Методы тестирования

Тестирования делают в закрытых помещениях, где энергия звукового поля около ушей слушателя на 70% состоит из отраженных звуков и только на 30% — из энергии прямого звука Таким образом, мы в основном слушаем поле реверберации. Известно, что помещение прослушивания в большей степени, чем другие звенья тракта, изменяют характер звучания. Только расстановка АС может изменить

АЧХ на низких частотах в пределах ±12 дБ. Рекомендуемые требования к помещению прослушивания изложены в МЭК268-13.

Существует два метода тестирования качества аудиосистемы:

♦ Субъективный: с одной стороны, у микрофонов музыканты, с другой стороны, у громкоговорителей — слушатели.

♦ Объективный: с одной стороны — генераторы, с другой — измерители нелинейных искажений, спектроанализаторы, осциллографы и прочие приборы.

На оценку качества звучания влияют как объективные факторы (качество исходного звукового материала, наличие мешающих посторонних внешних воздействий, влияние организации и условий проведения экспертизы), так и субъективные (уровень подготовки и квалификации эксперта, его типохарактер, эмоциональный настрой; особенности музыкального вкуса, слуховой памяти, привычек эксперта и т.д.). Одни слушатели предпочитают звучания, богатые низкочастотными составляющими, другие — с явно выраженными ВЧ-составляющими. Рядовые слушатели на первый план ставят объемность звучания, пространственное разделение звуковых образов стереопанорамы. На них и рассчитаны адаптивные стереосистемы. Объемность более доступна для осознания, но вовсе не характеризует способность аппаратуры передавать музыку.

Квалифицированные эксперты (особенно музыканты) в первую очередь обращают внимание на правильность исполнения партии, на тембральные особенности звучания инструментов, на «прозрачность» звучания.

В соответствии с МЭК543 в качестве эталонного образца при тестировании необходимо использовать либо живое звучание, либо звучание эталонного аппарата, имеющего наивысшее (из имеющихся в распоряжении экспертов) качество звучания. Поскольку в силу вышеперечисленных причин тракт записи на носитель вносит ряд специфических искажений, то сегодня не имеет смысла сравнивать несравнимое (поскольку звучание живых инструментов не идет ни в какое сравнение с «консервированной» музыкой), а ограничиться абсолютной оценкой сравнения с эталонным образцом, пользуясь специально отобранными носителями В качестве тестов, как правило, используют специально отобранные фрагменты разнообразных жанров: классической (симфонической и инструментальной), оперной музыки, джаза, поп-музыки с применением современных электронных инструментов, в отношении которых у слушателя заранее не сформированы эстетические эталоны звучания. Причем, громкоговорители желательно тестировать совместно с УМЗЧ, с которыми они будут эксплуатироваться, и наоборот. При тестировании следует руководствоваться следующими положениями:

1. Тестирование должно быть «слепым». Это значит, что акустические системы должны находиться за тонким «прозрачным» для звука и не прозрачным для глаза занавесом.

2. Следует помнить, что расстояние между громкоговорителями, а также их расстояние от пола, от задней и боковых стен комнаты влияют на характер воспроизведения НЧ-составляющих.

3. Время реверберации в помещении тестирования, начиная с частоты 200 Гц и выше, должно составлять около 0,5 с

4. Место слушателя выбирают в точке, в которой угол между направлениями на громкоговорители составляет около 60°.

5. Перед тестированием аудиокомпоненты должны прогреваться на музыкальном сигнале не менее одного часа.

6. Оценку качества звучания проводят при громкости, соответствующей уровню звукового давления 86 дБ. Требуемый уровень звукового давления устанавливают по пиковым показаниям индикатора шумомера (взвешенная кривая А в режиме «медленно»). Микрофоны шумомера устанавливают в центре зоны прослушивания (в месте нахождения слушателя).

7. При сравнении УМЗЧ с выходом по напряжению (подавляющее большинство транзисторных усилителей) и ламповых усилителей, у которых чаще всего промежуточный режим между выходом по напряжению и выходом по току, следует с помощью высококачественного эквалайзера и измерительного микрофона привести АЧХ лампового усилителя в точке прослушивания к АЧХ транзисторного УМЗЧ.

9. Уровни громкости аудиосистем (эталонной и тестируемой) не должны отличаться более, чем на 0,3...0,5 дБ.

10.Длительность прослушивания музыкальных фрагментов должна быть не менее 1 минуты.

11.Рекомендуется четырехкратное прослушивание одного и того же фрагмента (по два раза каждой аудиосистемы). Причем, очередность воспроизведения должна определяться жребием, а длины пауз должны быть строго одинаковыми.

В качестве эстетических эталонов обычно принимают звучание регистров рояля, джазовых тарелок, литавр, ксилофона, виолончели, гитары, контрабаса, скрипки, духовых инструментов и др , а также звучание хора и певческих голосов. Щетки — хороший тест для проверки микродинамики и разрешения.

Основные причины тональных отличий в звучании громкоговорителей по отношению к эталону:

♦ особенности неравномерности АЧХ, т.е. наличие пиков и провалов шириной менее 1/8 октавы (их глубина, количество и распределение в полосе пропускания), которые не учитываются, но могут вырезать ряд гармоник или «вносить» их;

♦ особенности разделительных фильтров (количество частот раздела, порядок и тип фильтров, расположение частот раздела в

полосе) могут сказываться на локализации КИЗ, а значит и создавать различные пространственные впечатления;

♦ особенности переходных искажений, которые на стационарном синусоидальном сигнале не проявляются (послезвучание, его длительность и спектр);

♦ особенности фазочастотных характеристик (зависит как от примененных головок громкоговорителей, так и от разделительных фильтров);

♦ наличие фазоинвертора, правильность его расчета и настройки, его форма и расположение.

Основные причины тональных отличий в звучании УМЗЧ:

♦ особенности реакции УМЗЧ на реактивность громкоговорителя;

♦ выходное сопротивление усилителя, характер его изменения по частоте;

♦ уровень и спектр гармоник усилителя, характер их изменения от уровня сигнала и его частоты;

♦ уровень интермодуляционных искажений.

Линейность АЧХ можно оценить с помощью сигнала «розовый» шум. При плоской АЧХ шум будет нейтральным, и напротив, окрашенным, в случае угадывания в шуме тонов определенной частоты.

Основные причины различий пространственных впечатлений:

♦ четкость локализации КИЗ, их протяженность (зависит от разделения каналов проигрывателя, магнитофона, УМЗЧ, от диаграммы направленности громкоговорителей, особенно в горизонтальной плоскости);

♦ значительные фазочастотные искажения громкоговорителей;

♦ протяженность зоны стереоэффекта (зависит от особенностей проникания канала в канал и ряда др. факторов).

В [5] предлагается 4-уровневый метод тестирования, где первый уровень — звуковая точность (тональный баланс, тональная чистота, пространственное впечатление, стереофоническое разрешение, ясность, разборчивость, разделение голосов, детальность, характер звукоизвлечения, передача интонации, разделенность, связанность звуков, динамические контрасты, динамические оттенки); второй — передача тембров (ненатуральность, индивидуальность, красота); третий — передача эмоционального содержания (энергичность, полнота передачи эмоций, точность передачи эмоций) и четвертый уровень — эстетическая организованность эмоционального содержания (целесообразность всех элементов звучания, связанность во времени всех элементов звучания).

Первые два уровня ничем не отличаются от обычной экспертизы. Что касается уровней тестирования передачи эмоционального содержания, то это больше экспертиза не аудиоаппаратуры, а фонограмм. Нелепо ожидать передачи эмоций от исполнения музыкального про-

изведения даже на всемирно известном инструменте, если на нем играет плохой музыкант. Если аппаратура звучит достаточно живо, то она автоматически передаст и эмоциональное содержание, заложенное в фонограмме.