Тонкомпенсация

Среди многочисленных органов управления на передней панели современных усилителей и AV-ресиверов, в состав которых входит многоканальный усилитель, часто присутствует кнопка или — реже вращающаяся ручка с названием LOUDNESS (“тонкомпенсация”). Теоретической основой необходимости схемы, осуществляющей эту регулировку, являются так называемые кривые равной громкости, которые приняты в качестве международного стандарта. Эти зависимости были получены на основании исследования особенностей слуха человека и представляют некую усредненную зависимость, так как в качестве испытуемых привлекались люди c нормальным слухом в возрасте от 18 до 25 лет. Незначительные отличия имеются как индивидуальные, так и по возрастному, половому и расовому признакам. Суть этой зависимости сводится к тому, что слух человека имеет неодинаковую чувствительность к звукам разной частоты, которые по объективным измерениям имеют одно и то же звуковое давление. Самые тихие звуки человеческое ухо способно улавливать на частотах около 3 кГц, а с повышением или понижением частоты чувствительность падает. И если максимальная разница чувствительности при низких уровнях громкости составляет более 70 дБ, то с повышением интенсивности звука она уменьшается, и при достижении уровня болевого порога (это около 120 дБ) разница только чуть больше 20 дБ.

Кривые равной громкости (по Флетчеру-Менсону) показывают усредненную чувствительность человеческого уха в зависимости от частоты. Громкость в фонах соответствует уровню интенсивности только для частоты 1 кГц. Рядом со шкалой показаны и принятые в музыке обозначения громкости: p — пьяно, f — форте, и т.д. Пунктирная линия показывает усредненный порог слышимости

Область воспринимаемых человеком звуков (зеленая область) значительно больше речи (желтая зона) и приятных на слух звуков музыки (синяя область)

Так чем же управляет в усилителе тонкомпенсация? Одной из основных задач звукорежиссера во время записи является установка тонального баланса при определенном среднем уровне громкости прослушивания, который обычно соответствует стандартному уровню звукового давления 90–92 дБ. Другими словами, звукорежиссер изменяет некоторым образом частотную характеристику так, чтобы воспроизведение при указанной громкости оценивалось слушателем как естественное. Если у вас дома громкость будет меньше, а характеристика усилителя установлена линейной, то субъективно будут ощущаться недостаток высоких и низких частот. Именно для устранения этого недостатка и предназначена схема тонкомпенсации. В совсем древние времена монопольного существования только ламповых схем, еще до появления высококачественных источников программы и соответствующих им по качеству усилителей и акустики, было достаточно регулировать только низкие частоты. Так появился регулятор тембра низких частот. Впоследствии, с расширением диапазона частот, был добавлен регулятор и по высоким частотам. Однако характеристики стандартных схем регуляторов тембров не вполне соответствуют требованиям для исправления характеристики с точки зрения тонкомпенсации, и поэтому потребовался еще один специально для нее. Глядя на кривые равной громкости, можно было бы предположить, что требуемый подъем на низких и высоких может составлять до 15-20 дБ. Но если принять во внимание сказанное относительно установки тонального баланса звукорежиссером, то нужно говорить только о разности в частотной характеристике, и в этом случае подъем должен быть уже значительно меньше: 3–5 дБ. На самом деле, если бы прослушивание в домашних условиях проводилось всегда при уровне, для которого и сделал свою работу звукорежиссер, то необходимость в тонкомпенсации отпала бы. Некоторые фирмы ориентируются на это и какой-либо тонкомпенсации в своих усилителях не предусматривают. А в режиме прямого тракта, который предполагает достижение минимальных отличий от оригинального замысла звукорежиссера, во всех усилителях, как правило, отключаются не только регуляторы тембра и баланса, но и тонкомпенсация. Но тут возникают проблемы с неодинаковым уровнем выходного сигнала различных устройств. Например, вы при прослушивании CD-проигрывателя выставили необходимый уровень на усилителе, а впоследствии при воспроизведении с магнитофона фонограммы уровень приходится выставлять уже другой. В таких условиях можно предложить два выхода. Или иметь два регулятора уровня, линейный и тонкомпенсированный, или возможность регулировать чувствительность по каждому входу. Кое-кто, может быть, вспомнит, что во времена поступления в нашу страну Hi-Fi-аппаратуры через магазин “Березка” был популярен усилитель известной западно-германской фирмы Uher. Отличительной особенностью этого аппарата были маленькие ручки регулировки чувствительности по каждому входу, которые располагались прямо по нижней кромке передней панели, что позволяло всегда иметь сигнал с одним и тем же уровнем от всех источников. В некоторых современных AV-ресиверах подобное согласование уровня можно осуществлять с пульта ДУ. А в случае более доступной ценовой категории вам необходимо побеспокоиться, чтобы отдельные компоненты (проигрыватель, тюнер и т.д.) имели, кроме фиксированного, еще и регулируемый выход.
   Фиксированная тонкомпенсация, которая включается кнопкой, рассчитана на определенное положение регулятора громкости. Если регулятор имеет шкалу, то этому положению соответствует отметка –30 дБ. Иногда это ограничение создает непреодолимые трудности, и тонокомпенсацию приходится отключать, а компромиссное решение пытаться находить с помощью простых регулировок тембра. Независимое плавное изменение тонкомпенсации (подобное можно было встретить в моделях Denon, Yamaha и других) позволяет не только всегда установить требуемую громкость, но и получить естественную тональную окраску музыки в широком диапазоне уровней громкости. Поэтому наличие или отсутствие тонкомпенсации должно всегда, конечно, с учетом условий эксплуатации, приниматься во внимание при выборе усилителя.