8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Audison bit tune: bit Tune | Audison — car audio processors, amplifiers and speakers

Профессиональная настройка аудиосистемы — MAX-Audio Студия автозвука

Audison Bit Tune

В нашем арсенале находится профессиональный, высокотехнологичный, измерительный комплекс Audison Bit Tune с помощью которого можно проектировать, корректировать и добиваться поистине высоких результатов звучания системы на корню избегая неблагоприятных обстоятельств.

Возможности комплекса:

  • Прецизионная настройка параметров каждого 8 из каналов с помощью всенаправленного микрофона имитирующего слуховой аппарат человека.
  • Проверка аудиосигнала от источника звучания на предмет спектрального состава, фильтрации, эквализации, искажений.
    Особо актуальна при модернизации штатных систем.
  • Спектроанализатор реального времени позволяет вживую посмотреть на АЧХ системы.
  • Проверка полярности сигнала в каждом из каналов аудиосистемы.
  • Осциллограф с функциями проверки уровня напряжения, мощности и спектра аудиосигнала.
  • Генератор тестовых синусоидальных сигналов звуковой частоты (20 – 20000 Гц) заданного значения амплитуды.
    Позволяет выявить любые призвуки салона.
  • Программный проигрыватель аудиофайлов формата WAV, как идеальный источник сигнала.
  • Мощное средство проверки цепи питания, специально откалиброванное для определения мест «просадки» напряжения при работе аудиосистемы или в момент включения стартера.
  • Проверка параметров цифрового аудиосигнала S/PDIF: частоты дискретизации и разрядности.
  • Проверка совместимости схемы ART (Automatic Remote Turn On/Off) автоматического вкл/выключения усилителей или процессоров.
  • Проверка наличия линейного аудиосигнала и уровня помех в нем, доступная для аналоговых и цифровых сигналов.
  • Проверка уровня электромагнитных помех в любой точке автомобиля с помощью комплектного выносного датчика EMS. Предназначена для обнаружения в автомобиле мест, неблагоприятных для установки аудиокомпонентов и прокладки кабелей.
  • Создание файла отчета о проведенных измерениях и настройках.

Более подробное описание Функциональных возможностей комплекса.

PROCESSOR AUTO SETUP
Автоматическая настройка параметров каждого из каналов (до 8 каналов) аудиопроцессоров семейства Audison bit, включая будущие модели. Настройка выполняется по разработанному специалистами Audison алгоритму, основанному на результатах субъективного прослушивания. Данные с результатами настройки пересылаются в подключенный процессор. Разумеется, возможности bit Tine упрощают настройку процессора любого производителя, однако без возможности пересылки данных в процессор.

SOURCE CHECK
Проверка аудиосигнала от источника звучания, как низкоуровневого, так и высокоуровневого. Помимо уровня аудиосигнала, проверяется его спектральный состав, что позволяет легко определить последствия работы фильтров, эквализации и прочих схем коррекции звучания в случае сигнала от штатных головных устройств.

RTA
Спектроанализатор реального времени (RTA). Один из важнейших приборов для настройки АЧХ аудиосистемы. Измерения проводятся на основе данных от микрофонного модуля симуляции человеческого восприятия звучания HSM.

POLARITY CHECK
Проверка полярности сигнала в каждом из каналов аудиосистемы.

OSCILLOSCOPE, POWER METER, DISTORTION METER
Осциллограф с функциями проверки уровня напряжения, мощности и спектра аудиосигнала. Мощное средство для определения полезного уровня аудиосигнала, а также уровня искажений. Также может использоваться для проверки мощности усилителей. Результаты измерений доступны в графическом или численном виде.

GENERATOR
Генератор тестовых синусоидальных сигналов звуковой частоты (20 – 20000 Гц) заданного значения амплитуды. Доступен режим «скользящего тона» в рамках произвольно заданного диапазона частот. Также включает режимы «белый шум» и «розовый шум».

PLAYER
Программный проигрыватель аудиофайлов формата WAV/WMA/MP3/FLV/FLAC разрешением до 24 бита / 192 кГц

BATTERY SCOPE
Мощное средство проверки цепи питания, специально откалиброванное для определения «просадки» напряжения при работе аудиосистемы или в момент включения стартера. Особенно важно для аудиосистем, устанавливаемых в автомобили с системой start/stop. Стандартные настройки этой функции позволяют определить кратковременные изменения напряжения, что часто бывает невозможно при использовании обычных вольтметров/мультиметров.

OPTICAL CABLE TEST
Проверка параметров цифрового аудиосигнала S/PDIF: частоты дискретизации и разрядности. Во время проверки звучание прослушивается через встроенный динамик измерительного комплекса CMU.

CREATE REPORT
Создание файла отчета о проведенных измерениях и настройках (функция PROCESSOR AUTO SETUP) в формате pdf.

LOAD SIMULATOR SPEAKER IN
Симулятор нагрузки (эл. сопротивление) для штатной аудиосистемы. Возможна работа как в резистивном, так и в индуктивном режиме сопротивления. Эта функция предназначена для тех штатных аудиосистем, которые сигнализируют о неисправности при отключении штатных элементов (например, динамиков). Найденное с помощью bit Tune значение сопротивления позволяет подобрать электронные компоненты (резисторы) для восстановления работы штатной аудиосистемы.

HI-LEVEL ART TEST
Проверка совместимости схемы ART (Automatic Remote Turn On/Off) автоматического вкл/выключения усилителей или процессоров Audison (а также Hertz) с параметрами высокоуровневого аудиосигнала от штатного головного устройства или штатного процессора/усилителя. При несовместимости или вероятности некорректной работы, схему ART рекомендуется отключить и использовать альтернативные варианты включения аудиоустройства.

SOURCE LINE (LINE NOISE) ANALYZER
Проверка наличия аудиосигнала и уровня помех в нем, доступная для аналоговых и цифровых сигналов. Работа этой функции сопровождается воспроизведением аудиосигнала через встроенный динамик измерительного модуля CMU.

ELETTROMAGNETIC SNIFFER TEST
Проверка уровня электромагнитных помех в любой точке автомобиля с помощью комплектного выносного датчика EMS. Предназначена для обнаружения в автомобиле мест, неблагоприятных для установки аудиокомпонентов и прокладки кабелей.

Работа этой функции сопровождается воспроизведением звуковой информации через встроенный динамик измерительного модуля CMU.


Так же для особо требовательных слушателей есть потрясающая разработка «made by MAX-Audio»
Позволяющая полностью решить проблемы с любым недостатком системы в угоду аудиофилу.


Чемоданчик без кнопки: Audison bit Tune

24.ноя.2013

Получив в руки этот чемоданчик, я оказался в некоторой растерянности. Прежде всего, потому что не знал, к какой категории техники отнести открывшееся моему взору после того, как чемоданчик был открыт, а документация — изучена. Это — не играет, не усиливает, не корректирует. Когда потом выяснилось, что делает всё перечисленное, даже играет, легче не стало. Настраивает? Да. Но тогда как, автоматически или вручную? И так и так ответ получается — нет. Не автоматически, потому что внутри чемоданчика нет волшебной кнопки, какую пытались сделать некоторые именитые фирмы, имён сейчас называть не будем.

Типа — нажать вот тут, а всё остальное — на автомате. В то же время это не просто измерительная система, которая бесстрастно сообщает характеристики и настройки, но ничего не пытается сделать, чтобы их улучшить. Это, скорее, как самолёт, где автоматики хватает, но от пилота требуется квалификация.

Самоопределение чемоданчика (словами фирмы-разработчика): Audison bit Tune — это профессиональный цифровой комплекс для измерений и настройки параметров автомобильной аудиосистемы. Стало понятнее? Мне тоже. Будем разбираться, двигаясь от простого к сложному.

Наиболее простое — вытащить всё из чемоданчика. Вернее, кстати, будет говорить «чемодана», он довольно объёмистый, на небольшую командировку. Часть извлечённого фигурирует на снимках, остальное — на словах. Будет много остального. Главное, что сразу привлекает взор — явно электронное устройство (только без большой красной кнопки в центре), это — центральный измерительный модуль CMU. Второе, что взор привлекает ещё больше, а выглядит более загадочно — нечто, напоминающее летающую тарелку, к которой приделали подставку.

Это — один из измерительных микрофонов комплекса — HSM (Head Simulation Microphone), «искусственная голова». Не говорите, что у вас и всех ваших знакомых голова имеет иные очертания, я знаю. Но для целей измерения характеристик звукового поля в машине голову решено было сделать такой. Она же должна не думать, а слышать, разные вещи… В комплекте есть ещё один микрофон, в корпусе размерами со спичечный коробок — LPM (Level & Polarity Microphone), для измерения уровня и полярности, значит. Для этих двух микрофонов в комплекте предусмотрена упряжь, с помощью которой они будут водружены на рабочие места в салоне.

Там же — два адаптера питания, от сети или от прикуривателя в машине, и огромное количество проводов и кабелей всех известных современной науке мастей, вполне соответствующих разнообразию разъёмов на корпусе прибора. Пока он лежал у меня на столе, представилась возможность сыграть с коллегами и профессиональными посетителями в интересную игру. Им предлагалось отнести к какой-либо известной категории устройство, на котором собрались разъёмы: «банан», как на тестере; RCA, как на усилителе; BNC, как на осциллографе; две разновидности XLR, как на студийной технике; две оптики; два USB (разных), это — не считая мелких брызг. Да, а на верхней панели — динамик. Приз остался в студии, не угадал никто.

Мы с вами в лучшем положении. Приза не обещаю, но что здесь зачем — сейчас посмотрим.

Продолжаем путь от простого к сложному. Простейший режим работы центрального блока — автономный, когда на него подаётся только питание. Сделать в этом режиме можно немного, но лучше это сделать, чтобы потом не было мучительно. Немного — это оценить шумы в системе и найти источник электромагнитных наводок, если они налицо. В первом случае усиленные шумы (в отсутствие сигнала выводятся на динамик, во втором на него выводится то, что навелось на электромагнитный сенсор на проводке, поднесённом к подозрительному месту в машине).

Следующий шаг потребует присоединения к CMU компьютера по USB и перевода переключателя «автономности» в позицию PC Analyzer. Разумеется, заранее надо установить на ноутбук программное обеспечение bit Tune, процедура очевидная. В этом режиме можно уже намного больше. Например, и с этого хорошо бы начать — установить (или опровергнуть, кто из нас без греха) правильность полярности подключения динамиков. Для чего служит меньший из микрофонов, LPM. Он же помогает установить правильный уровень сигнала, а встроенный в CMU осциллограф (которому негде было показывать свои кривые, пока не появился ноут) даёт возможность наблюдать за формой сигнала одновременно с измерением его уровня, для электрических цепей. Какого сигнала? Какого хотите: в CMU есть встроенный генератор (синус, шум или свип с выбором параметров), или же, если требуется оценить корректность работы головного устройства, туда устанавливается тестовый диск, а сигнал, хоть RCA, хоть высокого уровня, хоть оптику — на вход CMU. Вот здесь, кстати, выяснилось, что CMU ещё и играет: внутри — многоформатный медиаплеер (WAV, WMA, mp3, FLV, FLAC. Если это — не «много», то я не знаю…), подающий сигнал на все выходы одновременно: RCA, спикерного уровня и оптику. Причём всё это работает с разрешением исходных файлов до 192/24, так что если в качестве тестового сигнала требуется (или захотелось) иметь такой, достаточно его иметь где-нибудь на диске ноутбука.

И ещё в этом режиме можно посмотреть, что делается в цепях питания, единственная подробность здесь — нельзя питать CMU от той же бортовой сети, которую предстоит исследовать, надо подключиться к «гаражному» питанию через адаптер на 220 В. В режиме Battery Scope на экран осциллографа с медленной развёрткой выводится уровень постоянного напряжения в бортовой сети, включая переходные помехи при запуске двигателя или ещё чего.

И наконец, главный номер программы, в котором bit Tune выступает в парном режиме, с процессором bit one или bit Ten. В этом случае собирается цепочка устройств: ноутбук — CMU — процессор, затем и два порта USB. Когда интерфейс на компьютере увидит оба устройства, можно начинать процедуру настройки.

Предвижу вопрос: настройка «полного профиля» возможна только с процессорами Audison? Даю прямой и короткий ответ: да. Так и был задуман bit Tune, как настроечный комплекс для этих процессоров.

В режиме автоматизированной настройки маленький микрофон закрепляется на ремне между сиденьями, большой, «искусственная голова» — на месте головы естественной, в наиболее типичном случае — на месте головы водителя, хотя из меню можно выбрать иное расположение. Надо заметить в этой связи: концепция разработчиков — вести измерение в пустой машине, поскольку «искусственная голова» не оставляет места для природной. Поэтому при запуске любой измерительной процедуры сначала начинается 10-секундный обратный отсчёт на экране компьютера, этого времени достаточно, чтобы выйти из машины, закрыть за собой дверь и наблюдать за ходом измерений. Для этого же шнур USB в комплекте — трёхметровый.

Первая процедура — калибровка микрофонных элементов «искусственной головы». Их пять, расположенных по окружности в пределах угла 180 градусов. Только на этапе калибровки используется свойство тарелки поворачиваться в кронштейне: надо по очереди поворачивать её одним из микрофонов вперёд, каким — написано на экране и дополнительно подсказывается горящим у нужного микрофона светодиодом. Пять раз на вход системы центральный блок подаёт причудливое чириканье, иногда повторяя для верности, после чего заявляет о готовности к работе. Главное, чего ждут от этой работы — автоматизированная настройка эквалайзера и блока временных задержек. Комплексу надо, естественно, заранее сообщить об архитектуре системы, указав, где и какие динамики установлены, а также выбрать: настраивать и АЧХ, и задержки или только задержки, а АЧХ установщик будет настраивать сам, без помощи кибернетики.

Если кибернетика будет участвовать и в формировании АЧХ, появляется интересная (в моей практике — уникальная) опция — возможность задать целевую форму АЧХ. То есть комплекс не обязательно будет тупо выводить частоту «в ноль». Можно задать требуемую итоговую АЧХ системы с помощью панели графического эквалайзера, опираясь на опыт, вдохновение или советы опытных товарищей, кому что ближе. И не обязательно двигая полозки вручную, целевую кривую можно загрузить с компьютера или же (если опытный товарищ — это вы сами) сохранить на диске для последователей. Эта опция, на мой взгляд, интереснее сохранения готового пресета, потому что один и тот же результат (хотя бы в частотном смысле) может быть достигнут в разных машинах с разной акустикой.

Всё задав и откалибровав, можно приступать к собственно настройке. Десять секунд на покидание зоны работ, и комплекс начинает подавать уже знакомое (но немного другое) чириканье по очереди на все имеющиеся каналы системы. Закончив с этим делом, система предложит вам загрузить полученные настройки в процессор и/или сохранить их в виде файла на ноутбуке.

Можно ли потом рукой мастера внести в «автоматические» настройки изменения? Разумеется, для этого не требуется даже разбирать «цепочку», нам удалось, запустив на том же ноуте графический интерфейс bit Ten, добраться до настроек процессора «транзитом» через CMU, на этом этапе никак не вмешивавшегося в процесс. Красной кнопки в итальянском «ядерном чемоданчике» нет, и хорошо, что нет, без неё намного эффективнее и интереснее…

Штатное (по инструкции) положение микрофона LPM

Альтернативное положение, если как на первом снимке не получается

Искусственная голова на месте естественной

Слева направо:

  • Разъём XLR для подключения микрофона проверки полярности и звукового давления
  • Разъём XLR для подключения микрофона «искусственная голова»
  • Светодиодный индикатор активации измерений с помощью микрофонов
  • Линейные выходы RCA левого и правого каналов для подключения к усилителю
  • Оптический выход для подачи сигнала на процессор или усилитель
  • Выход высокого уровня, кроме основной роли позволяет проверить включение по сигналу усилителей и процессоров с автовключением
  • Выход USB для подключения процессора
  • Вход USB для подключения компьютера
  • Разъём питания 12 В
  • Выключатель питания

Слева направо:

  • Вход индуктивного датчика электромагнитной обстановки EMS
  • Оптический вход для анализа аудиосигнала от цифрового источника
  • Линейные входы RCA левого и правого каналов PRE IN для анализа низкоуровневых сигналов
  • Входы BNC левого и правого каналов для подключения щупов для электрических измерений
  • Входы «банан» уровня динамиков для анализа высокоуровневых сигналов от ГУ и измерения мощности усилителей
  • Селектор нагрузки динамиков

Пробник EMS — для локализации источников наводок

Микрофон LMP без упряжи, а то на фоне ремня его и не видно было

Микрофон, вернее — микрофонная система HSM с многоконтакным разъёмом, только внешне похожим на обычный XLR

Круглое не обязательно должно всё время крутиться: диск с микрофонами вращают только при калибровке

Главное окно интерфейса, отсюда выбирается режим работы, здесь же потом фиксируется, что сделано, а что ещё нет

Проверка полярности. Мы оказались без греха, пришлось нарочно перекинуть провода на правом среднечастотнике, что и наблюдаем

Встроенный генератор тоже завидно универсален, режим прерывистой синусоиды (Pure tone burst) предусмотрен, чтобы не спалить акустику на больших уровнях

Осциллограф со всеми присущими (и не присущими) ему функциями: выбор частоты развёртки, чувствительности по вертикали, а заодно — оценка нелинейных искажения и мощности в зависимости от нагрузки

Целевая АЧХ. Какую зададите, такую и будет выстраивать автомат

RTA-анализатор, тоже настраиваемый, может работать с встроенным или внешним генератором розового шума

Встроенный плеер, многоформатный, многобитный и с универсальным выходом

Итоги настройки (для примера) сильно кривой пищалки в одном канале

Необычная функция, не зря итальянцы этот комплекс с самого начала назвали профессиональным. По требованию система генерирует отчёт об измерительной сессии (в формате PDF). Отчётность — важнейшее дело…

автозвук.рф  Автор: Валерий КИМ  опубликовано 4 Ноя 2013


Учебник по физике: Интерференция и биения

Интерференция волн — это явление, которое возникает, когда две волны встречаются при движении в одной и той же среде. Интерференция волн заставляет среду принимать форму, которая является результатом суммарного воздействия двух отдельных волн на частицы среды. Как упоминалось в предыдущем разделе Учебного пособия по физике, если два смещенных вверх импульса, имеющих одинаковую форму, встретятся друг с другом при движении в противоположных направлениях вдоль среды, среда примет форму смещенного вверх импульса с удвоенной силой. амплитуда двух интерферирующих импульсов. Этот тип помех известен как конструктивное вмешательство . Если импульс, смещенный вверх, и импульс, смещенный вниз, имеющие одинаковую форму, встречаются друг с другом при движении в противоположных направлениях вдоль среды, то два импульса компенсируют влияние друг друга при смещении среды, и среда займет положение равновесия. . Этот тип интерференции известен как деструктивная интерференция . На приведенных ниже диаграммах показаны две волны — одна синяя, а другая красная — взаимодействующие таким образом, чтобы создать результирующую форму в среде; результат показан зеленым цветом. В двух случаях (слева и посередине) происходит конструктивная интерференция, а в третьем случае (крайний справа) происходит деструктивная интерференция.

Но как звуковые волны, не обладающие смещением вверх и вниз, могут интерферировать конструктивно и деструктивно? Звук – это волна давления, состоящая из сжатий и разрежений. Когда сжатие проходит через часть среды, оно имеет тенденцию стягивать частицы вместе в небольшую область пространства, создавая таким образом область высокого давления. И когда разрежение проходит через сечение среды, оно стремится раздвинуть частицы, создавая тем самым область низкого давления. Интерференция звуковых волн заставляет частицы среды вести себя таким образом, который отражает суммарное воздействие двух отдельных волн на частицы. Например, если сжатие (высокое давление) одной волны встречается со сжатием (высоким давлением) второй волны в одном и том же месте среды, то чистый эффект заключается в том, что в этом конкретном месте давление будет еще больше. Это форма конструктивного вмешательства. Если два разрежения (два возмущения низкого давления) от двух разных звуковых волн встречаются в одном и том же месте, то чистый эффект заключается в том, что в этом конкретном месте давление будет еще ниже. Это тоже пример конструктивного вмешательства. Теперь, если в определенном месте среды неоднократно возникает интерференция двух сжатий, за которой следует интерференция двух разрежений, то две звуковые волны будут постоянно усиливают друг друга и производят очень громкий звук. Громкость звука является результатом того, что частицы в этом месте среды подвергаются колебаниям от очень высокого до очень низкого давления. Как упоминалось в предыдущем разделе, места в среде, где постоянно возникают конструктивные помехи, известны как пучности . Анимация ниже показывает две звуковые волны, конструктивно взаимодействующие друг с другом, чтобы произвести очень большие колебания давления в различных антиузловых местах. Обратите внимание, что сжатие обозначается буквой C, а разрежение — буквой R.

Теперь, если две звуковые волны интерферируют в заданном месте таким образом, что сжатие одной волны встречается с разрежением второй волны, возникает деструктивная интерференция. Суммарный эффект сжатия (который сталкивает частицы вместе) и разрежения (который раздвигает частицы) на частицы в данной области среды не должен вызывать даже смещения частиц. Тенденция сжатия к сближению частиц уравновешивается тенденцией разрежения к разъединению частиц; частицы останутся в своем положении покоя, как если бы через них не проходило даже возмущение. Это форма деструктивного вмешательства. Теперь, если в определенном месте среды неоднократно возникает интерференция сжатия и разрежения, за которой следует интерференция разрежения и сжатия, то две звуковые волны будут постоянно отменяют друг друга, и звук не слышен. Отсутствие звука является результатом того, что частицы остаются в покое и ведут себя так, как будто через них не проходят возмущения. Удивительно, но в такой ситуации две звуковые волны объединяются и не производят звука. Как упоминалось в предыдущем разделе, места в среде, где постоянно происходят деструктивные помехи, известны как узлов .

 

Помехи от двух источников звука

Популярная демонстрация физики включает интерференцию двух звуковых волн из двух динамиков. Динамики установлены на расстоянии примерно 1 метра друг от друга и воспроизводят одинаковые тона. Две звуковые волны путешествовали по воздуху перед динамиками, распространяясь по комнате сферическим образом. Моментальный снимок во времени появления этих волн показан на диаграмме ниже. На диаграмме сжатия волнового фронта представлены толстой линией, а разрежения представлены тонкими линиями. Эти две волны интерферируют таким образом, что создают одни места с громкими звуками и другие места без звука. Конечно, громкие звуки слышны в местах, где сжатие встречается со сжатием или разрежение встречается с разрежением, а места «отсутствия звука» появляются везде, где сжатие одной из волн встречается с разрежением другой волны. Если бы вы заткнули одно ухо, а другое повернули бы к месту динамиков, а затем медленно прошлись по комнате параллельно плоскости динамиков, то столкнулись бы с удивительным явлением. В качестве альтернативы вы услышите громкие звуки при приближении к антиузловым точкам и практически не услышите звука при приближении к узловым точкам. (Как обычно наблюдается, узловые местоположения не являются истинными узловыми местоположениями из-за отражения звуковых волн от стен. Эти отражения имеют тенденцию заполнять всю комнату отраженным звуком. Даже если звуковые волны, которые достигают узловых местоположений непосредственно от динамики деструктивно интерферируют, другие волны, отражаясь от стен, имеют тенденцию достигать того же места, вызывая возмущение давления.)

 

Деструктивная интерференция звуковых волн становится важной проблемой при проектировании концертных залов и зрительных залов. Помещения должны быть спроектированы таким образом, чтобы уменьшить количество деструктивных помех. Помехи могут возникать в результате звука из двух динамиков, встречающихся в одном месте, а также в результате встречи звука из динамиков со звуком, отраженным от стен и потолков. Если звук достигает заданного места так, что сжатие встречается с разрежением, то возникает деструктивная интерференция, приводящая к уменьшению громкости звука в этом месте. Одним из средств снижения серьезности деструктивных помех является конструкция стен, потолков и перегородок, которые служат для поглощения звука, а не для его отражения. Это будет обсуждаться более подробно позже в Уроке 3.

Деструктивная интерференция звуковых волн также может быть успешно использована в системах шумоподавления . Были произведены наушники, которые могут использовать фабричные и строительные рабочие для снижения уровня шума на работе. Такие наушники улавливают звук из окружающей среды и используют компьютерную технологию для создания второй звуковой волны, которая на половину цикла не совпадает по фазе . Сочетание этих двух звуковых волн внутри гарнитуры приводит к деструктивным помехам и, таким образом, снижает воздействие громкого шума на работника.

 

Музыкальные такты и интервалы

Интерференция звуковых волн имеет широкое применение в мире музыки. Музыка редко состоит из непрерывно воспроизводимых звуковых волн одной частоты. Немногие энтузиасты музыки были бы впечатлены оркестром, играющим музыку, состоящую из ноты с чистым тоном, который играют все инструменты в оркестре. Услышать звуковую волну частотой 256 Гц (средняя до) стало бы довольно монотонно (как в прямом, так и в переносном смысле). Скорее, известно, что инструменты производят обертоны при игре, в результате чего звук состоит из множества частот. Такие инструменты описываются как насыщенные по тону. И даже лучшие хоры будут зарабатывают деньги , когда два певца поют две ноты (т. е. производят две звуковые волны), которые находятся на расстоянии октавы друг от друга. Музыка представляет собой смесь звуковых волн, которые обычно имеют целочисленные соотношения между частотами, связанными с их нотами. На самом деле, основное различие между музыкой и шумом состоит в том, что шум состоит из смеси частот, математическое отношение которых друг к другу трудно различимо. С другой стороны, музыка состоит из смеси частот, между которыми существует четкая математическая связь. Хотя может быть правдой, что «музыка одного человека — это шум другого человека» (например, ваши родители могут воспринимать вашу музыку как шум), физический анализ музыкальных звуков обнаруживает смесь звуковых волн, которые математически связаны.

Чтобы продемонстрировать эту природу музыки, давайте рассмотрим одну из простейших смесей двух разных звуковых волн — две звуковые волны с соотношением частот 2:1. Эта комбинация волн известна как октава. Ниже показан простой синусоидальный график волновой картины для двух таких волн. Обратите внимание, что частота красной волны в два раза превышает частоту синей волны. Также обратите внимание, что интерференция этих двух волн дает результирующую (зеленую), которая имеет периодический и повторяющийся рисунок. Можно сказать, что две звуковые волны, частоты которых имеют четко выраженное целочисленное отношение, интерферируют, образуя волну с регулярным и повторяющимся рисунком. Результат — музыка.

Ниже показан еще один простой пример двух звуковых волн с четкой математической взаимосвязью между частотами. Обратите внимание, что частота красной волны в три раза меньше частоты синей волны. В музыкальном мире говорят, что такие волны отстоят друг от друга на одну квинту и представляют собой популярный музыкальный интервал. Обратите внимание еще раз, что интерференция этих двух волн дает результирующую (зеленую), которая имеет периодический и повторяющийся рисунок. Следует сказать еще раз: две звуковые волны, которые имеют четкое целочисленное соотношение между своими частотами, интерферируют, образуя волну с регулярным и повторяющимся рисунком; результат — музыка.

Наконец, на приведенной ниже диаграмме показан волновой паттерн, создаваемый двумя диссонирующими или неприятными звуками. На диаграмме показаны две интерферирующие волны, но на этот раз нет простой математической зависимости между их частотами (в компьютерных терминах одна имеет длину волны 37, а другая имеет длину волны 20 пикселей). Заметьте (внимательно посмотрите), что модель результирующей не является ни периодической, ни повторяющейся (по крайней мере, не в показанном коротком интервале времени). Суть ясна: если две звуковые волны, частоты которых не имеют простой математической зависимости, интерферируют, образуя волну, результатом будет неправильная и неповторяющаяся картина. Это, как правило, неприятно для слуха.

 

 

Расследуй!

Виджет ниже позволяет вам сложить две волны вместе и просмотреть результирующую форму волны. Волна 1 имеет частоту 2,00 Гц. Частота волны 2 может быть выбрана из выпадающего меню. Поэкспериментируйте с различными частотами волны 2 и понаблюдайте за формой волны, возникающей в результате их интерференции.

Последнее приложение физики к миру музыки относится к теме битов. Удары — это периодические и повторяющиеся колебания интенсивности звука, когда две звуковые волны очень похожих частот интерферируют друг с другом. На приведенной ниже диаграмме показана картина интерференции волн, возникающая в результате двух волн (нарисованных красным и синим цветом) с очень похожими частотами. Паттерн биений характеризуется волной, амплитуда которой изменяется с постоянной скоростью. Обратите внимание, что паттерн биений (нарисованный зеленым цветом) неоднократно колеблется от нулевой амплитуды до большой амплитуды, а затем обратно к нулевой амплитуде на протяжении всего паттерна. На схеме отмечены точки конструктивной интерференции (КИ) и деструктивной интерференции (ДИ). При возникновении конструктивной интерференции между двумя гребнями или двумя впадинами слышен громкий звук. Это соответствует пику на паттерне ударов (обозначен зеленым цветом). При деструктивной интерференции между гребнем и впадиной звук не слышен; это соответствует точке отсутствия смещения на паттерне биений. Поскольку существует четкая связь между амплитудой и громкостью, этот паттерн биений будет соответствовать волне, громкость которой изменяется с постоянной скоростью.

 

Частота ударов

Частота ударов относится к скорости, с которой слышно, как громкость колеблется от высокой до низкой громкости. Например, если каждую секунду слышны два полных цикла высокой и низкой громкости, частота биений составляет 2 Гц. Частота ударов всегда равна разнице частот двух нот, которые мешают производить удары. Таким образом, если две звуковые волны с частотами 256 Гц и 254 Гц воспроизводятся одновременно, будет обнаружена частота биений 2 Гц. Обычная физическая демонстрация включает в себя создание ударов с использованием двух камертонов с очень похожими частотами. Если ножку одного из двух одинаковых камертонов обернуть резинкой, то частота этого камертона будет понижена. Если оба камертона вибрируют вместе, то они производят звуки с немного разными частотами. Эти звуки будут мешать производить обнаруживаемые удары. Человеческое ухо способно улавливать удары с частотой 7 Гц и ниже.

Настройщик фортепиано часто использует явление битов для настройки фортепианной струны. Она будет дергать струну и одновременно постукивать по камертону. Если два источника звука — струна фортепиано и камертон — производят различимые удары, то их частоты не идентичны. Затем она отрегулирует натяжение струны фортепиано и будет повторять процесс до тех пор, пока не перестанут быть слышны удары. По мере того, как струна фортепиано становится более настроенной на камертон, частота ударов будет уменьшаться и приближаться к 0 Гц. Когда удары больше не слышны, струна фортепиано настраивается на камертон; то есть они играют на одной частоте. Этот процесс позволяет настройщику фортепиано сопоставить частоту струн с частотой стандартного набора камертонов.

 

Расследуй!

Виджет ниже позволяет исследовать влияние частот двух интерферирующих волн на паттерн биений. Частота первой волны зафиксирована на уровне 50 Гц. Вы можете установить частоту второй волны, используя выпадающее меню. Как разница в частоте двух волн влияет на паттерн биений ?

Важное примечание: На многих диаграммах на этой странице звуковая волна представлена ​​синусоидой. Такая волна больше похожа на поперечную волну и может ввести людей в заблуждение, что звук — это поперечная волна. Звук — это не поперечная волна, а продольная волна. Тем не менее, изменения давления во времени принимают форму синусоидальной волны, и поэтому синусоидальная волна часто используется для представления характеристик давления и времени звуковой волны.

 

 

Мы хотели бы предложить…

Иногда недостаточно просто прочитать об этом. Вы должны взаимодействовать с ним! И это именно то, что вы делаете, когда используете один из интерактивов The Physics Classroom. Мы хотели бы предложить вам совместить чтение этой страницы с использованием нашего Beats Interactive. Интерактив находится в разделе «Физические интерактивы» на нашем веб-сайте и позволяет учащемуся изменять частоту пары камертонов и просматривать интерференционную картину, возникающую в результате их интерференции.


Посетите: Beats Interactive

 

Проверьте свое понимание г

Два динамика расположены так, что звуковые волны одинаковой частоты распространяются по комнате. Создается интерференционная картина (как показано на диаграмме справа). Толстые линии на диаграмме представляют собой гребни волн, а тонкие линии — впадины волн. Используйте диаграмму, чтобы ответить на следующие два вопроса.

1. В какой из отмеченных точек может возникнуть конструктивная интерференция?

а. В только

б. А, В и С

в. D, E и F

д. А и В

 

2. Сколько из шести отмеченных точек представляют собой пучности?

а. 1

б. 2

в. 3

д. 4

эл. 6

 

3. Камертон с частотой 440 Гц играет одновременно с вилкой с частотой 437 Гц. Сколько ударов будет слышно за 10 секунд?


 

4. Почему мы не слышим ударов, когда на пианино одновременно нажимают на разные клавиши?

 

Следующий раздел:

Перейти к следующему уроку:

Как микшировать вокал с битом

При микшировании вокала с битом мы либо разделим их, либо смешаем еще два. Чтобы разделить их, мы можем усилить частоты вокала и обрезать те же самые частоты в бите, или, может быть, ввести четные гармоники в бит и нечетные в вокал.


Получите БЕСПЛАТНЫЙ мастеринговый образец вашей песни ➜


Boost Hz. on Vocal, Cut on Beat

Главы в этом видео расположены в произвольном порядке, но могут быть объединены для дополнения друг друга.

Когда мы микшируем вокал и бит, не контролируя отдельные треки, кроме инструментального и вокала, часто помогает разделить их. Для этого мы поместим эквалайзер на обе дорожки и подчеркнем вокал, обрезав бит на тех же частотах.

Например, я могу усилить 2,5 кГц на вокале на 1,5 дБ, но опустить его на такое же значение в битах. Давайте послушаем это и заметим, как эффект отделяет вокал от ритма.

Прослушать пример ➜ Ссылка на YouTube

Гц. Специальная компрессия боковой цепи

Чтобы динамически отделить вокал от бита, мы можем поместить компрессор на инструментальную часть и установить внешнюю боковую цепь в качестве ведущего вокала. Теперь бит будет затухать всякий раз, когда присутствует вокал, но не забудьте добиться затухания не более 1 дБ.

Дополнительно используйте время восстановления 50 мс, чтобы быстро вернуть ритм к единству, не искажая его низкие частоты. Мы также можем контролировать, какие частоты вокала запускают компрессию, причем средние частоты являются хорошим вариантом.

Давайте послушаем и обратим внимание на то, как эта компрессия выделяет место для вокала.

Прослушайте пример ➜ Ссылка на YouTube

Dynamic Side-Chain EQ

Если у вас есть FF Pro-Q 3, мы можем использовать интересный трюк для усиления вокала. Мы поместим эквалайзер на вокал, а затем установим бит в качестве внешней боковой цепи; затем создайте динамическую полосу на частоте 2 кГц и добавочную воздушную полку.

Если мы нажмем на полосу, затем на авто, затем на значок внешней боковой цепи, полоса или полосы будут усиливаться всякий раз, когда эта частота ударов достаточно громкая. В результате теперь будут присутствовать частоты вокала, которые были бы замаскированы битом.

Давайте послушаем песню и заметим, как вокал становится более четким и отчетливым.

Прослушайте пример ➜ Ссылка на YouTube

Интеллектуальный эквалайзер Side Chain

Далее я хочу попробовать уменьшить резонансные частоты инструментальной партии, используя вокал в качестве триггера для динамической обработки. Я буду использовать Soothe 2 в такт и установить вокал в качестве внешней боковой цепи, затем я буду использовать очень тонкие настройки для динамического уменьшения различных частот.

Это должно помочь ослабить ритм в зависимости от частот вокала, что, в свою очередь, сделает его выступающим. Давайте послушаем эффект и заметим, как вокал продвигается вперед, а середина трека немного отодвигается назад.

Прослушайте пример ➜ Ссылка на YouTube

Tube and Tape Saturation

Для этого трюка я добавлю ламповый дисторшн к своему биту, а ленточный дисторшн или сатурацию к вокалу. Идея состоит в том, что нечетные гармоники искажения ленты и четные лампового искажения не будут перекрываться, в то время как оба звучат полнее.

Как и в первой главе, мы в основном используем различные частотные характеристики для разделения двух сигналов. Давайте послушаем и заметим, как они звучат полнее и немного отличаются друг от друга.

Прослушайте пример ➜ Ссылка на YouTube

Короткая и длинная реверберация

Затем я попробую две разные длины реверберации, каждая из которых будет синхронизирована с BPM трека. Я буду использовать очень короткую реверберацию на вокале, чтобы создать эффект удвоения, а затем использовать очень тонкую реверберацию, в 4 раза превышающую ее длину, на такт.

Как и в случае с ленточным и ламповым сатурированием в предыдущей главе, это заставит их звучать полнее, но сохранит их различие из-за разного тайминга.

Прислушаемся и снова заметим, как они оба звучат полнее, но отчетливее.

Прослушайте пример ➜ Ссылка на YouTube

Dip Beat Side, Boost Vocal Mid

Как и в первой главе, мы можем усилить части вокала, но ослабить их на вокал в середине изображения и провал бита на боковом изображении. Это уменьшит маскирование и сфокусирует стереоизображение.

Давайте послушаем и заметим, как бит немного отстает, а вокал выходит вперед, и общее звучание становится более центрированным.

Прослушайте пример ➜ Ссылка на YouTube

Mid-Side Mix Bus Compression

В отличие от многих наших предыдущих глав, мы можем захотеть, чтобы вокал и бит больше сливались и ощущались более связными — для этого я Я воспользуюсь мидсайд-компрессором и поставлю его на шину микса. Средние частоты будут сжаты сильнее, чем боковые, что вызовет динамическое расширение стереобазы.

Кроме того, большая часть вокала и среднего изображения бита будут сжаты вместе, что приведет к сплоченному и однородному звуку между ними.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *