что такое тонкомпенсация в усилителе
Тонкомпенсация
Среди многочисленных органов управления на передней панели современных усилителей и AV-ресиверов, в состав которых входит многоканальный усилитель, часто присутствует кнопка или — реже вращающаяся ручка с названием LOUDNESS (“тонкомпенсация”). Теоретической основой необходимости схемы, осуществляющей эту регулировку, являются так называемые кривые равной громкости, которые приняты в качестве международного стандарта. Эти зависимости были получены на основании исследования особенностей слуха человека и представляют некую усредненную зависимость, так как в качестве испытуемых привлекались люди c нормальным слухом в возрасте от 18 до 25 лет. Незначительные отличия имеются как индивидуальные, так и по возрастному, половому и расовому признакам. Суть этой зависимости сводится к тому, что слух человека имеет неодинаковую чувствительность к звукам разной частоты, которые по объективным измерениям имеют одно и то же звуковое давление. Самые тихие звуки человеческое ухо способно улавливать на частотах около 3 кГц, а с повышением или понижением частоты чувствительность падает. И если максимальная разница чувствительности при низких уровнях громкости составляет более 70 дБ, то с повышением интенсивности звука она уменьшается, и при достижении уровня болевого порога (это около 120 дБ) разница только чуть больше 20 дБ.
Так чем же управляет в усилителе тонкомпенсация? Одной из основных задач звукорежиссера во время записи является установка тонального баланса при определенном среднем уровне громкости прослушивания, который обычно соответствует стандартному уровню звукового давления 90–92 дБ. Другими словами, звукорежиссер изменяет некоторым образом частотную характеристику так, чтобы воспроизведение при указанной громкости оценивалось слушателем как естественное. Если у вас дома громкость будет меньше, а характеристика усилителя установлена линейной, то субъективно будут ощущаться недостаток высоких и низких частот. Именно для устранения этого недостатка и предназначена схема тонкомпенсации. В совсем древние времена монопольного существования только ламповых схем, еще до появления высококачественных источников программы и соответствующих им по качеству усилителей и акустики, было достаточно регулировать только низкие частоты. Так появился регулятор тембра низких частот. Впоследствии, с расширением диапазона частот, был добавлен регулятор и по высоким частотам. Однако характеристики стандартных схем регуляторов тембров не вполне соответствуют требованиям для исправления характеристики с точки зрения тонкомпенсации, и поэтому потребовался еще один специально для нее. Глядя на кривые равной громкости, можно было бы предположить, что требуемый подъем на низких и высоких может составлять до 15-20 дБ. Но если принять во внимание сказанное относительно установки тонального баланса звукорежиссером, то нужно говорить только о разности в частотной характеристике, и в этом случае подъем должен быть уже значительно меньше: 3–5 дБ. На самом деле, если бы прослушивание в домашних условиях проводилось всегда при уровне, для которого и сделал свою работу звукорежиссер, то необходимость в тонкомпенсации отпала бы. Некоторые фирмы ориентируются на это и какой-либо тонкомпенсации в своих усилителях не предусматривают. А в режиме прямого тракта, который предполагает достижение минимальных отличий от оригинального замысла звукорежиссера, во всех усилителях, как правило, отключаются не только регуляторы тембра и баланса, но и тонкомпенсация. Но тут возникают проблемы с неодинаковым уровнем выходного сигнала различных устройств. Например, вы при прослушивании CD-проигрывателя выставили необходимый уровень на усилителе, а впоследствии при воспроизведении с магнитофона фонограммы уровень приходится выставлять уже другой. В таких условиях можно предложить два выхода. Или иметь два регулятора уровня, линейный и тонкомпенсированный, или возможность регулировать чувствительность по каждому входу. Кое-кто, может быть, вспомнит, что во времена поступления в нашу страну Hi-Fi-аппаратуры через магазин “Березка” был популярен усилитель известной западно-германской фирмы Uher. Отличительной особенностью этого аппарата были маленькие ручки регулировки чувствительности по каждому входу, которые располагались прямо по нижней кромке передней панели, что позволяло всегда иметь сигнал с одним и тем же уровнем от всех источников. В некоторых современных AV-ресиверах подобное согласование уровня можно осуществлять с пульта ДУ. А в случае более доступной ценовой категории вам необходимо побеспокоиться, чтобы отдельные компоненты (проигрыватель, тюнер и т.д.) имели, кроме фиксированного, еще и регулируемый выход.
Фиксированная тонкомпенсация, которая включается кнопкой, рассчитана на определенное положение регулятора громкости. Если регулятор имеет шкалу, то этому положению соответствует отметка –30 дБ. Иногда это ограничение создает непреодолимые трудности, и тонокомпенсацию приходится отключать, а компромиссное решение пытаться находить с помощью простых регулировок тембра. Независимое плавное изменение тонкомпенсации (подобное можно было встретить в моделях Denon, Yamaha и других) позволяет не только всегда установить требуемую громкость, но и получить естественную тональную окраску музыки в широком диапазоне уровней громкости. Поэтому наличие или отсутствие тонкомпенсации должно всегда, конечно, с учетом условий эксплуатации, приниматься во внимание при выборе усилителя.
Тонкомпенсация — что это, включать или нет?
Приветствую. Скажите, как можно улучшить звук? Купить новые колонки, дорогую звуковую карту. Да, вы правы. Но можно попробовать улучшить программно, об одной такой опции сегодня пойдет речь.
Тонкомпенсация — что это такое?
Тонкомпенсация — функция, позволяющая выровнять громкость воспроизводимых частот.
По факту — очень полезная функция, которая корректирует звук в зависимости от его громкости. Например если музыка играет тихо, то низкие частоты не так хорошо слышно, как если бы музыка играла громче. Тонкомпенсация может увеличить низкие частоты на малой громкости. Тоже самое с высокими частотами.
Вот сама настройка в свойствах звука:
Чтобы открыть настройки звука — идете в панель управления и там находите такой значок:
Опция может быть даже в диспетчере Realtek HD (это фирменный софт):
Некоторые юзеры пишут, что включают тонкомпенсацию просто чтобы сделать громче.
Кстати о проблеме, когда шепот в фильмах едва слышно, а например стреляют когда — то грохот на всю комнату. Тут вам поможет прога Sound Lock, она создает максимальный уровень звука. Очень полезная программа.
Тонкомпенсация — включать или нет?
В целом четкого ответа — нет. Зависит от колонок, от контента который воспроизводят колонки. Вам нужно протестировать — сама по себе функция тонкомпенсации безопасна.
Кстати в Media Player Classic есть опция нормализации: Встроенные фильтры > Аудиопереключатель > Нормализация (галка), также нужно поставить галочку и на Восст. громкость.
Заключение
В теории реализация настройки может работать не совсем корректно — вы можете слышать, будто кто-то срезает нижние частоты или наоборот задирает высокие. Опять же — нужно экспериментировать, у кого-то опция может давать положительный результат, у кого-то отрицательный.
Ненавижу заблуждения про тонкомпенсацию (loudness)
Задолбали мифами про тонкомпенсацию и советами её отключать. Я объясню.
В мире живых звуков нет ручки «Громкость». Конечно, можно сесть поближе к оркестру, можно закрыть уши руками перед бездарным певцом или попросить кого-то кричать погромче/потише. Всё это влияет на то, что мы в быту называем громкостью. Но одноимённая ручка на магнитоле не делает шёпот криком, не превращает «пиано» в «форте», не отсаживает вас в соседнюю комнату и т.д. Она в простейшей своей реализации просто снижает звуковое давление во всём спектре. Причём вне зависимости от класса аппаратуры (об этом потом).
Между тем, нам — людям — повезло (или не повезло?) при низком звуковом давлении воспринимать середину слышимого спектра интенсивнее, чем низ и верх. То есть волна 1000 Гц давлением N паскалей для нас «громче», чем волна 50 Гц тех же N паскалей. А если паскалей ощутимо поднабросить, то разница будет уже не так очевидна на слух. Чтобы с паскалями и уж тем более с децибелами из-за этого не мучаться, даже была придумана единица «фон».
Видите там по ссылке красивый график?
На этом графике заметьте, как нижние кривые гораздо сильнее прогибаются, чем верхние. И вот если вы идеальным микрофоном запишете живой оркестр, а потом дома или в машине воспроизведёте без обработки на идеальной технике, но с меньшим звуковым давлением, то на слух получите недостаточно «прогнутую линию». Спектральный баланс перекосится, и низы с верхами пропадут.
Я не просто так сказал про идеальную аппаратуру записи и воспроизведения. Можно ещё и про идеальный слух сказать: этому феномену подвержены все люди. Мы тут со своими ушами за миллионы лет оказались не готовы к простой возможности менять давление одинаково по всему спектру. Не важно, на динамике смартфона или на супер-пупер-хай-энд-конфигурации с золотыми проводами.
Закономерный выход из ситуации — регулировать громкость с компенсацией этих вот перекосов. Такая компенсация и называется тонкомпенсацией. На инглише это «loudness» — просто сокращение от equal loudness contour.
Теперь про реализацию этой штуки в различной аппаратуре…
Правильно и абсолютно точно реализовать тонкомпенсацию в технике довольно сложно. Это опять связано не только со стоимостью аппаратуры, но и с переменными, которые не так просто учесть. Даже если вы откалибруете свою систему специальными инструментами по всем стандартам, вам рано или поздно попадётся запись, громкость которой запортачена ещё на студии (зачастую специально).
Поэтому надеяться остаётся на приближенную реализацию с возможностью немного её подкрутить. В современной технике тонкомпенсация, когда она правильно сделана, автоматическая. Это значит, что с увеличением единиц громкости её влияние постепенно убавляется. Но в ширпотребе и в старой технике на моём опыте чего только не было:
* простой темброблок НЧ/ВЧ в самой дешёвой советской аппаратуре (да-да, это оно — компенсируйте вручную);
* НЧ/ВЧ одной ручкой под именем loudness (опять же подстраивайте сами, только одной ручкой);
* нормальная кнопка Loudness с неадекватной реализацией (прибавляется только низ или только верх, например) — невозможно пользоваться;
* кнопка «тонкомпенсация», которая делает что-нибудь вообще другое (общая компрессия уровня) — этим тоже невозможно пользоваться;
* перекошенная или слишком сильная тонкомпенсация — когда несмотря на все прочие калибровки звук превращается в бубнёж.
Удачная тонкомпенсация это когда и на высокой, и на низкой громкости сохраняется одинаковый тембральный баланс. То есть когда ручка «Громкость» меняет громкость в фонах, а не в децибелах. Устройства и программы с хорошей реализацией ТК надо холить и лелеять, а не игнорировать как «улучшайзер». Исключение для себя могут сделать люди, слушающие музыку примерно на одном уровне громкости — как звукоинженеры в студии или на концерте, например.
Напоследок процитирую Википедию: «Тонкомпенсация — процесс изменения частотных характеристик звукового сигнала в том случае, когда при прослушивании уровень его звукового давления отличается от стандартного уровня 90‒92 дБ, принятого при записи музыкальных звуковых сигналов.» Отсюда и вывод: отличается — компенсируйте.
Аудиофилия. Тонкомпенсация.
В сфере аудио много мифов, легенд и заблуждений. А самое главное, почти все уверены, что разбираются в вопросе настолько, что имеют право считать свои предпочтения истиной. Добиваются нравящегося звука любым путем, даже если он не таков на носителе. Покупают не звучание, а бренд. А потом дошаманивают его до своего представления настройками эквалайзера.
Конечно, в политике, психологии и автозвуке разбираются все. Тогда вопрос к знатокам, что за функция loudness, зачем она нужна и что она регулирует?
Думаю самый частый ответ будет таков, loudness (ниже тонкомпенсация), необходима для того. что бы сделать звучание более ярким или как любит говорить один из моих преданных читателей, v-образный. То есть с задранными крайними высокими и низкими частотами.
Нет, дорогие мои. Это не так. И раз уж вы дочитали до этого места, значит вы действительно хотите познать все тайны hi-fi.
Для вас подробная расшифровка значения этой загадочной функции.
Но для того, что бы более детально разобраться в этом вопросе нам, необходимо углубиться в нюансы восприятия звука человеком. Наука, которая это изучает, носит название психоакустика. Не буду вас утомлять подробным описанием всех процессов, происходящих в нашей голове под воздействием звуковых волн, коснусь лишь общих моментов.
Думаю, ни для кого не секрет, что наш мозг не спектроанализатор. И изначальное предназначение слуха это не воспринимать музыку. Слух нам был дан природой для лучшего выживания и коммуникации между собой и окружающим миром.
Поэтому наш слух имеет различные свойства, такие как лучшее восприятие среднечастотного диапазона, изменение ощущения высоты звука от его интенсивности, появление так называемой фантомной частоты, образующейся в нашей голове при определенных условиях.
Эффект восприятия звука нашими органами, который мы сегодня будем рассматривать, касается различного восприятия громкости звука разных частот.
Лучшей демонстрацией этого эффекта является график кривых равной громкости.
На графике изображены кривые, которые характеризуют соответствие восприятия нашим слухом одинаковой громкости звуков разных частот при различной интенсивности. То есть при таких значениях интенсивности звука на различных частотах наш слух воспринимает их, как звуки равной громкости. Причем чем ниже общая интенсивность, читай громкость, тем эта кривизна сильнее.
Вот для исправления этой кривизны и существует тонкомпенсация. Она призвана подогнать значения громкости звука под те значения, которые наш слух воспринимает как равномерное звучание.
Она наиболее эффективна при прослушивании музыки на малой громкости, где эта неравномерность наиболее критична для нашего слуха.
Но чем выше громкость сигнала, тем более линейно наш слух воспринимает звуки различных частот и смысл этой коррекции теряется.
К сожалению, грамотную реализацию этой функции встречал только в усилителях Yamaha.
Но понимание того, что потребитель не готов адекватно воспринимать эту коррекцию пришла ко мне после прочтения отзывов владельцев этих усилителей об этой функции. И все потому, что никто не знает ее истинного предназначения.
Но потребитель то привык слушать «кривой» звук всегда, поэтому ему подавай кнопку с постоянной коррекцией.
И производители идут на поводу у безграмотных потребителей. В результате получаем аппаратуру вообще не звучащую «в нуле».
Я уже затрагивал вопрос «улучшайзинга» звука и являюсь его противником. Я убежден, что аппаратура должна хорошо звучать без регулировок — «в нуле».
Но ведь наш слух воспринимает звук не так, каков он на самом деле, значит прибегать к такой коррекции справедливо?
Да, но только на малой громкости. На большой, даже если принять во внимание, что наш слух воспринимает звучание неравномерно, коррекция не нужна. Ведь и звучание натуральных инструментов мы тоже воспринимаем с искажением. А сравнивать звучание аудио систем необходимо только с ними.
Поэтому не перестану повторять, что только наш слух может оценить верность звучания аппаратуры, но только слух тренированный, знающий истинное звучание натуральных инструментов.
Аудиофилия. Тонкомпенсация.
В сфере аудио много мифов, легенд и заблуждений. А самое главное, почти все уверены, что разбираются в вопросе настолько, что имеют право считать свои предпочтения истиной. Добиваются нравящегося звука любым путем, даже если он не таков на носителе. Покупают не звучание, а бренд. А потом дошаманивают его до своего представления настройками эквалайзера.
Конечно, в политике, психологии и автозвуке разбираются все. Тогда вопрос к знатокам, что за функция loudness, зачем она нужна и что она регулирует?
Думаю самый частый ответ будет таков, loudness (ниже тонкомпенсация), необходима для того. что бы сделать звучание более ярким или как любит говорить один из моих преданных читателей, v-образный. То есть с задранными крайними высокими и низкими частотами.
Нет, дорогие мои. Это не так. И раз уж вы дочитали до этого места, значит вы действительно хотите познать все тайны hi-fi.
Для вас подробная расшифровка значения этой загадочной функции.
Но для того, что бы более детально разобраться в этом вопросе нам, необходимо углубиться в нюансы восприятия звука человеком. Наука, которая это изучает, носит название психоакустика. Не буду вас утомлять подробным описанием всех процессов, происходящих в нашей голове под воздействием звуковых волн, коснусь лишь общих моментов.
Думаю, ни для кого не секрет, что наш мозг не спектроанализатор. И изначальное предназначение слуха это не воспринимать музыку. Слух нам был дан природой для лучшего выживания и коммуникации между собой и окружающим миром.
Поэтому наш слух имеет различные свойства, такие как лучшее восприятие среднечастотного диапазона, изменение ощущения высоты звука от его интенсивности, появление так называемой фантомной частоты, образующейся в нашей голове при определенных условиях.
Эффект восприятия звука нашими органами, который мы сегодня будем рассматривать, касается различного восприятия громкости звука разных частот.
Лучшей демонстрацией этого эффекта является график кривых равной громкости.
На графике изображены кривые, которые характеризуют соответствие восприятия нашим слухом одинаковой громкости звуков разных частот. То есть при таких значениях интенсивности звука на различных частотах наш слух воспринимает их, как звуки равной громкости. Причем чем ниже общая интенсивность, читай громкость, тем эта кривизна сильнее.
Вот для исправления этой кривизны и существует тонкомпенсация. Она призвана подогнать значения громкости звука под те значения, которые наш слух воспринимает как равномерное звучание.
Она наиболее эффективна при прослушивании музыки на малой громкости, где эта неравномерность наиболее критична для нашего слуха.
Но чем выше громкость сигнала, тем более линейно наш слух воспринимает звуки различных частот и смысл этой коррекции теряется.
К сожалению, грамотную реализацию этой функции встречал только в усилителях Yamaha.
Но понимание того, что потребитель не готов адекватно воспринимать эту коррекцию пришла ко мне после прочтения отзывов владельцев этих усилителей об этой функции. И все потому, что никто не знает ее истинного предназначения.
Но потребитель то привык слушать «кривой» звук всегда, поэтому ему подавай кнопку с постоянной коррекцией.
И производители идут на поводу у безграмотных потребителей. В результате получаем аппаратуру вообще не звучащую «в нуле».
Я уже затрагивал вопрос «улучшайзинга» звука и являюсь его противником. Я убежден, что аппаратура должна хорошо звучать без регулировок — «в нуле».
Но ведь наш слух воспринимает звук не так, каков он на самом деле, значит прибегать к такой коррекции справедливо?
Да, но только на малой громкости. На большой, даже если принять во внимание, что наш слух воспринимает звучание неравномерно, коррекция не нужна. Ведь и звучание натуральных инструментов мы тоже воспринимаем с искажением. А сравнивать звучание аудио систем необходимо только с ними.
Поэтому не перестану повторять, что только наш слух может оценить верность звучания аппаратуры, но только слух тренированный, знающий истинное звучание натуральных инструментов.