Раздел 5. Оценка линейности и уровня шумов

Для определения динамического диапазона и оценки линейности всего звукового тракта предназначен блок, состоящий из дорожек №№75 – 81.

На первой из них находится музыкальный фрагмент, записанный с нормальным уровнем. Каждый следующий трек имеет уровень записи, на 15 дБ меньший предыдущего, т.е. 76-й – 15 дБ, 77-й – 30 дБ, 78-й – 45 дБ, 79-й – 60 дБ и 80-й – 75 дБ. Время звучания каждой дорожки – 15 секунд.

Проверка заключается в том, чтобы выяснить, какую из этих дорожек вы сможете услышать последней. Если не слышна уже 78-я, то можете смело подъезжать к ближайшему мусорному баку, ибо место для вашей аппаратуры только там. Когда не прослушивается трек №79, ваша система «больна» либо слишком большими шумами, либо никчемным процессором в CD-плейере, неспособным обеспечить динамический диапазон лучше, чем 60 дБ. Во всяком случае, вы должны смириться с тем, что звуковой тракт вашего автомобиля сопоставим с качеством обычного кассетного плейера. Но если слышна 80-я дорожка, то есть чем гордиться: вы – обладатель аудиосистемы самого высокого класса.

А общие шумы тракта – щелчки при переключении режимов, «цыканье» цифрового регулятора, а главное – злополучный вой генератора и трески от системы зажигания – все как есть вылезут на свет божий на дорожке №81. Она полностью пустая, с нулевыми битами.

 

РАЗДЕЛ 6. ОЦЕНКА ВЕЛИЧИНЫ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ

Ни для кого не секрет, что одним из самых злейших врагов хорошего звука являются искажения. Они бывают разного вида и отличаются друг от друга разной степенью «гадостности». Наиболее заметными для любого, тренированного или совсем не тренированного уха являются нелинейные искажения. Они вызваны неудачной схемотехникой усилителей мощности, продуктами нелинейности при перемагничивании ленты в звукозаписи, несовершенством громкоговорителей и пр. Наименьшие значения нелинейных искажений, исчисляющиеся десятыми, а то и тысячными долями процента, имеют проигрыватели компакт-дисков. Усилители самого высокого класса могут приближаться по этим параметрам к проигрывателям CD. Бытовые транзисторные модели усилителей могут выдавать первые единицы процентов, а совсем дешёвые, бывает, и к десятке подбираются.

Для оценки нелинейных искажений на слух предназначены дорожки №№82 – 88. На треке №82 записан небольшой музыкальный фрагмент с особо малыми нелинейными искажениями. По словам составителя диска «IASCA Setup & Test CD», эта фонограмма с ничтожнейше малыми искажениями может служить образцом идеального процесса записи. Далее в этот музыкальный фрагмент последовательно «домешивали» нелинейные искажения. На 83-ей дорожке их 0,03%, на 84-ой – 0,1%, на 85-ой – 0,3%, на 86-ой – 1%, на 87-ой – уже 3%, а на 88-ой – аж 10%. Понятно, что если ваш тракт вносит искажения большие, чем содержащиеся в фонограмме, то содержащиеся в фонограмме будут незаметны. Ну, почти, поскольку состав гармоник все-таки не одинаков. Тем не менее, записанные искажения станут явно заметны, когда перейдут через порог искажений, присущих системе. Если вы замечаете искажения только на 88-м треке, то руководствуйтесь нашей рекомендацией к дорожке №78.

Маленькая справка. Человеческий глаз различает на экране осциллографа искажения синусоидального сигнала от 3% и выше. Сильно тренированное ухо способно, по некоторым источникам, заметить и 0,003%. В реальной жизни, скорее всего, вас начнет беспокоить дорожка №85 или №86. Это нормально. Если ухудшение звучания становится для вас очевидным на 84-ой дорожке – вы король, однозначно.

 

РАЗДЕЛ 7. ПРОВЕРКА НА SPL

В этом разделе представлены фонограммы с официального судейского диска IASCA для проведения измерений на максимальное звуковое давление. Оставив без внимания их музыкальное содержание, как не имеющее никакого принципиального значения, а заодно и никакой эстетической ценности, укажем лишь, что эти записи отличаются друг от друга только спектральным составом. У дорожки №89 спектр наиболее широк и огибающая его, с максимумом на частоте 80 Гц, наиболее плавная по отношению к остальным фонограммам для SPL. У трека №90 спектр довольно узок, и максимум его лежит в области 40 – 45 Гц; у 91-го спектр чуть шире, но максимум находится на частотах 40 – 63 Гц, а у 92-го спектр опять чуть уже, и максимум плотности приходится на частоту 50 Гц.

Наши рекомендации: не забудьте убрать пластмассовые и прочие жёсткие отдельно лежащие предметы из вашей машины, а также для начала скинуть громкость на 20 – 30 дБ перед прослушиванием этих дорожек.

 

РАЗДЕЛ 8. ИЗМЕРЕНИЯ

Фонограммы из этого раздела предполагается использовать как для субъективных (ушами), так и объективных (приборами) измерений.

Дорожка №93 содержит запись чистого синусоидального сигнала с уровнем -10 дБ, а 94-я – то же, но с уровнем 0 дБ. Последнее значение – так называемый «цифровой ноль». Это – принципиальный и непреодолимый потолок уровня сигнала, который может быть записан на компакт-диске. На реальных музыкальных CD он достижим только на пиках сигнала. По тому, как этот предельный сигнал проходит через ваш тракт, можно определить, где возможно ограничение сигнала, и выставить усиление по всей цепочке компонентов. Для ориентира: большинство головных аппаратов сигнал с уровнем «цифрового нуля» начинают ограничивать задолго до максимального положения регулятора громкости. Например, если громкость имеет 35 градаций (распространенный случай), то ограничение начнется, скорее всего, на отметке 28 – 30. Вы можете это проверить и наперед знать, до какого положения регулятора громкости прохождение сигнала гарантировано независимо от уровня, следующим образом: установите регуляторы чувствительности на усилителе (усилителях) в положение самого высокого уровня входного сигнала и постепенно увеличивая уровень громкости на источнике при проигрывании дорожки №94, слушайте тональный сигнал. Момент начала ограничения на слух берется безошибочно, без всяких осциллографов.

Следующая, 95-я дорожка имеет запись синусоидального сигнала со свип-генератора, так называемого скользящего тона. Звуковой сигнал плавно изменяется по частоте (но не по уровню!) начиная с 20 Гц и до 20 кГц. По этой фонограмме хорошо проводить экспресс-проверку работоспособности звукового тракта на разных частотах, исследовать салон автомобиля на наличие призвуков и быстро снимать АЧХ с линейного выхода усилителя. 96-й трек состоит из третьоктавных полос розового шума начиная с 25 Гц, вплоть до 20 кГц. Перед каждой полосой следует объявление диктора (опять по-английски) о её центральной частоте. При наличии простейшего шумомера по этой фонограмме можно вполне достоверно построить АЧХ в салоне. Просто долго и хлопотно: надо значения звукового давления записывать, а потом график строить. Шумомеры, очень подходящие для этого дела, в США продаются в любом магазине Radio Shack и стоят примерно тридцатку на тамошние деньги. То есть – на наши доллары. К сожалению, единственный в Москве магазин Radio Shack закрылся несколько месяцев назад без объяснения причин, так что теперь где брать оснащение – ума не приложим. Кто придумает, – пишите в редакцию.

На дорожке №97 записан розовый шум от 20 Гц до 20 кГц. Начало фонограммы на слух очень напоминает набегающую морскую волну. А сама запись (на экране спектроанализатора) – безукоризненно горизонтальная линия, если, разумеется, такова АЧХ тракта. Предназначена запись для измерения АЧХ системы серьезным третьоктавным RTA-анализатором.

Очень удобны для наблюдения и настройки низкочастотных сабфуферов фонограммы №№98 и 99. Они содержат скользящий тон от частоты 80 Гц к частоте 20 Гц и от частоты 50 Гц к частоте 10 Гц. С помощью этих записей можно осуществлять слуховой контроль качества звучания низкочастотных излучателей, вплоть до самых низших звуковых частот, выявлять скорость воздушного потока в отверстии шахты фазоинвертора и паразитных резонансов корпуса.

Надо сказать, как редкая птица долетит до середины Днепра, так и редкий автомобиль пролетит эти две дорожки (на уважительной громкости), не продемонстрировав хоть одного-двух призвуков. Разве что – чемпионские машины на соревнованиях, в которых опытные участники прокатывают эти дорожки уже после прибытия на площадку – мало ли что по дороге растряслось.

Чего и вам желаем. Не чтобы растряслось, а чтобы ваша стала чемпионской.

 

Таблицы 1 и 2.

Таблица 1.
№ дорожки	Полоса частот, Гц	Центральная частота, Гц
	0 – 100
	100 – 200
	200 – 300
	300 – 400
	400 – 510
	510 – 630
	630 – 770
	770 – 920
	920 – 1080
	1080 – 1270
	1270 – 1480
	1480 – 1720
	1720 – 2000
	2000 – 2320
	2320 – 2700
	2700 – 3150
	3150 – 3700
	3700 – 4400
	4400 – 5300
	5300 – 6400
	6400 – 7700
	7700 – 9500
	9500 – 12000
	12000 – 15500

 

Таблица 2.
№ дорожки	Центральная частота, Гц
33, 34, 35
36, 37, 38
39, 40, 41
42, 43, 44
45, 46, 47
48, 49, 50
51, 52, 53
54, 55, 56
57, 58, 59
60, 61, 62