Из истории постановки одного эксперимента

Архив форума — только чтение
АИМ

АИМ

Местный
Уважаемые читатели! Это статья, написанная мною четыре года назад. На мой взгляд, она остаётся актуальной и по сей день. Являясь новичком на электронном ресурсе «Аудио Портал», я познакомился с некоторыми публикациями, посвящёнными конструированию коротких соединительных линий. Полагаю, что мой скромный опыт может быть полезным для тех, кто стремится уйти от традиционных технических решений. Возможно, многое из того, что написано мною прежде, могло бы принять новую редакцию с учётом накопленного мною опыта, однако считаю необходимым оставить всё в том же виде, как это опубликовано на моём авторском сайте. Надеюсь на конструктивность диалогов.

ИЗ ИСТОРИИ ПОСТАНОВКИ ОДНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Рассказ

Что было, то и будет, и что
делалось, то и будет делаться,
и нет ничего нового под солнцем.
Книга Екклесиаста или Пророка,
глава 1, стих 9.

Кабель (от голл. Kabel — канат. трос) электрический — один или несколько изолир. проводников (токопроводящих жил), заключенных в защитную (обычно герметичную) оболочку. (СЭС Издательство «Советская энциклопедия» 1979).
Для функционирования современных систем домашнего развлекательного комплекса необходимы как минимум четыре группы соединительных линий: сетевые кабели, межблочные соединители, так называемые видео, цифровые и акустические кабели. Оптические линии связи в этой статье рассматриваться не будут, т. к. они не входят в круг моих интересов по ряду причин, перечисление которых не есть цель данной публикации. Итак, подобная классификация является весьма условной. Она определяется не только типом соединительного разъёма, но и геометрией проводников и диэлектриков, а также технологией их изготовления. Учитывая тот факт, что почти все перечисленные линии являются в большинстве своём двухпроводными, разумно предположить, что в случае необходимости возможна их взаимозаменяемость. Так ли это? У большинства читателей подобное предположение вызовет бурю негодования, и они будут правы. Тем не менее, позвольте сделать небольшой экскурс в теперь уже далёкие от нас 80-е годы прошлого века, освежив тем самым воспоминания о таких акустических системах, как 10 МАС, 35АС-1 и им подобные. Теперь восстановите в памяти провода, которыми они были снабжены. У иного настенного светильника сетевой провод был не хуже!
Моё уважительное отношение к соединительным линиям начало формироваться ещё в 1987 году. Тогда я впервые услышал аудиосистему, в звучании которой происходили существенные изменения всякий раз, когда осуществлялась замена межблочных кабелей. Эти изменения были столь очевидны, что для экспертной оценки качества звучания не требовалось специальной подготовки. Со временем моё убеждение в том, что соединительные линии являются полноправными участниками формирования общей звуковой картины, только усиливалось. С тех пор утекло много воды. Каково же было моё удивление, когда в 2004–ом году я познакомился с одним из известнейших разработчиков усилительной техники, не имевшим на тот момент ни малейших представлений о тех процессах, которые были продемонстрированы мною уже на примере работы собственной аудиосистемы. Затем происходили новые встречи, и всякий раз я убеждался, что этот господин не одинок в своём неведении. В силу инженерной этики я не буду приводить имён, отмечу лишь, что в моём доме побывали те, с кем я познакомился впервые ещё по их публикациям в советских журналах. Безусловно, среди уважаемых мною читателей такая ситуация покажется абсурдной. Многие уже не первый кабель поменяли. Могу заверить Вас в том, что на сегодняшний день при помощи замен соединительных линий я могу изменить звучание любой аудиосистемы до неузнаваемости по сравнению с её первоначальным «голосом». Об этом чуть позже.
Но вернёмся к поставленному ранее мною вопросу. Постараюсь сформулировать его иначе. Если кабели проектируются, исходя из их целевого назначения, то отвечают ли предлагаемые потребителю изделия требованиям сегодняшнего времени? Мои сомнения на этот счёт подтвердились после того, как я спроектировал и реализовал свои первые акустические кабели.
На тот момент имеющаяся в продаже кабельная продукция средней ценовой категории довольно быстро перестала удовлетворять потребностям моего обучаемого слухового аппарата. Будучи небогатым человеком, я не мог приобретать в личное пользование самые «звёздные» модели. Однако, мне удавалось брать их на прокат и изучать. Так уж произошло, что жизнь свела меня с неплохими учителями, а стремление к созданию системы, которая стала бы дарить наслаждение для моего ненасытного эго, явилось основной побуждающей причиной, направившей меня на столь тернистый путь познания, прежде всего, познания самого себя.
Если внимательно присмотреться к геометрии большинства предлагаемых к эксплуатации в домашних системах кабелей, то мы обнаружим следующие конфигурации: в виде гантели, коаксиала, витая пара и редкие вариации на те же темы.
Первым моим опытом был проект акустического кабеля, состоящего из плоских пластин, разделённых между собой диэлектриком на бумажной основе с общим сечением до 20 кв.мм. Результаты прослушивания были столь существенными, что за этим проектом последовал проект межблочного кабеля. В случае с акустическим кабелем рассматривалось несколько задач. Во-первых, нужно было уйти от гантели, увеличив расстояние в пространстве между «+» и «-». Вторая, не менее важная задача — освободиться от полимерного диэлектрика. Не менее интересным оказался такой параметр, как расстояние между пластинами внутри пакета и его отношение к площади поверхности пластин. На первый взгляд, речь идёт о конденсаторе. Однако, надо иметь ввиду, что пластины в данном случае находятся под одним потенциалом. Любопытно, что эффект близости и поверхностный эффект могут показаться на первый взгляд «пришедшими из другой оперы». Первый — по причине нахождения проводников пачки под одним потенциалом, а второй — из-за полосы частот, т.к. граница звукового диапазона не превышает 18 — 20 кГц.
При проектировании линии с распределёнными параметрами обычно руководствуются соображениями согласования её волнового сопротивления с нагрузочным сопротивлением. Расчёт производится в определённом диапазоне частот. В нашем случае нагрузкой являются АС. При этом сопротивление нагрузки меняется в широких пределах из-за наличия реактивных составляющих. Надо при этом помнить что, акустические системы, выполненные на базе электродинамических преобразователей, являются источником ЭДС в силу конструктивных особенностей последних. Широчайший спектр частот — практически от 0 до 100000 Гц — делает проект соединительной линии весьма непростым.
Что, если посмотреть на данную физическую задачу следующим образом. Выходные клеммы усилителя присоединить непосредственно к АС. Т.е. распределённые параметры нашей соединительной линии в их физических величинах должны быть минимизированы. Реактивное сопротивление такой линии во всём диапазоне частот должны быть близки к нулевым значениям. Что касается активной составляющей, то её также надо привести к нулю. Линия сворачивается в геометрическую и физическую точку. Прямо-таки добрались до необходимости использовать сверхпроводящие технологии.
На практике пришлось учесть ограниченные собственные возможности и спроектировать линию общим сечением в 100 кв.мм при длине 1333 мм и массой 5,5 кг. После её включения в звуковой тракт «вылезли» недостатки оконечного усилителя. Затем пришлось заняться источником сигнала, переделать DAC и предварительный усилитель. Результаты субъективных оценок качества (СОК) стали столь информативны, что временами наступали минуты, а то и долгие дни глубоких разочарований. Прослушивание системы стало занимать от 6 до 8 часов в сутки. При этом использовались практически одни и те же музыкальные программы с разных источников. А это порядка 150 — CD, 35 — DVD, магнитные ленты и, наконец, шеллачные пластинки. Что касается АС, могу констатировать следующее: несмотря на то, что используемая мною акустика не прижилась на пространстве СНГ, на то были свои причины; тем не менее, её счастливые обладатели могут ещё долго открывать новые грани своих аудио-познаний. Речь идёт о биполярных акустических системах Mirage серии M 1. Мои слуховые опыты с участием данных АС продолжаются вот уже почти 13 лет. При этом менялись усилители, источники сигналов, цифроаналоговые преобразователи и прочие компоненты звукового тракта. Поверьте, чего я только не слышал в исполнении этой «сладкой парочки».
Большинство разработчиков, на мой взгляд, уделяя огромное значение инструментальным измерениям, забывают про то главное, ради чего была устроена вся эта затея. Я не против измерений. Рассчитывайте, проектируйте, стройте, но не забывайте о главном — о звуке.
Будучи увлечённым созданием кабелей на основе проводников плоского сечения, я смог избежать разными путями «встреч» с полимерными диэлектриками. Однако, летом 2004 года я получил заказ на изготовление недорогих межблочных кабелей от одной московской фирмы. К этому времени другая московская фирма, не пренебрегающая моими советами, благополучно осуществила проект по выпуску ряда моделей кабелей, пригодных для эксплуатации в аудиосистемах бюджетной категории. Взяв за основу один из компонентов этих кабелей, я разработал несколько моделей межблочных и цифровых соединительных линий. После сдачи работы оказалось, что это только начало нового витка экспериментов. При одном и том же общем сечении, но разной конфигурации укладки, линия демонстрировала то, что оказалось весьма любопытным. Физика процессов свитых в один жгут проводников круглого сечения в принципе исследована. Наша и зарубежная промышленность давно освоила методику изготовления кабелей на этой основе. Что касается разницы между сетевыми и акустическим кабелями, то она заключается в упорядочении направлений проволоки в жгуте, соотношении диаметра каждой проволоки к общему сечению, коэффициенту или шагу скрутки и типу диэлектрика. На первый взгляд всё очень просто. Но только на первый взгляд. Изготовить широкополосный кабель в России в условиях нашего производства так же сложно, как и всё остальное. Тем более эта задача осложняется тем, что изделие должно быть конкурентоспособно по цене и качеству. Т.к. на Руси «золотая середина» является большой редкостью, то за качество в серийном производстве давно не борятся. Применительно к данной ситуации — диэлектрик был выбран не самым удачным образом.
После сдачи своего заказа, я решил осуществить давнюю свою задумку. Интегрально межблочный кабель, изготовленный для фирмы-заказчика, был весьма пригодным прототипом для принципиально новой модели. В основе любого проекта должны быть заложены вполне конкретные принципы. Эти принципы, с моей точки зрения, определяют направление любой технической концепции. Если внимательно посмотреть на ряд разнообразных технических концептуальных решений, то в них можно безошибочно обнаружить социальные, точнее, ментальные корни. При таком подходе риск оказаться во власти его величества Случая, пожалуй, становится минимальным.
Желание жить при плохом императоре, но на протяжении всей своей жизни, мне кажется разумным.
Если предположить, что молекулы полимеров имеют сложную многополярную структуру, упорядоченную определённым образом во времени и в пространстве, то будучи помещёнными в магнитное поле, они наверняка подвергнутся переориентации. Теперь представим себе следующую ситуацию. Мгновенно протекающий электрический ток по телу проводника создаст вокруг него магнитное поле. При этом диэлектрик отреагирует на это воздействие. Полезный импульс тока в проводнике прекращён. В следующий момент на тело проводника начинает оказывать воздействие магнитное поле «разбалансированного» диэлектрика, вызывая в нём ЭДС с соответствующим током. Все эти величины векторные. Необходимо отметить тот факт, что релаксационные процессы в диэлектрике имеют временные рамки. Чем пластичнее полимер, тем медленнее их протекание. Уместно применение термина «вовлечённости» диэлектрика, под которым надо понимать явление магнитно-осевой переориентации многополюсных молекул полимера под влиянием внешних магнитных полей. При непрерывных электрических процессах я допускаю, что на низких частотах будет отчетливо наблюдаться эффект «размывания» фазовых соотношений внутри спектра полезного сигнала. На слух это будет выглядеть как обеднение басового регистра с жёсткой привязкой к основному тону инструмента, не будет оттенков. Сцена останется зажатой в рамках небольшого объёма, в то время как акустика помещения и сами излучатели могли бы создать куда большее пространственное впечатление. Я допускаю также наличие резонансных процессов. Что касается средних и высоких частот, то до эксперимента я не знал полной картины возможных звуковых событий.
Несколько слов об императоре. Несмотря на то, что в общих чертах продумывать постановку своего опыта, я начал на рубеже 1995 — 1996 г.г., некоторые его детали представились мне в игре с постоянными магнитами. Это произошло сравнительно недавно. Мы сидели с моим младшим сыном за столом и, я шутя, показал ему два небольших плоских магнита. Направив одноимённые полюса друг к другу, я продолжал их сближение до тех пор, пока они не приподнялись над столом, образовав при этом фигуру, напоминающую крышу дома с небольшим зазором. При этом магниты пришли в колебательное движение. Тогда я ещё пошутил, сказав сыну: — «смотри, это и есть вечный двигатель». Однако, вибрация вскоре прекратилась, и магниты стабильно замерли в наклонном положении.
Роль императора уже давно была отдана высокочастотному полю. Десять лет ушли на подготовку самого эксперимента. Прежде всего, аудиосистема должна была соответствовать достаточно высокому уровню качества создания звуковых иллюзий. Вместе с тем, нужно было определить геометрию соединительной линии и форму облучателя. Исходя из предполагаемых мощностей энергетического воздействия, «загонять» ВЧ сигнал в звуковой тракт никак нельзя. В то же время весь объём диэлектрика должен быть подвергнут воздействию ВЧ поля.
Моя задача заключалась в определении частоты и энергетической величины данного воздействия, которое привело бы молекулы полимера в состояние устойчивой вибрации относительно неких стабильных магнитных осей. При этом полезный сигнал, протекающий по облучаемому кабелю, будет не в силах противодействовать мощному потоку внешнего облучающего поля и не сможет оказывать влияние на пространственную ориентацию магнитных осей молекулекулярных структур полимера. Когда были найдены архитектура кабеля и архитектура облучателя, дело оставалось за малым. Этим «малым» оказался старый добрый генератор ГЗ-7А. Из-за любопытства я «прогнал» все возможные диапазоны — от 20 Гц до 10мГц. Были оптимизированы частота, ток и напряжение внешнего воздействия.
Получен устойчивый эффект, который я назвал — «эффектом принудительной магнитно-осевой ориентации молекул полимера».
Сообщаю, что в результате эксперимента изменения, происшедшие в области басового регистра, совпали на 100% с моими предположениями. Касатально мидбаса и средних частот, можно констатировать заметную линеаризация АЧХ. Высоко-звучащие инструменты гармонично заполнили всё пространство комнаты прослушивания. Если попробовать охарактеризовать глубину сценического пространства, то полученный посредством двух излучателей эффект сродни квадрофонии. Фактурность басового регистра наталкивает на сильные подозрения в ошибочности ряда представлений, которыми руководствуются при введении одного сабвуфера на оба канала. По моему глубокому убеждению, это техническое решение является следствием несостоятельности конкретных теоретических представлений о звуке.
…и кто умножает познания,
умножает скорбь.
Книга Екклесиаста или Пророка,
глава 1, стих 18.
В заключении своего рассказа хочется высказать свои соображения по поводу хвалебных реляций о достижениях в разработке отдельных компонентов звукового тракта, с которыми часто приходится сталкиваться на страницах популярных рекламных изданий.
Надеюсь, что вопросный жанр сможет пролить свет на некоторые грани познания мира звуковых событий и, возможно, послужит толчком к новым шагам на пути его понимания.
— Если идентифицировать мембрану микрофона — электронное ухо со слуховым аппаратом человека, то в каком геометрическом месте вторичного звукового поля слушатель должен обнаружить удар по микрофонной стойке или же по защитной сетке, находящейся перед мембраной самого микрофона?
— При прослушивании музыкальных программ, сделанных методом наложения (сведения), каждый инструмент или группа инструментов прописывается отдельно. При этом вокал чаще всего пишется одним микрофоном и накладывается «поверх» аккомпанимента. Позволяют ли большинство аудиосистем обнаружить пространственное несоответствие данного «слоёного пирога»?
— В условиях современной звукозаписи стало традицией устанавливать микрофоны на расстоянии 10—30 см от источников звука. Наиболее «голосистые» вокалисты позволяют себе иногда «лизать» микрофон языком. Где во вторичном звуковом поле должен находиться их голос? Как изменится при этом тембральный и тональный баланс?
Вот почему я слушаю шеллачные пластинки. В те далёкие от нас времена возможности техники звукозаписи были скромнее и микрофонов на всех не хватало.
— Для тех, кто любит музыкальные программы на DVD задам отдельный — наглядный вопрос. Как должна звучать ударная тарелка, если Ваше ухо находится на расстоянии 30 см от неё? Что Вы слышите при этом из своей системы? При этом в ударных установках «тарелок» много, про барабаны лучше не вспоминать.
Верхом моего скорбного познания была «резиновая» ударная установка, представленная на выставке «Музыка Москва 2004». Встреча с ней меня порадовала, т.к. я не мог прежде её идентифицировать в своей аудиосистеме с уже известными мне типами акустических и электронных ударных инструментов прежде, чем увидел живьём это «чудо». Смысл проблемы для меня заключался в сочетании электронного звучания с характерными ритмическими особенностями, присущими человеческому фактору (человека, «работающего» на ударной установке, в отличии от электронной машины, всегда будут выдовать его физиология и эмоциональные особенности).
P.S.
Фазовые соотношения внутри спектра звукового сигнала — это то, благодаря чему мы распознаём расстояние до происходящих звуковых событий. Вместе с тем, благодаря всё тем же фазам мы «прочитываем» геометрию и размеры инструментов.
Я не наблюдаю активного критического обсуждения, связанного с обозначенными проблемами. Всё больше о тембральном и тональном балансе. Такое положение вещей невольно наталкивает на мысль о том, что и с воспроизведением у многих не всё впорядке.
Кстати, точки живого звука — не миф.

Инженер из Москвы Александр Мишуков
e-mail: IE_Lab @mail.ru
 

Вложения

  • ???????????? ?????? 97,8.jpg
    97.8 KB
  • ????? Mirage M 1 ? ???????.jpg
    65.3 KB
Andrey Nikitin

Andrey Nikitin

Местный
...Что касается АС, могу констатировать следующее: несмотря на то, что используемая мною акустика не прижилась на пространстве СНГ... её счастливые обладатели могут ещё долго открывать новые грани своих аудио-познаний.

Речь идёт о биполярных акустических системах Mirage серии M 1. Мои слуховые опыты с участием данных АС продолжаются вот уже почти 13 лет...

- У меня дома биполярная акустика - очень даже прижилась.
- Более того, я решил, что все мои последующие АС будут только биполярными или омниполярными.

- Что до кабелей, то я применяю антифазные четырёхпроводные ("квадрупольные") и результатом очень доволен. Буду развивать это направление и в дальнейшем...

А. Никитин.
 
GaLeX

GaLeX

Ветеран
Интересная статья. Правда, я бы вместо "магнитное поле" написАл бы все же "электромагнитное". Материалы, используемые для изоляции (диэлектрики) в подавляющем большинстве случаев не обладают магнитными свойствами, и их молекулы реагируют только на электрическую составляющую электромагнитного поля. Магнитной же составляющей они (опять же в подавляющем большинстве случаев) просто "не замечают". Эффекты электрической поляризации, включая инерционную и остаточную, будут иметь место и вызывать то, что описАл автор, а вот насчет магнитных - ИМХО их не будет.
 
А

Ал.Д.

Местный
Чем она интересна? Результат эксперимента (претензия автора) - данные измерений. Где они? Вместо них - рассуждения дилетанта о возможных механизмах.
 
GaLeX

GaLeX

Ветеран
Интересна тем, что
1) в ней обращается внимание на возможное обратное влияние процессов поляризации диэлектрических оболочек на процессы прохождения тока в проводнике. Мне известна всего одна серьезная работа по анализу эффектов в двухпроводных кабелях (из первых принципов, от уравнений Максвелла). В той работе эффекты диэлектрических оболочек не учитывались. Других подобных работ мне не попадалось. Обычно работы касаются ВЧ и СВЧ-диапазона и выполнялись они с другими целями и задачами. Соответственно рассматривались другие аспекты проблемы.
2) автор прямо указал на важность мгновенных фазовых соотношений между спектральными компонентами сигнала для субъективного восприятия быстроменяющегося нестационарного сигнала, коим является музыкальный сигнал.
3) автор обратил внимание на неадекватность трифонических систем, которая, кстати, вытекает из несводимости музыкального сигнала к совокупности бесконечных во времени стационарных синусоидальных сигналов (а попыткой именно такого представления по большому счету и занимается Фурье-анализ, прячась за фиговым листком оконных функций).
В посте, конечно, нет теоретического анализа и экспериментальных фактов (если бы это было, то работа была бы опубликована в научном журнале), но есть соображения, стимулирующие дискуссию и, возможно, более серьезные изыскания по затронутой теме.
Для меня интересно именно это (а не эксперимент по ВЧ-облучению кабеля с отслушиванием без какого-либо приборного контроля).
Я бы, кстати, добавил бы в качестве темы для изучения/обсуждения еще и вопрос о дисперсии сигнала в кабеле.
 
Последнее редактирование:
А

Ал.Д.

Местный
Ради интереса поищите "дисперсия кабель" или "дисперсия спектр".
И это только в домене ру:).
А тут - детский лепет, и уже пиарится собственная "продукция".
 
GaLeX

GaLeX

Ветеран
Поискал. Можно сказать, что практически ничего по теме нет (дисперсия в оптических кабелях к делу не относится). Есть, опять же, единственное место, где наблюдается кое-что осмысленное и по теме: http://vdikarev.chat.ru/pub.html
Вот только этот человек вряд ли займется проблемами акустических кабелей - он решает более серьезные задачи. Далее, как я понял, он рассматривал неоднородные кабели и скин-эффект (а это и будет главная причина дисперсии в нашем случае), а до окружающего диэлектрика, возможно, и не добрался (хотя надо поднимать работы и смотреть детально). Можно, конечно, раскопать кучу публикаций на сию тему, но где взять на это время? Кстати, возможно, автор поста уже что-то раскопал (судя по некоторым высказываниям), но инфу на-гора не выдал.
 
V

vks

Местный
Исходя из предполагаемых мощностей энергетического воздействия, «загонять» ВЧ сигнал в звуковой тракт никак нельзя. В то же время весь объём диэлектрика должен быть подвергнут воздействию ВЧ поля.
Моя задача заключалась в определении частоты и энергетической величины данного воздействия, которое привело бы молекулы полимера в состояние устойчивой вибрации относительно неких стабильных магнитных осей. При этом полезный сигнал, протекающий по облучаемому кабелю, будет не в силах противодействовать мощному потоку внешнего облучающего поля и не сможет оказывать влияние на пространственную ориентацию магнитных осей молекулекулярных структур полимера.
То есть задача стояла минимизировать влияние диэлектрика?

Когда были найдены архитектура кабеля и архитектура облучателя, дело оставалось за малым. Этим «малым» оказался старый добрый генератор ГЗ-7А. Из-за любопытства я «прогнал» все возможные диапазоны — от 20 Гц до 10мГц. Были оптимизированы частота, ток и напряжение внешнего воздействия.
Получен устойчивый эффект, который я назвал — «эффектом принудительной магнитно-осевой ориентации молекул полимера».
Расскажите, пожалуйста, подробнее о деталях эксперимента, как выглядит подобный облучатель? И как Вы определили что именно на данной частоте происходит этот эффект? Какой диэлектрик-полимер использовался?

3) автор обратил внимание на неадекватность трифонических систем, которая, кстати, вытекает из несводимости музыкального сигнала к совокупности бесконечных во времени стационарных синусоидальных сигналов (а попыткой именно такого представления по большому счету и занимается Фурье-анализ, прячась за фиговым листком оконных функций).
Вы имеете ввиду, что разложение функции на участке в ряд Фурье неверно? То есть в "музыкальном" сигнале есть что-то ещё?
 
GaLeX

GaLeX

Ветеран
QUOTEВы имеете ввиду, что разложение функции на участке в ряд Фурье неверно? То есть в "музыкальном" сигнале есть что-то ещё?/QUOTE

Разложение функции на участке в ряд Фурье "верно" с точки зрения преобразования Фурье. При этом автоматически предполагается, что ДО участка и ПОСЛЕ участка сигнал точно такой же, как и на участке, что для музыкального сигнала неверно. Разложение в интеграл Фурье уже лучше, но все равно проблема с "миром синусоид без начала и конца" остается. Так что, как только мы записали "джи-омега-тэ" - так сразу и ушли от реальности. Если бы звукоусилительные устройства с общей ООС стали рассматривать с позиции теории переходных процессов - гораздо быстрее докопались бы до истины. Что до сабвуферов и трифоников - их применение в свое время обосновывали тем, что человек не может определить направление прихода низкочастотного синусоидального сигнала достаточно большой длительности. Забыв о том, что, например, направление прихода звуков отдаленной орудийной канонады или далекой грозы человек все-таки определяет (импульсные сигналы). Фазовые же соотношения между спектральными компонентами сигнала трифоническая система не соблюдает по определению.
Пример: если пианист возьмет низкую ноту на рояле - мы определим направление на источник по атаке звука (в этот момент будет всплеск ВЧ-составляющих) и по обертонам (жестко привязанным по фазе к основному тону). В трифонике основной НЧ-тон и ВЧ составляющие придут с разных направлений, да еще пройдя разные расстояния. В результате форма звуковой волны, пришедшей к уху, будет совсем не похожей на то, что пришло бы от рояля.
ЗЫ: в конце 70-х - начале 80-х, когда трифоники только начали появляться и пропагандироваться, я чисто интуитивно их не принял. Теперь это уже не интуитивно, а вполне осознанно.
 
Последнее редактирование:
АИМ

АИМ

Местный
Для GaLeX.
Уважаемый GaLeX! Я подготовил для Вас письмо, которое хотел бы отправить на Ваш e-mail. Если Вас не затруднит, пришлите Ваш электронный адрес в личном сообщении.

Для vks.
Уважаемый vks! Если Вы наберетесь немного терпения и в том случае, если администратор аудиопортала благосклонно позволит мне разместить следующие мои статьи, то схема макета Вами будет получена. Если же терпения у Вас нет, то кликните курсором по моему аватару, и в моем личном кабинете Вы найдёте адрес авторского сайта, где сможете ознакомиться со всеми моими статьями в редакции прошлых лет без купюр.
С уважением, Александр Иванович Мишуков.
 
T

Tommy

Местный
в моем личном кабинете Вы найдёте адрес авторского сайта, где сможете ознакомиться со всеми моими статьями в редакции прошлых лет без купюр.
403. Доступ закрыт.
если администратор аудиопортала благосклонно позволит мне разместить следующие мои статьи
Обратитесь к админу (в ЛС или мэйл), думаю он с удовольствием Вам поможет.
 
V

vks

Местный
АИМ, с удовольствием ознакомлюсь с Вашими статьями.

Разложение функции на участке в ряд Фурье "верно" с точки зрения преобразования Фурье. При этом автоматически предполагается, что ДО участка и ПОСЛЕ участка сигнал точно такой же, как и на участке, что для музыкального сигнала неверно. Разложение в интеграл Фурье уже лучше, но все равно проблема с "миром синусоид без начала и конца" остается. Так что, как только мы записали "джи-омега-тэ" - так сразу и ушли от реальности.
А для меня "джи" - это "йот". :) Не понимаю этого вывода. Из математики я знаю, что некоторая периодичная функция или непериодичная на интервале, если она выполняет условиям Дирихле, может быть разложена в ряд Фурье.
Условия Дирихле:
1) рассматриваемый интервал можно разбить на участки, в каждом из которых функция непрерывна и монотонна.
2) точки разрыва в интервале имеют пределы слева и справа.

А на счет того, что "до и после" - нас же не волнует, так как на мы рассматриваем функцию внутри интервала.

PS. Признаю, что могу ошибаться
 
Рижанин.

Рижанин.

Местный
на 9:
с выводами полностью согласен, вот только за Фурье обидно.Ведь запись на пластинку не что иное,как обратное преобразование Фурье-из кучи синусоид складывается огибающая, которая нарезается на диск.
 
GaLeX

GaLeX

Ветеран
А для меня "джи" - это "йот". Не понимаю этого вывода. Из математики я знаю, что некоторая периодичная функция или непериодичная на интервале, если она выполняет условиям Дирихле, может быть разложена в ряд Фурье.
Условия Дирихле:
1) рассматриваемый интервал можно разбить на участки, в каждом из которых функция непрерывна и монотонна.
2) точки разрыва в интервале имеют пределы слева и справа.

А на счет того, что "до и после" - нас же не волнует, так как на мы рассматриваем функцию внутри интервала.

Как обозвать j - не важно. Важно другое. Фурье-анализ жестко предполагает периодичность разлагаемой функции. В случае непериодической функции, заданной на некотором интервале, она просто "дополняется" сама собой до периодической. Если функция непериодическая (одиночный импульс), и мы берем только небольшой ее кусочек для разложения в ряд, то мы "транслируем" этот кусочек по закону периодичности, и разлагаем в ряд. При этом за пределами рассматриваемого кусочка сумма ряда Фурье уже НЕ СОВПАДАЕТ с реальной функцией (см. например, Г.М.Фихтенгольц. Курс дифференциального и интегрального исчисления. М.: 1966, том 3, с. 440-441). И в этом несовпадении - основная беда.
До удара по клавише сигнала НЕ БЫЛО, а Фурье-анализ считает, что он БЫЛ. Если мы берем кусочек сигнала - тогда еще хуже: Фурье-анализ полагает, что до него был, а после него будет ТАКОЙ ЖЕ кусочек!
Пока мы внутри кусочка - вроде бы все нормально, но при выходе за его пределы мы сразу же теряем всякую связь с реальным сигналом.
Теперь можно увидеть, если постараться, основную беду теории ООС.
Синус и косинус - функции, обладающие интересным свойством: сумма двух синусоид (косинусоид) одинаковой частоты, но имеющих разные амплитуды и фазовый сдвиг между собой, будет тоже чистейшей синусоидой той же частоты, только с другой амплитудой. А вот если просуммировать два сдвинутых по фазе музыкальных сигнала одной формы - на выходе будет уже совсем другая форма сигнала, не повторяющая исходные сигналы. Невзирая на то, что они же вроде бы "состоят из синусоид", каждая из которых обладает этим чудесным свойством. Вот на этом и спотыкается "теория ООС", имеющая в основе своей Фурье-анализ. Причина - мы не имеем права дополнять функцию за пределами окна до периодической - за этими пределами ошибка может быть сколь угодно велика.
О чем это я? - да о фазовом сдвиге в петле ООС! Для синусов - он только изменит амплитуду синусоиды, не посягнув на ее форму. А для непериодического сигнала? Опа!

Обижаться за Фурье не стОит - Фурье-анализ во многих приложениях чудесно делает свое дело, просто не мешает помнить о границах его применимости. Хомуты вылазят, когда мы вначале сводим непериодическую функцию к периодической, а затем уже начинаем строить рассуждения и расчеты, применяя вторую и думая, что она в точности соответствует первой. Хотя математики резко против последнего.

Прошу прощения, что ушел в сторону от топика - тема о "блеске и нищете ООС" заслуживает отдельной статьи с примерно таким названием :) и к кабелям не имеет прямого отношения. Я это вспомнил по случаю трифоников, которые, по моим понятиям, являются мерзким извращением в звуковоспроизведении.
 
Последнее редактирование:
V

vks

Местный
Я не понимаю другого. Мы выбираем участок, и внутри него эту функцию и рассматриваем. Зачем рассматривать вне этого интервала?

Конечно я могу ошибаться. Но функции в ряд Фурье я на 2 курсе расладывал не раз. Даже помню как профессор показывал график полинома какой-то степени (читаем - музыкальный сигнал). На некотором участке, захватив пару горбов кривой, показал разложение в ряд Фурье. И в зависимости от числа членов ряда, показывал как эта сумма приближается к исходной кривой. Именно на выбранном учаске. А за его пределами ничего уже не совпадает, но нам это и не нужно.
Чтобы рассмотреть другую часть функции - нужно выбрать другой участок. При необходимости давайте это проверим.

Синус и косинус - функции, обладающие интересным свойством: сумма двух синусоид (косинусоид) одинаковой частоты, но имеющих разные амплитуды и фазовый сдвиг между собой, будет тоже чистейшей синусоидой той же частоты, только с другой амплитудой.
А с фазой результата что произойдет? Эта фаза будет не такой как ни у первого, ни у второго слагаемого. Поэтому как раз при суперпозиции 2 "музыкальных" сигналов возникает сигнал с совершенно новым спектром.

Насчет устройств с ООС - не знаю, там свои "заморочки".
Просто хотел сказать что разложение в ряд Фурье для "музыкального" сигнала применимо.

P.S. Матан Фихтенгольца - хороший учебник, но сложный, за это мы его не жаловали :)
 
Рижанин.

Рижанин.

Местный
GaLeX:

Замечательная лекция для бывших нерадивых студентов.:ku)
Вазвращаясь к теме кабелей:почему разговоры о звучании проводников начались с появлением формата КД и началом засорения эфира и сети 220в ВЧ составляющими?
 
Последнее редактирование:
Рижанин.

Рижанин.

Местный
Я не понимаю другого. Мы выбираем участок, и внутри него эту функцию и рассматриваем. Зачем рассматривать вне этого интервала?

Конечно я могу ошибаться. Но функции в ряд Фурье я на 2 курсе расладывал не раз. Даже помню как профессор показывал график полинома какой-то степени (читаем - музыкальный сигнал). На некотором участке, захватив пару горбов кривой, показал разложение в ряд Фурье. И в зависимости от числа членов ряда, показывал как эта сумма приближается к исходной кривой. Именно на выбранном учаске.

Хорошо помню курсовик по теории нелинейных цепей:каждому выдавался импульс прозвольной формы(временной интервал функции), требовалось разложить в ряд Фурье,затем графически просуммировать полученные гармоники.В зависимости от числа гармоник полученная
огибающая приближалась к исходному сигналу.Может быть с точки зрения классической математики это неправильно,но очень наглядно,да и к аудио вполне применимо.
 
GaLeX

GaLeX

Ветеран
To vks:
Насчет синусов - Вы правы, конечно: результирующая синусоида будет иметь другую фазу. Вы правы также в том, что НА УЧАСТКЕ периодичности разложение в ряд или интеграл Фурье даст нам всю информацию о функции на данном интервале. Почему нас интересует то, что было "до" и будет "после"? Потому, что в системах с фазовыми сдвигами и суммированием сигналов, сдвинутых по фазе (а сюда относятся, в частности, все многокаскадные усилители с общей ООС, а также все многополосные акустические системы) все будет шикарно на периодических сигналах (для восстановления синусоидальной формы n-й гармоники на данном "кусочке" всегда найдется "хвостик" от предыдущего периода), а вот на непериодических сигналах этого "хвостика" в реальности НЕТ!!! Поэтому все хорошо в теории ООС и многополосных АС для периодических сигналов (не важно каких, лишь бы строго периодических), а в реальности все плохо на сигналах резко непериодических, с высокой изменчивостью (АМЛ про этот параметр писал). Неоткуда брать при компенсации/суммировании кусок предыдущего периода, и, более того, нечем компенсировать (не с чем суммировать) сдвинутый по фазе текущий интервал - дальше в реальном сигнале может идти "совсем не то, что ждали". Поэтому теории, основанные на гармоническом анализе, нельзя применять к "высокоизменчивым" сигналам, ибо они рассматривают не сам сигнал, а его "периодизированный" эрзац. Спасет только теория переходных процессов. (Как вариант, можно еще рассмотреть вэйвлет-анализ, но он пока еще не так хорошо разработан, т.е "не созрел").

Что до времени начала разговоров о звучании кабелей - ИМХО, просто к этому времени разрешающая способность систем и технические возможности звукозаписи стали достаточными для того, чтобы наиболее ушастые как-то заметили эти эффекты. Раньше они просто маскировались другими видами искажений - несовершенство тракта давало себя знать с большой силой.
 
Последнее редактирование:
АИМ

АИМ

Местный
Уважаемый GaLeX!
Вынужден обратиться к Вам повторно через конференцию, так как по сообщенному Вами адресу мне не удалось отправить свое сообщение. Прошу Вас отправить на мой e-mail любое сообщение. В этом случае я буду иметь точный Ваш адрес. С уважением, Александр.
Мой e-mail в моем личном кабинете.

Для участников конференции.
Большое спасибо за то, что заглянули на мой пост. Очень интересно наблюдать вашу дискуссию. Всем привет!
 
Архив форума — только чтение

Новое и Читаемое

Новые статьи

Читают на форуме