Верхи не можуть...
Тепер третя умова вимірювання, виявилося, на жаль, для надто багатьох досить дорогим. Це стосується ВЧ-випромінювачів. Пищалок, коротше. На третій сторінці (з семи) офіційного тексту стандарту МЕК міститься фраза: "для випромінювачів, призначених для роботи в межах частини звукового діапазону, вимірювання потужності проводиться на вході фільтра, що виділяє необхідну смугу частот". Нудно сказано, суперечці немає. Але суть ось у чому. Припустимо, що у вас є пищалка, для якої зазначено: робоча смуга частот 2 – 20 кГц. За стандартом (стандарт – святе, особливо якщо в результаті його застосування цифри стають гарніші) треба підключати пискавку через фільтр, що пропускає частоти вище 2 кГц, а амплітуду (і потужність, отже) міряти НА ВХОДІ фільтра. Тоді вийде: на вході – вся потужність, відповідна стандартної кривої розподілу по спектру, як на графіку. Тобто на середніх – багато, на нижніх – теж, а на верхні частоти спектра припадає як кіт наплакав. Цей ніс і потрапляє на пищалку, і вона чудово себе почуває.
Найбільш компетентні (і, як наслідок, найбільш добросовісні) виробники наводять показники потужності і на вході, і на виході стандартного фільтра. І вказують (далі – цитата з професійної техдокументації Philips): "Максимально допустима потужність (на вході/виході фільтра) – 20/4 Вт (фільтр 2000 Гц, 12 дБ/окт.) або 50/6 Вт (фільтр 4000 Гц, 12 дБ/окт.)". Для фахівців-те ясно: у чисельнику – на вході фільтра, в знаменнику – на виході. Різницю відчули, чи як? В папірці, що прикладається до динаміку, вже будьте люб'язні, вам напишуть тільки чисельник. В чисельнику – люта потужність широкосмугового сигналу, що приходить на фільтр кросовера, що виділяє сигнал для пищалки. Фільтр з усього цього на вході вирізає (відповідно зі своїми характеристиками) малу частку верхнечастотных складових, призначених для відтворення ВЧ-головкою.
Вже завдяки стандартизованному спектру там не бозна скільки залишається від загальної потужності. А після фільтра – ну самі прикладіть лінійку до графіку і побачите, скільки. Динаміку належить перетравлювати і виносити якраз знаменник дробу, що приводиться чесним виробником. А ось скільки було спалено пищалок в ході цієї вічної війни чисельника зі знаменником – сказати неможливо, а виплатити збиток – ще важче. Практичний висновок: при інших рівних життєстійкість пищалки безпосередньо пов'язана з характеристиками фільтра, через який вона підключена. Більшою мірою, ніж з характеристиками самої пищалки як зразка інженерної думки.
Скільки ж було спалено пищалок в ході вічної війни чисельника зі знаменником...
Ну, це – стандарт, еталон, принцип і усереднений орієнтир. А як по життю-то, в сенсі – "чисто конкретно", на підставах живого музичного матеріалу. Давайте подивимося: ось криву спектрального розподілу амплітуди сигналу, усереднена по приблизно 20 компакт-дисків із записами музики класичного жанру: здебільшого – у виконанні повного складу симфонічного оркестру.
Усереднений спектр класичної музики "всіх часів і народів" в порівнянні з його стандартизованим поданням.
На графіку – усереднений спектр класичної музики (довго збирали і усредняли) – це синя крива. Червона – спектральна характеристика рожевого шуму. Вона буде всюди присутній на подальших графіках, щоб служити орієнтиром. Оскільки спектр рожевого шуму – зразок рівномірного розподілу енергії за октавным смугах. Спектр рожевого шуму в наших дослідах знімався з того ж CD-програвача, що й інші фонограми, так що є впевненість, що тракт пропускає всі частоти досліджуваного діапазону. (Запис рожевого шуму використовувалася з диска IASCA Competition. Якість сигналу не потребує коментарів – і так все видно. Для відомості експериментаторів: ми пробували кілька записів на тестових дисках, позначених як рожевий шум, але по-справжньому рівномірна характеристика виявилася тільки на IASCA, Competition або Setup&Test, не важливо, запис однакова.)
Повертаючись до графіку. Подивіться: дійсно, розподіл потужності по спектру дуже схоже на те, що пропонувалося (до 1969 року) Міжнародної Електротехнічної на верхніх частотах, правда, сучасні записи дають більше амплітуди, ніж очікувалося, але цей фактор ми оцінимо пізніше, на особливому матеріалі. Тепер – до року, під тиском якого в 1969 році крива "музики всіх часів" була відкоригована.
"Races" у виконанні Yello – еталон рівномірного розподілу енергії.
Середньостатистичний спектр рок-музики і стандартна спектральна крива DIN.
Усереднена, нашими зусиллями, спектральна характеристика рок-записів (від Dire Straits до AC/DC) – на графіку. Тут на верхніх частотах музика навіть не дотягує до "дисципліна рний" кривий стандартного спектру. Зате на нижніх показує: потужність реального сигналу може бути помітно вище, ніж передбачається за стандартом.
Трохи, може бути, відволікаючись від загального плану оповідання, покажемо ще одну АЧХ, вже дуже характерною вона опинилася. Мало яка презентація, шоу або інший перформанс з іміджем та врученням призів проходить зараз без виконання твору групи Yello під назвою "Races". Справді – дуже емоційно і захоплююче. Ми при тестових прослуховуваннях апаратури завжди включаємо цю фонограму в репертуар, оскільки на ній багато чути. Однак, тільки знявши спектрограмму, стало ясно, хоча б частково, звідки така наповненість. Подивіться, річ рідкісна.
Література
- Журнал "Автозвук" № 11 / 2000
Автор: Андрій Елютин; Публікація: www.avtozvuk.com, www.cxem.net