ИЗБРАННОЕ от АМЛ

Здесь вы мжете скачать переведенные на русский язык избранные статьи и книги, в основном из журнала американской ассоциации аудиоинженеров (JAES), а так же из других источников. Многие статьи и книги, которые отобраны для ознакомления и будут размещаться по мере перевода в электронный вид, можно назвать «эпохальными», поэтому у каждого, кто всерьез занимается аудио, они должны быть «под рукой».

Скачивая и сохрания у себя на компьютере статьи и книги, вы принимаете на себя обязательства использовать их только в личных, учебно-ознакомительных целях.

 

В. В. Раковский. Измерения в аппаратуре записи звука кинофильмов. М. Искусство. 1962 г. 403 с. [33 MB]

 

В предлагаемой к прочтению книге систематизированы практически все известные виды искажений, которые возникают в процессе записи/воспроизведения звука, а также приведена оценка их значимости с позиции заметности. Только в этой работе наиболее полно изложены и систематизированы положения статей зарубежных и отечественных авторов, посвященных проблеме искажений и шума, в т.ч. освещены работы Горона о заметности искажений, Брокбэнка и Восса о мощности интермодуляционных искажений в зависимости от порядка нелинейности передаточной характеристики устройства. В книге только не рассмотрены искажения групповой задержки, а также тепловые инерционно-нелинейные искажения - об этих видах искажений, обстоятельно рассказано в статьях А. М. Лихницкого.

Ознакомившись с книгой Раковского, каждый, кто занимается проектированием звукотехники, сможет выбрать разумный уровень допустимых объективных искажений музыкального сигнала, вносимых проектируемым устройством.

 

 

Манфред Р. Шрёдер. Модели слуха. PROCEEDINGS OF THE IEEE, VOL. 63, NO. 9, SEPTEMBER 1975, pp.1332 - 1350.

Русский перевод  [PDF 3,9 МБ] [DjVu 2 МБ]

 

Понимание механизмов слуха, от тончайших фазовых монауральные эффектов, запрещенных законом Ома, до бинаурального стереофонического эффекта, невозможно без построения моделей, как физических, так и математических. В предлагаемой вашему вниманию статье рассматриваются все известные на сегодняшний день модели слуха, начиная от модели Лукреция. И хотя до конца механизмы слухового ощущения так и не раскрыты, автор показывает в каком направлении идут исследования. Благодаря изучению слухового ощущения стало понятно, как записать и воспроизвести через громкоговорители звуки в таком виде, как мы их слышим в жизни. Бифония – непревзойденный по естественности способ записи звуков. В Советском Союзе развитием бифонии занимался А. Лихницкий. Какое качество звукозаписи сегодня достижимо, можно судить по диску с бифонической записью солистки Метрополитен Опера Юнгок Шин, сделанной А. Лихницким по заказу фирмы Самсунг и представленной в МОМ.

Автор статьи, известный во всем мире акустик, доктор физических наук, Манфред Роберт Шрёдер, родился в Германии в 1926 году. Изучал в университете физику и математику. С середины 50-х годов работает в США в лаборатории Bell Telephone. В начале 60-х годов по приглашению правительства СССР был консультантом по акустике Кремлевского Дворца съездов. С семидесятых Шредер член национального комитета по стереофоническому вещанию США, член объединенного комитета Вооруженных сил США. Шредер записал через искусственную голову звучание 20 концертных залов Европы. Шредер, автор трех книг и 45 изобретений, в 1991 г. награжден Золотой Медалью Акустического Общества Америки.

 

J. Vanderkooy and S.P. Lipshitz. Feedforward Error Correction in Power Amplifiers. JAES, 1980 january/february, vol. 28, #1/2, pp. 2-15. Русский перевод.

В статье раскрывается мысль о том, что даже в идеальных, широкополосных электронных устройствах полная коррекция ошибок усиления с помощью введения ООС невозможна из-за фундаментального ограничения скорости распространения электромагнитного взаимодействия скоростью света. Однако полная коррекция ошибок усиления все-таки возможна (с точностью до второго порядка малости, т.е. «ошибка ошибки»), если применить изобретенную тем же Г. Блэком Связь вперед по ошибке. В статье впервые дана топологическая классификация устройств с ООС, с активной ООС (о которой мало кто слышал), и с истинной Связью вперед по ошибке. Единственный усилитель, где была применена Связь вперед по ошибке - Квод 405 П. Волкера. В приведенной статье подробно анализируется принцип действия этого усилителя, а так же перспектива использования Связи вперед в усилителях класса D.

И хотя качество звучания усилителя Квод 405 не превзошло, а даже уступило звучанию Квод 303 (где так же как и в Бриге 001 были применены «триплексы/тройки») попробуйте применить связь вперед по ошибке в своих разработках. Если негативное влияние даже небольшой по величине ООС на качество звучание можно считать доказанным, то никто пока не исследовал влияние связи вперед по ошибке на качество звучания в ламповых усилителях. А ведь снижение уровня нелинейных искажений в маломощных однотактных усилителях очень заманчиво! Для тестирования своих разработок используйте качественные записи великих мастеров, прошедших проверку временем. Эти тестовые фонограммы, естественно должны быть произведены без применения ООС или с минимальным ее уровнем. Этим требованиям отвечают компакт-диски, произведенные по технологии АМЛ+ представленные в МЖМ.

Robert B. Schulein. In Situ Measurement and Equalization of Sound Reproduction Systems. JAES, 1975, vol. 23, # 3, pp. 178-186. Русский перевод.

 Традиционной целью проектирования громкоговорителей является получение горизонтальной частотной характеристики на стационарном синусоидальном сигнале в безэховых условиях и при наличии реверберации. На эту тему написано несметное количество литературы как у нас, так и за рубежом. В приведенной статье рассматриваются вопросы правомерности такого подхода в отношении воспроизведения музыки и вокала, и описываются измерения «на месте», т.е. в помещениях, обычно используемых для воспроизведения или усиления звука. Автором были проведены психоакустические эксперименты, результаты которых подробно рассмотрены в отношении высококачественных звуковоспроизводящих систем. В статье показано, что наиболее правдоподобные результаты как с позиций акустики, так и психоакустики могут быть получены только при тестировании громкоговорителей «на месте» на третьоктавных полосах «розового» шума. Автор описывает объективный метод снятия субъективной частотной характеристики громкоговорителя «на месте», а также приводит пример субъективной реакции потребителя на этот  параметр.

Третьоктавные полосы розового шума записаны на диске Тест CD1, их также в ближайшее время сможет «скачать» любой посетитель на нашем сайте. Методика измерений приведена в буклете к диску Тест CD1, в книге «Качество звучания. Новый подход к тестированию аудиоаппаратуры», а также в статьях А.М. Лихницкого.

James Moir. Structural Resonances in Loudspeaker Cabinets. Journal of the British Sound Recording Association. 1961, vol. 6, pp. 183-187. Русский перевод.

Опытные специалисты знают, что одинаковые головки громкоговорителей в корпусах одной и той же конструкции, из одной и той же древесины, более того - изготовленные одним столяром, отличаются по звучанию. Ситуация интригующая! Эта проблема интересовала автора предлагаемой статьи много лет. Работая на легендарной фирме Goodmans, он провел исследования, и приводит в статье собранную им воедино всю информацию. Отметим, что в отечественной литературе этот вопрос практически не освещен.

Несмотря на то, что все вопросы, по признанию автора не решены, из статьи вы узнаете, как создать качественный корпус акустической системы обладающей благородным звучанием и не оказаться в роли изготовителя дешевой скрипки, издающей «волчьи ноты». Статья написана ясным языком, теоретические обоснования явлений подкреплены данными оригинальных экспериментов по изучению свойств различных материалов, применяемых при изготовлении корпусов АС. На основании многолетних исследований и практического опыта одним из видных представителей школы «английского звука» даны ценные рекомендации как по выбору материалов, так и по изготовлению корпусов акустических систем.

James K. Iverson. The Theory of Loudspeaker Cabinet Resonances. JAES, April 1973, Vol. 21, # 3, p.p. 177-180. Русский перевод

Все компоненты акустической системы вносят вклад в итоговое качество звучания. Цель этой статьи - представить некоторые рассуждения относительно рационального проектирования панелей корпусов. Резонансы корпусов могут создавать проблемы при звуковоспроизведении. Тем не менее, теоретические изыскания в области рационального проектирования панелей довольно ограничены.

Стенки корпусов громкоговорителей выполняют конструктивную функцию в качестве несущего элемента для динамиков, эстетическую функцию создания благоприятного впечатления от внешнего вида, а также акустическую функцию обеспечения воздушной «пружины» позади диффузора излучателя и противодействия распространению звука, излучаемого задней стороной диффузора. К сожалению, стенки корпуса под влиянием воздействий сами по себе могут начать вибрировать и выступать в роли акустических излучателей, что, скорее всего, изменит предполагаемые характеристики системы. Возбуждение стенок может происходить несколькими способами, наиболее важные из которых:

·         вибрация вследствие изменения давления воздуха в ящике,

·         вибрация через противодействующую силу от динамика,

·         вибрация от перемещения других панелей.

В статье рассмотрена теория указанных 3-х путей возбуждения стенок корпусов, а также результаты практических исследований.

 

С. Липшиц (S.P. Lipshitz). Субъективная оценка качества воспроизведения звука. JAES, 1981, vol. 29, #7/8, pp. 482-490. Русский перевод.

Мнения различных любителей музыки в отношении субъективной оценки качества воспроизведения звука разделились на два противоположных направления: одни считают, что слышимые различия связаны с измеряемыми различиями в контрольных испытаниях, а другие - что эти различия не связаны непосредственно с измерениями. Для того чтобы разрешить такое расхождение во мнениях, нужны строго контролируемые тесты, методика проведения которых, позволила бы предотвратить предубеждения и пристрастия в определении точности звуковоспроизводящего устройства.

Автор статьи (см. также его статью о связи вперед по ошибке выше) принадлежит к первому лагерю. Целью предлагаемой статьи является подытожить обоснования такой позиции. Разработанный им и описанный в его статье метод ДВАЖДЫ СЛЕПОГО ТЕСТИРОВАНИЯ позволил, например, установить, что искажения типа «ступенька», которые неискушенные в вопросах аудиоэкспертизы разработчики аудиоаппаратуры пытаются снизить до неизмеримо малых значений, на самом деле заметны на стационарном синусоидальном сигнале при уровне 0,1%. На музыкальном же сигнале, даже в наушниках, искажения типа «ступеньки» заметны при уровне около 1% и различимы лишь на сольной фортепианной музыке, где они проявляются в виде шумовой модуляции. И хотя эффект изменение окраски звучания вызванный изменением направления проводников, необъяснимый с материалистических позиций, автор приписывает изменению абсолютной полярности аудиосигнала, важно, что его метод дважды слепого тестирования, позволил выявить заметность этого эффекта.

Ссылки теме:

Семь слов об ошибках аудиоэкспертизы.

Устройство измерения АЧХ четырехполюсника

Устройство измерения нелинейных искажений четырехполюсника

 

Флойд Тул. Испытания путем прослушивания: Превращение мнения в ФАКТ. JAES Vol. 30, № 6, 1982, June. Русский перевод.

Из огромного множества серьезной отечественной и зарубежной литературы, посвященной проектированию аудиоаппаратуры АМЛ рекомендует ознакомиться с этой статьей в первую очередь. Прослушивание для разработчиков аудиоаппаратуры является не просто приятным времяпрепровождением, прослушивание является Альфой и Омегой звуковой техники. Именно прослушивание является итогом всей деятельности разработчика, истиной в конечной инстанции. Никакие объективные измерения не смогут ответить на вопрос, достиг разработчик аудиоаппаратуры своей цели или нет. То, что люди слышат, влияет на то, что они делают, что им нравится, и что они покупают.

Было бы прекрасно, если бы одного лишь добросовестного прослушивания было бы достаточно для совершенствования аудиоаппаратуры. Однако при прослушивании, когда «измерительным прибором» является не осциллограф или спектроанализатор, а человек, его суждения неизбежно субъективны, и не отличаются точностью и повторяемостью. В предлагаемой статье показано, как можно выйти из этого противоречия. Какие результаты прослушивания, позволят считать его ФАКТОМ ИЗМЕРЕНИЯ? Результаты прослушивания должны быть: 1) воспроизводимы в разное время, в разных местах и с разными слушателями; 2) отражать только слышимые характеристики системы, подвергаемой испытанию; 3) показывать степень слышимых различий или давать меру абсолютных значений по соответствующей шкале субъективных оценок.  Автор статьи, Флойд Тул много лет проработал в области испытаний громкоговорителей, усилителей и помещений путем прослушивания, его рекомендации легли в основу стандартов МЭК, им спроектированы студии звукозаписи, контрольные громкоговорители для них, системы усиления звука для концертных залов и театров.

 

 

Рупор и его магия

Наверное, первый вопрос, на который народ ждет ответа: Действительно ли звучание громкоговорителя через рупор лучше, чем скажем при его фазоинверсном или закрытом оформлении? Сразу разочарую. Я не разделяю мнения, что среди известных технических решений в аудио есть такие, которые имеют по каким то необъяснимым причинам лучшее звучание, чем другие.

Например, что должно звучать лучше межкаскадный трансформатор или переходная RC –цепь, если их передаточные функции одинаковы? На этот вопрос обоснованного ответа никто не дал! Тем не менее, у многих сложилось твердое убеждение, что межкаскадный трансформатор для звука лучше! Правильный же ответ на этот вопрос такой: трансформатор и RC –цепь равноправны, только в трансформаторе больше возможностей применить качественные в отношении передачи звука материалы, чем в конденсаторе и резисторах.

Любое передающее, усиливающее, преобразующее звук техническое решение, теоретически может передавать звуковой сигнал идеально, однако при практической реализации в этих решениях проявляются всякие недостатки. Эти недостатки вытекают не из принципа работы устройства, а предопределяются не идеальностью используемых материалов, несовершенством технологии изготовления т.п.

Для тех, кто проектирует аудиоаппаратуру, важным является именно то, что недостатки у каждого технического решения и их причины в случае их реализации разные. Именно, эту особенность эксплуатируют производители исходя из возможностей применения тех или иных материалов и технологий. Проиллюстрирую это на следующем примере. Мы знаем, что кинотеатральные установки должны создавать большое звуковое давления в огромных залах. В 1940 гг. усилителей большой мощности не было, по этому единственным решением было увеличение КПД громкоговорителей. Именно тогда получили распространение рупорные громкоговорители, КПД которых достигал 30 %. Применением рупорных громкоговорителей решалась проблема нехватки мощности усилителя. Для сравнения: КПД акустической системы закрытого типа составляет около 1%. Возникает вопрос, низкий КПД, это что принципиальный недостаток системы закрытого типа? Оказывается, нет! Если сделать сверхлегкий и одновременно сверхжесткий конус, а из корпуса системы удалить воздух, то акустическая система закрытого типа с КПД 30 % оказывается вполне реализуемой, причем в корпусе небольшого размера. Что же является препятствием для производства высокоэффективных систем закрытого типа? - отсутствие требуемых для этого материалов и технологий.

Итак, с технической точки зрения все принципы построения акустических систем равноправны. Однако равноправны ли они с эзотерической точки зрения? Почему рупорный громкоговоритель обеспечивает большую динамику и энергичность звучания, чем скажем обычные системы закрытого типа. Технических предпосылок этому ни каких нет. В этой связи я предлагаю самим поискать ответ на этот вопрос, а для этого доверьтесь своей интуиции, а также тем знаниям, которые вы почерпнете в публикуемых нами статьях.

А. Лихницкий

 

J. Dinsdale. Проектирование рупорных громкоговорителей. Wireless World, Mar 1974, pp. 19-24. Часть 1. Русский перевод.

Виктор Бросинер. Теория рупорных громкоговорителей. Audio. v. 55, #3, 1971, pp. 16-25 [PDF 7,43 MB] [DjVu 4,2 MB]

 

 

При раздражении любого из пяти органов чувств, если интенсивность раздражителя выше пороговой, в сознании человека проецируется реакция в виде ощущения. О таком раздражителе человек способен вынести суждение, описать свойства раздражителя, длительность его действия, интенсивность и т.д. Но только ли сознание человека участвует в восприятии? Оказывается, подавляющая часть сенсорной информации перерабатывается подсознанием. Судить о том, что подсознание участвует в восприятии сигнала можно по косвенным непроизвольным и неосознаваемым реакциям, например по расширению зрачка, изменению разности потенциалов участка кожи или по изменению электрических ритмов коры головного мозга, при действии на слуховой анализатор раздражителя с интенсивностью ниже пороговой. Реакции подсознания на подпороговые раздражители называются субсенсорными. Субсенсорное слуховое восприятие было открыто и обстоятельно исследовано в лаборатории слуха Института физиологии им. И. П. Павлова АН СССР под руководством члена корреспондента АН Г. В. Гершуни в 40-50 гг. Благодаря исследованиям Г. В. Гершуни мы узнали, что подсознание не только регистрирует действие раздражителя, его порог заметно ниже, чем у сознания, причем действие субсенсорных раздражителей на человека оказалось в эмоциональной сфере более сильным, чем надпороговых. Именно по этому при прослушивании музыки, когда наше восприятие, ориентированно на эмоциональную, подсознательную сферу, субсенсорные реакции становятся определяющими.

Работы Гершуни в области субсенсорных реакций слухового анализатора сейчас стали классическим. Современные учебники по психологии и физиологии не обходятся без ссылок на работы Гершуни (см. например: Познавательные психические процессы. Под ред. А. Г. Маклакова, СПб. 2001, или Психология ощущений и восприятия. Под. ред Ю. Гиппенрейтер и др. М. 2002). В работе MANFRED R. SCHROEDER, Models of Hearing, PROCEEDINGS OF THE IEEE, VOL. 63, NO. 9, SEPTEMBER 1975 (М. Шредер, Модели слуха) в списке литературы для дальнейшего чтения вы увидите ссылку на работу: G. V. Gersuni, Ed., Sensory Processes at the Neuronal and Behavioral Levels. New York: Academic Press, 1971.

А ведь механизм субсенсорных реакций человека до сих пор остается загадкой!

Уровень субсенсорных раздражителей лежит ниже шума движения крови в ухе и ниже теплового шума движения молекул воздуха, причем амплитуда колебаний частиц воздуха на пороге слышимости во много раз меньше диаметра молекул воздуха (см. Слух и речь в свете современных физических исследований, М-Л. 1936, с. 37). Как человек может реагировать на сигналы, уровни которых лежат ниже маскирующих тепловых шумов не может ответить даже Теория статистических решений (понятное и доступное изложение основ этой теории дано в статье Дж. Кембл и Н. Джармези в Психология ощущений и восприятия. Под. ред Ю. Гиппенрейтер и др. М. 2002)

Мы решили начать размещение работ Г. В. Гершуни на нашем сайте с нижеприведенных статей. Планируется разместить и некоторые другие его работы.

1. Г. В. Гершуни. Изучение субсенсорных реакций при деятельности органов чувств. Физиологический журнал СССР, 1947, XXXIII, № 4, с. 393-412. [PDF 4,3 МБ] [DjVu 404 КБ]

2. Г. В. Гершуни. Общие результаты исследования деятельности звукового анализатора при помощи разных реакций. Журнал высшей нервной деятельности, 1957, том VII, вып. 1, с. 13-23. [PDF 2,37 МБ] [DjVu 260 КБ]

 

 

 Для чтения статей, вам могут понадобиться программы djvu или Adobe Reader