Start TDS-4






Выравнивание АЧХ у Старт ТДС-4 и подводные камни

Старт ТДС-4 являются динамической моделью с бумажными излучателями. Или, как сегодня модно называть - биоцеллюлозы. Возникает закономерный вопрос, так ли плохи наушники давних лет, и могут ли они соперничать с актуальными моделями при использовании выравнивания АЧХ эквалайзером. Какие подводные камни могут быть?

Средняя цена на интернет-барахолке на эту модель находится в районе 300-1000 руб. Когда-то они стоили 16 руб и если сравнить цену через стоимость хлеба, где батон стоил 25 коп против 50 руб сегодня, то условно эти наушники сегодня стоили бы 3200 руб.

Независимо от хранения и внешнего вида надо быть готовым к замене амбушюр, поролон внутри от старения уже не держит форму. Т.к. оригинальные амбушюры запаяны, а с неоригинальными тестировать не хотелось, то они были вскрыты с внутренней стороны и вставлен новый поролон.

Второй этап профилактики коснулся провода. Провод в наушниках изначально напрямую не припаивался к разъемам и динамикам, а был обжат во втулках. А уже эти втулки припаивались. От времени контакт в месте обжатия стал нестабильным и это потребовало профилактики. Оригинальный провод был демонтирован из втулок и напрямую припаян к динамикам. На входе в левую чашку было установлено гнездо под штекер под 3.5 мм. Провод от динамика до штекера изначально давал примерно 3-4 Ом. Сами динамики имеют сопротивление 8 Ом.

Старт ТДС-4

Старт ТДС-4



Измерения были проведены на техническом стенде HDM-X и вживую через микрофоны, вставленные в уши. На графике такой “стенд” называется как Human: romanrex.

Основной характеристикой наушников является АЧХ.

В зависимости от приоритетов различных параметров звучания, вклад в общее звучание от АЧХ обычно самый большой. При этом конечный вид АЧХ зависит от геометрии ушной раковины конкретного человека. С начала 2023 года наушники дополнительно проходят тест через живую голову, а с лета 2023 года появилась возможность индивидуального измерения для последующей калибровки. Ниже рассмотрим такой вариант калибровки под Human: romanrex.

Your browser does not support Canvas



От наушников прошлых лет не ожидается ни ровная АЧХ, ни популярный сегодня “Харман”, но все же полученная АЧХ далека от любых идеалов. Обычно почти любую кривую АЧХ можно вывернуть в стиле “а вот для таких-то условий и будет в самый раз”. Здесь же видим неравномерность под 30 дБ с выраженными средними частотами и задавленными низкими и высокими частотами. Может, это был хороший вариант для подключении к виниловому проигрывателю, где не было RIAA корректора?

При сравнении АЧХ со стенда и живого измерения можно отметить более ровную линию в области низких частот. Это связано с тем, что мягкость кожного покрова лучше взаимодействует с твердыми амбушюрами.

Чувствительность наушников неплохая, но надо помнить, что при сопротивлении в 8 Ом при подключении к усилителям с не нулевым выходным сопротивлением чувствительность “просядет”. Например, если это будет звуковая карта или смартфон с выходным сопротивлением около 20 Ом, то чувствительность снизится на 2-3 дБ.

Об эквализации

Для эквализации существуют несколько подходов. На мой взгляд, имеет смысл эквализацию делить на выправление к базовой целевой АЧХ и дополнительным поправочным.

Т.к. данная тема довольно обширна и существует большое количество нюансов, то от материала к материалу будем останавливаться на определенных моментах, а пройденное ранее будет выделяться в короткие материалы в раздел FAQ, чтоб уже их повторно подробно не разбирать.

Базовая АЧХ, это как АЧХ колонок в безэховой камере, а поправочные, это адаптивные настройки под условия размещения АС и их формата использования. Или это можно сравнить с выставлением яркости, контрастности и баланса белого для экрана, под идеальные условия и с поправкой на внешнюю яркость освещения, температуру света и формат показываемого изображения.

Для наушников базовая целевая АЧХ в области низких и средних частот представляет собой прямую линию. В области высоких частот должен быть подъем, форма и величина которого зависит от используемого стенда. Т.к. ТДС-4 были измерены вживую, то форму подъема в примере ниже мы рассмотрим на базе индивидуальной HRTF кривой.

К основным поправочным АЧХ можно отнести следующие целевые:

Низкочастотный диапазон

Подъем низких частот для компенсации отсутствия ощущения баса телом. Эта компенсация носит субъективный характер и работает примерно как трюк с изображением, где синий оттенок дает ощущение холода, а красный - жары. Т.к. такая компенсация не является прямой заменой восприятия баса телом, то кто-то в предпочитаемых для себя кривых делает такую поправку (например по кривой от Harman), а кто-то предпочитает прямую линию АЧХ.

Подъем низких частот под внешний уличный шум. В шумной обстановке ровность АЧХ мы ощущаем не абсолютно, а относительно, примерно как баланс белого от доминирующего освещения. Если вокруг будет заметный низкочастотный шум, который мы воспринимаем телом, то бас в наушниках будет восприниматься тише. Так как ТДС-4 не слишком тянут на уличные наушники, то такая компенсация для них не актуальна. Но, если они будут использоваться в иной шумной обстановке, то бас дополнительно в них можно поднять.

Из кривых равной громкости следует, что если мы будем слушать музыку тихо, то низкие частоты будут ощущаться тише, а при громком прослушивании - наоборот.

Среднечастотный диапазон

Среднечастотный диапазон замечателен тем, что для него практически нет каких-то особых поправочных кривых.

Высокочастотный диапазон

Здесь часть поправок перекликаются с низкочастотным диапазоном. Это кривые равной громкости, где при повышении громкости более громко воспринимаются высокие частоты и наоборот. И поправка на внешний шум, которая зависит от кривой шумоизоляции наушников.

Наиболее неоднозначной является поправка на ушную раковину, которая дает подъем в области высоких частот. Неоднозначность дает два момента - при повороте головы подъем в области высоких частот получается разный. И с одной стороны надо ориентироваться на 30 градусов, под идеальную расстановку АС, а с другой стороны, когда мы хотим что-то как следует расслышать, то слушаем это под 90 градусов, направляя ухо перпендикулярно к источнику звука.

Второй момент - это наличие провалов на АЧХ, которое создает наше ухо, и частоты этих провалов аналогично зависят от поворота головы. Кто-то приходит к мнению, что эти провалы надо компенсировать, кто-то считает, что их надо игнорировать и в этом случае целевая кривая в высокочастотной области максимально плавная. С помощью инструментов в RAA можно сгенерировать разные варианты и остановится для себя на наиболее удачном.

Эквализация Старт ТДС-4 под внешний эквалайзер

Старт ТДС-4

Старт ТДС-4



Перейдем к выравниванию Старт ТДС-4 под внешний эквалайзер.

Так как механизм учета поправочных АЧХ сейчас в процессе доработки, то с ТДС-4 рассмотрено будет выравнивание АЧХ к основной базовой целевой кривой.

В отчете можно выбрать АЧХ сразу под стенд семейства Human и по клику перейти в сервис сравнения АЧХ. В целом, при клике на любой график будет переход в этот сервис с выбранными настройками.

Your browser does not support Canvas



В сервисе сравнения АЧХ нужно перейти в режим “Кривая компенсации АЧХ”.

Помимо основной линии АЧХ добавится дополнительная линия АЧХ. По умолчанию она будет повторять исходную линию АЧХ, но высокочастотный диапазон по умолчанию будет сглажен. Именно от этой линии будет производится расчет выравнивания АЧХ.

В блоке “компенсация АЧХ” есть дополнительные настройки, где можно отключить сглаживание высокочастотного диапазона или выбрать разный уровень коррекции каждого из диапазонов.

Если для низких и средних частот нам особых корректировок на данный момент вносить не нужно, то для высоких частот нам желательно учесть естественный подъем уровня высоких частот от ушной раковины.

Для этого загружаем HRTF кривые от “стенда” “Human: romanrex”. Для примера загрузим групповую АЧХ, выбрав производителя “HRTF” и модель Human: romanrex. В пункте “Добавить” выберем “В новую группу” с числом 7 (количество АЧХ в группе).

Your browser does not support Canvas



В списке моделей наушников выберем градусы от 0 до 90. Мы таким образом получим усредненную линию между исходными HRTF АЧХ. При желании можно попробовать линию определенного градуса или другое соотношение углов.

В области 9 кГц можно видеть стабильный провал, который есть в исходных HRTF АЧХ. Он более широкий и меняет свою частоту от поворота головы. Кто знаком с целевой кривой от Harman, тот наверняка заметил, что на ней нет никаких провалов, а соответственно есть причины, по которым его имеет смысл исключать (про это будет отдельный материал).

На графике можно курсором выделить этот частотный диапазон и после загрузить корректирующий маркер. Если уровень коррекции будет равен 0%, то коррекции не будет. Но если коррекцию выбрать как 100%, то этот частотный диапазон будет соединен прямой линией. Можно пробовать промежуточные значения.

При желании коррекцию можно сделать индивидуально для каждой HRTF кривой, но конечный результат будет лишь незначительно отличаться.

Your browser does not support Canvas

HRTF кривая без коррекции


Your browser does not support Canvas

HRTF кривая с коррекцией


Теперь, чтоб HRFT линия стала основной целевой, в списке наушников её надо выбрать в столбце “Таргет”.

Your browser does not support Canvas

Воспринимаемая АЧХ наушников к HRTF кривой без коррекции


Your browser does not support Canvas

Воспринимаемая АЧХ наушников к HRTF кривой с коррекцией


Заметьте, если мы не будем корректировать исходную HRTF кривую, то получим более высокую отдачу в области 9 кГц.

Теперь остается выбрать, где будет использоваться коррекция. Лучший вариант, это использовать параметрический эквалайзер. Подробно выгрузка файлов и сохранение результата через squig.link разобрана отдельно.

Стоит отметить, что конкретно с этими наушниками squig дал не слишком хороший результат в автоматическом режиме. Видимо, на такую “кривизну” он не рассчитан.

Автоматический результат коррекции

Автоматический результат коррекции



Ручной результат коррекции

Ручной результат коррекции



Соответственно пришлось вручную добавить полосы и доделать выравнивание высокочастотного диапазона.

После получения более-менее ровной линии получился универсальный набор параметров для эквалайзера.

В RAA есть два конвертора из результаов squig.link в параметрические эквалайзеры и . Это актуально, если для коррекции создается десяток поправочных АЧХ и надо быстро закинуть пресеты в эквалайзеры без ручного ввода параметров.

Если такое кажется сложным, то вместо параметрического эквалайзера можно воспользоваться более простой выгрузкой в APO.

Коррекция через Qrange

Коррекция через Qrange



При цифровой эквализации мы можем лишь понижать громкость частот, иначе получим клиппирование. Наша коррекционная АЧХ зачастую получается выровненной относительно среднего значения и соответственно перед эквализацией необходимо понизить уровень громкости. В данном случае плагин показывает значение понижения в -24 дБ. И это для конкретного плагина 24 дБ является максимальным значением.

Эквализация с клипированием

Эквализация с клипированием



Эквализация без клипированием

Эквализация без клипированием



Проверяем на наличие клиппирования, через обработку этим плагином свиптона с исходным уровнем в 0 dBFS. Как видно, предчувствие не обмануло, понижение уровня сигнала до эквализации в 24 дБ оказалось недостаточным, т.к. часть тестового сигнала ушло в клиппирование. При дополнительном понижении еще на 6 дБ проблема ушла. Таким образом общее понижение у нас составляет 30 дБ.

Или другими словами, при эквализации была снижена чувствительность наушников на 30 дБ.

Если без коррекции максимальную чувствительность наушников можно принять условно за 116~120 дБ/В SPL, то после коррекции чувствительность снижается на 30 дБ и становится около 90 дБ/В SPL. Если чувствительность оценивать к мощности, то это порядка 70 дБ/мВт SPL.

В чем ценность этой информации?

Если в наличии есть усилитель, который нормально справляется с ТДС-4 без коррекции, то для работы со скорректированной АЧХ у него должен быть запас по громкости в дополнительные 30 дБ.

30 дБ - это разница по громкости почти в 32 раза. Т.е. в 32 раза должно быть больше напряжение или в 1000 раз выше мощность (по мощности тут зависимость квадратичная).

Если такого запаса не будет по напряжению, то наушники смогут играть лишь на пониженной громкости. А если не будет достаточного запаса по току - то громкость может и получится выкрутить, но количество искажений от усилителя будет слишком большим.

Т.е. если нас будет в качестве источника будет QLS MC01 из прошлого обзора, то мы получим следующее: Без особых искажений с балансного выхода на сопротивлении около 10 Ом (с учетом тонкого кабеля) мы получим напряжение в 0.8 dBV, а в чистом режиме -14.6 dBV. Соответственно уровни звукового давления при максимальной чувствительности по стенду HDM-X в 117 дБ/В SPL будут как 117.8 и 102.4 дБ SPL. Эти цифры выглядят вполне достаточными.

Как только к наушникам применяется коррекция с понижением общего уровня сигнала на 30 дБ, конечная громкость в связке с MC01 будет уже как 87.8 и 72.4 дБ SPL. А это уже более скромные значения.

Таким образом, для получения “хорошего” звука после эквализации необходимо запастись и достаточно мощным усилителем, иначе именно он может стать слабым звеном.

Если для себя определить свой комфортный уровень громкости, то можно спрогнозировать требования под усилитель и тем самым оценить “свои силы” для коррекции любых наушников. Иначе нет большого смысла делать “качественно, но тихо”.

Общее субъективное впечатление

Старт ТДС-4

Старт ТДС-4



Без эквализации ТДС-4 сложно слушать, сперва не покидает ощущение, что в кабеле “отвалился” общий провод, слишком много средних частот. Возможно, если их слушать пару недель, то какое-то привыкание произойдет и они станут восприниматься не так негативно.

Со сделанным выравниванием они воспринимаются вполне обычными наушниками.

Высоким частотам не хватает разборчивости, и они субъективно не тянут не то, что на высокий класс, но и под сомнением средний. Их хочется приподнять выше, но существенно это ситуацию не исправляет. Невольно возникает ощущение, что это просто условные бюджетные наушники с алиэкспресса с нормальной АЧХ.

К плюсам эквализированных ТДС-4 можно отнести довольно неплохую передачу ощущения объема как в открытых моделях наушников.

Что неожиданно, часть звуков в них воспринимается из категории “как настоящие”, а не “эффектно/ красиво звучащие”, что заставляет переслушивать знакомые места и задаваться вопросом, почему же так это так естественно не воспринимается в более хороших наушниках? Это такой эффект эквализации или свойство древнего бумажного динамика?

Но в любом случае эквализированные ТДС-4 сильно ограничены усилителем и с учетом обычных усилителей, на нормальный звук стоит рассчитывать преимущественно на тихой громкости.

При использовании ASUS Essence One не было ощущения деградации качества при уровне -20 dBFS относительно максимума. Т.к. на ТДС-4 c выхода One при 0 dBFS подается 11 dBV, а максимальная чувствительность у наушников равна 117 дБ/В SPL, то несложно вычислить и максимальный уровень громкости. -30 дБ - это понижение перед эквалайзером, и -20 регулятором громкости. Итого 67 дБ SPL, выше которого растут искажения динамиков ТДС-4 или усилителя One.

Если бы у ТДС-4 была бы более хорошая эргономика, то наушники вполне могли бы стать своего рода "ночными" наушниками, а так это просто интересный вариант для эквализации.

Остались вопросы? Задавайте ниже в комментариях или в telegram канале RAA.



 


Notification

There is now an increased load on the site, presumably from scanning the site by bots.

To reduce the load on the site, some pages are partially displayed or closed. The site is currently available in the full version only for registered users. When the wave of bots passes, the site will work normally again. Usually the wave lasts from 1 to 5 days.

To fully view this page, you can log in with your username or register.

A full review of the site without registration is possible after passing the captcha. Captcha confirmation will occur every 5 minutes.











More detailed

Measurements of Start TDS-4 were carried out by Roman Kuznetsov on the hardware-software complex RAA.

The Start TDS-4 test was conducted as a black box test, without regard to cost and prestige. This is the basic principle for making measurements, measurement reports and developing tests in RAA.

I believe that it is important to do not make an absolute assessment of the device, but an aggregate assessment when working together with a source amplifier and taking into account external factors. This allows you to effectively reveal the potential of the entire set of devices or to make a more optimal choice of components.




Kuznetsov Roman
Founder of RAA



Known by the nickname romanrex
Аuthor of articles iXBT.com



Information for Authors. You can freely use the graphics in your articles with a link to us.




Original text in Russian page. Translation page is not yet ready

You can help with translation via the: facebook and feedback.