Сегодня многие считают наиболее значимыми параметрами качества звука АЧХ и КНИ, так как их указывают производители. А это не совсем верно. При описанном подходе к качеству интермодуляционные искажения (IMD), как правило, не рассматриваются, либо им придаётся не большое значение. Производители аудиоаппаратуры, в подавляющем своём большинстве, склонны «забывать» об этой проблеме. Это закономерно, ведь исследования в этой области требует вложений, специалистов этого профиля не много, а потребителей вполне устраивает парадигма, в которой основными характеристиками качества является АЧХ и коэффициент гармоник.Ввиду сложности проблемы – эта статья скорее задаёт вопросы, чем даёт ответы, её основная цель – обратить внимание читателей на проблему IMD в звуковых трактах, обобщить сведения о интермодуляционных искажениях.
>>1355264 (OP)Проблема оценки качества: — Видишь суслика? — Нет… — А он есть!Проблема нелинейных искажений известна достаточно давно и рассматривается физиками и инженерами почти с момента появления первых звуковых излучателей и усилителей. Сегодня производители и пользователи аудиоаппаратуры придают большое значение «ровности» АЧХ и гармоническим искажениям. Гармоники наиболее известны среди звуковых искажений, а коэффициент гармоник (далее КГ) считается одной из значимых характеристик качества звука и указывается в документах на то или иное устройство.При этом многие исследования параметров качества усилителей и излучателей, деградации звука и т.п., проводившиеся во второй половине прошлого столетия демонстрируют, что значение коэффициента гармонических искажений прямо не связаны с качеством звука. Периодически приходится слышать от людей далёких от «религиозного» подхода к звуку о том, что субъективная оценка не менее чем аппаратные исследования, важна при определении качества.
>>1355265До того как я столкнулся с информацией об интермодуляционных искажениях, я полагал, что такой подход связан лишь особенностями личного субъективного восприятия и не предполагает объективных критериев. Изучение проблем качества звуковоспроизведения, процессов влияющих на звук, и осознание низкого уровня валидности стандартных методов оценки (чувствительность + АЧХ + КНИ + шум), дали мне понять, что это не всегда исключительно субъективные вкусовые предпочтения.Я ни в коем случае не хочу сказать, что не нужно обращать внимание на приведённые выше характеристики, но твёрдо убеждён, что это лишь часть критериев, которые необходимо учитывать при оценке, а в ряде случаев и вовсе «вершина айсберга».Связь КГ с качеством звучания безусловно есть, но этот показатель, равно как и АЧХ, далеко не в полной мере отражают то, что мы привыкли подразумевать под уровнем качества. Не редко аппаратные тесты упомянутых выше параметров соответствуют принятым стандартам качества, а субъективная оценка звука того или иного устройства очень низкая.Очень грубо можно продемонстрировать отсутствие прямой связи КГ и качества звука на следующем гипотетическом примере. Предположим на форуме, посвященном аудио, люди оставляют нелицеприятные отзывы об устройстве с субъективных позиций, прослушав с помощью тестируемого устройства песню группы «Ленинград» — «Любит наш народ» в исполнении детского хора (в параметрах устройства указана «ровная» АЧХ, а коэфициент гармоник составляет 0,1 %). Совершенно естественно, что эти люди нарываются на жесткую критику, обвинения во «вкусовщине», «клиническом аудиофильстве» и т.п. При этом критикующие знакомы лишь с результатами аппаратного тестирования, но не слышали устройство в живую. Субъективное же мнение большинства из тех, кто слышали устройство можно сформулировать так: «звук — го… но далёк от совершенства».
>>1355266Интермодуляционные искажения – «тактика» невидимого врагаВ Википедии опубликовано достаточно точные определения интермодуляций и интермодуляционных искажений:Интермодуляционные искажения — нелинейные искажения, создаваемые усилительными схемами. В частотном спектре двухтонального сигнала с интермодуляционными искажениями содержатся комбинационные составляющие с частотами, являющимися суммой и разностью основных и гармонических частот входных сигналов.Интермодуляция — это процесс взаимодействия нескольких различных сигналов в нелинейных каскадах тракта. В результате возникают новые составляющие спектра, зашумляющие принимаемый сигнал (либо проявляющиеся в качестве зеркального сигнала).Следует также отметить, что интермодуляции могут стать следствием не только работы усилителя, но также возникают в излучателях за счет нелинейности упругости подвеса диффузора, нелинейности при влиянии магнитных полей при разных условиях возбуждения и ряда других причин.Исследователи изучавшие нелинейные искажения, такие как Энтони Нью, Геддес, Войшвилло, указывают, что на развитие IMD влияет целый комплекс факторов и взаимодействие этих факторов между собой, некоторые из них были подробно описаны, а именно:абсолютный уровень сигнала, частотный диапазон, сложность спектральной картины, соотношения между пиковым и усреднённым сигналом, форма волны, а также от взаимодействий между вышеупомянутыми факторами.При исследовании усиления синусоидальных сигналов всё несколько проще, чем с музыкой. Всё, что мы можем сказать про коэффициент гармоник справедливо, главным образом, для синусоидального сигнала. Но музыка – это не синусоидальный сигнал, в ней содержится множество частот, спектр и амплитуда которых постоянно изменяется во времени.Для демонстрации интермодуляции при усилении звука можно привести следующий пример: на вход усилителя подается нелинейный сигнал, состоящий из 2 частот. В результате генерируются гармоники не только этих двух тонов, но также от частот являющихся их математической суммой и разностью.
>>1355268Понятно, что в случае с воспроизведением музыки существует далеко не 2 и не 3 частоты, а спектральный состав музыкальных произведений сложен. Известно, что обертоны (естественные интермодуляции) музыкально соотносятся с породившими их частотами, при этом суммы и разности частот, генерируемых самими обертонами, далеко не во всяком случае будут музыкально согласованы. Таким образом, можно представить интермодуляционные искажения, как генерирование сигналов с увеличением их частоты в определённое количество раз.Как выявили исследования Александра Войшвилло (Sr. Manager Transducer Engineering & Acoustic Research — JBL professional), при воспроизведении сложного поличастотного музыкального сигнала спектральное распределение интермодуляции не способно обогатить музыкальный сигнал (как это происходит в случае с обертонами четных гармоник низких порядков), но напротив приводит к неизбежному появлению шумоподобных дисгармоничных отзвуков.Изложенное выше подтверждает вывод о том, что картина гармонических искажений не отражает в полной мере «музыкальность» системы и не может свидетельствовать о качестве звука.
>>1355269Измерение IMD – уши или нет?Возникает резонный вопрос, почему критичным параметром для аппаратуры становится коэффициент гармоник. Вероятнее всего, так как его легче измерить. Причиной появления гармоник и интермодуляционных искажений являются одни и те же процессы, при этом – это отнюдь не означает зависимость количества одних от других.Согласно статьи в Википедии существуют 4 вида измерения IMD:двухтональный 400Гц и 4кГц при соотношении амплитуд 4:1 по методике ГОСТ 16122-88 и МЭК 60268-5;двухтональный 19кГц и 20кГц одинакового уровня — отличает простота реализации — измеряется уровень разностной частоты 1кГц;многотональный — методика разработана А. Г. Войшвилло;субъективный — в результате прослушивания звучания разных тестовых музыкальных композиций экспертами.Наиболее эффективным методом измерения сегодня признаются многотональный и субъективный экспертный метод. Мультичастотная методика Войшвилло даёт более полное представление нежели двухтональные измерения. Результаты мультичастотного тестирования представлены на графиках, ниже описание теста опубликованное в статье Александра Кравченко «Интермодуляционные искажения – неуловимый враг» www.sound-consulting.net
>>1355270Не смотря на неточность измерений и отсутствие математического аппарата, которые бесспорно являются недостатками, экспертный метод позволяет проводить комплексную оценку. При проведении оценки применяются записи женского и детского хора. Некоторые комментаторы наших статей писали о том, что при проведении личных тестов на интермодуляции им помогают записи тяжелой музыки с плотным звучанием, например, thrash metal.ИтогВ отсутствии сложных стендов и специальной измерительной аппаратуры, а также данных от производителя (а их как правило нет) единственный способ оценить уровень интермодуляционных искажений в сигнале — использовать собственные уши. Главное про это знать и запастись парой другой файлов с дискант-хором, чтобы, находясь в шоуруме не пропустить ни единой интермодуляции в предлагаемом аппарате, гневно возвестив об этом менеджеру магазина и открытым письмом компании-производителю. Если говорить серьёзно, безусловно стоит помнить о том, что одной из главных проблем разработчиков аудиоаппаратуры являются интермодуляционные искажения. Полагаю, что тема интермодуляций может примирить ярых сторонников субъективной и объективной оценки звука, по крайней мере, когда дело не затрагивает «сакральных» «метафизически-религиозных» тем и «аудиоритуалов».https://geektimes.ru/post/282606/
Ну ёб, опять субъективщина, "трэш-метал в шоуруме", какие-то "открытые письма производителю".Нужон - тестовый шум с не белым спектром, а со спектром как у музыкального сигнала- выпиливаем из него 50% площади узкими частотными полосами, глубиной до -150 dB по всему звуковому диапазону, сохраняем в файл- смотрим в спектранализатор на заполнение получившихся колодцев тишины продуктами интермодуляции- реверсируем в пункте 2 тишину и сигнал и повторяем пункт 3- выводим 2 снимка экрана с разшением 8к на принтер, распечатки прикладываем к паспорту усилителя/цапа/иголки/вертушки.
Интермодуляционные это подвид нелинейных. О чём ваши многабуков?
