- •Об авторе
- •Введение
- •Глава 1 Эволюция project-студий.
- •1.1 Стандарты сегодняшнего дня
- •1.2 Потребности исполнителей
- •1.3 Переносное и портативное оборудование.
- •1.4 Рroject-студии.
- •Глава 2 Оборудование и компромиссы
- •2.1 Форматы DAT, MiniDisc и мониторы Yamaha NS10
- •2.2 Достаточно ли хорош?
- •2.3 Коммерческий или профессиональный?
- •2.4 Вопрос баланса
- •2.5 Бытовое, полупрофессиональное или профессиональное?
- •2.5.1 Профессиональные нужды.
- •2.6 Что выбрать?
- •Глава 3 Согласование.
- •3.1 Происхождение профессиональной коммутации
- •3.2 Коммутационные поля (патч-беи)
- •3.2.1 Проблемы симметричных и несимметричных сигналов
- •3.4 Скрытые проблемы
- •3.5 Хаос дискретных проводников
- •3.6 Соображения по поводу многоканальной передачи сигналов
- •3.7 Заземление сигнальных экранов
- •3.8 Симметричность против несимметричности - очевидного выбора нет
- •3.8.1 Извращённая логика?
- •3.8.2 Шестнадцать вариантов одного кабеля
- •3.9 Некоторые комментарии.
- •Глава 4 Источники питания и заземление.
- •4.1 Источники питания с малым полным сопротивлением
- •4.2 Количество фаз
- •4.2.1 Почему только одна фаза?
- •4.3 Линейные фильтры и стабилизаторы напряжения
- •4.4 Сбалансированное питание
- •4.5 Итог
- •Глава 5 Требования к мониторному контролю.
- •5.1 Стандарт или рынок?
- •5.2 Минимальные стандарты
- •5.3 Что лучше?
- •5.4 Оценка громкоговорителей
- •5.4.1 Базовые реальности
- •5.4.2 Субъективные и объективные истины
- •5.5 В каком направлении двигаться?
- •5.6 Без окончательного решения?
- •5.7 Активные или пассивные?
- •5.8 Усилители
- •5.9 Достижение цели
- •5.9.1 Сбалансированное звучание.
- •5.10 Обратная зависимость
- •5.11 Правильный выбор
- •5.12 Воздействие акустики помещения
- •Глава 6 Модульные цифровые многодорожечные магнитофоны
- •6.1 Свидетельство очевидца
- •6.1.1 Проблемы форматирования
- •6.1.2 Непрофессиональное техническое обеспечение.
- •6.2 Проверка качества и выставление уровней
- •6.3 Чистка головки и другие проблемы.
- •6.3.1 Индикация дефектов и профессиональные нужды
- •6.3.2 Философия
- •6.4 104 дорожки
- •6.4.1 Концерт
- •6.4.2 Послесловие
- •6.5 Сравнение качества звука и типового применения
- •6.5.1 Финансовые реальности.
- •6.6 Подведём итоги
- •6.7 Географические различия
- •Глава 7 Что происходит? Уровни записи и их индикация.
- •7.1 Переход от аналога к цифре
- •7.1.1 Традиционный подход
- •7.1.2 Влияние "цифры"
- •7.1.3 Интерфейс уровня модульных многоканальных цифровых магнитофонов
- •7.2 Различие в принципах индикации
- •7.2.1 Динамический диапазон
- •7.3 Коренные причины искажений
- •7.3.1 Как обойти искажения, создаваемые пультом
- •7.4 Оптимальное решение
- •7.5 Индикация
- •7.6 Цифровая индикация как она есть
- •Глава 8 Мастеринг.
- •8.1 Развитие профессии
- •8.1.1 Недостатки винила
- •8.1.2 Жизнь после винила
- •8.1.3 Пришествие мастеринг-инженеров
- •8.2 Разные пути к одинаковому результату
- •8.3 Заключение.
- •Глава 9 И ещё кое-что, достойное внимания
- •9.1 Эталонные стандарты
- •9.2 Комплексный подход к проектированию.
- •9.3 Ошибочные концепции
- •9.4 Поиск истинного пути.
- •9.5 Что же правильно?
- •9.6 Опыт или неуверенность
- •9.7 Эффекты от эффектов.
- •9.8 Дальнейшие компромиссы.
- •9.8.1 Ограниченный диапазон мониторинга. Насколько это опасно?
- •9.8.2 Подготовка.
- •9.9 Специализация персонала.
- •9.10 Знание - сила.
- •9.11 Ресурс оборудования.
- •10.1 Некоторые основные принципы акустики.
- •10.1.1 Направленность громкоговорителей
- •10.2. Помещения с реалистичными условиями прослушивания
- •10.2.1 Бесконечное разнообразие
- •10.2.2 Общие ориентиры
- •10.3 Контроль помещений
- •10.3.1 Большие помещения
- •10.4 Итоги
- •Глава 11 Проблемы небольших помещений
- •11.1 Размеры помещений и поведение их гармонических резонансов
- •11.2 Нынешние концепции и плохое влияние
- •11.3 Другой взгляд на действительность
- •11.4 Помехи от оборудования
- •11.5 Происхождение концепций
- •11.6 Строительные принципы
- •11.7 Философские иррациональности
- •11.8 Заключение
- •Глава 12 Стерео. Призрачные иллюзии
- •12.1 Взаимосвязи между громкоговорителями
- •12.2 Взаимосвязи громкоговорителей со звуковыми отражениями
- •12.3 Как лучше панорамировать?
- •12.4 Как уйти от паразитных взаимосвязей в помещении
- •12.5 Поведение переходных и более устойчивых сигналов в фантомном образе
- •12.6 Эксплуатационные различия безэхового и реверберационного пространств
- •12.6.1 Сложности, связанные с реверберацией
- •12.7 Различия в поведении фантомного и реального источников звука
- •12.8 Ограничения, исключения и вопросы многоканальности
- •12.9 Многоканальные повторения
- •12.10 Подведение итогов
- •Приложение
- •Глава 13 Фаза, время и эквализация
- •13.1 Аналоговый сигнал, цифровой сигнал и частота дискретизации
- •13.1.2 Форма волны
- •13.2 Амплитудные и фазовые характеристики
- •13.3 Восприятие формы волны
- •13.4 Эквалайзеры
- •13.4.1 Эквализация мониторов
- •13.5 Адаптивная цифровая обработка сигналов
- •13.6 Зачем суетиться?
- •Глава 14 Компьютеры в контрольных комнатах
- •14.1. Наступление бытовых студий
- •14.2. Расширение профессиональных возможностей
- •14.2.1 Рискованный случай редактирования
- •14.2.2 Цифровое управление аналоговым оборудованием
- •14.3 Виртуальные микшеры и рекордеры на жестких дисках
- •14.4 Цифровая приманка
- •14.5 Искусство и шум
- •14.5.1 Одно из решений
- •14.5.2 Те же проблемы, но не связанные с компьютерами
- •14.6 Выводы
- •Глава 15 Рассуждения о применении surround-форматов в сугубо музыкальном использовании. Сможем ли мы контролировать хаос?
- •15.2 Вариант с одним суб-вуфером
- •15.3 К вопросу о микшировании
- •15.4 Центральная передняя позиция - новое преимущество
- •15.5 Какие мониторы выбрать для каналов окружения?
- •15.7 Фундаментальные требования к стерео
- •15.8 Ответ на наши молитвы?
- •15.9 Проблемы отражения и нагрузка на громкоговорители
- •15.10 Больше источников – больше проблем
- •15.11 Работа в рамках дозволенного
- •Глава 16 ильные и слабые стороны рупоров
- •16.1 Как они применяются в наши дни
- •16.2 Физические потребности
- •16.3 Частота среза и применение экспоненциальных рупоров
- •16.4 Степени нагрузки
- •16.5 Осевая симметрия
- •16.6 К вопросу об излучении звука
- •Глава 17 Мониторинг для музыкантов
- •17.1 Виртуальный мир
- •17.2 Распределение постоянного напряжения
- •17.3 Стерео или моно
- •17.4 Внутристудийное микширование
- •17.5 Типы наушников
- •17.6 Коннекторы
- •17.7 Краткий обзор вышеизложенного
Philip Newell - Project studios |
136 |
Филипп Ньюэлл – Project-студии |
|
Глава 12 Стерео. Призрачные иллюзии
Перед изложением этой главы хочу извиниться перед читателями со слабым сердцем. Но жизнь – штука сложная, и от неё не скроешься. А трудности лучше встречать «в лоб».
Возможно, я слишком уж мусолю тему громкоговорителей, ведь задача книги - охватить широкий круг тем в области звукозаписи. Но из опыта, специалистов от звукозаписи больше всего интересуют именно громкоговорители. Ведь это то окно, через которое в итоге и судят о записях. Поэтому извините меня за эту трудную главу, которая вряд ли доставит удовольствие тем читателям, которые ищут лёгкой жизни.
Множество аспектов работы громкоговорителей воспринимаются как нечто само собой разумеющееся и, вместе с тем, понимаются совершенно неправильно. В следующих главах мы обсудим кое-какие аспекты surround sound, но чтобы понять их, надо сначала разобраться, что же такое стерео? В 10-й главе мы рассмотрели взаимодействие громкоговорителей с помещениями, а в 11-й – возможные трудности в этом и пути их преодоления. И если мы не усвоим хотя бы частично азы, мы утратим хорошую возможность получить кое-какие полезные сведения. Мне уже несколько раз «напомнили», что я должен придерживаться названия книги и быть снисходительным к уровню понимания её возможных читателей; но говорить с людьми свысока – это почти то же, что оскорблять их интеллект и держать их в неведении.
Поэтому я предлагаю читателям настроиться и проявить побольше усердия, чтобы понять эту главу. Если кто-то хоть несколько раз пробормочет про себя «Эге! А что-то раньше я этого и не знал!», то будем считать, что эта глава оказалась хоть в чём-то полезной. Если же кто-то начнёт крушить и выбрасывать свои обожаемые стереосистемы из окон (пока его не скрутят «архангелы в белых халатах»), значит, мы достигли даже большего. А если глава разбудит у читателей интерес к этой книге, то будем считать, что мы уже подготовили почву для становления новых инженеров, которые будут по праву называть себя таковыми.
В мартовском номере журнала «Studio Sound» за 1996 г. Джон Уоткинсон (John Watkinson) написал вызывающую статью о понятии совершенного громкоговорителя. Да, создание идеального громкоговорителя – похвальная цель. Но даже в случае успеха мы бы не получили то, на что рассчитывали. Совершенный громкоговоритель – это одно, а его применение, особенно в стерео парах – это нечто совсем другое. В том же номере журнала Томлинсон Холмэн (Tomlinson Holman) из студии «THS» (где «ТН» - его инициалы) написал статью о многоканальном стерео. Он затронул общую для конструкторов громкоговорителей и для студийных дизайнеров острую тему: акустические взаимосвязи не только между громкоговорителем и помещением, но и между самими громкоговорителями в многоканальной системе. Том Холмэн предложил правило: «сначала панорамируй, потом эквализируй». И в этом он прав, поскольку часто приходится сталкиваться с тем, что звучание «только одной стороны» отличается от звучания фантомного образа, создаваемого в центре. Даже если бы у нас была пара совершенных громкоговорителей, мы всё равно бы столкнулись с действием непреодолимых акустических связей. Некоторые из этих проблем мы сейчас обсудим, и как только мы их поймём, концепции «идеального стерео мониторинга» будет нанесён смертельный удар.
12.1 Взаимосвязи между громкоговорителями
Стерео пару громкоговорителей нужно рассматривать именно как пару, а не как два моно источника. Ведь бывают случаи, когда громкоговорители отказываются объединяться в стерео пару. Но об этом позже.
Для начала всё-таки рассмотрим моно пару. Представьте вариант размещения двух 15-дюймовых громкоговорителей друг возле дружки в одном и том же корпусе. На выходе будет значительно больше низких частот, чем от одного громкоговорителя в том же корпусе, к которому подводится такая же электрическая мощность. Конечно, пара громкоговорителей может потреблять и вдвое больше электроэнергии, т.к. при параллельном их подключении общий импеданс снижается, что даёт возможность усилителю посылать на пару больше электроэнергии. Но речь не об этом. В нашем случае и на пару, и на один громкоговоритель подаётся, к примеру, 100 Ватт. Так почему же пара воспроизводит больше низких частот? Дело в том, что взаимосвязь двух громкоговорителей способствует большему излучению акустической мощности, чем в случае с одним громкоговорителем.
Если рассмотреть работу только одного громкоговорителя, то мы увидим, что на его звучание оказывает влияние нагрузка от воздуха, которая зависит от направления движения диффузора. Если установить рядом два громкоговорителя, то каждый из них вдобавок будет изменять локальное давление воздуха на соседний громкоговоритель. Если один громкоговоритель, сам по себе, испытывает нагрузку от воздуха в помещении (или от открытого воздуха, если он установлен на улице), то два громкоговорителя, работающие вместе, испытывают нагрузку ещё и со стороны соседнего синфазно подключенного громкоговорителя.
Представьте двух боксёров одинакового телосложения. Один наносит удары по тяжёлой «груше», а другой – по «груше», неплотно набитой перьями. Первый вспотеет намного раньше второго! Причина в том, что тяжёлая груша оказывает больше сопротивления ударам, заставляет боксёра сильнее её
Philip Newell - Project studios |
137 |
Филипп Ньюэлл – Project-студии |
|
толкать и тем самым вынуждает его выполнять больше работы. Когда громкоговоритель движется вперёд, то воздух сопротивляется его движению. Для преодоления этого сопротивления выполняется определённая работа, которая преобразует движение поверхности диффузора в акустическую энергию. Если это сопротивление увеличивается (например, от дополнительного давления со стороны ещё одного диффузора), то работы выполняется больше и звука излучается больше.
Точно так же преобразующую способность громкоговорителя усиливает рупор, который тоже оказывает нагрузку на громкоговоритель, затрудняя отход воздуха в сторону, «с пути» движущегося диффузора или диафрагмы. Увеличение мощности звучания в осевом направлении – следствие увеличения нагрузки от «затиснутого» в рупоре воздуха.
В нашем же случае увеличение выходной мощности (при двух громкоговорителях) связано с увеличением нагрузки на них, возникающей от их акустического взаимодействия. Так что акустическая система с двумя 15-дюймовыми громкоговорителями будет иметь больше низких частот, чем такая же, но с одним таким громкоговорителем, даже если они потребляют поравну электроэнергии.
Теперь давайте рассмотрим работу стерео пары мониторов прямого излучения, вмонтированных
впереднюю стену контрольной комнаты с умеренными отражающими и реверберационными свойствами. Расстояние между центрами мониторов - 3 метра. Допустим, что это совершенные мониторы с гладкой частотной характеристикой от 10 Hz до 40 kHz. Помня о вышеупомянутом правиле «сначала панорамируй», послушаем и запомним звучание бас-гитары при воспроизведении только через левый монитор. Затем спанорамируем её полностью вправо. Звучание будет таким же, как и в левом мониторе. Но как только мы спанорамируем бас-гитару в центр, мы услышим усиление звучания по низким частотам и, возможно, окраску звука по «верхним низам». Рост «низов» может составить до 3 dB (см.рис.41-43), но
вкаждой комнате будет по-своему. На практике это зависит от реверберационных свойств помещений, характеристик мониторов и нагрузки корпусов мониторов на громкоговорители.
Philip Newell - Project studios |
138 |
Филипп Ньюэлл – Project-студии |
|
Трёхметровое расстояние между мониторами равно длине волны около 110 Hz, поэтому в нашем случае все частоты, находящиеся ниже частоты половины длины волны (в данном случае около 55 Hz) будут усиливаться. Этот подъём возникает из-за дополнительной нагрузки на каждый монитор, которую на него оказывает давление другого монитора в паре (отсюда и их взаимосвязь), а также из-за отражений звука поверхностями помещения. В нашем положении ниже разделяющей частоты (55 Hz), соответствующей половине длины волны между центрами мониторов, мониторная система из двух 15дюймовых громкоговорителей эффективно воспроизводит спанорамированный в центр образ, хотя излучать звук будут левый и правый 15-дюймовые мониторы. Таким образом, их взаимосвязь при панорамировании в центр уже создаст подъём «низов» на 3dB. На практике, правда, этот подъём будет несколько меньше, так как за пределами акустического ближнего поля громкоговорителя давление падает на 6 dB при каждом удвоении расстояния. Но свою лепту в подъёме «низов» привнесут и отражения внутри помещения.
А теперь снова представьте себе два 15-дюймовых громкоговорителя в одном ящике (что характерно для больших мониторов). На частотах около 50 Hz они попадут в акустическое ближнее поле друг друга, поэтому будут в реальности работать как один-единственный источник с возможным 3dB-ным подъёмом на выходе. Прибавьте к этому ещё дополнительный подъём «низов», создаваемый нагрузкой
Philip Newell - Project studios |
139 |
Филипп Ньюэлл – Project-студии |
|
отражений внутри помещения.
Такая взаимосвязь между громкоговорителями может быть на всех частотах. При этом она может как усиливать, так и ослаблять звучание разных частот в зависимости от того, насколько «в фазе» или «не в фазе» звучание на каждой отдельной частоте одного громкоговорителя достигает диффузора другого громкоговорителя. Это зависит от длины волны и расстояния между мониторами, а не от местоположения слушателя.
Это явление не похоже на погашение или усиление звучания отражёнными волнами, что вызвано разницей во времени их прибытия в зону слушателя. Здесь - позиционная зависимость. Если мониторы разнесены менее чем на половину длины волны и подключены синфазно, то взаимосвязь между ними становится полностью усиливающей, хотя отражения от поверхностей комнаты могут прибывать к каждому из них с разной фазой.
Взаимосвязь между громкоговорителями возникает только тогда, когда звуковое давление от одного из них накладывается на излучающую поверхность другого. В безэховых условиях это очень зависит от позиций громкоговорителей и их направленности. Ниже разделяющей частоты (длина волны которой равна половине длины волны между центрами громкоговорителей), звучание будет усиливаться. Меньше будет возрастать мощность на тех частотах, где уровень давления будет уменьшаться с расстоянием. На частотах, которые выше разделяющей частоты, взаимодействие громкоговорителей будет либо усиливать, либо ослаблять звучание, либо давать какой-то промежуточный результат. Это уже зависит от длины волны и расстояния, а значит – от фазы прибытия волны от громкоговорителя к противоположному громкоговорителю. Смысл всего этого в следующем: фантомный стерео образ может иметь плоскую частотную характеристику только на центральной линии между двумя мониторами. Помните об этом, это очень важно. Я снова готов это повторить: спанорамированный в центр образ может обладать плоской частотной характеристикой только на центральной линии между мониторами. Доказательство этого - на рис.48.
12.2Взаимосвязи громкоговорителей со звуковыми отражениями
Вакустическом смысле помещение с отражающими звук поверхностями похоже на зеркальную комнату. На рис.44 показана зеркальная комната, в которой отражённый звук будет слышен из любого места, откуда видно громкоговоритель (во всех трёх измерениях).
Это значит, что в обычных комнатах громкоговорители акустически взаимодействуют как бы с т.н. мнимыми громкоговорителями, существующими в виде отражений от стен (другими словами, места отражений от стен выступают в роли эдаких громкоговорителей, которые взаимодействуют с реальными громкоговорителями и создают им дополнительную нагрузку – А.К.). В итоге мы имеем прямую взаимосвязь между ними, что сказывается на звучании. Мы также имеем нагрузку по низким частотам от стен и пола с потолком, ограничивающих угол излучения громкоговорителей.