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.

Ваш браузер не поддерживает Canvas

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".

Ваш браузер не поддерживает Canvas

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.

Ваш браузер не поддерживает Canvas

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.

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.

<< 2.2 Дополнительные типы графиков | 2.4 Субъективное восприятие >>