Я бы хотел подытожить сообщения этой темы и мой скромный опыт в аудио, а также сделать некоторые уточнения, что бы скорректировать русло развития темы.
1. Здесь собрались любители музыки, тех или иных ее жанров. Несмотря на жанровость предпочтений, интуитивно все мы понимаем, что весь электронный тракт, от мембраны микрофона расположенного в каком-нибудь из лучших залов мира, до мембраны уха человека, который может находиться в обычной жилой комнате средних размеров, должен с наименьшими потерями передать звук от источника до слушателя. Если формализовать это интуитивное желание, что у нас в России впервые сделал А. А. Харкевич в своей книжке Теория электроакустических аппаратов. М 1940, с. 12, то мы получим
основную задачу электроакустики в области звукозаписи и звуковоспроизведения:
В помещении звуковоспроизведения с помощью электроакустических аппаратов нужно создать мнимый источник звука, не отличающийся от действительного источника звука перед слушателем в помещении звукозаписи.
2. Несколько поколений лучших экспертов-акустиков положили свои жизни на поприще акустических измерений и выбора наилучших соотношений измеряемых акустических параметров которые характеризуют лучшие залы мира. Интернет передал неспециалистам (среди которых и физики, и электронщики, и меломаны, и аудиофилы, и музыканты т.д. и т.п. - в общем не специалисты в акустике) эти знания в оперативное бесплатное пользование, освободив их книжные полки и избавив от необходимости ходить в библиотеку. Это прекрасно. И хотя я свои книжные полки так и не решился освободить, все равно стало очень удобно, так как ссылаясь на того или иного специалиста при живом общении на форуме, теперь достаточно найти электронную копию в сети и указать ее веб адрес.
3. Мы выяснили, что резонансы (собственные акустические моды помещения) с одной стороны вносят неприятную окраску, но с другой стороны, если их заглушить, то звучание становиться мертвым и неинтересным, а исполнителю становится очень трудно извлекать звук своего инструмента. Между прочим по ТВ проскочило интервью А. Нетребко, которая сказала, что более тяжелого зала, чем отремонтированный зал Большого театра она не встречала, ни здесь ни за рубежом. В чем причина, ненамоленный зал или руководитель-акустик не утруждал себя чтением книжек по акустике и заглушил все резонансы, уповая на дорогущее скрытое звукоусиление? Как бы там ни было, резонансы можно глушить только в случае крайней необходимости, основной прием это не поглощающие панели, а рассеивающие, т.е. повышающие коэффициент
диффузности. Чем выше коэффициент диффузности тем лучше. Это эмпирический факт, проверенный уже столетиями. Наилучший достижимый коэффициент диффузности, который удалось зафиксировать k=0,75. Значение этой величины, k=0,75 определяется по-видимому двумя причинами: технической - просто невозможно акустическим методами добиться лучшего результата, и физической - если коэффициент диффузности окажется близким к единице, то его невозможно зафиксировать, так как его интенсивность окажется нулевой. При этом поведение прямого звука, диффузного поля и реверберации являются основными акустическими параметрами и с их частотными зависимостями являются уникальными для каждого зала и должны оставлять свой неискаженный отпечаток на фонограмме, а затем без искажений усилены и воспроизведены акустической системой наряду с основным сигналом, что бы выполнить
основную задачу звукотехники.
4. Мы выяснили и подчеркнули, что основываясь на хорошо проверенных и зафиксированных фактах в книжках, акустический сигнал падающий на мембрану микрофона или уха
можно разделить на три основные категории. Это:
1). Первичный звук от источника, амплитуда, частота и фаза которого четко определены в сколь угодно малый промежуток времени, отличный от нуля и являющийся причиной для:
2). Реверберирующий звук, возникающий вследствие многократных переотражений, частота, амплитуда и фаза которого четко определены, но звук этот претерпел
линейные искажения в сравнении с первичным звуком, в виде растяжения во времени на стандартное время реверберации, а вообще говоря и более;
3). Диффузный звук, являющийся
наложением многочисленных копий оригинала, в котором минимально разрешенный законами природы промежутки времени между причиной и следствием этим наложением копий замаскирован. О точном значении этого фундаментального промежутка ни кому не известно и насколько я знаю, никто не ставил перед собой задачу хотя бы качественно определить этот промежуток, являющийся по сути
фундаментальным квантом времени между причиной и следствием. Известно только, что этот промежуток в диффузном звуке отсутствует, поэтому фаза диффузного звука имеет не просто случайный, шумовой характер с равномерным распределением в диапазоне от -п до +п, но имеет смысл говорить об абсолютной
неопределенности фазы, при этом амплитуда и частота диффузного сигнала вполне определены.
5. Правильное соотношение реверберирующего и диффузного звука и его целебные свойства для музыки были известны, но дать этому факту простое и понятное объяснение так ни кто и не смог. А. М. Лихницкий, обладая страстью к музыке и аудиотехнике, что бы подчеркнуть и выделить необъяснимость этого факта в рамках общепринятого подхода теории цепей, дал ему не занятое в звукотехнике название "Рандомизация фаз", и кроме того, выделил Правильную рандомизацию фаз, которая улучшает звук и Неправильную, которая ухудшает звук, в независимости от того, какой участок пути проходит сигнал от источника звука: акустический и электроакустический.
Обладая феноменальным слухом меломана и аудиофила, будучи отлично подготовленным инженером, о чем говорят экспортного качества разработанные под его руководством Бриг и Корвет, он обратил внимание, что на звук влияют абсолютно любые изменения в аудиотракте, от проводов до типа программы проигрывателя компьютерных файлов и не найдя объяснения этому явлению в
теории цепей, он сделал шокирующее заявление, что тонкие эффекты изменения звука - эзотерические, а точнее эзотерическая рандомизация фаз. Впервые он об этом написал на страницах журнала АудиоМагазин в статье
РАЗМЫШЛЕНИЯ ОБ ОКРАСКЕ ЗВУЧАНИЯ: "При воспроизведении через громкоговоритель коротких звуков, например вспышек тона, по их окончании возникнут характерные для стенок корпуса осцилляции.
Именно эти осцилляции слушатель воспринимает как окраску звучания. Итак, в рассмотренном примере появление окраски звучания связано с чисто физическим, то есть с определяемым инструментально изменением акустического сигнала.
То, чему нашлось простое объяснение в акустике, в электронике оказалось неразрешимой проблемой"
6. Это заявление Лихницкого является кульминацией интриги в поведении звукового сигнала в электрических цепях. Однако уже на этапе, когда Лихницкий только затеял интригу против теории цепей, он втянул в эту интригу и меня, и я предложил простенький эксперимент по слепому тестированию направленности проводов. Слепое тестирование докажет объективность наблюдения :
Нам потребуется источник 1/3-октавных полос розового шума со средней геометрической частотой 12,5кГц. Четыре одинаковых отрезка провода длинной 10 см. диметром 0,5 ... 0,8 мм, четыре отрезка кембрика с внутренним диаметром большим, чем диаметр провода и длиной 8 см., и перманентный маркер.
Порядок проведения эксперимента:
1). Включить источник 1/3-октавных полос и усилитель, убедиться, что АС воспроизводит сигнал на среднем уровне.
2). В разрыв горячего провода межблочного кабеля перед входом в усилитель включать поочередно все четыре отрезка провода без кембрика. Каждый из четырех отрезков включать несколько раз, и каждый раз в противоположных направлениях. Если прислушаться, то при противоположных включениях проводника можно отметить в одном направление фокусировку звука, а в противоположном - размытие.
3). Отметить маркером тот конец проводника, при котором его подключение ко входу усилителя фокусирует звук. Для точного определения потребуется тестировать проводник несколько раз. Подобным образом пометить все четыре проводника.
4). На все проводники надеть кембрики так, что бы отметки на проводниках были не видны. Все проводники перемешать на столе, так что бы вы не запомнили местоположение отметок на проводниках.
5). Повторить опыт по тестированию проводников по п.п. 1-4 и проставить отметки, но уже теперь на кембриках.
6). Расположить проводники перед собой отметками от себя. Снимая кембрики до появления отметок на проводниках убедиться в том, что на всех четырех проводах и кембриках отметки совпадают.
7). Не поддаваясь панике, спокойно и рассудительно дать себе отчет в том, что ни теория цепей, ни алгебра свертки решительно не имеют в своем арсенале подходящих средств для предсказания полученного результата от проведенных по п.п. 1-6 манипуляций в области звуковых частот.
8). Сделать соответствующий электрико-философский вывод об объективности факта направленности наипростейшего из возможных четырехполюсников, зазубрить его как Отче Наш и записать в первую графу таблицы объективных аномальных явлений в аудио.
7. Мы можем свыкнуться с эзотерическими явлениями, каждый раз удивляясь тому или иному, "незаконному" с точки зрения теории цепей поведению наших аудиосистем, как-то жить с этим и даже использовать такое поведение, гармонизируя эти эффекты под свой вкус. И все-таки очень заманчиво раскрыть тайну тонких эффектов в аудио, вывести их из сумрачной области эзотерики и научиться ими управлять основываясь не на коллекции известных преступлений звука перед теорией цепей, а найти какое-нибудь упущение в ней самой. Тогда мы сможем проектируя электронный усилитель твердо стоять на железобетонном основании фундаментальных физических принципов.
Впервые я был шокирован поведением достаточно грамотных электронщиков, когда они вели со мной и Лихницким борьбу против нашей попытки отстоять физико-техническую честь и достоинство радиолампы, от порочащих ее подозрений в каких-то внутренних связях, причем отрицательных и обратных (Дима Андронников, Игорь Тверянкин, Евгений Бабченко, А. К. Соколов и др.). Второй шок я испытал, когда пересмотрел практически все книжки на русском, и наши и переводные, и обнаружил, что такие подозрения в отношении лампы, а именно пентода, имеют всеобщий, планетарный характер. А на страницах компетентных книг и журналов безнаказанно публиковались описания ультралинейного включения, а улучшения параметров описывалось возникающей Отрицательной обратной связью, когда электрические колебания полей прямой и обратной ветви складываются, как бы вы думали где? Ну конечно внутри лампы, т.е.
в ВАКУУМЕ! Наши робкие с Лихницким попытки защитить теперь уже пентод успехом не увенчались, а самому мне, в одиночку бороться против всего мира просто смешно. Надо отдать должное Ю. Макрову, который все-таки не побоялся потерять свой авторитет перед мировой нучно-технической общественностью и встал на нашу сторону на страницах форума Аудиопортал. Нам же оставалось только смириться с этой вопиющей вселенской несправедливостью, даже не смотря на то, что некоторые западные авторы все-таки втихую написали в своих книжках, что нет ни какой ООС и в пентоде, когда резистор экранной сетки не зашунтирован конденсатором (см. на русском С. Мезон и Г. Циммерман. Электронные цепи, сигналы и системы М 1963, с. 182 и К.А. Паллен. Топологические и матричные методы МЛ 1966 с 71) Почему эти два факта с несуществующей ООС так сильно меня поразили? С одной стороны, утверждения о якобы внутренней ООС в лампах противоречат принципу суперпозиции колебаний как вещества, так и поля. В лампе ток можно считать током в вакууме, электронное облако не в счет, так как электроны не являются переносчиками вещества в отличие от атомов и ионов. Колебания полей в вакууме не могут рассеиваться друг на друге, а значит приводить к активным потерям. Налицо не сложение колебаний поля анода и поля сетки, а
наложение в точном соответствии с физическим определением принципа суперпозиции. Нет активных потерь, значит нет взаимодействия, приводящего к изменению в в первоначальных сигналах. Простая и понятная аксиома. Все равно что поле анод-катод в Питере, а поле катод-сетка в Вашингтоне. С другой стороны, эта небрежность к фундаментальным, всеобщим физическим принципам не замечается умами самых именитых электронщиков и звукотехников по всему миру, за исчезающе малым исключением.
8. Если до сих пор так легко игнорируются фундаментальные принципы в описании физики работы ламп, то может быть и в теории цепей есть что-то не ладное? Мысль на столько смелая, что я не знал с чего начать, то ли с профилактического посещения психиатра, то ли с проверки теории цепей и сигналов на учет фундаментальных физических принципов. Идти к психиатру было лень, а почитать книжки нет, они у меня на книжных полках. И я нашел эту маленькую небрежность. И опять она преследовала электронщиков и звукотехников, как семь казней египтян. И опять им всем оказался не по зубам пресловутый принцип суперпозиции.
И так по порядку. Следуя всеобщему методу анализа с помощью четырехполюсников я решил представить концертный зал в виде линейного стационарного четырехполюсника, помня, что хоть это и черный ящик, но ничего кроме RLC там быть не может. Далее, игнорируя все правила приличия поведения с черным ящиком, я осторожно его вскрыл и мысленно расположил в нем исполнителя и слушателя. И в друг мне бросилось в глаза, что внутри акустического четырехполюсника нигде на пути от исполнителя до слушателя нет мало-мальски значимого резистора. Далее я отметил, что в таком акустическом четырехполюснике может рождаться акустический сигнал-призрак в виде диффузного поля и закрыв аккуратно четырехполюсник, что бы не разрушить структуру диффузного поля я попытался мысленно приложить обычный электрический сигнал к резистору, а затем диффузный, не имеющего определенной фазы. И вот тут пелена начала медленно спадать с моих глаз, а почва поплыла под ногами. Я начал понимать, что резистор должен реагировать на сигнал не имеющий фазы как-то по особенному.
Если фазы двух колебаний на резисторе совпадают, то резистор рассеивает сигнал по максимуму. Если два сигнала противофазны, то резистор их не рассеивает. А что будет с диффузным сигналом фаза которого не определена, как вы думаете?
Последний раз редактировалось 09.03.2018