|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Słuchawki o przestrzennym brzmieniu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Głośniki Niedawny rozwój niemieckiego inżyniera F.M. Keninga - słuchawki z serii HFI - tak zainteresowały naszego czytelnika, że postanowił przetestować skuteczność nowej konstrukcji poprzez prototypowanie. O tym jest mowa w artykule. Dzisiejsze podejście do zestawów słuchawkowych (HT) nie wydaje się być powodem do niepokoju ani dla producentów, ani dla konsumentów. Każdego roku wraz z „niezatapialnymi” modelami, takimi jak „Sennheiser HD-580”1, pojawiają się nowe konstrukcje z lżejszym i bardziej szczegółowym dźwiękiem. Tymczasem od lat 60., czyli od początku powszechnego stosowania słuchawek stereofonicznych, zauważalny jest efekt lokalizacji dźwięku wewnątrz głowy. Jeśli jednak transmisja dźwięku jest swego rodzaju konwencją, to GT tylko ją trochę pogarszają, do czego po prostu przyzwyczaili się przez 30 lat i prawie przestali to zauważać, tak jak wcześniej nie zauważali syku płyt szelakowych. Z tym efektem jest ściśle związany inny mało znany fakt - bardzo nieistotna rzeczywista charakterystyka częstotliwościowa GT. Istniejąca technika monitorowania parametrów GT opiera się na pomiarze ciśnienia akustycznego generowanego przez telefon (lub po prostu kapsułę) załadowaną na tzw. „sztuczne ucho”, które nie ma nic wspólnego z uchem naturalnym, poza nazwą2. Kiedy tak dostrojony telefon jest obciążony w naturalnym przewodzie słuchowym, niewiele pozostaje z wyregulowanej odpowiedzi częstotliwościowej - tworzą się szczyty i spadki z wahaniami do 20 dB. To zupełnie nie przypomina zwykłego obrazu - percepcji naturalnego dźwięku lub słuchania muzyki przez głośniki: ze względu na kierunkowe właściwości małżowiny usznej, ucho zewnętrzne jest dość liniowym układem. Ostateczna korekta odbywa się w mózgu, „dostrojonym” właśnie do indywidualnych cech słuchacza. Nic dziwnego, że wykluczenie jakiegokolwiek ogniwa z łańcucha narządów słuchu prowadzi do niedopasowania złożonego i precyzyjnego systemu. - wykonanie nagrań z wykorzystaniem "sztucznej głowy" dobrze imitującej panoramę przestrzenną, czy stworzenie złożonego cyfrowego modelu funkcji ucha zewnętrznego, ale z obowiązkową korektą częstotliwości w obu przypadkach (i indywidualnych!). Jest jasne, dlaczego metody te nie znalazły poważnego zastosowania: są drogie i niewygodne w użyciu; nagrywanie na „sztucznej głowie” jest niekompatybilne z dominującą wielościeżką i tylko w ograniczonym stopniu kompatybilne z rzadko spotykaną w praktyce techniką nagrywania z dwoma mikrofonami. Nowe słuchawki z serii HR są bezkonkurencyjne pod względem prostoty i wydajności rozwiązania [1]. To oczywiście nie pierwsza próba „włączenia” małżowiny usznej w przewód – znane są GT z „przestronnymi” nausznikami i kapsułami przesuniętymi do przodu (Koss Pro4 itp.). Okazało się jednak, że dopiero dodatkowe przesunięcie kapsuły ku dołowi pozwala na równomierne „wybrzmienie” całej powierzchni małżowiny usznej, przybliżając warunki odsłuchowe do naturalnych [2].
na ryc. Na rysunku 1 przedstawiono wyniki pomiarów ciśnienia akustycznego bezpośrednio w kanale słuchowym, uzyskane podczas testowania stereofonicznych telefonów HFI-100 z wysokiej jakości kapsułami, typowymi dla dobrych modeli GT. Kapsułki we wszystkich przypadkach znajdują się poniżej przewodu słuchowego, a różne krzywe odpowiadają różnym kątom przesunięcia głowicy do przodu względem osi pionowej [1]. Od razu nasuwa się kilka wniosków:
Dwa modele telefonów stereo z serii HFI zostały zaprezentowane przez dewelopera na konferencji inżynierów dźwięku (Karlsruhe, 1992), a wyniki ankiety przeprowadzonej wśród setek ekspertów są dość niezwykłe. Przekonującą ekspansję przestrzeni odnotowało 81% ekspertów; wyraźna panorama czołowa - 39%; poczucie oddalenia pozornych źródeł dźwięku (SIS) – 62% respondentów. Ogólnie rzecz biorąc, do tych wyników należy podchodzić z ostrożnością, choćby dlatego, że trudno przeprowadzić czyste „ślepe” testy GT, niemniej jednak wynik jest imponujący: 98% profesjonalistów zauważyło pozytywne różnice między telefonami. Przesunięte położenie pary kapsuł w modelu GT ułatwia ich modyfikację w celu uzyskania czterokanałowego systemu Dolby Surround Sound. Odpowiedni projekt telefonów HFI-3D (3 Dimensionen - trójwymiarowy) jest rozważany w [1] na rys. 1. Idea takiego schematu wydaje się leżeć na powierzchni, ale stworzenie panoramy dźwięku przestrzennego w ograniczonej przestrzeni nauszników wcale nie jest oczywiste, o czym świadczą wzrosty i spadki popularności quadów w latach 70. Osobliwością tej konstrukcji jest to, że z uwzględnieniem właściwości akustycznych małżowiny usznej instalowane są również dodatkowe kapsuły - nie tylko z tyłu, ale także nad, w przybliżeniu symetrycznie do głównych względem przewodu słuchowego, co umożliwia uzyskanie znacznie bardziej przekonujący obraz, zresztą trójwymiarowy, w całej górnej półkuli.
na ryc. Rysunek 2 przedstawia schematy czasowe przejścia sygnału impulsowego we wszystkich czterech kapsułach telefonów podłączonych do wzmacniaczy Dolby Surround Pro Logic. Sygnał bezzwłocznie trafia bezpośrednio do kapsuł kanałów przednich, a następnie (z opóźnieniem dochodzącym do kilkudziesięciu milisekund) w kanałach tylnych pojawiają się „echa”, dobrze symulujące odbicia od ścian i sufitu jakiegoś warunkowego pomieszczenia. Dźwięki wydają się dochodzić, w zależności od stosunku amplitudy do czasu, z tyłu, potem z góry itd., a ogólny efekt jest bardzo zbliżony do odbioru systemu kina domowego z głośnikami. Zasadnicza prostota rozważanych konstrukcji pozwala szerokiemu gronu radioamatorów na samodzielną produkcję takich telefonów i otwiera pole do dalszych eksperymentów, np. . Wykonany przez autora model stereofonicznych GT z przesuniętymi membranami składa się z mini-telefonów „H-23S-1” (w zestawie z magnetofonem-przedrostkiem „Vega MP-122S”) oraz dużych, nieodkształcających się nauszników małżowina uszna. Od wewnątrz oklejone są warstwą filcu, który pełni funkcję tłumika i pochłaniacza dźwięku. Optymalną ilość dodatkowego pochłaniacza dźwięku określa się eksperymentalnie. W etui wycięte są dwa stożkowe otwory o średnicy zewnętrznej 30 i średnicy wewnętrznej 27 mm, do których wciskane są nauszniki z gumy piankowej z mini-telefonów. Środki otworów są przesunięte do przodu iw dół pod kątem 40° do pionu o 2 cm; stwierdzono, że wielkość przemieszczenia jest proporcjonalna do głębokości nauszników. „Tuning” sprowadza się do znalezienia optymalnej pozycji emiterów, co jest łatwe do wykonania na ucho, ponieważ główne efekty są wyrażone bardzo wyraźnie. Oczywiście nie należy spodziewać się cudu po tak prostych konwerterach: prawdziwa iluzoryczna panorama jest nieobecna lub niestabilna. Jednak dźwięk naprawdę „wychodzi z głowy” poza podstawę GT i do przodu, a dobrze znany w akustyce efekt podniesienia KIZ-a znajdującego się pośrodku jest znacznie osłabiony. Zamiast trywialnego „prawo – lewo” pojawia się wyraźny azymut CIZ (a nawet odbijająca się echem przestrzenność), ale głębokość położenia CIZ jest niestety trudna do określenia, a przestrzeń jest raczej skompresowana. Najwyraźniej wynika to z niskiej jakości kapsuł, „wiążących” dźwięk. Tym bardziej nieoczekiwana jest metamorfoza jakości dźwięku. Przede wszystkim zauważalne jest rozszerzenie pasma, szczególnie w zakresie niskich tonów, a także brak ostrości. Dźwięk jak na tak tanie kapsuły jest zaskakująco miękki, lekki i głęboki. Najbardziej obiecujący jest następujący. Jak się okazało, słuchanie nagrań przez takie GT przez długi czas nie „ogłusza” i wcale nie męczy. Od strony estetycznej oznacza to brak monotonii, a ponadto możliwości wykorzystania takich GT poszerzają się np. w dziedzinie łączności czy przy stałym monitoringu nagrań na magnetofonach z kanałem przelotowym i ogólnie wszędzie tam, gdzie trzeba siedzieć w słuchawkach godzinami. Ponadto w inżynierii dźwięku miksowanie jest znacznie ułatwione, ponieważ obraz tworzony przez takie GT jest znacznie bliższy „monitorowemu”. Jednak produkcja profesjonalnego sprzętu audio przekracza możliwości większości radioamatorów. Autor spotkał się już z nieprzychylną reakcją na pomysł dopracowania mini-telefonów wg ryc. 2 w [1] i należy o tym powiedzieć kilka słów. Przy takim udoskonaleniu należy przejść od cech konstrukcyjnych. Tak więc w tym samym modelu „N-23S-1” dźwięk jest emitowany przez szereg otworów rozmieszczonych na obwodzie i nie ma sensu po prostu zamykać części z nich. Dlatego, aby zatyczka działała skutecznie, musi być umieszczona na wierzchu piankowych nauszników. Półfabrykaty o średnicy 38 mm są wycinane z filcu i przyklejane do gumy piankowej wzdłuż zewnętrznej półokrągłej krawędzi. W innej, prostszej i bardziej udanej (zdaniem autora) wersji, te same półkoliste blanki, ale bez centralnego wycięcia, są wygięte w stożek i schowane pod nauszniki. Przy przerabianiu mini-telefonów z nausznikami z litej pianki, w tych ostatnich wycina się centralny otwór o średnicy ok. 2 cm. W obu wersjach otwory promieniujące są otwarte i zachowane są warunki rozchodzenia się dźwięku od dołu do góry, co zapewnia działanie konstrukcji. Autor nie miał możliwości optymalizacji GT, więc powyższe efekty są mniej wyraźne, ale nawet w tej formie GT zapewniają bardzo przyjemny, cienki i miękki dźwięk oraz w miarę bezpieczną pracę. Prawdziwą niespodziankę przyniósł eksperyment „kombinowany”: telefony z wtyczkami włożonymi do dużych nauszników doprowadziły ostatecznie do pożądanego efektu naturalnej wielkości przestrzeni. Jednocześnie panorama jest raczej głęboka niż szeroka (bez wyraźnych granic), ale bardzo stabilna i żywa, z doskonałą perspektywą z lotu ptaka. Niewątpliwie filcowe membrany osłabiły "wiązanie" QIZ z telefonami. Jakość dźwięku jest bardzo dobra, biorąc pod uwagę, że układ jest złożony z improwizowanych komponentów. We wszystkich przypadkach mówimy oczywiście o względnej poprawie dźwięku; wysokie wyniki można uzyskać tylko przy użyciu wysokiej jakości kapsułek. Szczególnie cenne jest to, że największy efekt uzyskuje się przy bardzo umiarkowanych poziomach głośności, odpowiadających znacznemu oddaleniu ICD, przy czym nie ucierpi na tym zrozumiałość i równowaga tonalna. Dlatego takie GT po prostu zmuszają konsumenta do ochrony narządu słuchu. Przypomnijmy jednak, że nawet zmodyfikowanych GT nie należy używać w transporcie, zwłaszcza w metrze, gdzie poziom hałasu dochodzi do 90 dB (tam lepiej założyć słuchawki bez odtwarzacza). Jeśli chodzi o telefony typu „gag”, to w ich obecnej formie, moim zdaniem, powinny zostać uznane za niedopuszczalne zarówno pod względem estetycznym, jak i przede wszystkim medycznym oraz zakazane w imporcie i sprzedaży. Ekspert Hi-Fi Music, E-Gould, w swojej recenzji najnowszych GT, zauważył: „…Prawdopodobnie już widziałeś z własnego doświadczenia, że praktycznie nie ma dobrych… słuchawek”. Ta myśl jest prawdziwa, ale czy na zawsze? Mamy nadzieję, że wkrótce radioamatorzy udowodnią coś przeciwnego. Uwagi
literatura
Autor: R. Kunafin, Moskwa
Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024 Klawiatura Primium Seneca
05.05.2024 Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024
▪ Samochód elektryczny Coda pokonuje 150-200 km ▪ Telefon komórkowy MOTOROLA V600 ▪ INA260 - cyfrowy miernik prądu, napięcia i mocy z wbudowanym bocznikiem ▪ Najszybszy procesor graficzny AMD
▪ sekcji witryny internetowej poświęconej sprzętowi wideo. Wybór artykułów ▪ artykuł żółta prasa. Popularne wyrażenie ▪ Artykuł W jakim wieku ludzie zaczynają kłamać? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Wybielanie kości słoniowej. Proste przepisy i porady ▪ artykuł Przetwornica napięcia do sprzętu AGD. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony