Lo spettro del segnale musicale. Parte 4. Schema, descrizione

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Lo spettro del segnale musicale. Parte 4. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Qualcuno James Boyk del California Institute of Technology ha condotto uno studio sul tema "C'è vita sopra i 20 kHz?". Bene, in primo luogo, ha scoperto che esiste, ma in qualche modo questo non è l'argomento per noi adesso. Ma parallelamente, ha stabilito su alcuni, secondo la sua conclusione, fonogrammi tipici, qual è la distribuzione dei requisiti di potenza e delle restrizioni sullo spettro, se si misurano le potenze del segnale MEDIA e PICCO. Dopotutto, in effetti, la natura di punta delle registrazioni musicali è espressa più chiaramente proprio nelle frequenze più alte, più "ad alta velocità". Questo è ciò che ha fatto il fratello James. Ha preso tre dischi e due crossover. Le registrazioni appartengono alla penna della cantante Diana Krall, dei Talking Heads e del nostro connazionale Dmitry Shostakovich. E i crossover per l'esperimento sono stati presi a tre vie, con frequenze della sezione LF / MF di 300 Hz, MF / HF - 3000 Hz, o del primo ordine (con la caratteristica Butterworth, non c'è altro modo) o del quarto , con la caratteristica Linkwitz-Riley. In tutti i casi, la potenza del segnale è stata misurata direttamente e direttamente ai terminali dei rispettivi radiatori a striscia. Tipo: cioè.

Ecco la distribuzione di potenza per bande ottenuta quando si tratta di potenze medie (RMS):

Spettro del segnale musicale

Qualunque cosa sia costosa, tutto in scienze, solo la gioia di uno studente laureato. Se vengono utilizzati filtri con un'elevata pendenza, quando solo la banda di frequenza intrinseca colpisce l'altoparlante e niente di estraneo, risulta proprio lungo le curve sui grafici che già conosci. Unità di potenza percentuali. Con filtri a bassa pendenza, ovviamente del primo ordine - di più, ma anche Dio non sa quanto. Alle frequenze più basse, ancora una volta, tutto è secondo la scienza. I sinfonisti (terza colonna) non lasciano lavorare troppo i bassi, i pop-rocker vomitano un po' di lavoro. Nota: la somma delle percentuali di potenza non sempre corrisponde al 100%, poiché questa è una caratteristica dei filtri con una risposta in frequenza uniforme, lì la potenza non viene distribuita uniformemente.

Vediamo ora cosa succede se misuriamo i valori di potenza di picco.

Spettro del segnale musicale

Eccoti, e sii gentile! Non notata in nulla di illegale, Diana Kroll, misurata sulla scala di picco, ha dimostrato che la banda HF (sopra i 3 kHz) a volte rappresenta più del 50% della potenza. Quindi la scuola dei canali ad alta frequenza a bassa potenza, accettata e molto comoda per i progettisti di apparecchiature audio, con l'amplificazione multibanda delle registrazioni moderne ad alta dinamica, può fallire e trarrà chiaramente beneficio da uno sguardo critico. Raccomandazione pratica: la potenza di picco del canale HF di un sistema multibanda ad una frequenza sufficientemente bassa della sezione MF/HF (ad esempio 3 kHz, non l'abbiamo inferiore) dovrebbe essere scelta nello stesso ordine della potenza del canale MF.

Una comoda scuola di canali HF a bassa potenza non è ben adattata alle registrazioni moderne con elevata dinamica.

Spettro dei colpi nei piatti. È molto più ampio di quanto si possa pensare.

E quanto e con quanta energia penetrano gli strumenti musicali nella regione delle frequenze superiori? Senza entrare nella situazione al di sopra dei 20 kHz, limitiamoci a ciò che accade nella gamma sonora a cui siamo abituati. Qui, ad esempio, i piatti orchestrali accademici. Spieghiamo chi non è mai stato al conservatorio per l'ultima volta: i piatti sono piatti che il musicista tiene tra le mani (con l'aiuto di anelli sul retro dei piatti) e, al segnale del direttore d'orchestra, li sbatte l'uno contro l'altro, dare drammaticità all'esecuzione dell'opera secondo l'intenzione dell'autore. I piatti suonano in termini di spettro di frequenze, proprio come nel grafico.

È curioso, ovviamente, che gran parte dell'energia di questi strumenti a percussione apparentemente ad altissima frequenza sia concentrata nelle frequenze medie, fino a 200 Hz. Il contributo principale del gran lavoratore-strillatore allo spettro complessivo è superiore a 2 kHz, e anche al limite superiore della nostra zona di attenzione, a 20 kHz - ampiezza - per favore. Eppure, uno strumento del genere verrà riprodotto in QUALSIASI sistema audio da almeno due altoparlanti in ciascun canale.

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Letteratura

Rivista "Autosound" № 11 / 2000

Autore: Andrey Elyutin; Pubblicazione: avtozvuk.com

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