Характеристики Акустических систем

Основной характеристикой акустической системы для пользователя является мощность звука. Этот показатель определяет громкость и силу звучания акустической системы и измеряется в ваттах (Вт). Производители могут указывать суммарную мощность всех элементов, входящих в акустическую систему, либо отдельно для каждого элемента («на канал»). При указании «на канал» значение этого показателя может, например, выглядеть так 2х100+3х50+1х200 Вт (для схемы 5.1). Чем больше будет мощность акустики, тем меньше она будет давать искажений на малой и средней громкости. С мощной акустикой пользователь в гораздо большей степени сможет оценить качественный звук в аудиозаписи или звуковые эффекты в фильме.

Мощность звука может измеряться с помощью таких стандартов как DIN (Дин), РМРО (ПэЭмПэО), RMS (ЭрЭмЭс). Чаще всего мощность звука у домашних кинотеатров указывается в RMS. Это мощность, при которой акустическая система без повреждения может работать в течение одного часа с реальным музыкальным сигналом. Суммарная мощность звука в RMS для музыкальных систем обычно находится в диапазоне от 12 до 1400 Вт. Стандарт DIN используется редко, стандарт PMPO определяет пиковую (предельную) мощность, которую динамики могут выдержать в течение примерно 2 секунд. Необходимо отметить, что значения мощности акустических систем в РМРО, как правило, непригодны для их реальной оценки и используются производителями в рекламных целях, ведь данный стандарт позволяет получить большие показатели мощности.

Чувствительность – не менее важный параметр, чем мощность, поскольку он более реально описывает громкость системы. Измеряется чувствительность в децибелах (дБ). Эта характеристика определяет уровень звукового давления (громкости) акустической системы на расстоянии 1 метра при подведении к ней электрической мощности в 1 Вт. Довольно часто бывает, что акустика с меньшей мощностью, но с большей чувствительностью выдает более громкий звук. В зависимости от уровня чувствительности акустических систем, их условно можно разделить на акустику с низкой чувствительностью (84-88 дБ), средней чувствительностью (89-92 дБ) и высокой чувствительностью (94-102 дБ).

Следующая важная характеристика акустической системы – диапазон воспроизводимых частот звуковой волны. Частота звуковой волны измеряется в герцах (Гц). Если мощность и чувствительность определяют такой показатель, как громкость музыкальной системы, тодиапазон воспроизводимых частотуказывает на качество звука, воспроизводимого акустической системой (то есть насколько звук близок к оригиналу). Чем шире диапазон воспроизводимых частот (то есть чем выше максимальная воспроизводимая частота, и чем ниже минимальная воспроизводимая частота), тем точнее акустика имитирует звук, создаваемый оригинальным источником. Учитывая, что воспринимаемый человеческим ухом частотный диапазон составляет приблизительно 20-20000 Гц, желательно, чтобы акустическая система могла воспроизводить как минимум этот диапазон. Основное деление частотного диапазона, воспроизводимого акустическими системами, происходит на три уровня: низкие (от 20 Гц до 200 Гц), средние (от 200 Гц до 5000 Гц), высокие (от 5000 Гц до 20000 Гц). Каждый такой диапазон воспроизводится своим динамиком: высокие – высокочастотным (в профессиональной среде называемый «пищалкой»), средние и низкие частоты могут воспроизводиться через один динамик («мидбас»), либо раздельно.

AV-ресивер

В большинстве коробочных домашних кинотеатрах элементы AV-ресивера находятся в одном корпусе с плеером, но встречаются модели, в которых AV-ресивер представлен отдельным блоком. В компонентных домашних кинотеатрах, которые построены на основе пассивной АС, AV-ресивер всегда представлен отдельным устройством.

Можно отметить следующие важные элементы, из которых состоит AV-ресивер: декодер звука, процессор, цифро-аналоговый преобразователь, предварительный усилитель (в некоторых случаях может отсутствовать) и усилитель мощности. Кроме этого, в AV-ресивер входят тюнер и коммутатор.

Декодер звука необходим для того, чтобы расшифровать поступающий от источника (например, от DVD-плеера) цифровой аудиопоток, который записывается на диск в закодированном виде (для уменьшения занимаемого объема). Разберем наиболее распространенные стандарты кодирования многоканального звука.

Dolby Digital (Долби Диджитал)- самый распространенный на сегодняшний день формат многоканального звука, разработанный компанией Dolby. Он подразумевает использование шести колонок: одного сабвуфера, одного центрального канала, двух фронтальных и двух тыловых колонок (стандарт 5.1).

Dolby Digital Surround EX (Долби Диджитал Сураунд ИЭкс) - стандарт многоканального звука формата 6.1. От Dolby Digital отличается добавлением дополнительного канала (центр-тыл). Сигнал для центрального тылового канала декодер получает из левого и правого тыловых каналов.

Dolby Digital Plus был специально разработан для видеофильмов на носителях HD DVD и Blu-Ray (см. ниже) и телевидения высокой четкости HDTV. Поддерживает звуковую схему стандарта 7.1.

Dolby TrueHD (Долби ТруЭйчДи) так же, как и предыдущий стандарт, специально разрабатывался для HD DVD, Blu-Ray и HDTV. Поддерживает звуковую схему 7.1, но, в отличие от Dolby Digital Plus, использует алгоритм кодирования без потери качества, что обеспечивает более высокое качество звука.

Dolby Pro Logic II (Долби ПроЛоджик 2) позволяет из звуковой дорожки 2.0 (стереозвук) создать объемный звук формата 5.1. Конечно, такому многоканальному звуку будет далеко до полноценного звучания Dolby Digital или DTS (см. ниже), но пользователь вместо плоского двухканального звука получает объемный шестиканальный.

Dolby Pro Logic IIx позволяет из звуковой дорожки 2.0 или 5.1 создать объемный звук формата 6.1 или 7.1. Нужно понимать, что, как и в предыдущем случае, полученный результат будет уступать полноценному 6.1 или 7.1.

Dolby Digital Live (Долби Диджитал Лайв) позволяет в режиме реального времени конвертировать звук от компьютера или игровой приставки в формат Dolby Digital, обеспечивая качественное звучание и простое (с помощью одного разъема) подключение к AV ресиверу для воспроизведения.

DTS (ДиТиЭс)- формат многоканального звука стандарта 5.1, разработанный компанией Digital Theater System, которая является основным конкурентом компании Dolby. Главное отличие стандарта DTS от Dolby Digital состоит в том, что скорость аудиоданных (битрейт) у DTS выше, а также используется другой алгоритм кодирования аудиоданных. Благодаря этому звук записывается с лучшим качеством.

DTS 96/24 позволяет разместить на DVD высококачественный звук 5.1 - с разрядностью 24 бит и частотой дискретизации 96 кГц (см. ниже). До изобретения DTS 96/24 на DVD можно было разместить только два канала с таким качеством.

DTS ES (ДиТиЭс ИЭс) - стандарт многоканального звука, в котором добавляется центральный тыловой канал (стандарт 6.1). Различают два типа этого стандарта: DTS ES Discrete и DTS ES Matrix. В DTS ES Discrete для передачи информации о центральном тыловом канале используется отдельный цифровой канал. В DTS ES Matrix центральный тыловой канал кодируется матричным методом в два тыловых канала и восстанавливается при воспроизведении (как в Dolby Digital Surround EX)

DTS-HD High Resolution Audio (ДиТиЭс-ЭйчДи Хай Ресолюшн Аудио) (HRA) - алгоритм кодирования, который уместно соотносить с Dolby Digital Plus. Он также используется при записи фильмов на Blu-Ray диски и обеспечивает поддержку восьми (7.1) каналов.

DTS-HD Master Audio (ДиТиЭс-ЭйчДи Мастер Аудио) также поддерживает многоканальный звук формата 7.1, но в отличие от DTS-HD HRA, запись на диск происходит без потери качества, что обеспечивает высокое качество воспроизведения звука.

DTS Neo 6 (ДиТиЭс Нео 6) позволяет из звуковой дорожки 2.0 создать объемный звук формата 5.1 или 6.1.

Обобщим эту информацию в виде таблицы:

Процессор – устройство AV-ресивера, которое позволяет сбалансировать нужным образом уровни громкости каналов, получить желаемое время задержки канала[4], а также может придать звуку какой-либо пространственный эффект для создания ощущения нахождения слушателей на стадионе, в концертном зале и т.д. Такой процессор называется DSP (ДиЭсПи) – цифровой сигнальный процессор. Настройки DSP производятся посредством меню домашнего кинотеатра или AV-ресивера.

Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) – устройство, которое «превращает» цифровую информацию в электрический (аналоговый) сигнал. Основные показатели ЦАП – разрядность и частота дискретизации. Разрядность показывает объем данных, который ЦАП может обработать за один такт. Частота дискретизации[5] показывает, как часто ЦАП производит такие такты (измеряется в килогерцах - кГц). Вместе эти показатели характеризуют точность и скорость преобразования цифрового аудиосигнала в аналоговый. Чем больше значение этих показателей, тем выше будет качество звучания.

Большинство современных моделей имеют 24-разрядный аудио ЦАП, он обеспечивает высочайшее качество звука (для сравнения, CD диск содержит 16-разрядный звук) и частоту дискретизации 96 кГц или 192 кГц.

Предварительный усилитель (предусилитель)необходим для подготовки входного электросигнала, полученного после ЦАП, к полноценному усилению. Дело в том, что в некоторых случаях сигнал после преобразования имеет очень низкое напряжение (недостаточное для усилителя) и предусилитель поднимает его до соответствующего уровня.

Усилитель, как видно из названия, усиливает напряжение сигнала до уровня необходимого для работы акустической системы. В большинстве современных AV-ресиверах используются полупроводниковые усилители. В полупроводниковом усилителе в качестве активных элементов используются транзисторы, поэтому их еще называют транзисторными. Они не боятся перегрузок и коротких замыканий и имеют большой срок службы. В AV-ресиверах высокой ценовой категории могут использоваться ламповые усилители[6] или гибрид из ламповых и транзисторных элементов.

Тюнер предназначен для приёма радиоволн с последующим преобразованием их в звуковой сигнал. Различают FM диапазон - ультракороткие волны международного диапазона и AM диапазон - средние волны международного диапазона. Также существует понятие расширенного FM диапазона, который кроме стандартных частот FM (87.5-108 МГц) включает в себя УКВ диапазон (ультракороткие волны российского диапазона - 64.5-73 МГц). Большинство радиостанций музыкальной направленности находятся в FM-диапазоне, на УКВ диапазоне – преимущественно радиостанции разговорно-развлекательного вещания.

Коммутатор -прибор с входами-выходами для соединения различных устройств между собой. Можно разделить разъемы AV-ресивера на видео и аудио. Видеоразъемы в AV-ресивере нужны для упрощения переключения между видеоисточниками во время просмотра. То есть все компоненты (АС и источники изображения) подключаются к ресиверу, а от него уже тянется единственный шнур к телевизору. Подробно про видеоразъемы можно прочитать в учебном материале «Телевизоры». В этом учебном материале разберем аудиоразъемы.

Существует два вида аудиоразъемов – аналоговые и цифровые. К аналоговым относят разъемы RCA (ЭрСиЭй), в просторечье «тюльпан», и разъемы для вывода сигнала на АС. К цифровым аудиоразъемам относят оптические и коаксиальные разъемы, а также HDMI (ЭйчДиЭмАй).

Рис. 2 На рисунке 2 можно наблюдать восемь аудиовходов типа «тюльпан»: для передних динамиков (Front), для задних динамиков (Surround), для центрального динамика (Center), для сабвуфера (Subwoofer или Sub) и центральных тыловых каналов (Back). Часто бывает, что таких разъемов не восемь, а шесть – для комплекта 5.1. В этом случае отсутствуют выходы Back. Необходимо понимать, что на эти разъемы подается уже аналоговый сигнал. То есть декодирование, трансформация и обработка звука происходит не в AV-ресивере, а в аппарате, являющемся источником звука. Кроме разъемов для подключения комплектов АС 5.1 и 7.1, ресивер также оснащается RCA разъемами для стереосигнала. Как правило, несколькими парами - на вход и выход.

Разъемы для вывода сигнала на АС могут быть винтовыми (см. рис. 3) или пружинными. Считается, что винтовые клеммы лучше, так как они обеспечивают более крепкое и надежное соединение. Кроме этого, в таких разъемах отверстия для акустического кабеля (они находятся сбоку под винтом) больше чем у пружинных зажимов, что позволяет использовать кабеля с бОльшим сечением. Очень полезным может оказаться, если винтовые клеммы рассчитаны на разъём типа «банан» (отверстие с контактами в середине винта). Такой тип разъема облегчает подключение кабеля. У AV-ресивера может быть несколько наборов клемм или зажимов для подключения АС. Например, через один набор осуществляется подключение АС, которая используется при просмотре фильмов, а через другой – подключение АС, которая используется для музыки. Обычно каждый такой набор обозначается латинскими буквами (см. рис. 4). В домашних кинотеатрах коробочной версии разъемы для вывода сигнала на АС представлены, как правило, пружинными зажимами или пластиковыми разъемами не унифицированной конструкции (см. рис.5).

Рис. 3 Рис. 4 Рис. 5

При подключении через цифровые аудиоразъемы обработку звука полностью производит AV-ресивер, поэтому такое подключение предпочтительнее, так как в большинстве случаев AV-ресивер делает это лучше, чем источник звука. Оптический и коаксиальный разъемы (см. рис. 6) различаются между собой типом передачи сигнала. В первом случае информация передаётся в виде световых импульсов по оптическому волокну, а во втором в виде электронных импульсов по проводу. По качеству передачи звука они почти одинаковы.

Рис. 6 Отдельно нужно упомянуть разъем HDMI. Это мультимедийный интерфейс для передачи сигнала высокой четкости. В первую очередь, этот разъем используется для передачи видеосигнала, но он также может передавать цифровой многоканальный звук. Причем звук стандартов Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS-HD HRA и DTS-HD Master Audio может передаваться только по HDMI кабелю и только версии 1.3 и выше[7]. Кроме этого HDMI версии 1.4 поддерживает технологию реверсивного (то есть возвратного) звукового канала (Audio Return Channel – аудио ритён ченел), которая позволит домашнему кинотеатру с таким разъемом не только передавать видео и аудиопоток на телевизор, но и получать звук в обратном направлении, то есть с телевизора на домашний кинотеатр. Это позволяет пользователю прослушивать звук телевизионных передач через АС домашнего кинотеатра. Разъем HDMI версии 1.4 обычно маркируется на устройстве как HDMI (ARC).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: