על הנראות של עיוותים. אומנות האודיו

ספרים ומאמרים
ספרייה חינם / מדריך / אומנות האודיו

על הנראות של עיוות

אומנות האודיו

כל ההיסטוריה של רפרודוקציית הקול הייתה מורכבת מניסיונות לקרב את האשליה למקור. ולמרות שעברנו מרחק עצום, אנחנו עדיין מאוד מאוד רחוקים מלהתקרב במלואו לסאונד חי. ניתן למדוד הבדלים במספר פרמטרים, אך לא מעט מהם עדיין נותרים מחוץ לשדה הראייה של מפתחי ציוד. אחד המאפיינים העיקריים שצרכן עם כל הכשרה תמיד שם לב אליהם הוא גורם העיוות הלא ליניארי (THD).

ואיזה ערך של מקדם זה מעיד באופן אובייקטיבי למדי על איכות המכשיר? מי שחסר סבלנות עשוי למצוא מיד ניסיון לענות על שאלה זו בסוף. לגבי השאר נמשיך.

מקדם זה, הנקרא גם מקדם העיוות ההרמוני הכולל, הוא היחס, מבוטא באחוזים, בין המשרעת האפקטיבית של הרכיבים ההרמוניים במוצא של מכשיר (מגבר, רשמקול וכו') למשרעת האפקטיבית של אות התדר הבסיסי כאשר אות סינוסואיד בתדר זה מופעל על הקלט של המכשיר. לפיכך, הוא מאפשר לכמת את חוסר הלינאריות של מאפיין ההעברה, המתבטא בהופעה באות המוצא של רכיבים ספקטרליים (הרמוניות) הנעדרים באות הכניסה. במילים אחרות, יש שינוי איכותי בספקטרום האות המוזיקלי.

בנוסף לעיוותים ההרמוניים האובייקטיביים הקיימים באות הצליל הנשמע, קיימת בעיה של עיוותים שאינם קיימים בצליל האמיתי, אלא מורגשים עקב ההרמוניות הסובייקטיביות המתעוררות בשבלול של האוזן התיכונה בגובה רב. ערכי לחץ קול. מכשיר השמיעה האנושי הוא מערכת לא ליניארית. חוסר הלינאריות של השמיעה מתבטא בכך שכאשר עור התוף נחשף לצליל סינוסואידי בתדר f, נוצרות הרמוניות של צליל זה עם תדרים 2f, 3f וכו' במכשיר השמיעה. מכיוון שההרמוניות הללו אינן נוכחות בטון המשפיע העיקרי, הן נקראות הרמוניות סובייקטיביות.

באופן טבעי, זה מסבך עוד יותר את הרעיון של הרמה המרבית המותרת של הרמוניות בנתיב השמע. ככל שעוצמת הטון הראשוני עולה, עוצמת ההרמוניות הסובייקטיבית עולה בחדות ואף עשויה לעלות על עוצמת הטון הראשוני. נסיבות אלו נותנות בסיס להנחה שצלילים בתדר הנמוך מ-100 הרץ אינם מורגשים מעצמם, אלא בגלל ההרמוניות הסובייקטיביות שהם יוצרים, נופלים בתחום התדרים שמעל 100 הרץ, כלומר. בגלל חוסר הלינאריות של השמיעה. הסיבות הפיזיות לעיוותי החומרה הנובעים בהתקנים שונים הינן בעלות אופי שונה, והתרומה של כל אחת מהן לעיוותים הכוללים של הנתיב כולו אינה זהה.

העיוות של נגני CD מודרניים נמוך מאוד וכמעט לא מורגש בהשוואה לעיוות של יחידות אחרות. עבור מערכות רמקולים, עיוות בתדר נמוך הנגרם על ידי ראש הבס הוא המשמעותי ביותר, והתקן מפרט דרישות רק להרמוניות השנייה והשלישית בטווח התדרים של עד 250 הרץ. ועבור מערכת רמקולים עם סאונד טוב מאוד הם יכולים להיות בטווח של 1% או אפילו מעט יותר. במכשירי הקלטה אנלוגיים, הבעיה העיקרית הקשורה לבסיס הפיזי של הקלטה בקלטת מגנטי היא ההרמונית השלישית, שערכיו ניתנים בדרך כלל בהוראות המיקס. אבל הערך המקסימלי שבו, למשל, תמיד נלקחות מדידות של רמת הרעש הוא 3% עבור תדר של 333 הרץ. העיוות של החלק האלקטרוני של הקלטות הוא הרבה יותר נמוך.

הן במקרה של רשמקול אקוסטיקה והן במקרה של טייפ אנלוגי, בשל העובדה שהעיוותים הם בעיקרם בתדר נמוך, ההרגשה הסובייקטיבית שלהם מופחתת מאוד עקב אפקט המיסוך (המורכב מכך שמשני אותות שנשמעים בו זמנית, ככל שהן גבוהות יותר -תדר אחד נשמע טוב יותר). אז מקור העיוות העיקרי במעגל שלך יהיה מגבר ההספק, שבו, בתורו, המקור העיקרי הוא האי-לינאריות של מאפייני ההעברה של האלמנטים הפעילים: טרנזיסטורים וצינורות ואקום, ובמגברי שנאים עיוותים לא ליניאריים של השנאי מתווספים גם, הקשורים לא-לינאריות של עקומת המגנטיזציה. ברור שמצד אחד, העיוות תלוי בצורת האי-לינאריות של מאפיין ההעברה, אך גם באופי אות הקלט.

לדוגמה, מאפיין ההעברה של מגבר עם חיתוך חלק באמפליטודות גדולות לא יגרום לעיוות כלשהו עבור אותות סינוסואידים מתחת לרמת החיתוך, אך ככל שהאות עולה מעל לרמה זו, יופיע עיוות ויגדל. מגבלה מסוג זה טבועה בעיקר במגברי צינור, שבמידה מסוימת עשויה לשמש אחת הסיבות להעדפת מגברים כאלה על ידי המאזינים. ותכונה זו שימשה את NAD בסדרת המגברים המוערכים שלה עם "הגבלה רכה", שהופקה מאז שנות ה-80 המוקדמות: היכולת להפעיל מצב עם חיקוי של גזירת צינורות יצרה צבא גדול של מעריצים של מגברי טרנזיסטורים של חברה זו .

לעומת זאת, מאפיין החיתוך המרכזי (עיוות צעד-שלב) של המגבר, האופייני לדגמי טרנזיסטורים, גורם לעיוות באותות מוזיקליים וסינוס קטנים, והעיוות יקטן ככל שרמת האות עולה. לפיכך, עיוות תלוי לא רק בצורת מאפיין ההעברה, אלא גם בהתפלגות הסטטיסטית של רמות אות הכניסה, אשר עבור תוכניות מוזיקה קרובה לאות הרעש. לכן, בנוסף למדידת SOI באמצעות אות סינוסואידי, ניתן למדוד עיוותים לא ליניאריים של מכשירי הגברה באמצעות סכום של שלושה אותות סינוסואידאליים או רעש, אשר לאור האמור לעיל, נותן תמונה אובייקטיבית יותר של העיוותים.

למרבה הצער, האחרונים לא זכו להכרה בינלאומית או להפצה רחבה. המתודולוגיה הלא מפותחת למדידת SOI מודגמת באופן משכנע על ידי מה שמכונה "פרדוקס הטרנזיסטור". למעשה, איך נוכל להסביר שלפי תוצאות בדיקות סובייקטיביות רבות, מגברי שפופרות עם SOI, גדולים מאות ואף אלפי מונים ממגברים טרנזיסטורים, מקבלים העדפה ברורה? ניתוח ההרכב הספקטרלי של העיוותים של מגברי שפופרת וטרנזיסטור מראה את ההבדל המשמעותי ביניהם: במגברי שפופרות, התרומה העיקרית לעיוות נעשית על ידי הרמוניות מסדר נמוך, ועוצמתם יורדת באופן פרופורציונלי עם העלייה במספר ההרמוני; במגבר טרנזיסטור. , הספקטרום רחב הרבה יותר, ועוצמת הרכיבים אינה מתאימה לשום תבנית.

ברור, בהתחשב באפקט המיסוך, ההשפעה על התפיסה הסובייקטיבית של המרכיבים ההרמוניים של עיוותים מסדר נמוך נחלשת, ובכך מודגש תפקידן של הרמוניות גבוהות יותר. לפיכך, להערכה נכונה יותר של עיוותים, יהיה צורך להציג מקדמי ניפוח בעת סיכום הרמוניות בעת קביעת המשרעת האפקטיבית של עיוותים, וההשפעה של הרמוניות גבוהות יותר צריכה לגדול. עם זאת, אין שיטות מקובלות למדידות כאלה. עבור אי-ליניאריות טיפוסית מסוג "צעד", רמת הבולטות של עיוות באוזן עבור אות סינוסואיד היא 0,1%, ועבור אותות מוזיקליים 1%.

עיוות הרמוני נמדד על פני טווח תדרים של 40 הרץ עד 16 קילו-הרץ ועל פני טווח רמות מרמת פלט נומינלית למינוס 23 dB. ה-THD של מגברים מודרניים הוא בדרך כלל בטווח שבין 0,001 ל-296. עבור מגברים בדרגת Hi-Fi, תקנים בינלאומיים (IEC 581-6 וכו') קובעים תקן עיוות של 0,7%. כדי לבדוק את מידת ההרגשה של עיוות במערכת הביתית שלך, אתה יכול להשתמש בהקלטות מיוחדות עם רמת עיוות מובנת ומבוססת בהחלט. לדוגמה, בתקליטור המבחן "MY DISC" (שפילד Lab) יש תריסר רצועות עם הקלטות של גל סינוס נפרד ואות מוזיקה עם רמות עיוות של 0,03%, 0,1% וכן הלאה עם עיוות הגובר בהדרגה עד 10% .

אני בטוח שהתוצאות של האזנה להקלטות כאלה יהיו מדהימות עבור רבים.

מחבר: אלכסיי גרודינין

אנו ממליצים על מאמרים מעניינים סעיף אומנות האודיו:

▪ פקדי עוצמת הקול מפצים בקול רם

▪ קרוסאובר ומחיר

▪ כיצד לבחור ולבדוק את הצג שלך

ראה מאמרים אחרים סעיף אומנות האודיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סוגים שונים של עצים משפיעים על האקלים בדרכים שונות. 12.02.2016

הגדלת שטח היערות הנטועים לא תאט את ההתחממות הגלובלית - יש חשיבות רבה לסוג העצים, ליכולתם לספוג פחמן דו חמצני והשפעה על טמפרטורת האוויר המקומית. שתי קבוצות מחקר הגיעו למסקנות אלו. הדיווחים של מדענים מצרפת וגרמניה ומאיטליה מתפרסמים בכתב העת Science.

לפי הנתונים המובאים במאמר של הקבוצה הראשונה, משנת 1750 עד 1850 נכרתו באירופה כ-190 אלף קמ"ר של יערות - לדלק ולפינוי האדמה לחקלאות. מאז, יערות יערות מעל פי שניים מהשטח, אבל עצי מחט ניטעו במקום עצים נשירים בשטחים נרחבים, מכיוון שהדבר מועיל יותר לאינטרסים של כריתת עצים. והתברר שכיום יערות אירופה מכילים כ-3,1 מיליארד טון פחות פחמן מאשר ב-1750.

כמו כן, המידול שעשו החוקרים הראה שגם טמפרטורת האוויר משתנה - בכ-0,12 מעלות צלזיוס בשל יכולתם הטובה יותר של עצי מחט לקלוט ולשמר חום. המודל מצביע על כך שהעדפה לעצי מחט כהים, שסופגים יותר אור שמש ומשחררים פחות מים, תרמה להתחממות המקומית.

מחברי המחקר השני הגיעו למסקנה שיערות בכל סוגי האקלים מצננים את האוויר, במיוחד בחודשי הקיץ. המחקר השתמש בנתוני לוויין כדי לשחזר שינויים בטמפרטורת האוויר באזורים שנוקו מיער מ-2003 עד 2012.

מדענים מאמינים שרשויות לאומיות צריכות לקחת בחשבון את המאפיינים המקומיים ואת ההשפעה הביו-פיזית של יערות על האטמוספרה, במקום להתמקד אך ורק בהשפעות העולמיות של פליטת פחמן דו חמצני.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מוח ללא חסינות

▪ גשש תקציב עם בלוטות' לניטור ילדים

▪ מפתח טלפון

▪ שיכוך כאבים ללא תרופות

▪ בנק כוח של Meizu 10mAh עם טכנולוגיית טעינה מהירה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר שעונים, טיימרים, ממסרים, מתגי עומס. בחירת מאמרים

▪ מאמר החיים הם מאבק. ביטוי עממי

▪ מאמר היכן ומתי הובילה התכתשות בין אוהדי ספורט למהומה ולמותן של 35 איש? תשובה מפורטת

▪ מאמר ההרכב הפונקציונלי של טלוויזיות קנסאי. מַדרִיך

▪ מאמר אוטובוסים אופטיים ומחברים למכוניות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר כסף שרוף. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר