ГАРМОНАЙЗЕР или как поднять качество звук. сцены - Valkyrie Riders Cruiser Club

Warning: A non-numeric value encountered in /home/users/v/valkyrie-rider/domains/valkyrie-rider.myjino.ru/plugins/system/helix/core/helix.php on line 548

ГАРМОНАЙЗЕР или как поднять качество звук. сцены

Больше
22 июль 2016 11:07 - 22 июль 2016 11:08 #2037 от Racoon
COM_KUNENA_MESSAGE_CREATED_NEW
Всем доброго времени суток. Меня зовут Илья и по просьбам выкладываю статью с алгоритмами разработанного мною устройства. Мой гармонайзер можно купить за 5 000 р. Звук он изменит кардинально. Сам я проездил с ним полтора сезона, товарищу поставил, а к вам хотел заехать на закрытие и продемонстрировать (эдакая презентация) но в мае, увы, попал в ДТП, впрочем это уже совсем другая история. Собственно всё что приведено ниже, является продуктом интеллектуальной собственности и к этому стоит относится как к факту. Свой аудиопроцессор я разрабатывал три года, а в самых истоках пришлось провести настоящее детективное расследование с углублением в историю и физику вопроса. В ход пошло все – даже собственный музыкальный опыт. Но этим дело не закончилось – в конце концов, на мой стол, в ремонт, попал и сам усилитель Hi-end класса стоимостью 140 000р. Отремонтировал, послушал... Сказать, что результат прослушивания меня поразил, – значит, ничего не сказать…

Основная причина "нехватки баса" - снижение отдачи динамика на низких частотах, вызванное несовершенством его конструкции или неподобающим акустическим оформлением. До недавнего времени проблему решали "в лоб" – компенсировали снижение отдачи динамика при помощи коррекции АЧХ в низкочастотной области (бас-буст). Но для того, чтобы это привело к желаемому результату, необходимо, чтобы динамик имел большой линейный ход диффузора, а усилитель обладал соответствующим запасом мощности (каждые 3 дБ коррекции – это двукратное увеличение мощности, и потребности растут, как лавина). Невыполнение любого из этих условий приводит к резкому росту искажений, поэтому эффективность такого решения весьма условна, даже если отвлечься от цены вопроса. Получается парадокс: бас-буст ничем не поможет малогабаритным динамикам (ради которых он и придуман), а солидным он уже не нужен.
Совершенно иной подход предлагает израильская компания Waves, специализирующаяся на разработке профессионального оборудования для студий звукозаписи. Запатентованный ей психоакустический метод обработки сигнала оказался настолько удобным для автомобильной аудиотехники, что уже несколько компаний (Orion, Pricision Power и другие) производят приборы, использующие новую технологию.
Принцип работы звукового процессора коренным образом отличается от обычных бас-бустеров. Вместо лобовой атаки здесь предпринят хитрый обходной маневр: спектр сигнала модифицируется таким образом, что его суммарная мощность не изменяется, но субъективное восприятие баса улучшается, а тональный баланс как минимум не ухудшается. Фонограмма, подвергнутая такой обработке, воспринимается более "плотной" и динамичной, несмотря на относительно небольшой ход диффузора динамика. Важно и то, что физически колебания самых низких частот отсутствуют, поэтому динамики не перегружаются, да и от усилителя не требуется высокой мощности.

ЧТО ЛЕЖИТ В ОСНОВЕ

Акустикам и музыкантам давно, еще со времен первых духовых органов, известен психоакустический эффект "фантомного основного тона". Если одновременно воспроизвести два сигнала, отличающиеся по частоте в полтора раза (F и 1,5F), то мы услышим еще и фантомный сигнал с частотой 0,5F, то есть на октаву ниже самого нижнего тона F. Но ведь такой частоты в исходном сигнале не было! Откуда она взялась?
Любой музыкальный звук помимо основного тона содержит множество обертонов (целых гармоник), расположенных на известных музыкальных интервалах, их определили еще эллины. Так, интервал между первой и второй гармониками составляет октаву (2:1), между второй и третьей – квинту (3:2), между третьей и четвертой – кварту (4:3), между четвертой и пятой – большую терцию (5:4), между пятой и шестой – малую терцию (6:5). Набор обертонов определенной интенсивности создает индивидуальную тембровую окраску звука, что и обеспечивает его "узнавание". Седьмой гармонике, кстати, "не повезло" – она не образует с "соседями" гармонических интервалов, и при большом уровне дает диссонирующий призвук. (См. рисунок)




Механизм восприятия музыкальных звуков человеком детально изучал Гельмгольц, и доказал, что мы воспринимаем их не как независимые составляющие, а "одним куском" - как совокупность обертонов. Причем интенсивность и даже само наличие основного тона не играют в этом процессе особой роли. Если, сохранив набор гармоник и определенное соотношение их амплитуд, ослабить или даже полностью исключить основной тон, наш слух "домыслит" его – ведь дерева без корней и дома без фундамента не бывает.
Этот принцип с начала 18 века с успехом использовали создатели духовых органов, заменяя одну большую трубу набором регистровых труб меньшего размера. Стены такой звук не сотрясает, но создает полное ощущение глубокого баса. С появлением электроорганов этот метод синтеза низкочастотных звуков возродился на новом уровне. Так, выпускавшийся с 1972 по 1990 г отечественный одноголосный электроорган ФАЭМИ был оснащен системой "искусственный бас", что позволяло весьма убедительно имитировать воспроизведение низких частот при помощи малогабаритного динамика мощностью всего 0,5 Вт.
Простейшие методы гармонического синтеза неплохо справлялись с поставленной задачей в электроорганах, но для обработки широкополосных сигналов подходили мало. Психофизиологические особенности слуха при этом не учитывались, соотношение амплитуд гармоник сохранялось постоянным во всем диапазоне частот и уровней сигнала. Кроме того, для обработки сложного сигнала требуется предварительно провести его спектральный анализ. Для этого нужен и соответствующий математический аппарат, и материальная часть.
Наконец в 1995 году Меер Сашуа, сотрудник компании Waves, создал модель, точно описывающую комбинации акустических гармоник для эффекта "фантомного баса". Технология запатентована в 1999 году как метод создания "низкочастотного психоакустического восприятия", или звуковой иллюзии баса, которого в действительности нет.
Первоначально программа обработки работала исключительно на компьютере. Затем в конце 2001 года была создана относительно недорогая интегральная микросхема, в которой была сосредоточена основная обработка сигнала. В результате появились профессиональные приборы, ставшие уже стандартным оборудованием звукозаписывающих студий. Однако слушателей гораздо больше, чем музыкантов, и компания Waves пошла дальше, предложив включить новую технологию обработки сигнала непосредственно в тракт воспроизведения. Так появилась технология, широко используемая в усилителях высокого класса, специально предназначенная для использования как в автомобиле, так и в домашних системах.

Ну вот, господа. В общих чертах. Мой прибор так и работает. Для особенно дотошных, могу привести непосредственно структуру работы с графиками по гармоникам, но мне кажется, это лишнее. В своём приборе я пошёл чуть дальше и успешно реализовал обработку как низких, так и средних и высоких частот (фактически всего спектра), позволив оживить звук, придав естественности ваокалу и плотности самого восприятия звуковой картины в целом. Послушать работу данного устройства можно связавшись со мной. Записать аудио врят ли получится по скольку эффект в первую очередь рассчитан на восприятие человеческим ухом, а не микрофоном и по тому на записи почти не заметен.
Last edit: 22 июль 2016 11:08 by Racoon. Причина: не вставилась картинка
Спасибо сказали: lexx, Tramp

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

Больше
23 июль 2016 09:18 #2039 от lexx
COM_KUNENA_MESSAGE_REPLIED_NEW
попробуй сжать рисунок и вставь снова

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

Время создания страницы: 0.066 секунд