментарии к объективным измерениям. Динамики на резиновом подвесе. Т.е. достаточно тугие по чувствительности. Могу смело утверждать, что чувствительность на уровне 85-89дБ/Вт/м. Можете сверить с массой других активных колонок. (Точнее будет сказать с массой других динамиков с резиновым подвесом.) Это лирика, а теперь физика.

Смотрим второй замер. На выходе 89дБ SPL. Т.е. примерно 1Вт мощности.
На 100Гц искажений -30дБ,
на 400Гц -40дБ,
на 1кГц –45дБ (до заявленных -50дБ по графику они не дотягивают),
на 5кГц ближе к -50дБ.

Смотрим третий замер. На выходе 95дБ SPL. Т.е. примерно 4Вт мощности.
На 100Гц в лучшем случае -20дБ (кто успел забыть, это 10%),
на 400Гц -30дБ,
на 1кГц -45дБ,
на 5кГц -43дБ.

Особо отмечаю, что в третьем замере на акустику подали аж целых 8% от номинальной мощности. А что будет, если подать 16%? Или, не дай Бог, 32% мощности?

Кстати, из этих же графиков любители меряться пиписьками, ой, нет, любители меряться «густыми», «сочными», «вкусными» «басами» могут сделать для себя далеко идущие выводы. Вот что для этого нужно сделать.
1. Смотрим внимательно на НЧ синусоиды и количество порожденных ими гармоник.
2. Смотрим внимательно на кривые равной громкости. Те, которые ниже, современный ISO226:2003.
Делаем выводы относительно того, что же вы слышите на самом деле? 20Гц или сонм гармоник, простирающийся до 1кГц и выше?

Теперь стоит вспомнить о том, что слушать вы собираетесь не синус, а хотя бы пару синусов. Следовательно, помимо гармонических искажений обязательно появятся интермодуляционные. Куда ж от них денешься? Для приведенных выше уровней мощности они будут лежать плотным лесом увеличиваясь относительно сигнала с ростом частоты. Если мощность увеличивать, то уровень гармоник для ВЧ области быстро перекроет по уровню полезный сигнал.

Снова напомню то, о чем говорил где-то ранее. Инструменты, у которых основная мощность сигнала находится в районе 3-5кГц и выше, очень красиво и чистенько звучат в гордом одиночестве практически на любой аппаратуре. Стоит добавить к ним оркестр – и… их почти не слышно. А еще вспомним сибилянты, которые тоже попадают в эту частотную область и являются сильным раздражителем для искушенных слушателей.

У читателя может возникнуть вопрос: «А как же тогда из этого безобразия мы умудряемся что-то услышать?»
Вопрос хороший. И ответ на него частично есть. Способность что-либо расслышать из звуковой каши соотносится со способностью слуха вытаскивать необходимую информацию из под шума. Т.е. сигналы с низким уровнем по отношению к шуму слух способен при определенных условиях выделять. Это проявляется, например, в «эффекте коктейля», когда за круглый стол можно посадить людей, и они смогут спокойно общаться с собеседниками напротив, не отвлекаясь на соседние разговоры. Или в способности определить фальшь одного конкретного скрипача из группы в 10-15 человек, когда все играют одно и то же. Способность эта изучается (даже используется), но, исчерпывающих исследований на эту тему не встречал. Кстати, эффект маскировки, который изучен несколько лучше, является частью вопроса о возможности расслышать что либо на фоне помех. И тут надо сказать, что если чистый синус маскируется легко, то «нестационарный синус» (шум в очень узкой полосе, вибрато и пр.) – хрен замаскируешь теми же сигналами, что и синус.

Давайте я вам других красивых картинок покажу.




Вот график работы средненькой акустики. Она чуть лучше, чем рассмотренная выше, но тоже далека от идеала.
Как смотреть. Слева есть тонкая белая вертикальная черта. Это срез в определенный момент времени. Нижний маркер в срезе – то, что подается на акустику, а выше – то, что она порождает сама. Далее двумя жирными вертикальными линиями отмечена область с низким уровнем искажений. Оно и без пояснений видно. Гармоник всего 2 (потому и лучше), а не 4-5, как у акустики, рассмотренной выше.

А теперь другая картинка.




О чудо! Область с низкими искажениями значительно больше, чем у предыдущей акустики.
Есть еще один график для этой же акустики, но на другом этапе испытаний:




Акустика плакала, кололась, но продолжала жрать кактус. Ой. Акустика тужилась, плакала, но выдавала все, включая 40Гц, на которые она собственно не рассчитана.

Готовы в очередь встать за такой акустикой? Но кто же у нас акустику покупает без АЧХ? Давайте покажу АЧХ.




Если плясать от АЧХ, то энтузиазма у желающих поубавится. Часть неравномерностей АЧХ можно списать на помещение, микрофон, расстояние до него и метод съема, но до идеала все равно будет далеко. И вдобавок это не 1Вт на 1метр, а нормальная громкость.

Возникает другой вопрос: «Как же такую горбатую слушать? Что там будет слышно? Всё должно быть искажено».

Слушали эту акустику многие. Если критично подходить к вопросу, то некоторый недостаток в районе 150-300Гц люди отмечали. «Непривычно». Люди не привыкли слышать эту часть диапазона (100-400Гц) чистой, без леса гармоник с уровнем, практически равным уровню основной гармоники. К остальной части АЧХ претензий не было. Слышно через такую акустику всё, или почти всё. Низкий уровень гармонических искажений подразумевает и низкий уровень интермодуляции. Мозг слушает инструменты вместо перманентной фильтрации инструментов на фоне искажений. Слышно все косяки в записях, например, по буквам склеенный вокал «российских звезд», слышно, как была сделана запись, на хороших записях слышно четкую локализацию и эшелонирование оркестра. Слышно это все без вслушиваний и напряжений. Шибко златоухих у нас не водится. А выбор всегда остается. Либо слушать не очень ровную АЧХ на 10-15Вт, но без искажений, как на рисунке выше, либо вот такой лес на 4Вт мощности:




А теперь предлагаю вспомнить еще одну оптимистичную картинку, где все гармоники были с уровнем -60дБ (0.1%). Напомню, на рисунке только гармонические искажения, без интермодуляции и с уровнем намного ниже реальных искажений в акустике.



Повторю и объяснение к графику:
Гармоники сильно обогащают диапазон от 300Гц. А еще мы видим, что чем выше порядок гармоники, тем сильнее ее влияние в ВЧ области. Т.е. искажения от 11 гармоники на частоте 20кГц находится на уровне -14дБ относительно основного сигнала. Чтобы узнать суммарное воздействие - необходимо гармоники сложить. Замечу, что здесь мы учитываем только гармонические искажения, считая, что интермодуляционных искажений не возникает. Фиолетовая линия - примерная сумма гармоник. В наиболее чувствительной для слуха области 400-5000 количество искажений значительно. Они находятся на уровне -36дБ для частоты 1.5кГц, и растут по отношению к основному сигналу с увеличением частоты. Хотя мы и рассматривали среднестатистический спектр, общую картину проследить можно. Чем выше номер гармоники, тем больше ее влияние в ВЧ области. Суммарное воздействие гармоник проявляется уже в среднечастотном диапазоне.

Это представление является в значительной степени ущербным, т.к. на рисунке я попытался выделить влияние гармонических искажений в приложении к реальному сигналу. Смысл рисунка – показать, что при рассмотрении только гармонических искажений, отношение полезного сигнала к помехе, вызванной гармоническими искажениями, падает с ростом частоты. Этот фактор напрямую связан с разборчивостью.
В реальных условиях, когда уровень искажений значительно выше, чем -60дБ, количество гармоник для низкочастотных сигналов больше, разборчивость с ростом частоты уменьшается значительно быстрее. Сигнал может быть сопоставим с помехой, генерируемой интермодуляцией, уже на 3-5кГц.

А потом начинаются пространные рассуждения про яркую середину, неприятные сибилянты, отсутствие послезвучий, кашу в миксе и т.д....

Есть над чем подумать....
А после раздумий появятся простые объяснения тем или иным явлениям, описаниям звучания систем. Другой подход к осмыслению тех же самых слов в обзорах и отзывах.

Последний раз редактировалось NovikovK; 05.02.2011 в 11:49.
Ответить с цитированием