ВУЗ: Всероссийский государственный университет кинематографии им. С.А. Герасимова "ВГИК"
Категория: Книга
Дисциплина: Искусство
Добавлен: 07.02.2019
Просмотров: 10506
Скачиваний: 211
Philip Newell - Project studios
Филипп Ньюэлл – Project-студии
61
можно выделить определённые технические параметры, дающие определённые звуковые достоинства и
недостатки, а стечением времени больше узнать об этих взаимозависимостях. Всё, что мы можем в
настоящее время - это добиваться максимального результата исходя из тех знаний и технологий,
которые нам доступны. Самое важное - знать о существующих ограничениях и учитывать это в работе.
Из всего вышесказанного мы можем сделать вывод, что для студийного мониторинга нам
требуются: низкий уровень искажений и окраски, высокие переходные характеристики динамиков с
минимальными фазовыми искажениями, чёткое воспроизведение во всём диапазоне частот и выходная
мощность, адекватная применяемым целям.
Заметьте, что я не говорю сейчас о потребляемой мощности, потому что взятая сама по себе эта
характеристика ничего не даёт. В чём мы действительно заинтересованы, так это в максимальной
акустической мощности, т.е. в том, "насколько громко они могут звучать". Для прояснения этого вопроса
давайте возьмем два студийных монитора, таких как ATC SCM10 и UREI 815. Оба были специально
разработаны в качестве студийных мониторов, но они в огромной степени различаются по
чувствительности. Один Ватт на входе SCM10 выдаёт на выходе 81 dB на расстоянии одного метра, а
один Ватт на входе 815-го выдаёт 103 dB на том же расстоянии. Для увеличения уровня сигнала на
каждые 3 dB необходимо удваивать мощность усилителя. А при разнице по чувствительности в 22 dB для
получения одинакового выходного сигнала от каждого монитора для ATC SCM10 потребуется гораздо
более мощный усилитель, что продемонстрировано в следующей таблице:
Таблица 5.1
Уровень звукового сигнала, dB
Требуемое увеличение мощности
3 dB
х 2
6 dB
х 4
9 dB
х 8
12 dB
х 16
15 dB
х 32
18 dB
х 64
21 dB
х 128
24 dB
х 256
Таким образом, для компенсации 22-х децибельной разницы потребуется увеличение мощности
усилителя примерно в 150 раз. Другими словами, один Ватт на входе UREI 815 даст то же звуковое
давление на расстоянии в 1 метр, что и 150-200 Ватт на входе ATC SCM10.
815-й - это большой монитор с двумя 15-дюймовыми низкочастотными динамиками монитор, а
SCM10 – маленький монитор, близкий по характеристикам к бытовым. Как уже упоминалось в разделе
5.2, согласно законам физики небольшие мониторы не могут быть столь же эффективными, как и
большие, по крайней мере, в том же частотном диапазоне. Исходя из вышесказанного, становится
понятным, почему характеристика подаваемой на монитор мощности ничего нам не говорит, если мы не
знаем его чувствительности. А это значит, что маленькие, высококачественные, широкополосные
мониторы могут потребовать мощнейших усилителей для своего питания. Но если эти усилители не
столь же высококачественны или не выдают адекватный по величине выходной ток, то потенциал
мониторов может никогда не быть реализован. То есть, если Вы платите 1500 долларов за хороший
комплект пассивных мониторов, то будьте готовы заплатить ещё примерно ту же сумму за подходящий
усилитель. Отсюда ясно, почему небольшие, высококачественные, широкополосные, с независимым
питанием мониторы могут стоить около 3000 долларов. Хорошие небольшие пассивные мониторы
обычно нуждаются в усилителях мощностью около 300 Ватт на канал с соответствующим полным
сопротивлением, если требуются хорошие переходные характеристики и прозрачное звучание, а для
целей мониторинга они требуются.
5.7 Активные или пассивные?
Сейчас появилось большое количество небольших мониторов со встроенными усилителями, т.н.
активных мониторов. Одно из их преимуществ состоит в использовании усилителей с мощностью и
частотным диапазоном, соответствующим отдельным громкоговорителям, а общая длина нагрузочных
кабелей сокращена до минимума. Использование маломощных электронных кроссоверов перед
усилителями имеет ряд преимуществ по сравнению с использованием пассивных кроссоверов,
рассчитанных на мощный сигнал, поступающий с усилителей. Это и возможность значительно более
точного управления движением диффузора громкоговорителя, и более точное соответствие
характеристик электронного фильтра фактическим характеристикам громкоговорителя, и меньшая
вероятность повреждения высокочастотных динамиков вследствие перегрузки, и отсутствие снижения
качества из-за длинных нагрузочных кабелей, и низкий уровень искажений (в особенности на пиковых
нагрузках), и большая гибкость в обеспечении точного соответствия чувствительности головок
громкоговорителей. Фактор цены тоже работает на активные мониторы. Единственный их недостаток
заключается в том, что они могут работать только со своими встроенными усилителями. Так как рынок
диктует производителям и конструкторам свои условия, то в большинстве случаев конструкция
усилителей активных мониторов представляет из себя компромисс между стоимостью и качеством. Т.е.,
Philip Newell - Project studios
Филипп Ньюэлл – Project-студии
62
если бы не конкуренция, то в этих мониторах могли бы использоваться более качественные (хотя и более
дорогие) усилители. Но здесь тоже надо иметь чувство меры. Потребитель, конечно, может выбрать
вариант с использованием усилителей Krell за 12 тысяч долларов для мониторов NS-10М, но мало кому
это приходит в голову. Всем приходится считать деньги.
5.8 Усилители
Разница в звучании между различными усилителями может быть довольно значительной.
Мониторы с мощными кроссоверами представляют собой сложную нагрузку, а усилители как правило
испытываются на простых, резисторных нагрузках. Стабильная выходная мощность и очень высокие
значения демпинг-фактора хорошо выглядят на бумаге, как и множество нулей после запятой,
характеризующих искажения. В действительности же сверхмалые искажения и очень высокий демпинг-
фактор иногда достигаются с помощью средств, которые не всегда способствуют улучшению общего
звучания.
6
Для мониторинга низкий уровень искажений имеет существенное значение. Но является ли
усилитель с общей величиной гармонических искажений в 0.001 % лучше в плане звучания, чем
усилитель с 0.07 % искажений, что в семьдесят раз больше? Это зависит от многих других характеристик.
Один из важнейших аспектов работы усилителя для мониторов состоит в его способности выдавать
очень большие импульсные токи. Несмотря на все достижения современной технологии, для выполнения
этого требования по-прежнему необходимы большие тяжёлые блоки питания обычного типа или блоки
питания, работающие в режиме переключения, с более высокой ёмкостью, чем это кажется
необходимым; потому что Вы не можете подать больший ток на вход колонок, чем может выдать блок
питания. В связи с реактивным сопротивлением мониторов, это означает, что напряжение и ток могут
отличаться по фазе, а потребность в токе может быть значительно больше, чем даёт простая формула W
= I
2
R, что уже демонстрировалось на рис.11 и 12.
5.9 Достижение цели
Студийные мониторы имеют три основных функции: они должны работать в качестве мониторов
записи, что требуется для вдохновения музыкантов во время их музыкального творчества; они должны
выполнять функцию контроля качества, чтобы возможные проблемы были распознаны уже в студии; они
требуются для достижения музыкального баланса при сведении. Для одной пары мониторов это может
оказаться слишком сложной задачей, хотя в project-студиях нередко можно найти только один комплект
мониторов, что является рабочим компромиссом. Однако по своему определению компромисс не может
считаться оптимальным решением при всех обстоятельствах.
Наиболее однообразное звучание для всего частотного диапазона может быть обеспечено только в
безэховой камере (именно поэтому они используются для проведения измерений), или на открытом
воздухе. Хорошие результаты могут быть получены за счёт установки мониторов заподлицо с передней
стенкой помещения с хорошим демпфированием, что обычно делается при установке главных мониторов
в большинстве профессиональных студий. Звуковые волны распространяются подобно зыби от камня,
кинутого в пруд. На рис.17 показано, как происходит это распространение в безэховой камере и в
помещениях с большим отражением, как для мониторов, установленных заподлицо, так и для
установленных произвольно, что соответствует излучению на 180° и 360°. В безэховых камерах
распространение звуковых волн к точке прослушивания одинаково в обоих случаях. Но в комнатах с
отражающими стенами произвольно установленные мониторы будут производить больше отражённых
звуков, чем установленные заподлицо. Это происходит из-за того, что при излучении в секторе 360°
производится в два раза больше отражённых звуков, чем при излучении звуковых волн только в одну
сторону (на 180°). Тем самым звучание в точке прослушивания искажается на порядок больше.
Чем больше соотношение между прямым и отражённым звуком, тем меньше будут искажения,
вызванные условиями помещения. Это и предопределило популярность мониторов "ближнего поля"
(near-field). Кстати, более правильно было бы говорить «близкого действия» (close-field). Термин
"ближнее поле" имеет специфическое акустическое значение, которое не обязательно применимо к тому,
как небольшие мониторы используются в контрольных комнатах. Конечно, количество отражённой
энергии будет зависеть от акустики комнаты, которая, в свою очередь, определяется проектировщиками
студий и инженерами-акустиками. Вкратце можно сказать, что энергия отражений должна сводиться к
минимуму; особенно энергия тех отражений, которые достигают ушей в течение 30-40 миллисекунд вслед
за прямым сигналом. Что будет дальше, зависит от тех принципов, которыми Вы руководствуетесь при
создании контрольной комнаты. Но какими бы принципами Вы не руководствовались, основным
останется требование достижения наиболее чистого и чёткого звучания, чтобы звукоинженеры имели
возможность правильно оценивать, какой звук записывается на ленту.
В точке “X” в безэховой комнате низкие и высокие частоты воспринимаются одинаково как от
мониторов, установленных заподлицо, так и от мониторов, установленных произвольно. Однако в
комнате с более отражающими поверхностями стен звуки на низких частотах начинают накладываться
друг на друга. Эти искажения при установленных произвольно мониторах будут проявляться в большей
степени, чем при мониторах, вмонтированных в стену заподлицо, что видно из большей плотности
отраженных волн на рисунке (d). Так как высокие частоты распространяются более направленно, то для
Philip Newell - Project studios
Филипп Ньюэлл – Project-студии
63
них расположение мониторов не будет иметь такого существенного значения.
5.9.1 Сбалансированное звучание.
В отношении воспроизведения высоких частот, особенно в самом верхнем диапазоне 8-20 кГц, бок
о бок существуют несколько подходов к их воспроизведению. Значительная часть специализированных
студийных мониторов после небольшого спада своих характеристик воспроизведения начиная с 6 или 8
кГц имеют на 20 кГц сознательно запроектированный завал, обычно в пределах 4-10 dB. На рис.18-21
показаны характеристики трёх мониторов, которые очевидно были спроектированы в соответствии с этим
подходом.
Акустические
системы,
предназначенные
для
домашнего
высококачественного
прослушивания, обычно имеют более ровные характеристики воспроизведения до 20 кГц.
Существует несколько причин, почему во многих студийных мониторах имеется этот спад на
высоких частотах. При увеличении громкости люди, как правило, более субъективно воспринимают
низкие и высокие частоты в сравнении со средними. Этот факт чётко проиллюстрирован на рис.22.
Студийное прослушивание обычно происходит на несколько более высоком уровне звукового давления
Philip Newell - Project studios
Филипп Ньюэлл – Project-студии
64
(SPL), чем в быту. А при использовании больших мониторов с гладкой АЧХ, звучание субъективно
становится неестественно "высоким" по тональному балансу. Более того, большая громкость на высоких
частотах очень утомительна для человека, которому приходится слушать их в течение длительного
времени.
Philip Newell - Project studios
Филипп Ньюэлл – Project-студии
65