dr_GreeN
19.08.10 20:01
Акустика помещения и параметрическая эквализация
Пока мы живем в комнатах, обладающих геометрией параллелипипеда, тема паразитной акустики помещения будет актуальна.ней с помощью дорогостоящей отделки помещения звуко- и вибропоглотителями, кто-то увеличением количества мебели или ее перестановкой, а кто-то вообще забил на все это и смирился с тем, что есть, в ожидании лучших времен.
У меня давно уже назревала идея параметрической эквализации, поскольку загружать свою КдП мебелью нет желания, а все варианты расстановки аппаратуры давно исчерпаны. Скажу так, наибольшие проблемы моей комнаты лежат в области среднего баса - размеры помещения 3х4 метра.
Очевидно, что графические эквалайзеры, даже с 31 полосой регулировки, не способны обеспечивать точность фильтрации в 1-2 Гц, что жизненно важно, дабы не затронуть полезный сигнал. Эта задача под силу только параметрическому эквалайзеру, и при том только цифровому - потому как характеристики аналоговых устройств сильно отстают, особенно части ширины полосы фильтрации.
С цифровой параметрикой и ее применением дома тоже не все гладко - почти все аппараты имеют студийное/концертное назначение, что подразумевает использование балансных соединений (в то время как в бытовом hi-fi основной тип коммутации слабых сигналов - небалансный, RCA). Про разницу вэтих типах соединений говорить не буду - если кто не знает, можно легко нагуглить - инфы в Сети предостаточно. Переходники с балансных XLR или TRS - разъемов на небалансные RCA - штука редкая, поэтому пришлось спаять самому.
XLR - разъемы паять менее удобно, пришлось остановиться на 6-ти дюймовых джеках.
Посмотрев интернет-витрины, я составил список приборов, которые можно легко сейчас достать:
DBX DriveRack PA+ (~24 к. руб.) (звуковой контроллер, с полным фаршем функций)
AudioForce DSP 2х4 (~17 к. руб.) (DSP процессор)
Behringer DEQ 2496 (~17 к. руб.) (мастеринг-процессор, напичканный почти как dbx)
Behringer FBQ 2496 (~11 к. руб.) (подавитель обратной связи + параметрический эквалайзер)
Behringer DSP 1124 (~6 к. руб.) (подавитель обратной связи + параметрический эквалайзер)
Сейчас предчувствую, многие уже подумали - "Вмешательство в звук всякими эквалайзерами его непременно испортит". А теперь представьте всего одну вещь - данный прибор будет включаться в разрыв между ресивером и сабом, соответственно, влияет только на воспроизводимый сабом бас. К тому же, ЦАПы и АЦП железок, о которых сейчас идет речь, имеют частоту дискретизации от 48 кГц и выше, то есть примерно в тысячу раз большую, нежели частота обрабатываемого сигнала. И я больше чем уверен, что разницу в звуке при этом не услышит ни одно человеческое ухо на Земле.
Само собой разумеется, о результатах экспериментов я знать не мог, и в качестве пробы был выбран последний аппарат, с наименьшей стоимостью (мало ли, может вся эта цифровая параметрическая эквализация не поможет). Стоимость его обусловлена тем, что в ЦАПы и АЦП, используемые в этой железки, обладают частотой дискретизации 48 кГц при глубине преобразования 24 бита, в отличие от более старших моделей, где эти параметры равны 96 кГц и 24 бита соответственно.
Dsp 1124, как и все подобные аппараты, выходит в рековом исполнении, однако "уши" для монтажа в 19-дюймовую стойку у всех беринджеров съемные, это очень удобно в моем случае, если аппарат ставить дома.
На слух частоту с точностью до 1 Гц не определишь, поэтому для анализа ситуации потребовалось специальное ПО. Уже много раз выручала программа PAS Analysis Center 3.5, с немного подустаревшим интерфейсом но все еще актуальным функционалом. На днях попробовал установить демо-версию свежего 2010-го релиза, но в ней нет возможности использовать генератор. Поэтому все измерения проводились в версии 3.5.
Для измерений был задействован микрофон Denon DM-S205, включенный в комплект ресивера AVR-3806. Все настройки эквализации ресивера - в нулях.
Микрофон был подключен ко входу звуковой карты медиацентра, который на данный момент служит основным источником моей системы.
Итак, переходим к самому процессу. Одновременно на HTPC запущены две копии программы PAS Analysis. В левом окне отображается только спектроанализатор звука с микрофонного входа, в правом - окно генератора и спектр выходного сигнала звуковой карты. Амплитуда сигнала на выходе генератора неизменна, в то время как спектр звуквовых волн с микрофона иллюстрирует частотные свойства комнаты.
Заранее извиняюсь за скромное качество фотоматериала - фотографии делались с проектора в полной темноте, сотовым телефоном
Частота генератора в правом окне менялась с шагом 1 Гц, а слева тут же отображается то, что "слышит" микрофон. Перебор частот в диапазоне от 15 до 100 Гц выявляет 2 сильных подъема на частотах 44 и 55 Гц. Амплитуда при этом скачет вверх на 10 и 14 дБ (!) соответственно:
Причем на соседних с резонансными частотах 42, 46 и 53, 57 Гц - все в полном порядке.
Очевидно, что фильтровать надо полосы 43-45 и 54-56 Гц, не затрагивая остальную полосу.
На подавителе обратной связи выставляю два фильтра - с настройками:
- Bandwidth (ширина полосы фильтра) - на минимум - 1/60 октавы;
- Filter type - PA (это один из 6-ти режимов работы прибора, собственно и нужный мне - параметрическая эквализация)
- Gain (глубина фильтрации) -10 и -15 дБ соответственно (регулируется в пределах от +16 до -48 дБ)
- Frequency (частота настройки фильтра) 40 и 50 Гц соответственно. Здесь уточню пару интересных моментов. Выбор центральной частоты фильтра возможен только среди дискретных значений, которые соответствуют 31-полосному графическому эквалайзеру. И по началу, не дочитав user's manual, я подумал, что это ограничение аппарата Если бы это оказалось правдой - весь эксперимент пошел бы на смарку. Ширина полосы - это, конечно, хорошо, но всего 31 дискретное значение частоты - как же так ? И тут я понял назначение кнопки FINE. Как раз с помощью этого параметра и подстраивается частота. Но сдвиг центральной частоты осуществляется не Герцами, как можно было бы предположить, а на величину, задаваемую в произведением "Число х 1/60" октавы. То есть, выставляя на приборе Frequency = 100 Гц, а Fine = +1, мы получаем центральную частоту фильтра 100 Гц , сдвинутую в положительную сторону на 2/60 (или 1/30) октавы. Таким способом можно очень точно выставить любую нужную величину.
На фото внизу (выставлена частота 44 Гц): я покрутил еще немного уровень фильтрации. Вот что получилось при значении Gain = -28 дБ. На максимуме (-48 дБ) - звук вообще пропал. Удивительно, но при этом на частотах 42 и 46 Гц - уровень оставался прежним - в то время, как узкая полоса шириной в 1 Гц вырезана полностью!!!
Об измерениях можно было бы писать долго, скажу лишь, что на "знакомство" с девайсом ушло около 5 часов, в результате получен почти полностью избавленный от резонансов бас в КдП, без всяких намеков на гудение.
Испытания на музыке подтвердили заметный прирост качества звуковой картины в рабочем диапазоне саба. В кино поэкспериментировал с подъемом на 20-30 Герцах и чуть не спалил саб) Разумеется, если саб не способен играть очень глубоко, то никаким эквалайзером его это делать не научишь.
Вспомнил звук Definitive Supercube 1 с его реальной границей в 15 Гц, и стало немного грустно.. Monitor audio RSW12, который на данный момент - часть моей системы, в такую глубину не спускается Зато теперь он в своем диапазоне заиграл по-другому. Пару раз включал на беринджере в процессе музыкальных тестов режим bypass (звук на саб в обход эквалайзера), и сразу ощущал, насколько противно слушать бас без этого чуда.
У меня давно уже назревала идея параметрической эквализации, поскольку загружать свою КдП мебелью нет желания, а все варианты расстановки аппаратуры давно исчерпаны. Скажу так, наибольшие проблемы моей комнаты лежат в области среднего баса - размеры помещения 3х4 метра.
Очевидно, что графические эквалайзеры, даже с 31 полосой регулировки, не способны обеспечивать точность фильтрации в 1-2 Гц, что жизненно важно, дабы не затронуть полезный сигнал. Эта задача под силу только параметрическому эквалайзеру, и при том только цифровому - потому как характеристики аналоговых устройств сильно отстают, особенно части ширины полосы фильтрации.
С цифровой параметрикой и ее применением дома тоже не все гладко - почти все аппараты имеют студийное/концертное назначение, что подразумевает использование балансных соединений (в то время как в бытовом hi-fi основной тип коммутации слабых сигналов - небалансный, RCA). Про разницу вэтих типах соединений говорить не буду - если кто не знает, можно легко нагуглить - инфы в Сети предостаточно. Переходники с балансных XLR или TRS - разъемов на небалансные RCA - штука редкая, поэтому пришлось спаять самому.
XLR - разъемы паять менее удобно, пришлось остановиться на 6-ти дюймовых джеках.
Посмотрев интернет-витрины, я составил список приборов, которые можно легко сейчас достать:
DBX DriveRack PA+ (~24 к. руб.) (звуковой контроллер, с полным фаршем функций)
AudioForce DSP 2х4 (~17 к. руб.) (DSP процессор)
Behringer DEQ 2496 (~17 к. руб.) (мастеринг-процессор, напичканный почти как dbx)
Behringer FBQ 2496 (~11 к. руб.) (подавитель обратной связи + параметрический эквалайзер)
Behringer DSP 1124 (~6 к. руб.) (подавитель обратной связи + параметрический эквалайзер)
Сейчас предчувствую, многие уже подумали - "Вмешательство в звук всякими эквалайзерами его непременно испортит". А теперь представьте всего одну вещь - данный прибор будет включаться в разрыв между ресивером и сабом, соответственно, влияет только на воспроизводимый сабом бас. К тому же, ЦАПы и АЦП железок, о которых сейчас идет речь, имеют частоту дискретизации от 48 кГц и выше, то есть примерно в тысячу раз большую, нежели частота обрабатываемого сигнала. И я больше чем уверен, что разницу в звуке при этом не услышит ни одно человеческое ухо на Земле.
Само собой разумеется, о результатах экспериментов я знать не мог, и в качестве пробы был выбран последний аппарат, с наименьшей стоимостью (мало ли, может вся эта цифровая параметрическая эквализация не поможет). Стоимость его обусловлена тем, что в ЦАПы и АЦП, используемые в этой железки, обладают частотой дискретизации 48 кГц при глубине преобразования 24 бита, в отличие от более старших моделей, где эти параметры равны 96 кГц и 24 бита соответственно.
Dsp 1124, как и все подобные аппараты, выходит в рековом исполнении, однако "уши" для монтажа в 19-дюймовую стойку у всех беринджеров съемные, это очень удобно в моем случае, если аппарат ставить дома.
На слух частоту с точностью до 1 Гц не определишь, поэтому для анализа ситуации потребовалось специальное ПО. Уже много раз выручала программа PAS Analysis Center 3.5, с немного подустаревшим интерфейсом но все еще актуальным функционалом. На днях попробовал установить демо-версию свежего 2010-го релиза, но в ней нет возможности использовать генератор. Поэтому все измерения проводились в версии 3.5.
Для измерений был задействован микрофон Denon DM-S205, включенный в комплект ресивера AVR-3806. Все настройки эквализации ресивера - в нулях.
Микрофон был подключен ко входу звуковой карты медиацентра, который на данный момент служит основным источником моей системы.
Итак, переходим к самому процессу. Одновременно на HTPC запущены две копии программы PAS Analysis. В левом окне отображается только спектроанализатор звука с микрофонного входа, в правом - окно генератора и спектр выходного сигнала звуковой карты. Амплитуда сигнала на выходе генератора неизменна, в то время как спектр звуквовых волн с микрофона иллюстрирует частотные свойства комнаты.
Заранее извиняюсь за скромное качество фотоматериала - фотографии делались с проектора в полной темноте, сотовым телефоном
Частота генератора в правом окне менялась с шагом 1 Гц, а слева тут же отображается то, что "слышит" микрофон. Перебор частот в диапазоне от 15 до 100 Гц выявляет 2 сильных подъема на частотах 44 и 55 Гц. Амплитуда при этом скачет вверх на 10 и 14 дБ (!) соответственно:
Причем на соседних с резонансными частотах 42, 46 и 53, 57 Гц - все в полном порядке.
Очевидно, что фильтровать надо полосы 43-45 и 54-56 Гц, не затрагивая остальную полосу.
На подавителе обратной связи выставляю два фильтра - с настройками:
- Bandwidth (ширина полосы фильтра) - на минимум - 1/60 октавы;
- Filter type - PA (это один из 6-ти режимов работы прибора, собственно и нужный мне - параметрическая эквализация)
- Gain (глубина фильтрации) -10 и -15 дБ соответственно (регулируется в пределах от +16 до -48 дБ)
- Frequency (частота настройки фильтра) 40 и 50 Гц соответственно. Здесь уточню пару интересных моментов. Выбор центральной частоты фильтра возможен только среди дискретных значений, которые соответствуют 31-полосному графическому эквалайзеру. И по началу, не дочитав user's manual, я подумал, что это ограничение аппарата
Если бы это оказалось правдой - весь эксперимент пошел бы на смарку. Ширина полосы - это, конечно, хорошо, но всего 31 дискретное значение частоты - как же так ? И тут я понял назначение кнопки FINE. Как раз с помощью этого параметра и подстраивается частота. Но сдвиг центральной частоты осуществляется не Герцами, как можно было бы предположить, а на величину, задаваемую в произведением "Число х 1/60" октавы. То есть, выставляя на приборе Frequency = 100 Гц, а Fine = +1, мы получаем центральную частоту фильтра 100 Гц , сдвинутую в положительную сторону на 2/60 (или 1/30) октавы. Таким способом можно очень точно выставить любую нужную величину.
На фото внизу (выставлена частота 44 Гц): я покрутил еще немного уровень фильтрации. Вот что получилось при значении Gain = -28 дБ. На максимуме (-48 дБ) - звук вообще пропал. Удивительно, но при этом на частотах 42 и 46 Гц - уровень оставался прежним - в то время, как узкая полоса шириной в 1 Гц вырезана полностью!!!
Об измерениях можно было бы писать долго, скажу лишь, что на "знакомство" с девайсом ушло около 5 часов, в результате получен почти полностью избавленный от резонансов бас в КдП, без всяких намеков на гудение.
Испытания на музыке подтвердили заметный прирост качества звуковой картины в рабочем диапазоне саба. В кино поэкспериментировал с подъемом на 20-30 Герцах и чуть не спалил саб
) Разумеется, если саб не способен играть очень глубоко, то никаким эквалайзером его это делать не научишь.
Вспомнил звук Definitive Supercube 1 с его реальной границей в 15 Гц, и стало немного грустно.. Monitor audio RSW12, который на данный момент - часть моей системы, в такую глубину не спускается
Зато теперь он в своем диапазоне заиграл по-другому. Пару раз включал на беринджере в процессе музыкальных тестов режим bypass (звук на саб в обход эквалайзера), и сразу ощущал, насколько противно слушать бас без этого чуда.