что такое хай фай система
Как выбрать акустическую систему Hi-Fi
Немного про КНИ, АЧХ и стандарт IEC 60581
Проблема определения качества звука встала с появлением первых же звуковоспроизводящих устройств. Понятно, что качество воспроизводимого звука определяется его соответствием оригинальному звуку. Но как оценить это соответствие?
Поначалу оценка производилась исключительно субъективно. Один из первых логотипов музыкальных компаний изображал собаку у граммофона – подразумевалось, что качество звука позволяет собаке узнать голос хозяина в записи.
Объективная количественная оценка качества звука стала возможна только в середине XX века – с развитием электроники и знаний о природе звука. Искажения, вносимые аппаратурой в звук, разделили на линейные и нелинейные.
Линейные искажения изменяют громкость (амплитуду) звуков разной частоты, но при этом не вносят тембральных искажений (Например, «до» большой октавы будет звучать громче, а «соль» третьей – тише, хотя изначально они звучали на одинаковой громкости. Но при этом частоты этих нот останутся неизменны).
Линейные искажения характеризуются графиком АЧХ (амплитудно-частотной характеристики), изображающим зависимость громкости воспроизводимого звука от его частоты. В идеале график должен быть прямым во всем слышимом диапазоне (20-20000 Гц). В реальности прямым он не бывает никогда и отклонения этого графика от прямой линии во многом говорят о качестве аудотехники.
Нелинейные искажения вносят в звуковую картину новые тембральные составляющие (Допустим, записали вы звук «ля» первой октавы с синтезатора – чистые 440 Гц. В идеале при воспроизведении должны звучать те же 440 Гц, но в реальности спектр воспроизводимого сигнала будет шире – например, от 430 до 450 Гц. Это происходит как раз из-за нелинейных искажений).
Характеризуются нелинейные искажения коэффициентом нелинейных искажений (КНИ), и он также зависит от частоты воспроизводимого сигнала, поэтому для оценки качества аудиотехники используют график зависимости КНИ от частоты.
Правда, ни АЧХ, ни графика КНИ вы, скорее всего, не найдете в паспорте на акустику. Так зачем это всё надо? Для понимания, что такое Hi-Fi.
В рамках стандарта IEC 60581-7 к акустическим системам высококачественного воспроизведения (High Fidelity) предъявляются следующие требования по качеству звука:
Это все, что подразумевается под термином Hi-Fi. Характеристики типа «полновесный глубокий артикулированный бас» к Hi-Fi никакого отношения не имеют.
А если попроще – что такое Hi-Fi акустика?
Это качественная акустика, обеспечивающая высокое соответствие входящего аудиосигнала и воспроизводимого звука на наиболее часто используемых частотах.
1. Стандарт ничего не говорит о частотах ниже 50 Гц и выше 12500. Эти частоты остаются на совести производителя. Впрочем, акустика Hi-Fi, обеспечивающая хорошее качество звука в диапазоне 50-12500 Гц, скорее обеспечит его и на других частотах, чем техника, к Hi-Fi не относящаяся.
2. Стандарт IEC 60581 не вводит понятие маркировки «Hi-Fi» и не определяет условий её нанесения на аппаратуру или упаковку. Проще говоря, надпись «Hi-Fi» на коробке не означает соответствие аппаратуры стандарту IEC 60581 – это тоже полностью на совести производителя. И если именитые бренды, разумеется, не станут наносить маркировку «Hi-Fi» без проведения соответствующей сертификации, то от малоизвестных производителей такой честности ждать не приходится.
3. Положения стандарта IEC 60581 практически не менялись с 1976 года и порядком устарели. АЧХ и КНИ недостаточно для однозначного определения качественного звука.
Поэтому при выборе Hi-Fi акустики следует обратить внимание на некоторые дополнительные характеристики, не учтенные стандартом, но оказывающие значительное влияние, как на качество звука, так и на цену техники.
Характеристики акустических систем Hi-Fi
Состав комплекта. Если простая акустика может состоять из пары колонок (либо пары колонок и сабвуфера), то большинство Hi-Fi акустики предназначено для построения систем объемного звука формата 5.1. Полный комплект 5.1 содержит пару фронтальных колонок, пару тыловых, центральную и сабвуфер.
Сабвуфер к системе часто покупается отдельно, а вот остальные компоненты лучше брать одним комплектом. В комплектах все элементы согласованы по АЧХ, чувствительности и мощности. Несогласованность компонентов системы может привести к ухудшению «объемности» звука.
Номинальная суммарная мощность влияет на максимальную громкость акустической системы – чем мощность больше, тем громче она будет звучать при правильно подобранном усилителем.
Рекомендуется, чтобы мощность усилителя была чуть меньше суммарной мощности акустики – это предохранит её от повышенных нагрузок. Следует обратить внимание на мощность каждого канала – тыловые колонки часто имеют мощность меньше остальных, это следует учесть при подборе усилителя.
И, разумеется, мощность должна соответствовать помещению, в котором система будет установлена.
Для помещений в 20-40 м 2 потребуется мощность 50-100 Ватт.
Для больших помещений и для открытого воздуха нужна мощность более 100 Вт.
Оценка эта весьма приблизительна, многое также зависит от чувствительности колонок, от акустики комнаты, материала стен и стеновых покрытий, количества мебели, расположения колонок и т.д.
Максимальная суммарная мощность – это мощность, на которой система может проработать без повреждений непродолжительное (до 2 с) время. Если максимальная мощность усилителя выше, чем максимальная суммарная мощность системы, следует воздержаться от прослушивания музыки на громкости, близкой к максимальной.
Минимальная и максимальная воспроизводимые частоты определяют полноту звука акустической системы. Человеческое ухо слышит звуки частотой от 20 до 20000 Гц, поэтому, чем ближе минимальная частота системы к 20, а максимальная – к 20000, тем полнее будет её звук.
Однако никакой одиночный динамик не способен охватить весь этот диапазон со сколь-нибудь приемлемой АЧХ, поэтому в колонки устанавливается несколько динамиков, каждый из которых «отвечает» за отдельную полосу (диапазон частот).
Если минимальная частота акустической системы выше 60 Гц, то без сабвуфера не обойтись – иначе «провал» по басам будет слишком заметен.
По максимальной частоте Hi-Fi системы, как правило, в слышимый диапазон укладываются все. Но у некоторых систем указана максимальная частота намного выше – 22000, 30000 и даже 45000 Гц. Разумеется, человеческое ухо таких частот не слышит. Максимальная частота выше 20 кГц скорее является показателем того, что на слышимом участке АЧХ системы будет максимально ровной.
Вариант исполнения колонок. Компактный корпус полочных (навесных) колонок намного дешевле «башни» напольных. При одинаковом содержимом напольные колонки будут стоить заметно дороже.
С другой стороны, необходимость использования недешевых подставок под полочные колонки разницу в цене сводит к нулю – хоть они и называются «полочными», ставить их просто на полки не рекомендуется.
Колонки – как напольные, так и полочные – нельзя размещать вплотную к стене: это плохо скажется на качестве звука. Минимальное расстояние от колонки до стены обычно приводится в руководстве. На стену можно вешать колонки в навесном исполнении – близость стены предусмотрена их конструкцией.
Часто попадаются рекомендации, что напольные колонки предназначены для больших комнат, а полочные – для маленьких. Рекомендация сомнительная, так как по занимаемой площади полочные колонки на стойках ничуть не уступают напольным. Другое дело, что мощные трехполосные колонки чаще встречаются в напольном исполнении. Такие действительно не стоит ставить в маленькую комнату, но вовсе не из-за исполнения, а из-за чрезмерной мощности.
Акустическое оформление колонок призвано решить проблему «ненужного» звука с тыльной стороны динамика, генерирующегося в противофазе основному и ослабляющего его при отсутствии корпуса.
В корпусе типа «закрытый ящик» звук за динамиком просто глушится. При этом в герметичном корпусе за динамиком создается воздушная подушка, поддерживающая диффузор при громких звуках, поэтому максимальная мощность колонок в корпусе «закрытый ящик» выше. Недостатком такого корпуса является то, что немаленькая часть мощности уходит «вхолостую», поэтому при одинаковой мощности колонки в герметичных корпусах звучат тише.
Чувствительность колонки определяет создаваемое ей звуковое давление, показывая, насколько громко (в дБ) будет звучать поданный на вход сигнал в 1Вт на расстоянии 1м от колонки. Для систем сравнимой мощности – чем больше чувствительность, тем громче звук.
Импеданс акустической системы должен соответствовать допустимому сопротивлению нагрузки усилителя. Если импеданс системы будет ниже допустимого для усилителя, его выходной каскад может перегореть, не выдержав возросших токов. Если же наоборот, нагрузка будет больше допустимой для усилителя, то звук системы будет намного тише, чем если бы подключение производилось правильно.
Варианты выбора акустических систем Hi-Fi
Hi-Fi вовсе не означает «очень дорого», акустические системы Hi-Fi начального уровня способны обеспечить вас качественным звуком по вполне доступной цене.
Для полноценного «объемного звука» вам потребуется система из пяти сателлитов.
Для небольшого помещения (до 15м 2 ) хватит акустической системы мощностью до 50 Вт.
Для средних помещений (20-40 м 2 ) потребуется акустическая система мощностью в 50-100 Вт.
Для открытого воздуха и больших помещений нужны акустические системы соответствующей мощности.
Hi-Fi — проблема классификации: об истории, стандарте, маркетинге и терминологии
Этот пост назревал давно, а его содержание во многом продиктовано дискуссиями, которые нередко возникают в комментариях, спорах потребителей, а также торговых залах. В представлении большинства, понятие Hi-Fi для аудиоаппаратуры означает некий абстрактный высокий класс техники. Это представление о высоком качестве или классе редко коррелирует с конкретными спецификациями, техническими значениями и стандартами.
Немного истории
Подавляющему большинству известно, что “Hi-Fi” — есть сокращение от High Fidelity — т.е. высокая верность. Подразумевается высокая верность воспроизведения. Таким образом, мы можем условно понимать под Hi-Fi-аппаратурой некий класс устройств, верность воспроизведения у которых выше, чем у … выше, чем у абстрактного большинства других.
Само явление старше, чем термин, так как почти всегда были устройства немного качественнее и немного хуже. На заре появления аудиозаписей и аппаратуры для их воспроизведения определить, где выше верность, было сложно, но в 1924-м году случилось второе по значимости после появления фонографа Эдисона событие. Запись звука стала электрической. Можно сказать, что именно тогда появился первый Hi-Fi.
Дело в том, что записи, сделанные при помощи электрического рекордера, отличались более высоким качеством, нежели записанные при помощи механических фонографов, что уже можно считать поводом разделить устройства на классы. Таким образом, годом рождения хайфая можно считать 1924-й, когда компанией Bell Telephone Laboratories была разработана запись с применением примитивного угольного микрофона, лампового усилителя и электромеханического рекордера.
В то время основным техническим параметром, которым определялась верность воспроизведения, считался частотный диапазон. Уже к 1929-му году у электромеханических устройств он достиг значений 50 – 6000 Гц, а к середине 30-х вышел за границы 30 – 8000 Гц. Постепенно снижался уровень искажений и увеличивался динамический диапазон записей.
Новые качественные характеристики записи требовали новых возможностей от звуковоспроизводящей аппаратуры. Наиболее распространённым носителем звука в те годы были грампластинки, благодаря появлению электрофонов в начале 30-х удалось добиться их качественного воспроизведения. Появились новые головки типа ММ (moving magnet). Приблизительно в это же время начинает активно разрабатываться, а в Германии даже внедряться магнитная запись звука.
В 30-е годы существенные изменения затрагивают и излучатели звука, особенно активно ведутся разработки в области электродинамических драйверов. И вот, в 1932-м году производителем динамиков, в которых использовался постоянный магнит,
инженером Хартлеем впервые применяется термин “Hi-Fi (High Fidelity), подразумевающий высокую верность воспроизведения.
Очевидно, что автор не думал, что его маркетинговый ход станет не только повсеместно употребляемым клише, означающим качество, но и стандартом, его гарантирующим.
Время шло, качество аппаратуры росло, и к концу сороковых термин постепенно стали использовать в рекламе различных Британских и Американских компаний, а также в СМИ. Этот период совпал с очередным скачком в развитии верности звуковоспроизведения и пришелся на конец 40-х — начало 50-х:
В 50-х начались активнее стереозаписи, а к 60-м они стали массово выходить на виниле, который почти полностью заменил шеллак. Именно в этот период Hi-Fi из маркетингового термина начинает превращаться в стандарт. Сначала это были некие общепризнанные представления о качестве на текущий момент. К 70-м было окончательно сформировано конкретное представление о том, что именно может называться “высокой верностью”, именно так Hi-Fi стал стандартом.
Hi-Fi как стандарт
В соответствии со стандартом, имеют право носить гордое наименование Hi-Fi устройства со следующими характеристиками:
Акустические системы и наушники
В дальнейшем DIN45500 в практически неизменном виде стал стандартом ЕС IEC 60581, а в СССР были приняты аналогичные ГОСТ 24388-88 (для УМЗЧ) и ГОСТ 23262-88 (для АС).
Критика и стандарт в настоящее время
Почти сразу же после появления, стандарт подвергся критике, так как не содержал норм по ряду существенных для звука характеристик. В стандарте нет упоминаний об интермодуляционных искажениях, динамическом диапазоне, соотношении сигнал-шум, демпифнг факторе, импульсных и переходных характеристиках, а также о множестве других измеряемых параметров. За это его критиковали инженеры. Некоторые производители, напротив, ругали за неоправданную жесткость.
К сожалению, указанные характеристики нельзя считать эталоном, особенно в наше время. Уже в момент появления очень многие устройства превосходили нормы стандарта (например, продукция японских компаний Nakamichi, YAMAHA, SONY), а сегодня ему соответствует чуть ли не каждое изделие из полукустарных мастерских КНР. Очевидно, если бы жители Поднебесной, владеющие подвальными производствами, знали нормы этого стандарта, то надпись Hi-Fi украшала бы всю их продукцию c AliExpress.
Именно по причине утраты авторитетности стандарта, некоторые производители стараются игнорировать и сам термин. Самые смелые и наглые относят свои продукты к маркетинговому классу High End, иные вообще избегают упоминания классов и просто усиленно хвалят устройство, широту и глубину сцены, бархатистость басов и артикуляцию высоких.
Между тем, в субъективных представлениях потребителей, “настоящий” Hi-Fi — по прежнему остается техникой с высокой (по современным стандартам) верностью воспроизведения. Как показывает практика, предел такой верности наступит лишь тогда, когда произведение, сыгранное в живую, будет невозможно отличить от записи.
По моему глубокому убеждению, ситуацию мог бы решить новый стандарт, соответствующий требованиям времени. Такой эталон определил бы критерии новых устройств класса Hi-Fi, например, разрядность и частоту дискретизации ЦАПов, стандарты передачи данных для беспроводных аудиоустройств, закрыл бы зияющие дыры в нормировании интермодуляционных искажений и прочих психоакустически значимых характеристик. Но пока такого стандарта нет.
Слепые и не слепые тесты
В связи с явным устареванием норм DIN45500, некоторые из производителей и пользователей считают важной объективную экспертизу и живые тесты. Всех их можно разделить на две условные категории, те, кто предпочитает видеть то, что слушает и те, кто доверяет двойному слепому.
В нулевых разразился глобального масштаба стаканный холивар, относительно двойного слепого тестирования. Роберт Харли и Джон Аткинсон из аудиофильского издания «Absolute Sound» доказывали, что слепые тесты “не дают реальной картины” и что «… существенно искажают процесс прослушивания и бесполезны при определении верности воспроизведения».
Редактор авторитетного немецкого издания Soundstage, Дуг Шнайдер, своими статьями от 2009-го года полностью опроверг выводы авторов «Absolute Sound», заявив, в частности, что: «Слепые тесты — это основа десятилетних исследований в области проектирования громкоговорителей». Сегодня двойными слепыми тестами пользуются многие известные производители, в их числе Axiom, Energy, Mirage, Paradigm, PSB и Revel. Проблема лишь в том, что использование исключительно слепых тестов — это шаг назад к определению высокой верности “на глазок”, как в 50-е — 60-е годы.
К сожалению, появление нового HI-FI стандарта сегодня — маловероятная история. В нем не заинтересовано огромное количество производителей, которые понимают — введение норм отразится на стоимости производства, которую любому производителю хочется снизить. Потребителям остается надеяться на собственные уши и точность информации в спецификациях, а также великую “магическую” силу двойного слепого метода. Буду признателен за ваши мнения в комментариях, опишите ваши пользовательские впечатления от компонентов класса Hi-Fi, напишите, есть ли, по вашему мнению, необходимость в новом Hi-Fi стандарте.
Традиционная реклама
Мы продаём электронику, в частности в нашем каталоге широко представлено Hi-Fi аудио.
Что такое акустика Hi-Fi?
Привет, любители музыки! Сегодня поговорим об одном из самых спорных терминов в звуке.
В сознании людей долгое время Hi-Fi представлялся как дорогая акустика для гиков от мира музыки – «аудиофилов», для прослушивания которого нужно обладать хорошим музыкальным слухом, а «обычный» пользователь разницы не услышит. На самом деле данное мнение сложилось отчасти из-за того, что Hi-Fi аудио в России долгое время было не доступно, оборудование известных брендов привозилось только из-за рубежа, поэтому качественный звук был уделом избранных. Сейчас же подобное оборудование можно легко приобрести во множестве магазинов. Hi-Fi стал вполне массовым и постепенно захватывает сердца (и уши) людей.
С чего начинался честный звук?
Начнем с истории. Как известно важным событием в мире звукозаписи стало изобретение Томасом Эдисоном фонографа в далеком 1877 году. Теперь для того, что бы слушать музыку дома не обязательно было нанимать музыкантов или самому учиться играть.
Выражение «high fidelity», которое в будущем сократилось до «Hi-Fi», было впервые употреблено в 1932 году английским инженером Гарольдом Хартли для рекламы своих уличных громкоговорителей. High fidelity переводится как «высокая верность», что очень точно передает смысл Hi-Fi аудио. Вопрос качества и точного воспроизведения записи интересовал людей достаточно давно, например в XIX веке запись считалась качественной, если собака могла узнать голос хозяина. Благодаря такому тесту одна из известных звукозаписывающих компаний сделала собаку сидящую рядом с граммофоном своим логотипом.
Так все же, зачем нужна высокая верность в аудио? Если посмотреть на современные тенденции развития мультимедиа, то можно легко заметить, что большинство инноваций с сфере AV стремятся к увеличению реализма воспроизводимого контента. Увеличение разрешения, появление 3D мультимедийных устройств (например небезызвестный Oculus Rift), сейчас невозможно представить телевизор без FullHD.
Вопрос реализма звучания в Hi-Fi начал решаться еще в XX веке. Уже тогда качественный реалистичный звук имел большое значение. В 50х годах проводились первые опыты в стереозаписи, появились виниловые диски, заменившие собой пластинки, которые выдавали большое количество шумов (искажений в сигнале).
В 60-70х годах аппаратура для домашней звукозаписи была сильно усовершенствована и стала доступной для широкой аудитории. Именно в это время у производителей Hi-Fi возникла потребность разделить «хорошее» и «Hi-Fi» оборудование, в 1974 году немецкий Deutsches Institut für Normung (DIN) выпустил стандарт DIN 45500, определяющий стандартные требования к звуковоспроизводящей аппаратуре.
Чем же все-таки отличается Hi-Fi от «не Hi-Fi»
Кто-то может сказать, что ценой, но это не совсем так. Hi-Fi оборудование позволяет вам почувствовать себя участником концерта любимого исполнителя, оказаться в центре событий фильма, услышать в ваших записях то, что до этого услышать не получалось из-за параметров акустической системы. Как показывает практика, стоит только человеку прослушать аудиозаписи на качественном Hi-Fi оборудовании, возвращаться к обычным пластиковым колонкам уже не хочется. Но главное, это ощущения. Hi-Fi не передает просто звук, он передает ощущения, он передает музыкальный вкус и сочность. Закрыв глаза вы можете четко представить себе всю музыкальную сцену записи – что вокалист стоит чуть левее от центра, а бас гитарист находится в глубине. Если машина в кино будет удаляться в закат, звук её двигателя будет именно удаляться, а не затихать.
Hi-Fi — это очень дорого и стоит сотни тысяч рублей?
Давайте рассмотрим этот частый миф о системах Hi-Fi. Конечно можно привести в пример топовые Hi-End (вот тут уже точно маркетинговый термин) бренды, со стоимостью пары напольных колонок от 1,5 миллионов рублей. По дизайну и исполнению они конечно же прекрасны и уникальны. Но цена акустики это не доказательство уровня Hi-Fi. Приведем в пример датскую фирму Dali, данная компания основана в 1983 году и занимается производством акустических систем. Все колонки собираются на заводе в Дании вручную (мастер ставит автограф на каждой из них), в динамиках используются армированный деревянным ворсом бумажные диффузоры с пропиткой и шелковым куполом. Изготавливаются данный АС из МДФ, завод тратит больше деньги на усовершенствование качества на всех этапах производства. Сразу же может возникнуть мысль, что стоить они должны как новый автомобиль.
На самом же деле цена комплекта 5.0 серии Zensor (в данной серии также используются описанные выше технологии) будет составлять менее 70 тысяч рублей. Многоканальный ресивер с поддержкой всех современных стандартов например Onkyo TX-NR636 будет стоить до 40 тысяч рублей.
В итоге мы получаем полную готовую домашнюю мультимедийную систему, подходящую для любого контента – хорошая музыка, реалистичные фильмы и игры – все это поможет вывести на новый уровень восприятия указанный выше комплект.