tqvzej1tamm-jpg.1441


Существует ли в природе идеальный мониторинг, пусть даже за много денег, позволяющий решить все задачи сведения? Ответ - нет.

Теперь подробнее. Чтобы понять, почему мониторы неидеальны, нужно разобраться с требованиями к мониторной системе с одной стороны и с физическими ограничениями с другой.

С требованиями все просто, от мониторов требуются идеальные временнЫе характеристики, плоская АЧХ, отсутствие фазовых и нелинейных искажений. Временные характеристики - это насколько быстро и точно динамик повторит форму входной волны. Поскольку динамик обладает массой, то, по закону физики ему присуща инерционность, а значит фронт волны будет нарастать медленнее, чем он есть в действительности, а после спада импульса динамик еще будет совершать колебательные движения на резонансной частоте системы. Логично предположить, что легкий маленький динамик будет обладать лучшими временными характеристиками, чем большой и тяжелый, однако, маленький динамик будет хуже отрабатывать низкие частоты.

Налицо конфликт интересов: АЧХ против временной характеристики. Однако, с АЧХ у больших динамиков тоже не все гладко, в прямом смысле, чем больше диаметр, тем меньше жесткость динамика, что приводит к нелинейным и гармоническим искажениям.

Решение - вместо большого широкополосного динамика использовать несколько маленьких, отдав каждому ту полосу частот, в которой он чувствует себя лучше всего, и использовать фазоинверторное оформление, чтобы расширить низ. Бинго, да?

Нет. Для разделения всей полосы частот на полосы воспроизведения для динамиков используются кроссоверы. Использование пассивных кроссоверов приводит к фазовым искажениям на границах.

Если система 2-полосная, то нужно 2 фильтра - один отрежет верх для вуфера, второй - низ для твиттера. Граница раздела, например, 2кГц. При этом, нужно понимать, что кроссовер отрежет не жестко, просто частоты выше и ниже раздела для соответствующего динамика будут становиться тише. Насколько быстро - зависит от крутизны спада. Спад 6 дб на октаву значит, что при разделе 2 кГц, для вуфера частота 4 кГц будет понижена на 6 дБ, 8 кГц - на 12 дБ. Для твиттера уровень будет понижен на 6 дБ на частоте 1 кГц и на 12 на 500 Гц. То есть, в окрестностях частоты раздела АЧХ системы будет искривлена суммированием характеристик вуфера и твиттера. Вторым сюрпризом будет смещение фазы частот вблизи раздела, что приведет к ухудшению частотных и временных характеристик. Если использовать фильтры с большей крутизной, то «общая полоса» динамиков сузится, но фазовые проблемы только усугубятся. Добавьте к этому фазовые искажения, вызванные тем, что динамики не находятся в одной точке, а разнесены в пространстве. Зачастую, эти фазовые искажения нивелируются расположением динамиков вертикально один над другим - тогда в горизонтальной плоскости не будет фазовых проблем. (Привет любителям положить монитор на бок - при таком расположении искажается фаза, а значит и стерео-картина).

Ясен масштаб трагедии? Погнали дальше :)

Современные технологии позволяют использовать фильтры с линейной фазой, с помощью которых значительно проще получить плоскую АЧХ и приемлемые фазовые характеристики, однако, такие системы прилично дороже, так как приходится использовать DSP и раздельное усиление для каждой полосы частот, к тому же линейно-фазовое преобразование так же вносит свои артефакты - цифровая задержка и предзвон на частотах раздела.

На сладкое - фазоинвертор. Ящик монитора с фазоинвертором представляет собой так называемый резонатор Гельмгольца. Со своей резонансной частотой, довольно низкой, если сравнивать с физическими размерами ящика. Фазоинвертор позволяет «подпереть» АЧХ снизу, как раз на частоте резонанса, однако фаза сигнала будет развернута на 180 градусов (звуковая волна выйдет из порта фазоинвертора тогда, когда динамик уже будет возвращаться. Т.е. низ-то мы раздули, но его временные характеристики не имеют ничего общего с характеристиками сигнала.

Итог такой - широкополосные системы врут на границах диапазона и имеют больший коэффициент искажений, многополосные системы врут на частотах раздела и имеют худшие временные характеристики, чем широкополосные системы. Фазоинверторы врут на резонансной частоте.

Что же делать? Ответ, на самом деле прост - нужно иметь несколько типов мониторинга, каждый под свои задачи. Многополосный контроль для работы с тембрами, однополосный (типа Autatone 5c и его клоны) - для работы с пространством, балансом и транзиентами, наушники для монтажа и редактирования, а так же шит-контроль. Одна мониторная система не вывезет всех задач, но может создать ложное ощущение достаточности.

П.С. Я намеренно не касался вопросов акустики помещения - эта тема немного за рамками, а раздувать и без того большой текст не хотелось.