В последние двадцать лет из описаний аудио аппарауры исчезла большая часть, если не все технические характеристики. Субъективисты и идеологи High End стали говорить, что технические параметры не имеют никакого отношения к субъективно воспринимаемому качеству звучания. Я, злостный "объективист" и технарь,склонен считать,что это неверно. Этому и посвящены данные заметки. Не скрою, что они навеяны аналогичной гораздо более академичной и солидной статьей Дугласа Селфа - там один список литературы из более двадцати наименований! Немного истории Мое видение истории этого вопроса изложено ниже. Оно не претендует на энциклопедичность. В послевоенное время постоянно совершенствовались как носители информации: грампластинка, магнитофонная лента,так и техника воспроизведения и АС. Появился и сам принцип стерео. При определенном (низком) уровне развития техники приращение параметров на 20% создает значительное (существенно заметное) улучшение качества звучания. Конкурентная борьба привела к "гонке параметров". В звукоусиливающей аппаратуре были достигнуты очень высокие параметры, которые продолжали улучшаться. Одновременно проводились исследования заметности различных параметров и искажений на слух. Давным-давно был принят немецкий стандарт DIN4550,который устанаиливал параметры Hi-Fi аппаратуры. Они были довольно щадящими и легко превосходились. В результате "гонки параметров" были достигнуты такие параметры, дальнейшее "улучшение" которых практически уже не влияло на качество звучания. Действительно, трудно установить разницу в звучании усилителей, построенных в одной идеологии, с коэффициентами нелинейных искажений 0.003 и 0.008%! Параллельно происходило удешевление аппаратуры и внедрение микросхем в тех же усилителях. Фирмам стало трудно удерживать действительно высокие характеристики при низкой цене, и поэтому, их тихо "задвинули", причем,перестали указывать и действительно нужные вещи, вроде чувствительности и избирательности приемников и тюнеров. А уж здесь разница в избирательности в 60 и 80 dB очень важна. При этом производители, особенно японские, старались "воткнуть" в свои изделия как можно больше разных "примочек", иногда облегчающих жизнь,а иногда, просто служащих побрякушками. Появился новый носитель - компакт диск (CD),который сначала объявлялся абсолютным стандартом качества. И сейчас для CD-плейеров приводятся отношение сигнал-шум и динамический диапазон 90 - 110 dB,что не соответствует действительности, т.к. в CD-плейерах собственнно шума нет вообще. Он определяется шумом выходных аналоговых каскадов. В то же время динамический диапазон снизу определяется "шумами квантования", которые проявляются как определенного рода искажения, т.к. присутствуют только при наличии сигнала. Причем, если в аналоговой аппаратуре искажения обычно растут с ростом уровня сигнала, относительный уровень шумов квантования растет при снижении уровня и при -60 dB достигает 1%. Сверху динамический диапазон жестко ограничен и реальный "нулевой" уовень сигнала на 10-15 dB ниже соответствующего максимальному значению 16-битного числа. Таким образом, реальный динамический диапазон CD не превышает 60 dB. В восьмидесятых вся отрасль аудио аппаратуры переживала кризис. Были годы, когда ни одна немецкая фирма - производитель аудио электроники не показывала прибыли. С появлением CD многие "аналоговые" фирмы вообще разорились. Однако всегда существуют несколько категорий людей - относительно малочисленных,которые склонны приобретать очень дорогие вещи. По моей далеко не полной классификации эти группы таковы: - покупатель "самого лучшего". Самое лучшее, естественно - самое дорогое. Дешевые вещи он в принципе покупать не будет. - "перфекционист". Слегка больной или просто внушаемый человек. Он все время улучшает свою аппаратуру, стремясь к совершенству. А если "абсолютные параметры" (как в случае с CD,который сам по себе не поддается "улучшению", или в случае УМЗЧ,где формальные параметры достигли неимоверных высот), то как же дальше совершенствоваться? - ценитель индивидуального и "ручной работы" - родственный вид первой категории. А как среди массовой продукции выбрать что-то неповторимое? Панацея И тут был найден выход: High End. Собственно особо дорогие изделия существовали всегда. Просто они получили свое идеологическое обоснование. Эта идеология была призвана удовлетворить вкусы всех трех вышеперечисленных групп покупателей: для первой - появлись усилители мощностью 8-12 Вт и ценой $120 000,для второй - возможность апгрейда: замены обычных разъемов на золотые, медных проводов на серебряные и так далее до бесконечности. Для третьей категории появились сотни мелких фирм, которые "на коленке" клепают монстров с толстенными передними панелями из дюраля, а лучше из мрамора и гранита. При продаже нескольких изделий в год для счастливого обладателя такой штуки вероятность встретить себе подобного близка к нулю, и критерий штучности соблюден. В категорию high end,т.е. очень дорогую, были переведены виниловые вертушки, отмиравшие в то время,давно умершие лампы. Не удалось оживить катушечные магнитофоны, но это скорее вызвано нежеланием дать возможность бесконтрольно копировать. В результате этой трансформации головка звукоснимателя виниловой вертушки ценой $20 стала стоить $200 и появились экземпляры за $16 000. Аналогичная история с ламами: советская лампа ценой единицы рублей нашла спрос на западе и стала стоить десятки долларов. Но необходимо производить и high end аппаратуру всех других типов, которые благополучно существовали и без этого. Трудно заставить владельца хорошего шестисотдолларового CD-плейера купить чуть лучший но за $10 000. Для этого и были придуманы... Мифы High End Идеология сродни религии. А религия требует веры, а не знания. Сокровенное знание доступно только посвященным. Религия - это тайна - тайна создания аппартуры в нашем случае. И никаких параметров! Как можно измерить святое? Религия - это священные атрибуты: тяжелые корпуса, лампы и трансформаторы с серебряными проводами. Религия - это учение. Для этого взамен объективных параметров и появились мифы. Субъективистский подход - часть учения. Кабели С кабелями связано немало мифов и бреда. Например - направленность кабеля. Человеку, знющему школьную программу по физике понятно, что в силу того, что аудио сигнал представляет собой переменное напряжение, которое вызывает переменный же ток через кабель, никакогого направления сигнала быть не может. Оно меняется каждый раз при переходе напряжения через нуль. Медь проводит ток одинаково в обоих направлениях. Надо, правда, заметить, что у межблочных кабелей экран обычно припаивается к одному из двух раземов. Соответственно, при соединении источника с усилителем экраном к источнику или к усилителю, звучание может меняться, так как изменяются условия экранирования от помех. "Стоимость кабелей в системе должна достигать 10-20% её стоимости". Действительно, если все элементы стоят килобаксы, почему бы не продать провод за пару сотен? Для этого надо постараться. Ведь стоимость драгоценных металлов на потяжении 20 века падала, а серебро,так вообще,перестало быть драгметаллом и перешло в разряд конструкционных материалов, в крайнем случае, - поделочных (правда, в связи с последним падением доллара и ростом цен на нефть - стоимость драгоценных металлов выросла). Поэтому трудно сделать кабель намного дороже чисто золотого, но - ухитряются. Золото в смысле элктропроводности хуже дешевого серебра, которое, в свою очередь, ненамного лучше электротехнической меди. Медь высокой очистки - рафинированная - уже дороже обычной, а по электропроводности почти не отличается,но применяют именно ее и всегда пишут об этом. Правда, китайцы тоже стали рисовать на своих "изделиях" стрелки и писать про высокую очистку меди. Богохульство! Это не значит, что степень очистки меди не влияет вообще, но гонка девяток после запятой - это из разряда гомеопатии. Особенно радостно читать про дорогие цифровые кабели между CD транспортом и внешним ЦАПом. "Цифровые кабели" известны давно: они идут от антенны к телевизору, от щупа к осциллографу, от генератора к частотомеру. У такого кабеля есть всего два параметра: волновое сопротивление и затухание. Второй на длине 1 м не влияет вообще, а первый стандартизован: и может быть либо 50, либо 75 Ом. С этим сопротивлением должны быть согласованы входы и выходы, к которым кабель подсоединен. В связи с этим, примерчик. В журнале "HI-FI @ Music",отличающемся качественными измерениями, но при этом иногда дающим звездочки явно не лучшим по характеристикам аппаратам - вот вам баланс субъективистского и объективистского подхода - был тест дорогих, около $2000,CD-плейеров. Так, у некоторых, самых дорогих, сопротивление цифрового выхода транспорта было не 75 Ом,а очень сильно отличалось. Не ясно, правда,зачем оно измерялось в тесте. Они также зачем-то смотрели форму импульса, хотя не ясно, как она влияет на качество воспроизведения. Форма, естественно была далека от прямоугольника. Наверное, если сделать нестандартный кабель под нестандартный выход, импульс стал бы лучше. Но звук от этого бы не изменился. Ведь цифра либо читается,либо - нет. А на выпадения они сигнал не проверяли. К той же опере, что и дорогие цифровые кабели относятся и массивные прижимы, диски и основания CD-транспортов. Дешевые компьютерные CD-ROMы легко читают почти любые диски, а дорогие транспорты - не всегда. Один Российский изготовитель high end ламповых усилителей и межблочных кабелей сказал мне, что короткие межблочные кабели не влияют на звук и, поэтому,они должны быть длинными. Такой российский подход: создать трудности, а потом решать,характерен для многих изготовителей high end не только из России. Хотя про российский high end говорить сложно, просто мне не известны случаи комерческого успеха наших фирм на Западе. (А вот о случаях успеха наших людей на западе известно: Хоменко и Стародубцев, например.) Вообще-то, межблочники и колоночные кабели могут, конечно, влиять на звук, особенно, если не соблюдать основные принципы конструирования. Например, выходное сопротивление одного блока должно быть много меньше (>10 раз) входного следующего за ним. С другой стороны, превышение этим показателем значения 100 уже ничего не меняет. Поэтому коэффициенты демпфирования 200 или 1000 в УМЗЧ ничего не меняют в звуке. Для лампового усилителя выходное сопротивление сравнимо с сопротивлением АС, фильтры которых, в общем-то, расчитывались для нулевого сопртивления источника. Естественно, что звук АС, подключенных к такому усилителю, меняется и тут возникает простор для шаманства, в том числе и с кабелями. Микрофонный эффект Антирезонансные корпуса усилителей и кабели, "не подверженные микрофонному эффекту - это способ заработать немного денег для производителя. Микрофонный эффект проявляется в микрофонах, охваченных акустической обратной связью. Его легко услышать, когда радиослушатель звонит на радиостанцию по телефону и не выключает приемник. Такой же эффект можно наблюдать на концерте при плохо отлаженной аппаратуре. Существовал этот эффект и в лампах. Но лампы последних модификаций в значительной мере от него были свободны. В транзисторной технике этого эффекта нет. Если кто-то утверждает обратное, пусть продемонстрирует. Постучите пинцетом по любой изолированной поверхности любой детали и вы сами увидите. "Ересь" обртной связи Часто (к сожалению) можно увидетьв рекламе, что усилитель не имеет отрицательной обратной связи. Гуру high end говорят, что обратная связь ухудшает звук, чт звук долго плутает в ее дебрях, что при крутых фронтах сигнала усилитель перегружается, и обратная связь не действует, и эти моменты перегрузки слышны. Правда, имеется в виду общая обратная связь, ведь ни одному гению не создать усилителя вообще без обратной связи. Ламповый буфер на выходе для CD плейера для "улучшения" звучания - это повторитель со 100-процентной обратной свзью. Как правило, все каскады имеют местную ОС. Но эти неудобные вопросы принято не уточнять. Конечно, легче придумать простое эзотерическое объяснение для каких-то явлений или сами явления, чем изучать теорию атоматического регулирования и всякие минимально-фазовые системы и критерии Найквиста. Хорошо спроектированные усилители без общей ООС имеют более высокий уровень нелинейных искажений, но их спектр короче и уровень искажений не меняется от частоты в широком диапазоне. Субъективные тесты Основным (и единственным) методом оценки аппаратуры субъективисты считают прослушивание. Ну и что?! Ведь аудио аппаратура для этого и предназначена - может воскликнуть читатель. Все дело в том, что здесь действуют два фактора: внушение и неверные методики. Начнем со второго. Любому инженеру, знакомому с техникой эксперимента должно быть понятно, что прослушивания могут быть только слепыми. Внешний вид Марка Левинсона за $5000 парализует зрителя и об объективности не может быть и речи. Какая объективность, если прослушивания субъективны? А простая! Результаты должны повторяться и воспроизводиться. Внушаемость "эксперта" слухача проявляется и в преклонении перед названиями фирм и в следовании стереотипам. Такие эксперты расскажут вам, чем один CD-плейер отличается от другого подъемом в области высоких частот, при том, что объективно этот подъем составляет 0.1 дБ! Когда известный иллюзионист предложил разоблачить любое чудо магов или церковников, желающих подтвердить подлинность своих чудес не нашлось. Я утверждаю, что большинство "экспертов" вслепую и не зная вообще, какие модели они прослушивают не способны отличить услитель одной фирмы от другой (речь идет о хороших усилителях). Нельзя заметить искажения частотной характеристики в 0.1 дБ, и даже в 0.5 дб на краю диапазона. Частотные характеристики акустических систем имеют неравномерность более 3 дБ, а комната добавляет кучу острых резонансов, и заметить на этом различие в 0.1 дБ нельзя! Чем больше такой эксперт вам рассказывает о куче характеристик звучания и придумывает терминов для их описания, тем меньше доверия он внушает. Понятно, что любой правильно поставленный эксперимент, а прослушивание - это эксперимент - должен обладать необходимыми свойствами: он должен быть воспроизводим (его может повторить любой - независимосить от оператора) методика должна быть полностью ясна, количество параметров должно быть ограничено, выборка должна быть репрезентативной и т. д. Результаты эксперимента и условия его проведения должны описываться четко определенными терминами и величинами, выраженными в одной системе единиц. Этим признакам не удовлетворяют, например эксперименты по парапсихологии и телекинезу: нет повторимости и воспроизводимости; явления Богородицы: зависимость от оператора; плачущие иконы: не прозрачна методика. Карточные фокусы, к стати, это чистый эксперимент, удовлетворяющий всем критериям, просто методика сохраняется в тайне, но существует. Субъективные тесты в различных редакциях журналов по аудио отличаются следующими свойствами: - выборка нерепрезентативна: часто участвуетт один человек; - количество факторов неизвестно, например, иногда присутствует фактор оплаченности данного теста; - методика не выдерживает критики: не слепой тест; - термины, употребляемые разными экспертами тоже совершенно различные и т. д. Именно поэтому нет корреляции с объективными измерениями. Да и измеряется часто то, что можно измерить, а не то, что нужно было бы померить. А правильно интерпретировать результаты измерений - более сложная задача, чем собственно измерения. Объективные характеристики бытовой аппаратуры Аппаратура стоит денег, и перед каждым покупателем аудио системы из нескольких компонентов стоит задача как распределить между ними свои скудные средства. Для начала небольшая таблица. В ней указаны некоторые параметры некоторых наиболее употребимых источников (кроме минидисковых и mp3 плейеров), усилителей и акустических устройств - АС и наушников.
АППРАРАТ | НЕЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ, % | ШУМЫ, dB | ЧАСТОТНЫЙ ДИАПАЗОН | ВОЗМОЖНОСТЬ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ | ПРИМЕЧАНИЯ |
CD ПЛЕЙЕР | >0.1 (-30dB) <0.01 (0dB) | МАЛЫ | 10Гц - 20кГц | Ограничена стандартом CD | Реальный динамический диапазон ~ 50-60dB |
ВИНИЛОВАЯ ВЕРТУШКА | 1%, иногда больше | до -75dB (корректор) | 16Гц - 25кГц (-3dB) | Есть, но за очень большие деньги | Есть специфические искажения: детонация, рокот и.т.д. Разделение каналов <(-30dB) |
КАССЕТНЫЙ МАГНИТОФОН | <3% | До -56dB (без шумоподавления) | 20Гц - 25кГц (+_3dB при уровне записи -20dB) | Практически исчерпаны | Мал частотный диапазон при 0dB |
ТЮНЕР | Десятые доли процента | ~-60dB | 20Гц - 15кГц (ограничен стандартом) | Малы | Мал частотный диапазон, качество зависит от условий приема |
ТРАНЗИСТОРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ | <0.01% | До -120dB (линейный вход) | 0Гц - сотни кГц (-3dB) | Есть, но зачем? | - |
АКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ | 1-3% до 1кГц, выше: 0.5-1.5% для хороших АС при громкости 90dB | Нет вообще | 30Гц - 25кГц (и более) (+_3dB) | Есть | - |
ТЕЛЕФОНЫ ГОЛОВНЫЕ | <0.3% для хороших при громкости 90dB | Нет вообще | 15Гц - 25кГц | Есть | Развивают большое звуковое давление, имеют недостатки типа "источника внутри головы" |