|
Baffle Step - секрет потери музыкальности в современном звуке? |
Dr.Sound
|
Baffle Step - секрет потери музыкальности в современном звуке? / 12-11-2022, 16:46
(Отредактировано 11-01-2024 в 16:51 , пользователем Dr.Sound.)
Сообщение: #1
|
|
|
Недавно, читая статьи в зарубежных источниках тематической информации, набрёл на интересную, с моей точки зрения, статью, казалось бы с вполне себе известной темой о Baffle Step, но написанной доступно и понятно.
Как мне кажется, из этой статьи, следуют очень интересные и далеко идущие выводы, объясняющие секрет потери музыкальности в современном звуке. Лично я, помимо всего прочего, особенно ценю в звучании фундаментальность, убедительность звучания верхнего басового и нижнего среднечастотного диапазонов, придающих звучанию интимность, глубину и мощь в нижней области спектра вокала, акустической гитары, контрабаса, виолончели, саксофона и т.д... Попытаюсь, по возможности, кратко сформулировать суть информации. В далёкие времена, когда ещё не было СТЕРЕО, АС размещали, главным образом, в непосредственной близости от поверхности стен и даже углов комнаты. Такое решение, отчасти, решало проблему увеличения бас-отдачи и сводило к минимуму проявления граничных эффектов (SBIR). Однако, спустя некоторое время, в связи с появлением СТЕРЕО, появилась насущная необходимость в изменении концепции методики размещения АС с удалённым от комнатных ограждений их размещением, предусматривающим одной из своих основных целей - формирование объёмной 3-х мерной звуковой сцены. Как известно, получить глубокую симметричную звуковую сцену с убедительной объёмной локализацией КИЗ в её пространстве возможно только при соблюдении определённых условий. Но при увеличении расстояния между АС и смежными стенами появились и неожиданные проблемы... Дело в том, что при размещении АС вплотную к фронтальной стене, на НЧ с заведомо большими длинами звуковых волн их излучение происходило в четверть-пространство, а при удалённом от стен размещении АС излучение НЧ происходит уже в полупространство. Как результат, интенсивность излучения НЧ в сторону точки прослушивания снизилась практически вдвое! Большинство моделей серийно выпускаемых АС рассчитывается на основании предположения о том, что излучение происходит в четверть-пространство (то есть, для размещения вблизи фронтальной стены - в этом случае имеем две ограничивающие пространство излучения плоскости: пол и фронтальная стена). Понятно, что динамик, излучающий в полупространство, воспроизводит с уровнем примерно на 6 дБ. выше, чем тот же динамик, излучающий в полное пространство - в этом суть дифракционных потерь (baffle step). Отсюда следует вывод о том, что разница между расчётной теоретической полупространственной нагрузкой и нагрузкой, которую «видит» АС при реальном размещении в комнате для прослушивания, существенна и объясняет подавляющее большинство «ошибок» частотной характеристики в любой системе воспроизведения звука. Следовательно, АС, параметры которых рассчитываются для достижения плоской АЧХ при условии четверть-пространственной нагрузки, не обеспечивают прогнозируемого результата при размещении в реальной комнате для прослушивания на удалении от фронтальной стены. Помимо этого, также следует учитывать тот факт, что в реальном помещении акустическая нагрузка на АС вовсе не является постоянной, а изменяется в зависимости от частоты, вызывая пики на одной частоте и провалы на другой... И эта проблема также напрямую не связана с комнатными граничными эффектами (SBIR), вызывающими глубокие провалы в АЧХ на определённых частотах (хотя модальные проблемы, как правило, ослабляются): Очевидно, данная проблема является концептуальной и во многом объясняет неудовлетворение от прослушивания современных аудиосистем, которую автор статьи выразил ёмкой цитатой: "на фоне быстрого развития программного обеспечения за последние 50 лет прослушивание АС не столько доставляет удовольствие, сколько является упражнением в терпимости и выносливости". В общем, всё достаточно понятно и логично, только вот, лично мне кажется, что автором допущена ошибка - полное пространство - это когда динамик подвешен в воздухе на значительном удалении от любой ближайшей отражающей поверхности. Полу-пространство - это когда АС размещена на полу посередине комнаты. Четверть-пространства - когда АС размещена на полу в непосредственной близости к смежной стене. Одна восьмая пространства - когда АС размещена на полу в непосредственной близости сразу к двум смежным стенам (то есть, в углу комнаты). То есть, в принципе, всё верно, но сравнение, очевидно, происходит на уровне полупространства и четверть-пространства. Но вернёмся к "нашим баранам"... Учитывая уменьшение длины звуковых волн с возрастанием частоты, становится ясным, что полно-диапазонный динамик излучает в четверть-пространство на верхних частотах своего рабочего диапазона, но в то же время, излучает в полупространство на более низких частотах. В результате происходит постепенный спад уровня звукового давления примерно на -6 дБ. от высоких частот к низким. Собственно, это и есть то, что называется «дифракционными потерями» корпуса АС или «baffle step». Естественно, центральная частота "ступени" baffle step зависит от размеров фронтальной панели АС - чем меньше её размеры, тем выше частота перехода от излучения в четверть-пространство к излучению в полупространство. Автор статьи предлагает следующую экспериментально выведенную им формулу для расчёта частоты "ступеньки" баффла в зависимости от ширины фронтальной панели АС: f = 115/W,
где W — ширина фронтальной панели в метрах.Например, частота "ступени" для АС с шириной фронтальной панели около 60 см. составляет порядка 190 Гц., а для АС с шириной фронтальной панели, скажем, 30 см. - соответственно, порядка 380 Гц. И, опять же, спад АЧХ ниже частоты baffle step не является плавно-ниспадающим в сторону НЧ, поскольку на определённых басовых частотах длины волн соответствующих звуковых волн "начинают видеть" комнатные ограждения и график снова становится восходящим. Теперь, к реальной жизни - небольшое грубое обобщение. Большинство современных среднестатистических АС имеют узкие фронтальные панели и акустическое оформление типа фазоинвертор - как результат, объективно, "ступенька" дифракционных потерь в районе частоты 400-500 Гц. и типичный высокодобротный фазоинверторный "бас" в районе частоты настройки порядка 30-40 Гц. Субъективно, неубедительная нижняя середина и верхний бас (также может восприниматься, как акцент ВСЧ/ВЧ составляющей звучания, характерное "легковесное" резкое звучание...) при активном невнятном "гуле" в самой нижней области басового диапазона (поскольку зачастую на частоте настройки ФИ ему активно "подпевают" комнатные моды, снижая артикуляцию НЧ партий музыкальных инструментов). Узнаёте хорошо знакомую характерную картину...? Такие, вот, дела... Не знаю, как вам, а мне эта информация показалась крайне интересной и полезной. Кстати, описанная проблема таки реально "лечится" путём введения в схему кроссовера соответствующих цепей коррекции, вот только почему-то далеко не все производители АС это делают... Ниже показана простая электрическая схема, обеспечивающая ступенчатое снижение высоких частот на 6 дБ., суть, компенсирующая дифракционные потери корпуса АС выше частоты "ступеньки баффла" (baffle step): Здесь R2 представляет собой полное сопротивление нагрузки громкоговорителя. Если мы допустим, что R1 = R2 = R, то на высоких частотах получится затухание на 6 дБ. На более низких частотах (где L1 становится низкоимпедансным) аттенюатор эффективно обходится, и сигнал передается на драйвер (здесь R2) без ослабления. R1 = R2 = R = номинальное сопротивление системы (например, 8 Ом). Далее можно использовать эмпирически выведенную формулу для расчета значения номинала катушки индуктивности L1: L1=WR:1,021
Где W — ширина фронтальной панели в метрах, R — импеданс динамика в Омах, а L1 — индуктивность катушки в миллиГенри.Данная RL-цепочка должна быть подключена последовательно с акустической системой, которую она компенсирует. Коррекция будет наиболее точной, если параметры самого громкоговорителя близки к резистивной нагрузке. "Ребята, не бойтесь замахиваться на "БОЛЬШОЕ", но перед этим - не забывайте сходить "ПО МАЛЕНЬКОМУ"! (Rodney Dangerfield). |
|
|
Dr.Sound
|
RE: Baffle Step - секрет потери музыкальности в современном звуке? / 07-06-2024, 07:33
(Отредактировано 02-09-2024 в 08:05 , пользователем Dr.Sound.)
Сообщение: #2
|
|
|
Отсюда, очевидно, должен следовать логический вывод о том, что фронтальная панель АС в зоне размещения СЧ динамика должна иметь достаточно большую ширину, а сам динамик должен иметь достаточно большой размер.
Возможно, это один из тех моментов, который и отличает характер звучания крупных "винтажных" АС от характера звучания современных АС с узкими фронтальными панелями (типа "столбики"). "Ребята, не бойтесь замахиваться на "БОЛЬШОЕ", но перед этим - не забывайте сходить "ПО МАЛЕНЬКОМУ"! (Rodney Dangerfield). |
|
|
|
« Предыдущая | Следующая » |
Пользователи, просматривающие эту тему: 1 Гость(ей)
Связь с администрацией сайта doctor-sound.com.ru:
написать в личное сообщение, телефон: +7 (959) 123-34-82,
E-mail: Victoracoustic@gmail.com
написать в личное сообщение, телефон: +7 (959) 123-34-82,
E-mail: Victoracoustic@gmail.com
Пользователи



