Intermodulacyjne aberracje – nieuchwytny nieprzyjaciel

Harmoniczne aberracje są jednym z fundamentalnych mierzonych parametrów częstotnej charakterystyki, jednak, ich ciężko powiązać z subiektywnie postrzeganą jakością dźwięku. Ze słów Philipa Newell, intermodulacyjne aberracje są prawdziwym nieprzyjacielem

W wielu publikacjach nieraz wspominało się o owe, że między dokładnymi cyfrowymi znaczeniami harmonicznych aberracji i subiektywnie postrzeganą jakością brzmienia praktycznie nie istnieje żadnej prostej zgodności – przynajmniej, niżej pewnego progu, który znajduje się na podziw wysoko. W swojej książce «Odtworzenie dźwięku» Gilbert Briggs zaczyna rozdział, który poświęca się intermodulacyjnym aberracjom, słowami Miltona: «Okropny był szum boju…» Być może, że w tym i polega przyczyna owego, że obiektywne wymiary harmonicznych aberracji zbyt źle zestawiają się z ich subiektywnym odbiorem. Nieliniowymi aberracjami nazywają się jakiekolwiek aberracje, w składzie których jest obecna taka częstość, która najpierw była nieobecną w wejściowym sygnale. Na przykład, jeśli wziąć falę sinusoidalnej formy, to wskutek nieliniowych aberracji, że wnoszą się, jej forma zmienia się, staje inną, i sinusoidalny sygnał jakiejś pewnej częstości wskutek tych aberracji zaczyna zawierać również sygnały innej częstości. Innymi słowami, jeśli forma wahania nie jest sinusoidalną, więc w jego składzie obowiązkowo jest jeszcze jakaś inna częstość.

Jeśli za pomocą analizatora spektrum przejrzeć otrzymywany w wyniku wyjściowy sygnał z przeciążonego wzmacniacza, zobaczymy harmoniki, częstość których do 2 razy, 3 razy, 4 razy i tak dalej jest powyżej za główną częstość fali sinusoidalnej formy. Takim samym sposobem postępująca nieliniowość głośników stwarza inne (być może gustowne i mniej zauważalne) aberracje, które stopniowo narastają w miarę zwiększenia głośności. Jednak muzyczne sygnały nie są sinusoidalnymi. Oni zawierają zarazem dużą ilość różnej częstości, i miara ich obecności w sygnale stale zmienia się w czasie.

Gdy sygnał, że składa się z dwóch częstości, podaje się na wejście wzmacniacza z niezbyt liniową charakterystyką, to doprowadzi do generacji harmonik (obertonów) nie tylko od tych dwóch częstości (harmoniczne aberracje), ale także i od częstości, że są ich matematyczną sumą i matematyczną różnicą (intermodulacyjne aberracje).

Na przykład, jeśli mamy sygnał, że składa się z dwóch częstości – 1000Hz i 1100Hz, – owo na wyjściu wzmacniacza będą również generowały się sygnały częstością 2100Hz (1000Hz plus 1100Hz) i częstością 100Hz (1100Hz minus 1000Hz). Przy czym to są tylko pochodne harmoniki pierwszego stopnia. Jeśli bierzemy dwie częstości, które rozmieszczają się jedna od jednej na kwintę – na przykład, sygnały częstością 1000Hz i 1500Hz, – to pierwszymi parami harmonicznych aberracji będą sygnały na częstości 2000Hz i 3000Hz (harmoniki drugiego stopnia), a także sygnały na częstości w 3000Hz i 4500Hz (harmoniki trzeciego stopnia). Stosunkowo sygnału częstością 1000Hz harmoniki częstością w 2000Hz, 3000Hz i 4500Hz są odpowiednio oktawą, kwintą przez oktawę (duodecymą – A.K.), i sekundą przez dwie oktawy (noną przez oktawę – А.К.). Stosunkowo sygnału częstością 1500Hz harmoniki częstością w 2000Hz, 3000Hz i 4500Hz są odpowiednio kwartą, oktawą i kwintą przez oktawę (duodecymą – A.K.). Więc, pochodne harmoniki obu częstości w muzycznym sensie zestawiają się z oboma głównymi tonami. To nie są zadziwiająco, ponieważ wszystkie muzyczne instrumenty stwarzają przyrodnicze harmoniki (obertony).

Teraz, jeśli rozpatrzymy intermodulacyjne składowe, oni będą przedstawiać generację sygnałów z zwiększeniem częstości do określonej ilości razy (co, właściwie, i jest obertonami), a generacja sygnałów, częstość których jest sumą i różnicą częstości obertonów, że generują się, na przykład: f1+f2, f1-f2, 2*f1-f2, 2*f2+f1, i tak dalej. Te kombinacje mogą wytwarzać intermodulacyjną częstość, która w muzycznym sensie nie zawsze zestawia się z głównej częstością.

Co więcej, gdy tworzy się albo odtwarza się kompleksowy muzyczny sygnał, skomplikowany spektralny podział wyników intermodulacji nie tylko nie sprzyja wzbogaceniu harmonicznej struktury muzyki (jak to odbywa się kosztem przejawu harmonicznych aberracji, przynajmniej, harmonik-obertonów niższego stopnia), ale i coraz więcej zaczyna przypominać zwyczajne dodanie szumu.

Gdy mierzymy harmoniczne aberracje, staramy się mierzyć miarę nieliniowości systemu. W głośnikach podobne efekty powstają wskutek takich zjawisk, jak nieliniowość jędrnej ruchliwego systemu (zawieszonego) dyfuzora albo nieliniowość w zachowaniu magnetycznych pól pod warunkiem różnych podnieceń. Rozpatrujemy wyniki pracy głośnika, jak systemy z niesymetrycznym zachowaniem na różnych poziomach głośności, co i naprowadza do nieliniowych zjawisk na akustycznym wyjściu z jego. Gdyby głośnik był systemem z symetrycznym zachowaniem na różnych poziomach głośności, i gdyby w tym systemie były nieobecne możliwe przyczyny nieliniowości, to na akustycznym wyjściu były by nieobecne i harmoniczne aberracje (obertony). To oznacza, że jeśli na wyjściu z jakiegokolwiek systemu są obecne harmoniczne aberracje, to ten system posiada niektórą nieliniowością, co pociągnie za sobą również generację intermodulacyjnych aberracji.

Główny wynik w rozumieniu wszystkiego przedtem powiedzianego polega na owym, że obrazy harmonicznych aberracji nie mogą demonstrować nam powstanie owych procesów, które mogą doprowadzić do «niemuzyczności» systemu. Co więcej, proste porównanie różnych urządzeń po obrazach ich harmonicznych aberracji może bardzo mocno oszukać stosunkowo rzeczywistej jakości ich brzmienia. Jednym z najbardziej oczywistych przykładów są lampowe wzmacniacze. Często uważa się, że oni brzmią «lepiej», czym tranzystorowe wzmacniacze, że mają znacznie mniej aberracji.

Poza wszelką wątpliwością, intermodulacyjne aberracje (IMD) są nieprzyjacielem – nieprzyjacielem realnym i utajonym. I jeśli przed nami jest cel zmniejszyć harmoniczne aberracje, z tym nieprzyjacielem należy walczyć. Rosyjski elektroakustyk Aleksander Woiszwillo był inspiratorem poszukiwania środków wymiaru i porównania częstotnych charakterystyk intermodulacyjnych aberracji. Z jego pracami poleca się zapoznać się wszystkim tym, kto dąży do rozszerzenia swoich poznań w tym obwodu (1,2,3,4).

Rysunek 1. Grafik przejawu harmonicznych aberracji zależnie od częstości. W tym wypadku powyżej za poziomu progu okazują się harmoniki drugiego i trzeciego stopnia. Na jakiejkolwiek oddzielnie wziętej częstości poziom pewnej harmoniki może być znaleziony przez odejmowanie poziomu aberracji od poziomu odzewu w osiowym ukierunkowaniu. Na częstości 200Hz poziom dźwiękowej presji w osiowym ukierunkowaniu składa 87dB, a harmoniki trzeciego stopnia - 30dB. Dlatego aberracja stosunkowo sygnału składa 57dB, co jest trochę więcej, czym 0,1%

Byle otrzymać pełny obraz harmonicznych aberracji systemu, trzeba na wejście mierzonego systemu podać sygnał sinusoidalnej formy, a potem za pomocą filtru wycinać ten sygnał na wyjściu. Analizator spektrum może odzwierciedlać oddzielne obertony, a analizator częstotnej charakterystyki (sweep tone oscilator + oscyloskop) może pokazać oddzielne obertony pod postacią rozwiniętej funkcji wejściowego sygnału. Taki wykres jest pokazany na rysunku 1. Jakby tam nie było, w jakiejkolwiek danej chwili czasu jak początkowa (sygnału podniecenia) jest sygnał tylko jednej częstości, a wszystkie mierzone pochodne są krotnymi właśnie tej częstości. To są owe same harmoniki (obertony), które generują się jakimkolwiek muzycznym instrumentem, jeśli muzyk gra na nim zaledwie jedną notę (innymi słowami, podnieca brzmienie instrumentu sygnałem jednej pewnej częstości). Właśnie harmoniki (obertony) dodają barwę brzmieniu muzycznego instrumentu, i właśnie dzięki im każdy muzyczny instrument ma swój niepowtarzalny tembr. Dlatego harmoniki nie są antymuzycznymi dźwiękami; naprawdę właśnie oni są podstawą bogactwa muzycznych dźwięków.

Dlaczego wtedy mierzymy harmoniczne aberracje? Jedna z najbardziej wiarygodnych odpowiedzi jest taka: «Ponieważ umiemy». :) Nie ma żadnych wątpliwości, że w ten sposób w pewnej mierze mierzymy nieliniowość systemu, ale wieloletnia praktyka pokazuje, że wyniki tych wymiarów bardzo źle zestawiają się z postrzeganą na słuch jakością brzmienia głośników. Zwyczajnie, harmoniczne i intermodulacyjne aberracje pojawiają się wskutek działania jednych i tychże «mechanizmów». Ale intermodulacyjne aberracje bardzo ciężko poddają się wymiarom, ponieważ odbywają się procesy, gdy jedna częstość generuje inną, i ilość takich wariacji jest ogromna w nieskończoność.

Między harmonicznymi i intermodulacyjnymi aberracjami nie ma żadnej «magicznej» zależności. Intermodulacyjne aberracje zależą od absolutnego poziomu sygnału, jego częstotnego diapazonu, jego złożoności, współzależności między pikowym i średnim sygnałem, od formy fali sygnału, a także od współdziałania między wyżej wymienionymi czynnikami, ta i po innych przyczynach.

Rysunek 2. Testowanie intermodulacyjnych aberracji wieloczęstotną metodą. Aberracje w sferycznej fali przy przemieszczeniu w środowisku. Poziom dźwiękowej presji na odległości 1 metr – 110 dB. Promień źródła - 0,5 metra. Na pierwszym grafiku – poziom dźwiękowej presji w dB, na drugim – procentowa współzależność intermodulacyjnych aberracji w stosunku do głównej częstości. Linie z pełną wysokością - to próbne wieloczęstotne sygnały, a linie, że pozostały, – to intermodulacyjne składowe. Ciemne obwody – to częstotne diapazony, w których intermodulacyjne składowe zlewają się, stwarzając szumopodobny spektrum. (nadano Aleksanderem Woiszwillo)

W niektórych dosyć prostych wypadkach można twierdzić, że poziomy głośności intermodulacyjnych aberracji są w trzy albo cztery razy wyższymi, aniżeli poziomy głośności harmonicznych aberracji, co jest dosyć typowo. Ale w wypadkach z wykorzystaniem skomplikowanych kompleksowych muzycznych sygnałów wszystka współzależność, która najpierw zdaje się dosyć odpornej, rozwala się jak karciany domek. Jest bardzo skomplikowano wynaleźć jakiś prosty próbny sygnał, zażywanie którego mogło by zapewnić realistyczne i wierzytelne wyniki, a mianowicie owe wyniki, po których można było by porównać intermodulacyjne wskaźniki i jakość funkcjonowania dwóch systemów. Oto co z tego powodu mówi Aleksander Woiszwillo: «Ze względu na owe, że dynamiczną reakcję skomplikowanego nieliniowego systemu, taki jak głośnik, nie można ekstrapoliować z jego reakcji na proste testowe sygnały (na przykład sweep-test), wielkości progów, wyrażone jak reakcja głośników na takie sygnały (ogólny obraz harmonicznych aberracji, oddzielne harmoniki (obertony) i intermodulacyjne aberracje między dwoma dźwiękami) mogą nie być istotnymi i nie odpowiadać rzeczywistości».

Podobnie do owego, że intermodulacyjne aberracje są pierwszym nieprzyjacielem projektantów głośników. I nie ma żadnego znaczenia, czy uświadamiają to sami projektanci czy nie. Jednak, jakiekolwiek liczebne wyrażenie intermodulacyjnych aberracji – bądź ono liczbowym albo graficznym – musi mieć jakąś współzależność z psychoakustycznym odbiorem problemu. Dotychczas zza niewierzytelności otrzymywanych wyników żaden podobny system tak szeroko i nie rozpowszechniła się. Ponieważ wszystkie próby stworzyć taki system kończyły się pechami, intermodulacyjne problemy zaczęły ignorować i na nich prosto zakryły oczy.

Nie trzeba zapominać, że intermodulacyjne aberracje w skomplikowanych kompleksowych sygnałach są skłonne do tego, byle przekształcać się na modulowany szum. To przypomina sytuację, gdy staracie się w domu posłuchać dobrą hi-fi system, a o tej porze ktoś za oknem operuje pilarką łańcuchową. Poziom generacji szumu zależy od poziomu głośności i spektralnej gęstości muzyki, aczkolwiek tu prostej zależności nie ma. Przy istnieniu intermodulacyjnych aberracji gubi się czystość i przenikliwość brzmienia, przepadają szczególności na niskich poziomach sygnału, gubi się charakterystyczna «lekkość» brzmienia. Bardzo serio cierpią od intermodulacyjnych aberracji dęte orkiestry i chór. Jeśli oswoiliście się słuchać ich żywcem, to osłuchiwanie tychże kompozycji przez głośniki może bardzo mocno Was rozczarować. Kiedy wszystkie źródła dźwięku znajdują się w różnych punktach obszaru (jak muzycy orkiestry albo chóru), to intermodulacyjnych aberracji powstają niewiele. Ale gdy oni wszyscy razem są zmiksowane i odtwarzają się przez parę akustycznych systemów, przejaw intermodulacji robi się oczywistym. I nie warto winić we wszystkich biadach wyjątkowo głośniki i akustyczne systemy. Mikrofony, elektronowe przyrządy i cyfrowe konwertory również są zamieszane do tego i odpowiadają za takie położenie.

Rysunek 3. Intermodulacyjne aberracje. Aberracja sferycznej fali przy przemieszczeniu w środowisku. Poziom dźwiękowej presji na odległości do 5 metrów – 110 dB. Promień źródła - 0,5 metra. Na pierwszym grafiku – poziom dźwiękowej presji w dB, na drugim grafiku – procentowa współzależność intermodulacyjnych aberracji w stosunku do głównej częstości. (nadano Aleksanderem Woiszwillo)

Trzeba również pamiętać, że nawet powietrze samodzielnie również jest nieliniowym, i w owych miejscach, gdzie istnieją wysokie poziomy dźwiękowej presji, co może być, na przykład, w gardzieli tub albo kielichach miedzianych dętych instrumentów, intermodulacja może być nader oczywistą. Zwyczajnie to zauważalne okazuje się w dużych i «głośnych» wzmacniających dźwięk kompleksach, czym w zwyczajnych studiach nagrania z normalnymi poziomami dźwiękowej presji monitorów. Ale, jednak, w bardzo dużych kontrolnych pokojach intermodulacja może stwarzać problemy. Na rysunku 2 jest pokazany podział aberracji przy rozpowszechnieniu ze źródła dźwięku na odległości 1 metr. Na rysunku 3 jest pokazany tenże podział aberracji przy tymże poziomie dźwiękowej presji przy rozpowszechnieniu ze źródła dźwięku na odległość 5 metrów. Poziom dźwiękowej presji w punkcie wymiaru – jednakowy. Duże znaczenie tu ma owo, że przy jednym i tymże poziomie dźwiękowej presji w pozycji osłuchiwania, źródło dźwięku z niższym poziomem dźwiękowej presji (na przykład, monitory pobliskiego pola), ale który jest rozmieszczony bliższym do pozycji osłuchiwania, stworzy znacznie mniej intermodulacyjnych aberracji, czym źródło dźwięku z wyższą dźwiękową presją, że znajduje się na usunięciu 5 metrów (na przykład «dalekie» monitory). Ten przykład, prawda, nie dotyczy owych wypadków, gdy usuwane monitory posiadają znaczną mniejszą nieliniowością samodzielnie. Ale mimo wszystko najczęściej zdarza się właśnie tak: duże monitory na tymże poziomie głośności stwarzają znacznie więcej nieliniowych aberracji, czym monitory pobliskiego pola. A jeśli jeszcze uwzględnić dodatkowo owe nieliniowe aberracje, które powstają przy rozpowszechnieniu dźwiękowej fali w powietrzu, to można wysnuć: czym większą odległość idzie dźwięk z wysokim poziomem dźwiękowej presji, tym więcej rodzi się nieliniowych aberracji. Dlatego wykorzystanie wysokich poziomów dźwiękowej presji z dużej odległości być może tylko w owych studiach, monitorowe systemy których posiadają niezwykle równymi charakterystykami i bardzo niską nieliniowością.

Grafiki na rysunkach 2 i 3 były założone na wynikach wykorzystania wieloczęstotnego badania, gdy przez system zarazem przepuszczają kilku sygnałów różnych tonów. Częstość wydostawały z takiego rozliczenia, byle maksymalnie rozdzielić generowaną częstość intermodulacyjnych składowych, co pomogło by dokładniej zobaczyć możliwą problematyczną strefę. Sygnały z niepoprawnie dobraną częstością mogły by doprowadzić do częstotnego zbiegu intermodulacyjnych pochodnych, co do swojej kolej mogło by doprowadzić do niektórego maskowania problemu. Otóż, wieloczęstotne badania demonstrują, że w wielu wypadkach ogólna ilość intermodulacyjnych aberracji może być prawie do czterech razy większą, aniżeli wymierzone sumaryczne znaczenie współczynnika nieliniowych aberracji! Stąd można wysnuć: owo, co ludzie często uważają za harmoniczne aberracje, naprawdę przeważnie składa się z intermodulacyjnych aberracji. To pomaga objaśniać, dlaczego zmierzone sumaryczne znaczenie współczynnika nieliniowych aberracji tak źle zestawia się z tym realnym brzmieniem, które postrzegamy na słuch. Chodzi o to, że postrzegane słuchem aberracje, szybciej za wszystko, są właśnie intermodulacyjnymi aberracjami, które niemożliwie ani mierzyć, ani wyznaczyć ich ilość.

Różne badania pokazały, że harmoniczne aberracje i intermodulacyjne aberracje zaczynają być zauważalnymi na słuch na różnych poziomach. Przy czym poziom «słyszalności» intermodulacyjnych aberracji składa zaledwie dziesiątą część od poziomu «słyszalności» harmonicznych aberracji. Zazwyczaj, taka sytuacja jest uwarunkowana nieharmoniczną antymuzyczną przyrodą intermodulacyjnych aberracji, przez co oni «wpadły w oczy» (w uszu? :) ) przy o wiele niższych poziomach. Więc, jeśli powiększać do czterech razy ilość owego, że posiada dziesięciokrotnie silniejszym drażliwym działaniem, wyjdzie, że problem intermodulacyjnych aberracji jest do 40 (!) razy ostrzejszy za problem harmonicznych aberracji. Za pomocą statycznego wielomianowego modelu piątego stopnia było nawet zademonstrowano, że u jednego i tegoż systemu nieliniowość współdziałania rodzaju 2*fi+fj może być na 34dB więcej, aniżeli harmonicznej aberracji piątego stopnia w tymże samym systemie.

Wyjątkową czystość brzmienia systemu monitorów, pokazanego na zdjęciu na początku artykułu, Woiszwillo objaśnia nie tylko tym, że niezależne zapisy instrumentów są wysłane do niezależnych monitorów (na 16 monitorów podają się sygnały z różnych dróżek wielokanałowego magnetofonu), ale jeszcze i tym, że dźwięk rozpowszechnia się przez różne «powietrzne kanały» między monitorami i uszami słuchaczy. Na niskich poziomach dźwiękowej presji ta idea nie uzgadnia się z koncepcją liniowej superpozycji fal akustycznych, ale koncepcja nieliniowej interferencji dla wysokich poziomów dźwiękowej presji już była eksperymentalnie udowodniona. 7

W zwyczajnej praktyce poziom harmonicznych aberracji mierzą się na sygnałach utrwalonego poziomu, częstość których może być albo statyczną, albo zmienną. Jednak nieliniowe aberracje, że powstają przy przechodzeniu przez system skomplikowanych kombinowanych i zmiennych w czasie sygnałów, słabo zestawiają się z poziomem harmonicznych aberracji. W ten czas, jak harmoniczne aberracje postrzegamy przy jakiejś pewnej ich współzależności z głównym sygnałem, to w razie z intermodulacyjnymi aberracjami postrzegamy ich absolutny poziom bez względu na owe, jak on zestawia się z poziomem głównego sygnału. Stosownym będzie następne porównanie: nawykliśmy do tego, że gęstość nasycania brzmienia instrumentu obertonami powiększa się w miarę narastania głośności brzmienia tego instrumentu; ale jeśli o tej porze ktoś odkurza pokój, to szum elektroluksu nam będzie przeszkadzał bez względu na owe, głośno albo cicho na dany moment brzmi muzyka.

Rysunek 4. Wielokanałowy system w prywatnym studiie Eugena Czerwinskiego, założyciela firmy Cerwin Vega. Wykorzystanie monitorów na zasadzie «jeden monitor na jedną dróżkę», jak wiele osób uważają, stanowczo pomniejsza poziomy intermodulacyjnych aberracji i znacznie powiększa poziom postrzeganej szczerości, czystości i naturalności w odtwarzanym brzmieniu. (zdjęcie grzecznie jest nadane Eugenem Czerwinski)

Antony New przytoczy niektóre ciekawe dane w swoich dwóch artykułach, zatytułowanych «We współczynnikach harmonicznych aberracji nie ma żadnego sensu». I chociaż w tych artykułach on korzysta danymi po wzmacniaczach częstości radiowej, on przytoczy grafiki intermodulacyjnego współdziałania dwóch, trzech i czterech częstości, które zarazem podają się na wejście z poziomem obok 65 dB powyżej za fonowego szumu. Na grafiku, że cechuje współdziałanie dwóch częstości, nad poziomem fonowego szumu wyraźnie są widzianymi cztery intermodulacyjne składowe. Na grafiku, że cechuje współdziałanie trzech częstości, nad poziomem fonowego szumu są widzianymi już dziewięć intermodulacyjnych pochodnych; a na grafiku, że cechuje współdziałanie czterech częstości, takich składowych już więcej trzydziestu! Z zwiększeniem ilości podniecającej częstości szorstko rośnie iłość intermodulacyjnych pochodnych, ponieważ jeszcze i same pochodne zaczynają intermodulować między sobą. Można nie posiadać dużą wyobraźnią, byle wyobrazić sobie wyniki takiego procesu dla skomplikowanego muzycznego sygnału. Wyjdzie chaotyczny modulacyjny szum, który po poziomie, być może, ogółem na 40 dB ciszej, aniżeli właściwie muzyka. Argumentacja Antony New jest dosyć przekonywającą.

Być może, Antony New trochę przesadził, gdy powiedział, że «mierzyć współczynnik harmonicznych aberracji jest głupio». Ale w jakimś sensie takie wyrażenie jest sprawiedliwym. Ogólnie znane, że wiele lampowych wzmacniaczy wytwarzają znacznie wyższe poziomy harmonicznych aberracji drugiego stopnia, czym tranzystorowe wzmacniacze dobrej jakości, ale te aberracje nie postrzegają się na słuch, jak aberracje. To można wyjaśnić wychodząc z właściwości generacji aberracji drugiego stopnia. Naprawdę, nieliniowość drugiego stopnia nie daje nieparzystych, nieprzyjemnie i dysonansnie brzmiących intermodulacyjnych pojednań rodzaju f1+2*f2. Od nieliniowości drugiego stopnia stwarza się mniej pochodnych, ta i poziomy ich mniej, aniżeli u pochodnych wyższego stopnia. Jak niedawno wspominało się, gęstość i ogólny poziom pochodnych wysokiego stopnia może bardzo szybko narastać. Częstość w nich rozdziela się za rodzajem chaotycznego szumu, i muzyka zamaskować jego nie może.

Kiedy lampowe wzmacniacze generują harmoniczne aberracje drugiego stopnia, to może nawet przyjemnie postrzegać się na słuch. Ale co jest naprawdę przyjemne w takich wzmacniaczach, tak to minimum nieparzystych intermodulacyjnych pochodnych wyższego stopnia. Można również twierdzić, że wszystko to na ogół jest sprawiedliwie i w stosunku do wzmacniaczy klasy A, u których na wszystkich poziomach są nieobecne artefakty od aberracji w krossowerze. Naprawdę, staje jasno, że harmoniczne aberracje – to nie niektóry oddzielny rodzaj aberracji, a szczególny rodzaj intermodulacyjnych aberracji. Jeśli dla sprawdzenia intermodulacji wykorzystuje się kilku częstości, i przy czym istnieje możliwość ich indywidualistycznie regulować, to przy odpowiednim nastrajaniu – gdy między częstościami stwarzają się konsonujące interwały, a wszystkie częstości na ogół będzie zlewały się w jednym dobrze brzmiącym akordzie – generować się będą tylko harmoniczne aberracje. Być może, tak lżej sobie wyobrazić, że oba rodzaje aberracji wychodzą kosztem jednego i tegoż nieliniowego mechanizmu.

W elektromechanicznych systemach, takich, jak głośniki, obecność nieliniowych powrotnych sił w mechanice ruchliwego systemu – to jeszcze jedno źródło intermodulacyjnych i harmonicznych aberracji. Pod wpływem skomplikowanego kompozytnego muzycznego sygnału może powstawać skomplikowana jędrna deformacja ruchliwego systemu, i w tym wypadku nie ma nic podobnego do elektrycznych przyczyn powstania nieliniowości, jak to odbywa się, na przykład, w wzmacniaczach. Magnetyczna nieliniowość B1 (siłowy czynnik) i modulacja magnetycznego potoku mogą być głównymi przyczynami intermodulacyjnych aberracji. To może objaśniać, dlaczego jeden odsetek harmonicznych aberracji drugiego stopnia może doskonale brzmieć na jednym urządzeniu, i w owym że czasie, absolutnie nieznośnie na innym. W tym wypadku porównujemy nie poziom harmonicznych aberracji drugiego stopnia, a istnienie innych nieliniowych artefaktów, że powstają kosztem innych nieliniowych mechanizmów albo systemów. Takie mechanizmy mogą również wywoływać powstanie fazowych aberracji dynamicznego charakteru, które mogą wpływać na jakość odbioru stereofonii.

Trzeba wykonać dużą pracę jak po skrócie, tak i po efektywnym wymiarze intermodulacyjnych aberracji. Jedna z przyczyn, wskutek której producenci sprzętu nie spieszą się tym zajmować się, polega na owym, że oni nie życzą zajmować się tymi doskonaleniami, które przez nieobecność ogólnie przyjętych specyfikacji nie można udowodnić w reklamowej i handlowej literaturze. Wierzytelny sposób współzależności wyników obiektywnych badań z wynikami subiektywnych testów mógł by stać się potężnym bodziecem dla rezolutnego nadejścia na intermodulacyjne aberracje. Jednak, twierdzenie, że postrzegana na słuch czystość brzmienia jakiejkolwiek audiosystemu jest prostym wynikiem nieobecności w niej intermodulacyjnych aberracji, może uchodzić za sprawiedliwe.

POWOŁYWANIA

  1. VOISHVILLO, A; Nonlinear Distortion in Professional Sound Systems – From Voice Coil to the Listener, Presented at the Reproduced Sound 17 Conference of the Institute of Acoustics, UK (November 2001)
  2. CZERWINSKI, E; VOISHVILLO, A; ALEXANDROV, S; TEREKHOV, A; Multitone Testing of Sound System Components – Some Results and Conclusions, Part 1: History and Theory, Journal of the AES, Vol 49, No 11, pp1011-1048.
  3. CZERWINSKI, E; VOISHVILLO, A; ALEXANDROV, S; TEREKHOV, A; Multitone Testing of Sound System Components – Some Results and Conclusions, Part 2: Modeling and Application. Journal of the AES, Vol 49, No12, pp1181-1192
  4. VOISHVILLO, A; Assessment of Loudspeaker Large Signal Performance – Comparison of Different Testing methods and Signals, Presented at the 111th AES, SC-04-03-C, New York (December 2001)
  5. NEW, A; THD Is Meaningless, Part 1, audioXpress, pp36-40, USA, (January 2001) www.audioxpress.com
  6. NEW, A; THD Is Meaningless, Part 2. audioXpress, pp54-61, USA, (February 2001)
  7. CZERWINSKI, E; VOISHVILLO. A; ALEXANDROV, S; TEREKOV, A; Air-Related Harmonic and Intermodulation Distortion in Large Sound Systems, Journal of the AES, Vol 47, №6.

Tłumaczenie i techniczne redagowanie: Andrzej Startsew, Aleksander Krawczenko, Andrzey Baszmakow

Popularity: 7% [?]

Share this Page:
Digg Google Bookmarks reddit Mixx StumbleUpon Technorati Yahoo! Buzz DesignFloat Delicious BlinkList Furl

Comments are closed.