программно-аппаратный комплекс для тестов, анализа и генерации отчетов измерений аудиооборудования
главная | новости | on-line калькуляторы | отчеты измерений | F.A.Q. | форум | О RAA

Кривые равной громкости в Reference Audio Analyzer

Многие знают, что восприятие количества низких частот существенно зависит от громкости. В усилителях/предусилителях часто встречается режим Loudness, поднимающих низкочастотный диапазон, благодаря которому на тихой громкости низкочастотный регистр достаточно хорошо слышен.

На примере предусилителя Technics это выглядит как подъем низких и средних частот на 9 дБ.

Если использовать "басовитые" акустические системы для тихого прослушивания, то получается естественный подъем на АЧХ, аналогичный включенному режиму Loudness.


Последняя модель кривых равной громкости вошла в международный стандарт ISO 226-2009.

По сути сама по себе кривизна линий мало интересна, т.к. является своеобразным эквалайзером наших ушей и для воспроизведения записей с естественным уровнем громкости будет восприниматься ровно с акустической системы с "ровной"" АЧХ.

При изменении уровня громкости тональный баланс будет меняться, т.к. АЧХ в абсолютных величинах останется такой же ровной.

К сожалению, такой вид графика является конечным в справочных материалах и не дает прямого наглядного применения для настройки аудиосистем.


Если все линии свести относительно одной частоты, то более наглядно видно, что от уровня громкости меняется восприятие низких и верхних частот. Шаг изменения уровней для каждой частоты близок к фиксированному. Но это представление графика все равно не позволяет визуально дать ответ на вопрос - как именно меняется восприятие АЧХ конкретных наушников при изменении уровня воспроизведения музыки.

Одна из причин, почему кривые равной громкости не спешат использовать на практике – все линии рассчитываются под определенное звуковое давление. Естественный уровень для воспроизведения музыки варьируется от жанра – инструментальная музыка обычно негромкая 70-85 дБ SPL, а тяжелый металлический рок порой громче 100-110 дБ.

Тем не менее, если мы построим графики для разных опорных уровней, распределение кривых «громче» и «тише» останутся такими же, с погрешностью около 1 дБ. Погрешность же измерения АЧХ наушников выше.

Таким образом, надо привязывать график к относительному изменению АЧХ, а не определенному уровню в абсолютных величинах.



Если уровень в 72 дБ SPL взять за основу и представить в виде прямой линии, то остальные мы получаем как разность от этой кривой. Таким образом мы получаем наглядную картину, как меняется наше восприятие АЧХ при изменении уровня громкости! (график, приведенный выше, выпрямляется и переворачивается). По сути, эти кривые показывают настройку эквалайзера, которая накладывается на основную АЧХ наушниковю

В этом нет никакого глобального открытия, но есть возможность наглядно применить на практике эту зависимость.

Мы видим, при повышении уровня увеличивается отдача в области самых низких частот (желтые и красные кривые). А при понижении уровня наоборот отдача уменьшается (зеленые и синие кривые). Это очень похоже на ручку тембра низких частот. Если мы выставим уровень громкости ниже естественного, то будет ощущать недостаток баса, а если выше, то наоборот, избыток.



Под разные жанры конечно основной уровень громкости разный, под электронику/попсу это будет предположительно 85 дБ SPL, под рок 95 дБ SPL и выше.

Но разница в относительных отклонениях непринципиальна для выбора опорной «естественной» громкости.

Относительное субъективное изменение количества низких частот не зависит от того, какое звуковое давление мы принимаем за исходно-ровное. При повышении уровня громкости на 12 дБ, мы получим относительную прибавку в 6 дБ на 40 Гц независимо от исходного уровня. В рамках обсуждения музыки мы можем принять нормой 72 дБ для живого исполнения или спокойных жанров. Но для других жанров берем другие уровни.


В базе измерений Reference Audio Analyzer соответствующий график добавлен в отчеты наушников. График является экспериментальным.

Для обсуждения вынесены такие вопросы, как:
Обсуждение:
Форум iXBT.com
Форум Player.ru

Примеры применения графика на практике

Audio-Technica ATH-M50x

У M50x есть подъем в области низких частот, но если их слушать на 12~24 дБ тише, то АЧХ будет "ровной". Т.е. M50x будут ровными наушникам для прослушивания музыки на уровнях 48~60 дБ SPL при фонограмме с естественным уровнем громкости в 72 дБ SPL. Или "жутко долбежные басом"" на громкостях выше 80-90 дБ SPL. Если же исходная музыка - тяжелый мателлический рок с естественным уровнем выше 100 дБ - то делается поправка относительно 100 дБ.

При подключении к слабомощным усилителям большой громкости из M50x не вытянуть, но за счет того, что на малой громкости наушники как раз ровные - они являются хорошим выбором и "хорошо играют от всего", где основной массой «от всего» являются смартфоны, планшеты или ультрабюджетные плееры.



AKG K701

Берем не басовитые "ровные" наушники AKG K701.

А вот тут наушники являются ровными лишь на уровнях +6~+18 дБ относительно 72 дБ. Т.е. K701 оптимально слушать на громкости от 85 до 90 дБ SPL. Соответственно и усилитель нужен погромче, и "качают" они только на большой громкости. Оптимальный вариант для севшего от возраста слуха (сарказм, но с долей правды).


Marantz MPH-1

Черная линия показывает исходную линию АЧХ наушников MPH-1, где за опорный уровень взято звуковое давление в 72 дБ SPL. Если мы будем прибавлять или убавлять уровень громкости в усилителе с шагом в 12 дБ, то субъективно АЧХ будет меняться как на графике выше.

Относительно ровная АЧХ наиболее близка к линии -12 дБ, но с отклонением в сторону -24 дБ.

Являются ли эти данные точными? Для проверки был выставлен «естественный уровень громкости», а в плеере Foobar2000 громкость понижалась вслепую до того момента, пока АЧХ не стала ощущаться относительно ровной. Результат для выставленного уровня громкости: -17 дБ, т.е. довольно близко к расчетным данным. В зависимости от музыкального материала, данные у каждого будут несколько различаться, т.к. АЧХ в низкочастотном диапазоне у MPH-1 не является прямой линией для всех возможных значений отклонений по громкости, и кто-то не будет учитывать самые низкие частоты (при уровнях изменения громкости ниже 20 дБ), а кто-то в качестве компромисса оставит небольшой подъем в области 60 Гц ради частот ниже 50 Гц.


Marantz MPH-2

Для MPH-2 наиболее ровной линией является уровень -24 дБ для всего частотного диапазона, при этом АЧХ в области низких частот не совсем ровная, есть небольшой подъем в области 200 Гц. Альтернативно ровной линией является и уровень -12 при более-менее равномерном низкочастотном диапазоне с небольшим доминированием.

На разном музыкальном материале субъективно ровно наушники звучали на уровнях от -12 до -20 дБ. Где-то был приоритет в сторону ровности всего низкочастотного диапазона, а где-то в сравнении со средними и высокими частотами. Т.е. опять субъективное восприятие ушло недалеко от графиков.

На примерах выше наглядно показано, что при учете громкости, на которой будет производится прослушивание, наушники будут восприниматься более ровно, либо наоборот. И при этом при подборе разного уровня громкости наушник не будут играть идеально ровно, все равно будет некий компромисс.


 

Мы открываем свое присутствие в социальных сетях

Жизнь проекта RAA не ограничена только измерениями. Для информирования о разных событиях мы открываем свое присутствие в социальных сетях, где вы можете быть в курсе всех наших новостей. Например, вы можете ознакомится с фотографиями с выставки High End 2017 Munich в фотоальбомах в vk и facebook.

Это была интересная выставка, на которой удалось пообщаться с большим количеством производителей. Очень многие производители выразили желание сотрудничать и отправлять новинки в тестовую лабораторию для технических измерений. Некоторые продукты были получены сразу на выставке и их измерения уже попали в базу отчетов: Shanling M2s, Enigma Acoustics & Lotoo Dharma D200 и Lotoo PAW Pico.

Будьте с нами и следите за новыми тестами!





 




отчеты измерений