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.

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

    • Конечно всё, их применяют те, в катодах, которым по х... как играет музыка ибо светодиод создаёт резкую нелинейность в катодной цепи. Лучше всего, что приходилось слышать мне, это английские проволочные резисторы 20х годов (прошлого века, естественно),   шунтированные блэк гэйтами. Но сейчас это музейная редкость, но она у меня есть.     Я полагаю это что-то с ненормативной лексикой, так лично меня, этим не удивишь-всю жизнь на стройке работаю.
    • При одном вариативном дополнении , если перед низкоомным РГ  стоит сильнотоковый(в известных диапазонах) трансформаторный выход .  Выход такой у предусилителя и низкоомный вход УМ это основа правильного согласования .  Субъективно ещё и формируется НЧ  основание(основательность) , энергичность подачи , что , собственно , и пробивает реализм на малой громкости .  Всё, что с конденсаторами на выходе , лучше работают , имхо, с более высокоомными РГ , аудиопредки были ( думаю) не глухие, поэтому и ставили высокоомные. Г - регулятор (задатчик - 47к -2вт тантал) , пожалуй в моём реестре - один из лучших . Точность 1% , набор из 0,5вт танталовых резисторов , 21 позиция . Маловато , сейчас модно уже свыше 40 .   ТКD , но Noble были в силуминовых корпусах , и регуляторы баланса , я такой имею даже , с впадиной тоже, звук по музыке вопросов вообще не вызывал ни разу . АЛПС в ранних Сансуях 900 серии ставили РК50 (), большие , звук безупречен , стоит такой в моём основном однотакте .
    • Дык почитай Катерину нашу, не втОрую, может что и снизойдет, в понимании человеков.
    • Полоса не причем. На РГ меньшего номинала при "ночном" прослушивании панорама и масштаб сохраняются лучше, проверял не один раз. Хотя, для кого-то это и не важно.
    • Собственно на тему SUSY, по мотивам Н Пасса. Цирклотрон.  Некоторое время тому назад вышел из строя "большой" IGBT модуль на пару килоампер, а выведший его из строя подарил радиатор, который на снимке. Потом подвернулись СИТ-ы 801, 802, 926 серий, равно как и ПК-15 или 16, надписи отсутствуют. Потом появился опыт применения CFA, которые с "токовой" (на самом деле - нет) обратной связью. Чтение работ автора топологии привели к тому, что будет собственно представлено ниже. С платами, схемами и 3D эскизами. Пояснение топологии от автора (www.stereophile.com/content/pass-labs-x1000-monoblock-power-amplifier-supersymmetry-explained) с переводом от самого Google Ввиду упорства, достойного лучшего применения, комментарии ...филов, Пафнутичей, свидетелей особых схем и безродных космополитов не будут представлены. Ввиду низвергания любой технической темы во флуд и "гумраздел". Пока режимом read-only. Объяснение суперсимметрии В большинстве случаев схемы без отрицательной обратной связи можно точнее описать как схемы, в которых используется только локальная обратная связь. Некоторые могут утверждать, что локальная обратная связь всё равно остаётся обратной связью, но, по словам Нельсона Пасса, «локально вокруг любого усилителя всегда присутствует определённая обратная связь в силу самой природы устройства». Он считает, что «отсутствие обратной связи» описывает схему, в которой отрицательная обратная связь не распространяется дальше одного каскада или усилителя. Обычная отрицательная обратная связь, локальная или иная, используется для того, чтобы выходной сигнал схемы был больше похож на входной. В суперсимметрии обратная связь не используется в общепринятом смысле, а служит для того, чтобы две половины уже симметричной сбалансированной схемы вели себя одинаково в отношении искажений и шума. По словам Пасса, «это значительно снижает дифференциальные искажения и шум, но не в каждой половине схемы, рассматриваемой отдельно. Суперсимметричная топология не использует операционные усилители в качестве строительных блоков и не может быть представлена с помощью операционных усилителей. Она имеет два отрицательных входа и два положительных выхода и состоит из двух согласованных блоков усиления, соединённых в одной центральной точке, где напряжение в идеале равно нулю. Топология уникальна тем, что в этой точке искажения, вносимые каждой половиной, оказываются противофазными сигналу, и мы используем это для усиления полезного сигнала и подавления шума и искажений. Это происходит взаимно между двумя половинами схемы, и результатом является симметрия сигнала относительно осей напряжения и тока, и антисимметрия для искажений и шума. Это означает, что искажения и шум каждой половины проявляются одинаково и компенсируются. «Если вы построите такую симметричную (сбалансированную) схему, вы уже получите большую часть этого эффекта. Если вы подключите согласованную дифференциальную пару транзисторов без обратной связи с помощью сбалансированного сигнала, вы увидите сбалансированный выходной сигнал, искажения и шум которого, как правило, составляют одну десятую от того, что есть у каждого устройства по отдельности, исключительно за счет компенсации. Благодаря суперсимметрии характеристики одной и той же дифференциальной пары могут быть настолько идентичны, что на дифференциальном выходе будут искажения и шумы, составляющие всего 1/100 от искажений и шумов каждого устройства по отдельности... «Суперсимметрия не снижает искажения и шумы, присутствующие в каждой из половин выходного сигнала балансной схемы. Именно характеристики балансной дифференциальной схемы значительно улучшаются, что приводит к одному единственному требованию суперсимметричной работы: она должна управляться балансным входным сигналом и выдавать балансный выходной сигнал. Суперсимметрия обеспечивает абсолютно идентичное поведение двух половин балансной схемы. Построение двух половин схемы с одинаковой топологией и точное согласование компонентов позволяет снизить искажения и шумы примерно на 20 дБ, а небольшая локальная обратная связь — ещё на 20 дБ. Этого легко добиться, используя всего один каскад усиления вместо нескольких, необходимых в традиционных схемах, что приводит к получению только одного «полюса» высокочастотной характеристики, которая безусловно устойчива без компенсации. Фактически, если построить суперсимметричную схему с несколькими каскадами усиления, она не будет работать как... Ну что ж. По иронии судьбы, концепция суперсимметрии не только позволяет создавать очень простые схемы усиления, но и фактически требует их для хорошей производительности. «Сбалансированный однотактный» — это термин, который я использую для обозначения дифференциального использования двух однотактных усилителей класса А. Классическая дифференциальная пара транзисторов (или, если уж на то пошло, ламп) — как раз такая топология. Балансированный однотактный — это оксюморон в том смысле, что большинство энтузиастов однотактных схем считают, что наиболее желательной характеристикой однотактных схем является генерация ими чётных составляющих искажений благодаря их асимметрии. Пуристы укажут, что балансная версия однотактной схемы будет испытывать подавление шума и чётных составляющих. Именно так. Интересно, что несимметричный характер каждой половины балансной схемы не приводит к значительным искажениям нечётных порядков, а когда чётные составляющие и шум подавлены, искажений и шума почти не остаётся. В любом случае, «балансный однотактный» — это фраза, которая точно описывает схему. Вот и всё. — Нельсон Пасс  
    • Не надо    А я слушаю в том числе то, отчего уши заворачиваются у многих. Возрастных особенно. :)
    • Я на данном проекте сравнивал  PCM5102 и ES9018K2M        ES9018K2M - по параметрам как бы лучше, чем PCM5102. Но без допиливания в стоковом состоянии завалил воспроизведение тестовых дисков. И это связано именно с организацией питания буферного операционного усилителя по аналоговому выходу цапа. Плюс тут используется собственный генератор импульсов, а не синхронный режим и накапливалась ошибка синхронизации, что выливалось в "бух" раз в 30 секунд. Справедливости ради, если на PCM5102 отключить синхронный режим, то будет точно такой же "бух" раз в 30 секунд. То есть данный модуль нужно допиливать по питанию буферной микросхемы и нужно переключать в синхроный режим. А для переключения в синхронный режим - там не просто перемычку распаять как на PCM5102 тут нужно кварц выпаивать и что то в схеме на плате перепаивать - то есть перемудрили китайцы при проектировании этого модуля. В принципе это всё делается, но модуль то дорогой (по сравнению с PCM5102) и хотелось бы чтобы он сразу работал качественно. Специально выбрал "премиум" модуль ....... и такой облом.
    • Есть такой DAC PCM2706+ES9023  в качестве тестового цапа....... По звуку совершенно не цепляет.       И такой есть ЦАП PCM2704   Но оно всё по звуку хуже PCM5102
    • Попробовал один и тот же трек. Странно, но факт, с приложения Qubuz на телефоне звучит гораздо жирнее через Блюпуп. Вот и думай где собака порылась. Давно хотел отвязаться от Мака, все равно с телефона Аудирвану листаю. Держит только процесс перезаписи на ленту. На данный момент пока доволен Блюпупом. Телефон OnePlus 7Pro. старенький уже.
  • Forum Statistics

    • Total Topics
      9.5k
    • Total Posts
      100.9k
×
×
  • Create New...