В цикле материалов о нелинейных искажениях разобрано:
- Откуда берутся искажения
- Как выглядят искажения на разных типах графиков
- Как увидеть, как понять по графикам, какие искажения слышимые, а какие нет
2.3 Слышимость субъективных гармоник
Нелинейные искажения - ограничение формы волны в области максимальных амплитуд
Психоакустические модели обычно дают ограниченный взгляд на слышимость искажений. "В старые добрые ламповые времена" было сопоставление значений гармонических искажений с их слышимостью.
С помощью "метода наилучших биений" (method of best beats) была определена зависимость слышимости субъективных гармоник (тех гармоник, которое генерирует наше ухо). Т.е. к примеру при подаче частоты 1000 Гц с амплитудой в 80 дБ SPL, уровень второй субъективной гармоники оказался равным 63 дБ (-26 дБ или 5%).
Согласно выводам этого исследования, мы не слышим субъективных гармоник при уровне громкости основного тона ниже 40 дБ SPL, а слышимость субъективных гармоник начинается от 10 дБ SPL. Зависимость была сделана для гармоник с 2-й по 9-тую.
Так как в таком виде график искажений для усилителей или наушников не приводится, то логично перевести график в более "современный" вид, где показываются не абсолютные значения гармоник, а относительные к основному тону.
В такой интерпретации мы получаем горизонтальную шкалу в dB SPL.
В для отображения и сопоставления субъективных и объективных гармоник сервисе Уровень гармонических искажений от амплитуды
добавлен режим отображения "SPL / дБ".
Т.к. гармоники определены лишь по 9-тую, то воспользовавшись нейросетями (шутка, собственным воображением) можно "дорисовать" остальные. Такое добавление гармоник исключительно теоретическое и на самом деле интервалы и форма изгиба могут быть другими. Теоретические гармоники отображены пунктирными линиями.
По горизонтальной оси уровень основного тона, по вертикальной - субъективные гармоники
С помощью "метода наилучших биений" (method of best beats) была определена зависимость слышимости субъективных гармоник (тех гармоник, которое генерирует наше ухо). Т.е. к примеру при подаче частоты 1000 Гц с амплитудой в 80 дБ SPL, уровень второй субъективной гармоники оказался равным 63 дБ (-26 дБ или 5%).
Согласно выводам этого исследования, мы не слышим субъективных гармоник при уровне громкости основного тона ниже 40 дБ SPL, а слышимость субъективных гармоник начинается от 10 дБ SPL. Зависимость была сделана для гармоник с 2-й по 9-тую.
Так как в таком виде график искажений для усилителей или наушников не приводится, то логично перевести график в более "современный" вид, где показываются не абсолютные значения гармоник, а относительные к основному тону.
Субъективные гармоники в виде уровней искажений к основному тону со 2-й по 9-тую
В такой интерпретации мы получаем горизонтальную шкалу в dB SPL.
В для отображения и сопоставления субъективных и объективных гармоник сервисе Уровень гармонических искажений от амплитуды
добавлен режим отображения "SPL / дБ".
Субъективные гармоники в виде уровней искажений к основному тону с предполагаемыми гармониками от 10-й до 20-й
Т.к. гармоники определены лишь по 9-тую, то воспользовавшись нейросетями (шутка, собственным воображением) можно "дорисовать" остальные. Такое добавление гармоник исключительно теоретическое и на самом деле интервалы и форма изгиба могут быть другими. Теоретические гармоники отображены пунктирными линиями.
Субъективные гармоники против гармоник усилителя с учетом чувствительности наушников
Так как данные по искажениям в базе данных RAA есть только на усилители и ЦАП и они измерены к напряжению, а не звуковому давлению, то субъективные гармоники можно сравнить только с конечной связкой из усилителя и наушников, где на выходе будут суммарные искажения усилителя и наушников. Так как искажения от наушников на данный момент не измеряются, то оценить вклад искажений можно только со стороны усилителя, а наушники можно выбрать с произвольной чувствительностью и как бы отсутствующими искажениями.
В сервисе уровень гармонических искажений от амплитуды в поле "чувствительность наушников" задается чувствительность и на графике мы получаем относительные уровни гармоник усилителя, выраженные в дБ SPL. Сопротивление наушников в данном случае будет равно выбору нагрузки от данных усилителя.
В сервисе уровень гармонических искажений от амплитуды
в поле "чувствительность наушников" задается чувствительность и на графике мы получаем относительные уровни гармоник усилителя, выраженные в дБ SPL. Сопротивление наушников в данном случае будет равно выбору нагрузки от данных усилителя.
Субъективные гармоники против гармоник усилителя с учетом чувствительности наушников со 2-ой по 5-тую
Субъективные гармоники против гармоник усилителя с учетом чувствительности наушников с 6-ой по 10-тую
Большое количество линий не слишком удобно сравнивать и в сервисе можно задать отображение или гармоники одного порядка, или группы. По группам в примере видно, что уровни гармоник низких порядков находятся ниже уровней субъективных. А вот в области гармоник высоких порядков происходит превышение.
В данном примере получается, что с точки зрения гармоник низких порядков усилитель с наушниками с чувствительностью 120 дБ SPL будет хорошо играть и на уровнях выше 120 дБ SPL, но с точки зрения гармоник высоких порядков эта связка даст хороший звук лишь до 100 дБ SPL.
В данном примере получается, что с точки зрения гармоник низких порядков усилитель с наушниками с чувствительностью 120 дБ SPL будет хорошо играть и на уровнях выше 120 дБ SPL, но с точки зрения гармоник высоких порядков эта связка даст хороший звук лишь до 100 дБ SPL.
Основные типы передаточных функций и их взаимосвязь со спектрами и другими графиками - содержание
- Нелинейные искажения - вводная часть
- Ограничение формы волны в области максимальных амплитуд
- Зависимость формы и графиков
- Дополнительные типы графиков
- Слышимость субъективных гармоник
- Субъективное восприятие
- Как снизить искажения, условия минимальной слышимости искажений
- Искажения формы волны в области минимальных амплитуд
- Искажения формы волны по всему диапазону амплитуд
- Зависимость формы и графиков
- Субъективное восприятие
- Как снизить искажения, условия минимальной слышимости искажений
- Искажения формы на средних амплитудах