Jump to content

Recommended Posts

Posted

Ответы И.А. Алдошиной на вопросы читателей портала ProSound.iXBT.com

https://prosound.ixbt.com/education/aldoshina-answ.shtml

Некоторое время назад мы предложили нашим читателям задать вопросы легенде отечественной звукотехники, знаменитому российскому ученому, председателю петербургской секции AES, почетному члену Совета директоров AES, доктору технических наук, профессору Ирине Аркадьевне Алдошиной. В связи с невозможностью охватить все существующие в акустике тематические области, было решено ограничиться только одним разделом акустической науки – психоакустикой.

1. Уважаемая Ирина Аркадьевна! Почему Вы выбрали для разговора именно эту область знаний?

По нескольким причинам:

психоакустика является сейчас наиболее быстро развивающимся и самым важным направлением в акустике, от ее успехов зависит дальнейшее развитие аудиотехники, поскольку современные технологии позволяют получить любые заданные параметры, неясно только, какие из них наиболее важны для мозга при формировании слухового образа,
психоакустикой занимаются крупнейшие университеты и институты мира, работает много выдающихся ученых (см. мой учебник "Музыкальная акустика"), но в России этим направлением не занимается никто, хотелось бы его здесь развивать,
всегда интересно понять, как работает мозг, как он воспринимает музыку и зачем она ему.

2. Вопрос о слышимости фазовых искажений на примере такого параметра, как групповое время задержки. Есть часть абсолютно фазолинейных акустических систем, у которых скомпенсирована задержка между отдельными динамиками (за счет цифровых фильтров или расположения ВЧ-динамика вглубь относительно СЧ-динамика) и есть мнение, что у таких систем более четкая локализация источников в пространстве. Есть АС, у которых между динамиками задержка 0,5 мс или меньше. Вопрос – наличие задержки все-таки способствует ухудшению звучания, или, как и считается на частоте 2 кГц, задержки менее 0,5 с не воспринимаются?

Проблемой слышимости фазовых искажений в акустических системах очень много занимались в 1990-х годах, однако после того, как Блауэрт установил пороги слышимости ГВЗ (в области 2 кГц порядка 1 мс, на остальных частотах выше) при разработках АС стали ориентироваться на выполнение этого критерия. Подробнее об этом и вообще о проектировании АС можно прочитать в нашей книге Алдошина И.А., Войшвилло А.Г. "Высококачественные акустические системы и излучатели", она выложена в Интернете.


3. Какие новости о работе над стандартизацией параметров оценки качества звуковых устройств, в частности интересует оценка нелинейных искажений?

Проблемами нелинейных искажений продолжают очень активно заниматься, появилось много новых методов - многотоновые сигналы, ряды Вольтерра и пр. На эту тему у меня была статья в журнале Install Pro за 2002 год – "Электроакустические параметры излучателей (акустических систем, звуковых колонок, контрольных агрегатов и др.), ч. 3 Нелинейные искажения", ее можно найти в архиве журнала. Последние разработки в области измерений нелинейных искажений можно посмотреть на сайте Вольфганга Клиппеля (W. Klippel), его фирма является, пожалуй, самой передовой по этому направлению в мире. http://www.klippel.de/know-how/application-notes.html

4. Какие новости из области разработки и применения PEAQ?

Я не занимаюсь этим сейчас, но недавно вышла большая книга, целиком посвященная оценке качества звучания различных систем, там эти вопросы  разобраны детально – "Perceptual Audio Evaluation – Theory, Method and Application" Søren Bech (Bang & Olufsen a/s), Denmark ,Nick Zacharov (Nokia Corporation), Finland. Книгу можно скачать в Интернете.

5. Почему нет толку от "высоких форматов?"

Не могу ответить на этот вопрос в том виде, в каком он сформулирован.

6. Почему большинство людей может вслепую определить в акустически неподготовленном помещении с плохими характеристиками, что является источником звука: настоящая скрипка или высококачественный звуковой тракт с записью скрипки? Какие параметры звукового сигнала в этом случае отличают звуки настоящего инструмента от звуков записи?

Это глобальная проблема, над которой работает современная акустика и аудиотехника уже более 30 лет, с момента появления систем Hi-Fi, которые и должны были создавать звук, неотличимый от живого. Количество параметров, по которым измеряется звуковая аппаратура, все время растет (их уже больше 40), но, по-видимому, какие-то важные для мозга критерии еще не учитываются, это требует решения глобальной проблемы расшифровки "слухового образа". В рамках общей проблемы "создания искусственного интеллекта" над ней работают многие крупнейшие университета и институты мира.

7. Есть ли куда развиваться дальше форматам "сжатия с потерями" музыкальных файлов? Ощущение, что где-то к 2006 году это направление себя исчерпало. Если исчерпало, то какая тема исследований сейчас самая актуальная?

Думаю, что это правильная мысль, по мере роста пропускной способности каналов и объемов памяти и носителей информации необходимость в таких форматах отпадет. В частности, новая система пространственного звуковоспроизведения Dolby Atmos их уже не использует.


8. В свете того, что наш слух имеет нелинейную природу и сам порождает гармоники, имеет ли смысл стремление к низким КНИ в аппаратуре?

Это интересный вопрос, который давно обсуждается в научных кругах, по-видимому, мозг имеет какой-то механизм, который позволяет отличать внутренние гармоники от внешних. Но многократные прослушивания подтверждают, что аппаратура с очень низкими уровнями нелинейных искажений звучит существенно лучше.

9. Почему звуковая аппаратура, например ЦАП, усилители, имеющие одинаковые и низкие значения КНИ, IMD, AЧХ, ФЧХ, и пр., звучит по-разному? Имеет ли смысл измерять все эти параметры, если они практически никак не связаны с субъективным качеством звука? Может, надо вводить какие другие параметры, проводить измерения на динамическом сигнале или измерять устройства в более широком спектре излучений, вплоть до гигагерц?

Это правильная постановка вопроса. Можно сказать так, что все известные параметры являются необходимыми для хорошего звучания, но недостаточными, поскольку пока неизвестно, какие еще параметры важны для обработки звуковых сигналов мозгом. Работы по этим направлениям интенсивно ведутся, каждый год приносит новую информацию и параметры. Но пока надо добиваться необходимого уровня по известным параметрам, это гарантирует определенный уровень звучания аппаратуры.

10. Возможно ли с помощью физического моделирования достаточно точно имитировать тембры живых инструментов? Есть ли какие-то новые исследования в этой области?

Работы по физическому моделирования продолжаются во многих научных центрах, в первую очередь в IRCAM (Париж) и Стэнфордский Университет (CCRA), посмотрите в Интернете их последние результаты. Джулиус Смит из Стэнфорда является самым компетентным специалистом в этой области. http://ccrma.stanford.edu/~jos/Mohonk05/ То, что мне удалось послушать в IRCAM – модели духовых инструментов (тромбон, валторна и др.) – звучат достаточно правдоподобно, но, конечно, отличаются от живых инструментов.


11. Происходят ли какие-то исследования в области разработки новых типов звуковых излучателей, микрофонов, свободных от недостатков электродинамических громкоговорителей, но не опасных для здоровья, как например электростатические, плазменные, и т.п.?

Из новых разработок можно отметить оптические микрофоны, ультразвуковые микрофоны, из громкоговорителей – ведутся работы по цифровым преобразователям, но новых принципов преобразования пока не появилось. Подробнее можно почитать в серии моих статей по научным результатам конгрессов AES.

12. Алгоритмы психоакустического взвешивания на основе модели слуха типа PEAQ дают неплохие результаты, схожие с субъективной экспертизой. Хотелось бы узнать поподробнее, продвигается ли это направление – математическая модель человеческого слуха?

Это направление сейчас интенсивно разрабатывается, созданы компьютерные модели оценки громкости, сейчас усиленно продвигаются работы по автоматической оценке тембра и др. Это одно из основных направлений в Институте коммуникационной акустики под руководством проф. Й. Блауэрта (Германия). Недавно вышла книга (сборник статей) под его руководством "Communication Acoustics" J. Blauert (изд-во Springer), в ней многие вопросы рассмотрены.

13. Уважаемая Ирина Аркадьевна, имеются ли перспективы в создании автоматической оценки качества акустических систем без участия человека и его субъективной оценки? Ведутся ли исследования в этом направлении, какие достижения, препятствия?

Это мечта всех разработчиков аудиотехники, конечно такие работы ведутся, созданы автоматические  системы оценки громкости, бинауральной локализации и др., но до полной оценки качества звука еще далеко, поскольку не расшифрован до конца процесс формирования слухового образа в слуховой системе.

14. Какие технологии звукозаписи и звукогенерации могут стать доминирующими лет через 20, например? Что поменяется, основные тенденции развития?

Ответ на столь глобальный  вопрос превышает мои возможности,  но могу сказать, что в крупных фирмах Dolby, JBL, B&K и др. имеются специальные аналитические отделы, которые занимаются прогнозированием развития аппаратуры, это большая и очень серьезная работа.

15. Некоторые энтузиасты после перехода на АС с диффузорами из материалов с малыми внутренними потерями (бериллий, керамика, магний) утверждают, что никогда не вернутся к тканевым куполам и бумажным диффузорам. Существуют ли сейчас принятые научным сообществом методы, позволяющие однозначно показать, что "жесткие" диффузоры действительно лучше и "детальнее" при правильной фильтрации?

Применяются и жесткие и мягкие диафрагмы в зависимости от целей разработки аппаратуры, каждая имеет свои достоинства и недостатки, подробный анализ технологии изготовления диафрагм громкоговорителей и их сравнительная оценка даны в моей книге "Электродинамические громкоговорители" Алдошина И.А. (я видела, что ее можно заказать в OZON.RU, но вероятно, можно найти и в Интернете).

16. Каковы сейчас две-три самые передовые темы в теоретической (научной) части акустики/электроакустики? И две-три самые передовые темы в прикладной акустике/электроакустике?

Ответ на этот вопрос потребует специальной монографии. Но на протяжении ряда лет я писала в журнале "Звукорежиссер", а сейчас пишу для этого сайта ProSound.iXBT.com статьи по научным результатам конгрессов AES, которые проходят два раза в год и собирают лучших ученых мира. Думаю, если прочитать подборку этих статей за последние несколько лет, то можно получить достаточное представление по основным направлениям развития акустики. К числу наиболее интересных тем относятся аурализация, морфинг, автоматическое распознавание музыкальных инструментов, создание систем виртуальной реальности и др.

17. Можно ли создать чисто компьютерными программными средствами без реальных инструментов фонограмму, неотличимую на слух от живого исполнения?

На данном этапе развития это невозможно, поскольку проблема расшифровки слухового образа мозгом еще не решена и не понятно, по каким параметрам надо контролировать и оценивать запись.

(Точной даты интервью не помню, 2012-2013 г.)

  • Like (+1) 2

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
  • Клубы

  • Сообщения

    • Так и должно казаться - триодный режим ламп. Или вы использовали отсюда только фазоинвертор и питание? Тогда соберите схему от Юрий_Б. Или подобную
    • На счёт усилителей мощности спорить не буду. Может там принцип "чем больше глубина ООС , тем лучше" работает. Но по поводу корректирующих усилителей у меня опыт совпадает с Н. Суховым.   Есть пассивная коррекция и она при субъективном  сравнении каждый раз оказывалась лучше, чем коррекция АЧХ в цепи ООС включенная  с низкоомного выхода усилителя на инвертирующий вход. Сравнивалось неоднократно не только в корректорах для винила, но и в усилителях записи/воспроизведения магнитофонов. Причем это не единичный случаи, а закономерность, которая повторялась каждый раз, причем мною это воспринималось так же как и использование двухкаскадных усилителей на паре транзисторов (т. н. двойки), это слушать было невозможно (может по причине недостатка глубины ООС в таких "двойках"). Коррекция из второго каскада ОУ (с постоянной, пусть и не высокой глубиной),  пусть и не так хороша, как пассивная в чистом виде, но приближается к ней (субьективно).  Она проще в исполнении, т к пассивная в чистом виде заметно сложнее в схеме. Попробуйте все же послушать, а не изменять и моделировать, это достаточно просто: переключить всего несколько деталей, да немного на пару дБ падает усиление, в том же магнитофоне в УВ, но это изменение громкости можно проигнорировать. Кстати я пробовал наши 157уд2 + биполяр на входе,  подключая  цепи коррекции ко второму каскаду,  он имеет выход для внешней коррекции самого ОУ.  Коррекция с низкоомного выхода ОУ, которая естественно позволяет сохранить высокое петлевое усиление и глубину ООС звучит предсказуемо уныло-механистично, и я (и не только я) каждый раз это отчётливо слышу.  Это настолько ужасно, что слушать подобные устройства у меня хватает терпения только на несколько минут. Почему не допустить, что в кенвуде решили так вот сделать по результатам слуховой экспертизы? Кстати, корр из ямахи, кажется того же Сухова, но с классической коррекцией из низкоомного выхода, хорошо воспроизводил только музыку типа iron maiden,  почему то идеально подходил под подобные жанры, но не более. Да, отличная динамика, но очень утомляет.
    • Не могу согласиться. Это же ваше сравнение некорректно , с меня только замечания.  .. все что сочтете нужным … Тут дело ваше . Что то непонятно написано ?  Задайте транзистору например стандартное усиление 100 с помощью ОС как вы изобразили . Вставив в эмиттер резистор ветви ОС  , который от делителя на 100 . Постоянное смещение компенсируйте  в цепи базы . Оставляя ток эмиттера прежним   Во втором случае те же 0.5 мВ входных поделите делителем , поскольку мы не можем произвольно менять входной сигнал. И этим делителем добейтесь переменки на коллекторе равной первому случаю.   И теперь уже смотрим где какие искажения и дБ.    Исходно у вас написано - транзистор нагружен на цепь ОС. Только почему-то забываете , что он не просто нагружен на нее , а охвачен ею , той самой ОС.   
    • Пробовал эту схему, звук тихий. В ультролинейном режиме на Днипро 14а, питание 306в
    • Согласитесь, что было бы логично  и правильно оформить своё предложение в виде схемы, а лучше, в виде схемного файла, привести графики, подтверждающие вашу точку зрения. Тогда я смогу сравнить всё, что посчитаю нужным. А если вместо схем художественное описание, то на меня же ляжет куча неблагодарной работы, так же?
    • Судя по данным из сети на выходной трансформатор, Вторичка не имеет секционирование, а это значит что более менее вменяемого звучания, можно добится в пентодном включении.. И только в AB классе и только для акустики на 8 Ом!  Подойдёт схема "Классик" только потребуется переделать предварительную часть, ну или оставить как есть. (6Ж7 предпочтительнее)  Ссылка на чтиво, по ней есть доработка от МАИ. 
    • Написал в ЛС
    • Вдогонку: вес блока примерно 55 кг. ВВ источник, полагаю будет весить соизмеримо, драйверный блок скорее всего не превысит 25 кг. Ламповый киловатт мощи в 135кг))) В то время как однотактники абсурдно малой мощности тяжелее))) 
    • Интересное сравнение. Чтобы сравнивать что-либо нужно обеспечить равные условия.  Давайте в первом примере указанную цепь ОС все таки замкнем правильно , на эмиттер транзистора. И соответственно получим какое-то напряжение сигнала на коллекторе.  Затем во втором примере обеспечим на базе необходимое напряжение для такого же коллекторного как в первом случае. Но! Делитель от первоначального ( в первом примере) сделаем на резисторах ( реальных , малошумящих) .  Тогда мы сможем равнозначно ( почти) сравнивать достигнутое. 
    • Имеются выходные трансформаторы от Днипро 14а, хотел бы собрать двухтакт из имеющихся ламп 6п6с + 6н9с, нужна схема 
    • Для концертного двухтактника киловатта на 3-4 самое то)))) Выходной каскад усилителя приобрел свой окончательный облик. Переместил его в квартиру чтобы заняться сборкой блока высоковольтного источника питания.   
    • Усиление есть линейность. Вот каскад с общим эмиттером. Ты видел такие тыщу раз. Но никогда не задумывался, от чего зависит его линейность. Давай, подумаем вместе.   Хоба. Вот два каскада. Два идентичных элемента усилителя. Каждый нагружен на генератор тока, не пропускающий переменную составляющую, с бесконечным сопротивлением переменному току. Вот только один из них подгружен цепью ООС от суховского винил-корректора: По условию ТЗ, выходное напряжение каскадов идентично.   Это и понятно: независимо от схемотехники корректоров, их выходное напряжение задано существующими стандартами. Нам надо всего лишь сравнить, какой каскад линейнее, и понять, почему.   Первый каскад, искажений в звуковом диапазоне порядка процента   Второй каскад: 0,003%. Отчего такая разница?   А вот от чего: для получения одного и того же выходного напряжения входное напряжение первого каскада равно два раза по 0,5 мВ, ибо генераторов два, 19 и 20к: А второго в 153 раза меньше. Или на 43 дБ. Почти на столько же децибел второй каскад и линейнее первого. А ведь никакой ООС ещё нигде нет. Второй каскад исходно линейнее до введения ООС. И какой отсюда следовает вывод? Для получения каскада с высокой исходной линейностью необходимо повысить его усиление. Нехудо бы вспомнить, как оно вычисляется: Ку = Rн / rэ Отношению сопротивления или, лучше, импеданса нагрузки к сопротивлению эмиттера, где rэ = 25 мВ / Iэ, мА. Не догадался ли кто до этого повышения линейности каскада раньше нас? Ответов всего два: 1. Да, догадался. 2. Нет, догадался. Рассмотрим схему ОУ, профессионального усилителя. В зоне 1 дифкаскад Т1Т2 нагружен на высокое выходное сопротивление зеркала Т3Т4 и включенное параллельно ему высокое входное сопротивление повторителя Т5. В зоне 2 каскад с ОЭ Т6 нагружен ровно так же: на генератор тока I2 (в реале - транзистор с высоким выходным сопротивлением) и включенное параллельно ему высокое входное сопротивление ВК Т7Т8. Оказывается, весь мира знает, что нельзя нагружать каскад с высоким выходным сопротивлением на низкоимпедансные цепи ООС, как это сделали кенвуды, соблазнив неопытного наивного чукотского инженера:   *инженер - допустимый в приличном обществе эвфемизм, обозначающий умственно недееспособного гражданина. Если два инженера собирают усилитель вместе - жди беды и сборища фатальных ошибок в схеме. Усиление = линейность-2.zip
  • Forum Statistics

    • Total Topics
      10.3k
    • Total Posts
      111.3k
×
×
  • Create New...