Yamaha NS-10M: двадцать лет в качестве эталонного стандарта мониторов. Почему?

Филип Р. Ньюэлл, консультант, Испания

Кейт Р. Холланд,  ISVR, Саумпгентонский университет, Великобритания

Джулиус Ф. Ньюэлл, независимый инженер аудиосистем, Великобритания

1. Введение

Исторически так сложилось, что студийный мониторинг всегда являлся одной из наиболее горячо обсуждаемых тем в индустрии звукозаписи. За последние 75 лет, которые прошли с момента изобретения головки громкоговорителя с подвижной системой, так и не произошло ничего более или менее значимого, что могло бы приблизить нас к созданию действительно объективного универсального монитора. Казалось бы, что общая тенденция должна развиваться в направлении преимущественного использования больших полнодиапазонных мониторов с периодической сверкой результатов на меньших мониторах во время процесса звукозаписи, и наоборот – в процессе сведения. Для микширования и сведения как правило выбирают такие мониторы, которые позволяют персоналу, занятому этой работой, создавать в условиях своих контрольных комнат и своей «среды обитания» такие мастер-ленты, звучание которых было бы легко и достоверно «переносимо» на использование в бытовых аудиосистемах. Однако акустические параметры и условия, в которых делается сведение, редко совпадают с акустическими параметрами и условиями, в которых в итоге находятся слушатели. Ведь акустические особенности большинства контрольных комнат (даже несмотря на акустические помехи, создаваемые стоящим посреди комнаты пультом и рэками с обработкой) позволяют им быть на шаг впереди по отношению к тем акустическим параметрам и условиям тех помещений, в которых находятся слушатели.

Учитывая всё многообразие вариантов и обстоятельств, присутствующих во всей цепочке процесса звукозаписи, не вызывает удивления то, какое большое количество моделей мониторов используется разными студиями при сведении. И лишь одна модель мониторов доминирует в студиях всего мира для микширования и сведения поп- и рок-музыки вот уже на протяжении более 20 лет – это Yamaha NS-10M. Данная статья рассмотрит характеристики мониторов NS-10М, а также мы постараемся дать ответ на вопрос, какие же именно качества этих мониторов создали такую ситуацию и привели к тому, что они стали де-факто промышленным стандартом, на который равняются, хотя изначально (в своей ранней версии – просто NS-10, без обозначений «М» и «Studio») они не предназначались для этого.

2. Происхождение мониторов Yamaha NS-10

Первая версия акустических систем Yamaha NS-10 начала использоваться во многих студиях звукозаписи в начале 1980-ых. Изначально они были предназначены для бытового использования в качестве hi-fi акустических систем, но были критически встречены прессой и музыкальной общественностью. Однако они продолжали использоваться в студиях, удобно размещаясь там поверх метербриджей микшерных пультов. Постепенно они становились эдаким символом того звука, который постоянно искался звукоинженерным персоналом различных студий. Эти акустические системы действительно могли “отрабатывать” соло бас-бочки на требуемом для сведения уровне без потери энергии и силы звука. Часто можно было видеть, как высокочастотные громкоговорители оригинальных “энэсок” оклеивались сверху туалетной бумагой, так как первоначальный опыт их использования показал на недостаток высоких частот в миксах, сделанных с их использованием, что было явно заметно при прослушивании этих миксов на бытовой аудиоаппаратуре. Интересно отметить, что отделка оригинальным ячеистым материалом, который обычно затем снимался персоналом студий, часто имела тот же эффект.

В середине 1980-ых, по мере приобретения опыта профессионального использования этих мониторов и выявления их недостатков, а также из-за фактического провала их продаж на изначально предназначавшемся для них рынке бытовой техники, мониторы NS-10 были сняты с производства и заменены усовершенствованными – «NS-10M Studio». Новая версия была более прочной и надёжной, она могла работать с более мощными усилителями, а подъём высокочастотной области АЧХ, который был свойственен мониторам ранней версии NS-10, был несколько сглажен. С этой моделью фирма Yamaha подошла ближе кого-либо ещё к созданию мониторного стандарта для микширования. Работа в непосредственном контакте с этими мониторами (а они обычно располагались не более чем в метре от ушей слушателя), что сводит к минимуму влияние акустики контрольной комнаты на прослушивание, а также наличие сходной среды их использования в разных студиях, что выражается, например, в повсеместном расположении перед этими мониторами плоской рабочей поверхности микшерных пультов, создают более схожие условия при работе с этими мониторами в разных студиях, чем в случае использования удалённых основных больших студийных мониторов. Но почему же тогда именно Yamaha NS-10M?

3. Характеристики

Монитор Yamaha NS-10M представляет собой двухполосную акустическую систему закрытого типа с объёмом корпуса 10,4 литра. Громкоговорители: низкочастотный 180-мм драйвер с картонным конусообразным диффузором и высокочастотный 35-мм драйвер с мягкой куполообразной диафрагмой. Кроссовер – двухполосный, второго порядка, пассивный, с ассиметричным поворотом частот; подключение громкоговорителей к нему – синфазное. Частотный диапазон заявлен от 60Hz до 20kHz; чувствительность – 90dB SPL на расстоянии в 1 метр при подаче на вход мощности в 1 Ватт. Максимальная пиковая мощность – 120 Ватт. Частота раздела кроссовера – 2kHz; номинальный импеданс монитора – 8 Ом.

4. Эксплуатационные показатели при объективном испытании

На рисунках 1-3 показаны частотные характеристики, коэффициенты гармонических искажений, импульсные характеристики и т.н.дискретные пошаговые характеристики (зависимость АЧХ от SPL, а также степень затухания) 36-ти пар различных мониторов ближнего поля, один из которых (№36) – Yamaha NS-10M. Во время тестирования мониторов создавались максимально идентичные условия, насколько это только было возможно. Тестирование проводилось в безэховой камере в ISVR, Саумпгентонский Университет. Данные графики представляют редкую возможность непосредственно сравнить объективные характеристики множества мониторов и вместе с тем оценить относительные эксплуатационные показатели мониторов Yamaha NS-10M, что и является целью этой статьи.

Хотя кроссовер NS-10M представляет собой конструкцию второго порядка, а драйверы соединены синфазно, кривая амплитудно-частотной характеристики, изображённая на рисунке 1с (№36), не показывает привычного «завала» на частоте раздела кроссовера. Это может происходить из-за физической невыравненности драйверов относительно их расстояний от передней панели, что создаёт задержку сигнала, приблизительно соответствующую половине длины волны на частоте раздела кроссовера. Импульсная характеристика, изображённая на рисунке 2b (№36), показывает временнóе несоответствие между драйверами приблизительно 0,5 миллисекунд, что по основным стандартам является хорошим показателем. Коэффициент гармонических искажений также очень хорош для монитора таких размеров (рисунок 1c (№36)); гармоники второго порядка находятся ниже примерно на 37dB (только более чем 1 %) на частоте в 100Hz, а гармоники третьего порядка – ещё ниже этого уровня на 10dB. В среднем диапазоне (на частоте в 2kHz ) искажения также представлены ниже уровня в 50dB, что вполне достойно уважения; все графики показывают результаты измерений при звуковом уровне в 90dB SPL на расстоянии в 1m.

На рисунке 1c (№36) можно заметить, что частотная характеристика NS-10M не является ровной. При общем сравнении с характеристиками других мониторов, представленных на рисунке 1, можно заметить, что она чем-то напоминает форму перевёрнутой буквы «V», вершина которой соответствует максимальному подъёму амплитудно-частотной характеристики в средине частотного диапазона. График т.н. дискретных пошаговых характеристик, изображённый на рисунке 3b (№36), показывает очень быстрое затухание сигнала по всему частотному диапазону, а также отсутствие эффекта «звона» в среднечастотном диапазоне, который проявляется во многих других графиках на рисунке 3.

5. Обсуждениие результатов и субъективное восприятие

Yamaha NS-10M демонстрирует коэффициент гармонических искажений и импульсные характеристики, которые лучше средних характеристик мониторов данной категории. Однако результатом тестирования в безэховых условиях стала далеко не безупречная частотная характеристика; отклонения от «идеальной» АЧХ составляют + /-5dB в диапазоне частот от 85Hz до 20kHz.

На рисунке 4 показана частотная характеристика «идеального» монитора, имеющего схожие размеры с Yamaha NS-10M, при расположении его в двух разных акустических средах. Сплошной линией обозначена частотная характеристика драйвера и корпуса в свободном пространстве, а пунктирной линией – частотная характеристика того же самого драйвера и корпуса, установленных заподлицо в «бесконечной» стене. Характеристика монитора, установленного заподлицо в стену, представляет собой сравнительно плоскую кривую в широком диапазоне частот. А вот частотная характеристика при расположении его в свободном пространстве показывает кривую в виде перевёрнутой буквы «V», о чём уже говорилось выше. Отсюда вывод, что если мониторы NS-10M вмонтировать заподлицо в стену, то это должно привести к сглаживанию их частотных характеристик. Это соответствует изначальному предназначению этих акустических систем, так как в качестве «бытовой акустики» они должны были монтироваться в мебель, встраиваемые полки, шкафы и т.п. Характеристики этих мониторов при типичных для них условиях работы – расположении на метербридже микшерного пульта – не будут соответствовать ни одной из вышеуказанных характеристик, а будут находиться где-нибудь между ними.

Сравнение графиков, изображённых на рисунках 5 и 6, демонстрирует типичное изменение в частотной характеристике NS-10М после того, как они устанавливаются на реальном микшерном пульте. Данные измерения проводились вне какой-либо связи с помещением. Мониторы, пульт и микрофон подвешивались с помощью лебёдки на расстоянии 4-х метров от земли и минимум 4-х метров от ближайшей стены. Микрофон находился от монитора на расстоянии в 1,2 метра. На рисунке 7 показаны результаты тех же измерений, но повторенные в помещении, весьма близко моделирующим типичную контрольную комнату студии звукозаписи. Если считаться с правилом – «чем более гладкая частотная характеристика, тем лучше монитор», – то с этой точки зрения нарастание искажений в характеристиках, изображённое на рисунке 5, казалось бы, говорит о полной бесполезности мониторов NS-10M. Но в действительности «энэски» в таких условиях мониторинга были широко приняты во всём мире как самый лучший вариант из почти всех моделей мониторов. Если учесть тот факт, что любые мониторы в подобных обстоятельствах также страдали бы от внесения подобных искажений частотных характеристик, то напрашивается вывод, что неплоская частотная характеристика мониторов Yamaha NS-10M при монтаже их в типичную студийную среду контрольной комнаты становится более плоской и гладкой. Это приводит к мысли, что форма частотной характеристики в виде «целевой функции» является особенно важной. Понятие целевой функции использовалось в течение десятилетий при конструкции сетей кроссовера, где целью конструирования фильтра кроссовера является учёт характеристик драйвера с целью достижения желаемых акустических характеристик перед корпусом монитора. Отсюда вопрос: является ли гладкая частотная характеристика мониторов, находящихся в свободном поле, настолько важной, если в жизни условия инсталляции и монтажа этих мониторов всегда будут вносить существенные искажения этих характеристик?

Становится ясно, что действительно трудно сделать монитор, который бы отвечал заданным техническим характеристикам, ведь изменчивость этих характеристик слишком широка. Сравните, например, акустические параметры контрольной комнаты и обычной жилой квартиры. Но мониторы Yamaha NS-10M при обычном использовании в контрольных комнатах оказались достаточно удачными при работе в ближнем поле, чтобы сделать одну такую конструкцию обобщённо приемлемой.

Другой очень существенный аспект эксплуатационных показателей мониторов NS-10M замечен на графике дискретных пошаговых характеристик на рисунке 3b (№36). Ни один из мониторов, характеристики которых видны на рисунке 3, не показывает более короткого времени затухания по низким частотам, чем NS-10M; как правило, такого быстрого затухания обычно добиваются только в больших высококачественных полнодиапазонных мониторных системах.

Интересно заметить, что единственным монитором, который до появления «энэсок» наиболее близко подошёл к эталонному стандарту в мире микширования и сведения поп- и рок-музыки, был «звуковой куб» Auratone 5C, характеристика которого показана на рисунках 1a (№9), 2a (№9) и 3a (№9). Если не принимать во внимание пики в районе 8 и 12kHz, то его общая частотная характеристика по характеру близка к характеристике монитора NS-10M.

При профессиональном использовании небольшой спад высокочастотной характеристики, который прослеживается у NS-10M, вполне рассматривается и принимается сообществом как желаемая частотная характеристика. Частично это связано с дополнительным всплеском при частом использовании в студиях более высоких уровней звукового давления, со снижением эффекта усталости от прослушивания, с верой в то, что погрешности в более высоких частотах при звукозаписи более терпимы, и, в свете опыта, с тем, что такие характеристики при мониторинге приводят к более желательной сбалансированности записей в их окончательном варианте.

Очень важным также является то, что многие из испытанных мониторов показывают довольно длительное время затухания частот (рисунок 3) как из-за использования отражающих корпусов, так и из-за использования электронных защитных фильтров. Часто это делают в попытке добиться расширения низкочастотных характеристик на сравнительно высоких уровнях звукового давления, чего трудно добиться в мониторах с небольшим объёмом корпусов. Недавняя работа, проведённая в ISVR по слышимости высокопропускной защитной фильтрации, даёт возможность предположить, что фильтры, действующие на частоте выше 30Hz, воспринимаются на слух как звуковая окраска. Мастеринг-инженеры постоянно жалуются на то, что мастер-ленты, которые они получают из недостаточно оборудованных студий, имеют одну общую проблему: из-за достаточно слабого мониторного контроля бас-бочка и бас-гитара сводятся в неправильном балансе, а это уже невозможно исправить с помощью эквализации на более позднем этапе – этапе мастеринга. Вполне очевидно, что этот дисбаланс возникает вследствие проблем, связанных с временными характеристиками в микшерской среде на низких частотах.

Во время сведения инжнеры звукозаписи часто хотят слышать чистый средний диапазон, потому что именно в этом диапазоне многие инструменты соперничают друг с другом за место. Правильное сбалансирование инструментов в этом диапазоне создаёт хорошую основу для всего микса. И вот как раз подъём АЧХ в среднем диапазоне у мониторов Yamaha NS-10M облегчает решение этой задачи. А быстрое время затухания в области низких частот, что также проявляется у мониторов NS-10M, способствует правильному сбалансированию бас-бочки и бас-барабана. Побочным эффектом может быть разве что не совсем правильный баланс между низкими и средними частотами, но на этапе мастеринга этот недостаток без проблем исправляется с помощью эквализации (если, конечно, это потребуется).

6. Выводы

Из представленного исследования и из опыта использования мониторов Yamaha NS-10M, можно сделать следующие выводы:

  • частотные характеристики мониторов NS-10M, находящихся в «свободном поле», в обычной «среде обитания» обеспечивают такое качество, которое признано многими специалистами звукозаписи как то, что им нужно для сведения поп- и рок-музыки;
  • основными характерными особенностями их являются: приподнятый среднечастотный диапазон, мягкое сглаживание по краям частотного диапазона, самое быстрое затухание низких частот; причём последнему способствует сглаживание (спад) 12dB/октаву корпуса в виде закрытого ящика;
  • временные характеристики показывают, что импульсные характеристика у них выше среднего, что означает хорошее воспроизведение переходных процессов. Многие отмечают «рок-н-ролльный пробой» NS-10M;
  • характеристики искажений также выше средних для мониторов такого размера;
  • выходной уровень звукового давления позволяет использовать их для студийного мониторинга в ближнем поле с достаточной надёжностью;
  • многие характеристики мониторов NS-10M повторяют характеристики хороших мониторных систем бóльшего размера, установленных в контрольных комнатах. Поэтому они признаются многими специалистами звукозаписи в плане совокупности их характеристик;
  • они служат инструментами достижения хорошо сбалансированного микса. Примечательно то, как много людей используют их в студиях, не используя их для домашнего прослушивания.

7. Благодарность

Тесты мониторов, показанные на рисунках 1-3, оплачивались и проводились от имени журнала «Studio Sound» в рамках продолжающейся серии объективного тестирования мониторов.

Перевод и техническое редактирование Александра Кравченко

Статья опубликована в журнале «Шоу-Мастер» №29 (2-2002)

Popularity: 18% [?]

Рассказать другим:
Digg Google Bookmarks reddit Mixx StumbleUpon Technorati Yahoo! Buzz DesignFloat Delicious BlinkList Furl

Отзывов нет к “Yamaha NS-10M: двадцать лет в качестве эталонного стандарта мониторов. Почему?”

Ваш отзыв:

Имя (обязательно):
Почта (обязательно, не публикуется):
Сайт:
Сообщение (обязательно):
XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Spam Protection by WP-SpamFree