Фазолинейная акустика: путь к идеальному звучанию

Что такое фазолинейная акустика. Как она влияет на качество звука. Почему обычные колонки искажают звуковой образ. Способы создания фазолинейных акустических систем. Преимущества фазолинейной акустики перед обычной.

Что такое фазолинейная акустика и почему она важна

Фазолинейная (или минимально-фазовая) акустика — это акустические системы, в которых звуковые волны от всех излучателей приходят к слушателю одновременно, без фазовых сдвигов. Это позволяет создать максимально точный и естественный звуковой образ.

Человеческий мозг определяет направление на источник звука по нескольким параметрам:

• Разница во времени прихода звука в левое и правое ухо
• Разница в громкости звука для левого и правого уха
• Длительность затухания звука
• Отражения и призвуки

При этом наиболее чувствительно направление определяется в диапазоне 500-10000 Гц. Даже минимальные временные задержки позволяют точно локализовать источник звука. На этом и основан принцип стереофонии.

Проблемы обычных акустических систем

В обычных многополосных акустических системах возникают следующие проблемы:

• Динамики расположены в одной плоскости, из-за чего ВЧ-излучатель начинает работать раньше НЧ/СЧ
• Разделительные фильтры вносят фазовые сдвиги
• Есть области совместного излучения динамиков разных полос

Это приводит к размытию звукового образа, «прилипанию» звука к колонкам, снижению разборчивости инструментов и вокала. Человек не слышит сами фазовые искажения, но они критически влияют на восприятие звуковой сцены.

Способы создания фазолинейной акустики

Существует несколько основных способов согласования излучателей по фазе:

1. Наклон акустической системы относительно слушателя для совмещения акустических центров динамиков по вертикали. Простой, но не очень точный способ.
2. Физическое смещение динамиков по горизонтали для совмещения акустических центров. Наиболее предпочтительный метод, позволяющий точно учесть задержки от фильтров.
3. Введение электронных задержек в сигналы отдельных полос с помощью активного кроссовера. Сложный, но гибкий метод, не требующий изменения конструкции колонок.

В любом случае требуется точное измерение фазочастотной и импульсной характеристик системы для контроля результата.

Преимущества фазолинейной акустики

Правильно спроектированная фазолинейная акустическая система обеспечивает следующие преимущества:

• Четкая локализация инструментов и голосов в пространстве
• Эффект «живого» присутствия исполнителей перед слушателем
• Возможность «прикоснуться» к звуку
• Отличная разборчивость всех нюансов записи
• Отсутствие «слипания» звуков в единое «облако»

Все это автоматически повышает качество звучания любой акустики после соответствующей доработки, независимо от ее стоимости.

Исторические примеры фазолинейной акустики

Промышленно выпускались следующие известные модели минимально-фазовых акустических систем:

• Technics SB-6000, SB-7000
• Technics SB-X3
• B&W DM6

Эти модели до сих пор высоко ценятся аудиофилами и стоят достаточно дорого в хорошем состоянии.

Технические аспекты фазолинейности

С технической точки зрения, фазолинейная акустика должна обладать следующими свойствами:

• Линейная фазочастотная характеристика (ФЧХ) во всем рабочем диапазоне частот
• Минимальные фазовые искажения в области раздела полос
• Согласованное по времени излучение всех динамиков
• Отсутствие «гребенчатого» эффекта при сложении сигналов от разных излучателей

Для достижения этого применяются специальные фильтры, физическое смещение динамиков, акустические линии задержки и другие методы.

Измерения фазолинейных систем

Для оценки качества фазолинейной акустики используются следующие измерения:

• Фазочастотная характеристика (ФЧХ) — должна быть максимально линейной
• Импульсная характеристика — должна быть симметричной, без выбросов
• Групповое время задержки — должно быть постоянным во всем диапазоне
• Переходная характеристика — должна быть максимально близка к идеальной

Качественная фазолинейная система должна демонстрировать хорошие показатели по всем этим параметрам одновременно.

Психоакустические эффекты фазолинейности

Хотя человек напрямую не слышит фазовые искажения, они оказывают значительное влияние на восприятие звука:

• Улучшается локализация источников звука в пространстве
• Повышается разборчивость отдельных инструментов
• Возникает эффект «присутствия» исполнителей
• Звуковая сцена становится более объемной и реалистичной
• Снижается слуховая утомляемость при длительном прослушивании

Все это в совокупности создает более естественное и комфортное звучание.

Мифы о фазолинейной акустике

Существует ряд заблуждений относительно фазолинейных систем:

1. Миф: Любая коаксиальная акустика является фазолинейной. Реальность: Коаксиальное расположение излучателей не гарантирует фазовой согласованности.
2. Миф: Фазолинейность нужна только для классической музыки. Реальность: Фазолинейность улучшает звучание любых жанров.
3. Миф: Фазолинейные системы имеют ограниченную мощность. Реальность: Правильно спроектированные фазолинейные АС могут быть сколь угодно мощными.
4. Миф: Фазолинейность достигается только электронными методами. Реальность: Наиболее эффективны конструктивные методы согласования фаз.

Как оценить фазолинейность на слух

Хотя для точной оценки фазолинейности нужны измерения, некоторые признаки можно определить на слух:

• Четкая локализация инструментов в пространстве
• Отсутствие «размытости» звуковых образов
• Ощущение «присутствия» исполнителей перед слушателем
• Отличная разборчивость даже в сложных музыкальных фрагментах
• Отсутствие «прилипания» звука к колонкам
• Естественность и легкость звучания

При этом важно сравнивать с качественными записями и эталонными системами.

Фазолинейность в домашних условиях

Для достижения фазолинейности в домашних акустических системах можно рекомендовать следующее:

• Использовать акустические системы с физическим смещением динамиков
• Применять активные кроссоверы с возможностью регулировки задержек
• Тщательно настраивать расположение колонок в помещении
• Использовать акустическое оформление для минимизации отражений
• Проводить измерения и корректировать характеристики системы

При правильном подходе можно добиться отличных результатов даже в обычной комнате.

Будущее фазолинейной акустики

Развитие технологий открывает новые возможности для создания фазолинейных систем:

• Применение цифровой обработки сигналов для точной коррекции фазы
• Использование адаптивных алгоритмов для учета акустики помещения
• Создание «умных» колонок с автоматической настройкой фазовых характеристик
• Разработка новых типов излучателей с улучшенными фазовыми свойствами
• Внедрение технологий активного шумоподавления для улучшения фазовой картины

Все это позволит сделать высококачественный звук доступным для массового потребителя.

Фазолинейная акустика — Акустика — DA Stereo

SergTambov

12.Январь.2021 09:18:59 1

Статья легендарного Рауля Санчеса «О фазолинейности».

В 70-е годы многие производители акустических систем выпускали так называемые фазолинейные АС или, иначе, АС с линейной фазовой характеристикой (Linear Phase). Попробуем разобраться, что это такое. Начнем с общих понятий:
Минимально-фазовой называется система, которая при заданной АЧХ (т.е. зависимости уровня звукового давления (в дБ) от частоты) способна передать к выходу энергию, поступающую на ее вход, за кратчайшее время.
Фазочастотная характеристика (зависимость фазы от частоты или ФЧХ) минимально-фазовой системы называется минимально-фазовой характеристикой (МФХ) и получается путем применения преобразования Гильберта к АЧХ. Верно и обратное — АЧХ минимально-фазовой системы можно получить, применив преобразование Гильберта к МФХ.

Сама по себе МФХ не особенно интересна — гораздо интереснее так называемая избыточная ФЧХ (Excess Phase), которая представляет собой разницу между измеренной ФЧХ АС и МФХ, рассчитанной по измеренной АЧХ. Иными словами, избыточная ФЧХ (ИФЧХ) показывает тот дополнительный, избыточный фазовый сдвиг по отношению к минимально возможному для данной АС. Поэтому если АС является реально 100% минимально-фазовой, то ее ИФЧХ должна представлять собой практически прямую линию (0°). ИФЧХ, таким образом, описывает то, насколько реальная АС далека от минимально-фазовой.
А производной с обратным знаком от ИФЧХ является известное многим специалистам понятие «избыточное групповое время задерживания» (Excess Group Delay или ИГВЗ). ИГВЗ зачастую несколько проще интерпретировать, чем избыточную ФЧХ, но рассказ об этом выходит за рамки данной статьи.
Считается, что большинство отдельных динамиков характеризуется практически минимально-фазовым поведением, т.е. их ИФЧХ предполагается идущей вдоль отметки 0° во всей полосе частот, которую они призваны воспроизводить. В реальности дело обстоит не идеально «красиво» — никакого строгого нуля там, конечно, нет, а есть неоднородность порядка ±20°, что для реальных условий неплохо.
Однако законченные акустические системы собираются, как правило, из нескольких динамиков (кроме широкополосных АС), которые, хотя сами и являются практически минимально-фазовыми устройствами, но увязываются воедино при помощи кроссоверов, которые далеко не всегда являются такими же минимально-фазовыми. Более того, даже если сделать минимально-фазовыми и переходные фильтры, то этого все равно недостаточно — нужно еще разместить акустические центры (в дальнейшем АЦ, не путать с центром масс!) всех динамиков в одной плоскости. Именно АЦ, а не корзины динамиков, как это делается в подавляющем большинстве АС, — вот тогда можно рассчитывать на то, что вся АС как целое окажется минимально-фазовой в широкой полосе частот. Поэтому истинно минимально-фазовые многополосные АС встречаются довольно редко. Но если АС действительно таковы, то, вне зависимости от числа полос, звучать они должны так же, как хорошие широкополосники.
Это может показаться удивительным, но при разработке минимально-фазовых многополосных АС достаточно следить за одной только переходной характеристикой (ПХ), добиваясь ее идеальности путем внесения изменений в кроссоверы. Как только получится идеальная ПХ — все остальное приложится автоматически. Давно известно, что идеальная импульсная характеристика (а ПХ — лишь другая, более удобная для практической работы форма отображения импульсной характеристики) всегда дает идеальную АЧХ. Но обратное неверно — из идеальности АЧХ совершенно не следует идеальность импульсной характеристики.
Применительно к АС можно сказать, что гладкая, плоская осевая АЧХ с малой неравномерностью, снятая в безэховой камере, вообще говоря, почти ничего не говорит о том, что мы слышим, о чем я уже неоднократно писал. С другой стороны, если имеется практически идеальная ПХ, то отсюда автоматически следует, что и АЧХ будет практически идеальна. Разумеется, на той же оси, где получена идеальная ПХ.
Почти любая акустика на основе типовых конусных широкополосных динамиков (масса примеров приведена в статье О широкополосной акустике) является минимально-фазовой. Таковыми же являются электростаты от Quad — ESL-63 и ESL-969. А вот минимально-фазовую акустику с числом полос более одной целенаправленно выпускало всего несколько фирм в мире: Dunlavy, Spica, Technics, Thiel и Vandersteen.
Единичные экземпляры можно обнаружить у Bang & Olufsen — модель BeoVox M100, выпускавшаяся с 1977 по 1979 год и, что особенно удивительно, у B&W — модель DM6 1976 года выпуска.

7 лайков

SergTambov 12.Январь.2021 09:21:10 2

Однако первенство в создании многополосных минимально-фазовых акустических систем принадлежит концерну Matsushita Electric — инженеры подразделения Technics, занимавшегося выпуском аудиотехники для дома, начали с того, что провели исследования форм сигнала различных музыкальных устройств и голосов. Был разработан специальный метод измерений, с помощью которого можно было оценивать фактическую достоверность (можно еще сказать точность) передачи звука акустическими системами. С помощью прецизионных измерительных приборов был проанализирован целый фортепьянный концерт, произведена его запись на студийную ленту — в ходе сравнения форм «живого» сигнала с тем, что получалось на выходе различных АС, наметился путь решения проблемы достоверности звуковоспроизведения. Сразу же стало ясно, что типовая акустика принципиально не в состоянии корректно воспроизводить даже отдельные инструменты, что, среди прочего, обусловлено временными задержками в поступлении сигналов от отдельных динамиков, входящих в состав АС.
Решение было найдено после подключения к работе линии задержки BBD (Bucket Brigade Device или пожарная цепочка). С ее помощью выяснилось, что принцип монтажа корзин громкоговорителей АС в одной плоскости ошибочен. В результате длительных измерений с участием BBD за счет пространственного разнесения громкоговорителей в горизонтальной плоскости (т.е. по глубине) стало возможным размещать в одной плоскости не корзины динамиков, а акустические центры излучения, что привело к существенной линеаризации ФЧХ и, как следствие, к более высокому качеству звуковоспроизведения.

Первыми на свет появились АС SB-7000 — трехполосная акустика, представляющая собой образец минимально-фазовой системы звуковоспроизведения, которая в марте 1975 года была представлена ошеломленной публике на пресс-конференции в Токио.

2 лайка

SergTambov 12.Январь.2021 09:24:34 3

Подобное решение обеспечивает заметное увеличение естественности звучания, необычайно широкую стереобазу и отличную локализацию источников звука в воспроизводимом материале, что обычно поражает слушателя при прослушивании. Разумеется, в АС были применены особые переходные фильтры — минимально-фазовые. В целом, звучание SB-7000 очень напоминает звучание крупногабаритной широкополосной акустики. Кроме того, в SB-7000 установлен басовик диаметром 35см с диафрагмой, изготовленной не из бумаги, как принято думать, а из трехслойного арамида (аналога кевлара). Среднечастотник диаметром 12см на мягком подвесе изготовлен по точно такому же принципу. Пищалка сконструирована на основе постоянного магнита из стронций-ферритового сплава. Впоследствии изобретение, естественно, разошлось по всему миру.
Для того чтобы добиться от многополосных минимально-фазовых АС максимально хорошего звучания в закрытом помещении, необходимы, кроме всего прочего, подставки определенной высоты с возможностью тонкой регулировки как высоты установки, так и угла фронтального наклона АС от слушателя, поскольку для каждой минимально-фазовой АС существует не только своя собственная оптимальная высота для прослушивания (относительно ушей слушателя), но также и необходимость обеспечения идеальной «вертикали» акустических центров всех динамиков. О критичности перечисленного именно для минимально-фазовых АС писал в свое время даже главный редактор журнала Stereophile, Джон Аткинсон.
Так, например, упоминавшаяся выше акустика Bang & Olufsen BeoVox M100, фабрично комплектовалась подставками такого рода, а в руководстве пользователя содержалось подробное пояснение, как, путем fine-tuning установки АС, добиться максимально качественного звучания.
Кроме того, акустику такого рода лучше устанавливать как можно дальше от всяких отражающих поверхностей с тем, чтобы находиться в поле преимущественно прямого звука с минимальным подмешиванием переотражений.
В реальных жилых комнатах этого в большей или меньшей степени можно добиться путем установки АС у длинных стен как можно дальше от углов. И, конечно, сидеть желательно поближе (в разумных пределах). Это связано с тем, что минимально-фазовое поведение обеспечивается (и то при условии надлежащей «настройки») лишь в узком фронтальном пучке, а в боковом излучении оно сильно деградирует, либо полностью утрачивается. Так что прибивать голову к месту необязательно, но подойти к вопросу со всем тщанием, безусловно, стоит.
Здесь же будет уместно заметить, что многие люди наивно полагают, что если акустика — коаксиальной конструкции, это автоматически превращает ее в, якобы, точечный излучатель или некое подобие широкополосника. Должен разочаровать — коаксиальность конструкции не является гарантией минимально-фазовой системы…

3 лайка

Bato (Антон) 12. Январь.2021 09:27:17 4

Слушал 7000 и 8000.
7000 даже думал купить.
В итоге купил Peerless 1120.
Не гарантирует фазолинейность счастья.

8 лайков

dmitre (митя сушкин) 12.Январь.2021 09:28:20 5

Bato:

Не гарантирует фазолинейность счастья.

В аудио ничего ничего не гарантирует.

5 лайков

Bato (Антон) 12.Январь.2021 09:29:32 6

Ну почему. Радиолка гарантирует уют
И испортить её сложно. Или какая-нибудь колонка всё-во-всём.
Тоже испортить сложно.

SergTambov 12. Январь.2021 09:31:35 7

В продолжение статьи.
С одной стороны, человек практически нечувствителен к фазовым искажениям, особенно если фаза меняется плавно. С другой стороны, звучание АС с линейной фазовой характеристикой заметно отличается от звучания обычных АС в тех же самых условиях, причем в лучшую сторону, т.е. в отличие от подавляющего большинства уловок и приманок в сфере аудио, эффект от фазолинейности — не плод воображения. Насколько этот эффект велик — это уже другой вопрос, но он реально существует. Как уже говорилось выше, АС с линейной фазовой характеристикой, прежде всего, увеличивают естественность звучания (что особенно хорошо слышно при воспроизведении живых, а не электронных инструментов), а также улучшают стереобазу и локализацию в целом.
Довольно любопытным является то, что подобные особенности звучания (в той или иной степени) можно получить не только от АС, которые специально проектировались как фазолинейные, но и от некоторых других, при создании которых ни о чем таком и не думали…
негативное (или скептическое) отношение аудиофилов (особенно тех, кто тяготеет к «живой» музыке) к многополосной акустике и выраженное стремление именно к двухполосным или, еще лучше, широкополосным АС, имеет объяснение — даже самая типовая двухполосная АС, как правило, звучит более натуралистично, чем многополосная. Исключения, конечно, бывают, но где их найдешь?
Однако по причинам, изложенным выше, даже двухполосные АС звучат недостаточно естественно. Да, они могут иметь ровную АЧХ, минимальные искажения, чистые переходную, частотно-переходную и прочие характеристики, но звучание при этом все равно остается несколько синтетическим.

SergTambov 12.Январь.2021 09:33:29 8

Примеры и графики ГВЗ из статьи не стал приводить, там уже инженерия начинается.

Bato (Антон) 12.Январь.2021 09:35:19 9

SergTambov:

человек практически нечувствителен к фазовым искажениям

спорный тезис

SergTambov 12. Январь.2021 09:50:44 10

В качестве примеров современной фазолинейной акустики можно привести Vandersteen 2ce Signature, которую не так давно «вскрывал» Борзенков.
На фото видна специфика расположения динамических головок.

1 лайк

Flaesh (Павел) 12.Январь.2021 10:04:52 11

dmitre:

В аудио ничего ничего не гарантирует.

Что-нибудь может гарантировать что-то, но никакое отдельно взятое это что-то

Bato:

Не гарантирует счастья.

Semen 12.Январь.2021 10:49:26 12

Классная фирма, одна из самых интересных сейчас, на мой взгляд.

3 лайка

SergTambov 12.Январь.2021 11:33:05 13

Фирма действительно интересна с точки зрения отношения к звуку — звук главнее дизайна. Не стесняются войлок крепить на фасад, максимально заужать фронтальную панель и тп.
Вот ещё одна интересная модель Vandersteen model Five

Нечто похожее по концепции делает Wilson Audio.

SergTambov 12.Январь.2021 11:35:20 14

Wilson Audio Sasha

SergTambov 12.Январь.2021 11:37:54 15

Мусатов АС-12 — отечественный подход в вопросе фазолинейных АС, но измерения не видел, к сожалению. Возможно просто схожий дизайн…

Bato (Антон) 12.Январь.2021 11:43:35 16

Не увидел в описании фазолинейности.

2 лайка

Dmitry (©) 12.Январь.2021 11:59:49 17

Универсальная фазолинейная АС должна являться точечным источником звука, то есть иметь (та-дам!) коаксиальную конструкцию. Все вот эти кубики один на другом со сдвигом и подобное — фазолинейны только в определённой ТП.

1 лайк

Bato (Антон) 12.Январь.2021 12:01:27 18

Но ведь коаксиал не является точечным источником

1 лайк

Dmitry (©) 12. Январь.2021 12:03:21 19

Но ведь он максимально приближен, остальное ещё хуже

Bato (Антон) 12.Январь.2021 12:06:43 20

У коаксиала допплер+диффузор в качестве рупора. В общем, не похоже на лучшее решение.

1 лайк

следующая страница →

О фазолинейной акустике или «Святой Грааль» хорошего звука

Всем, кто не знаком с понятием «фазолинейная акустика», но хочет добиться совершенного и живого звучания своей стереосистемы, рекомендую прочитать эту статью. Обещаю, мир уже никогда не будет прежним… 🙂

На заре своего увлечения самодельной акустикой мне приходилось сталкиваться со статьей про фазовое согласование динамических головок (ссылка). По-моему, я познакомился с ней в журнале «Радио». В то время я не придал статье особого значения из-за сухого изложения и отсутствия ответа на вопрос: «Зачем это надо и в чем выигрыш по звуку?». И как оказалось в последствии зря — мог бы сильно сократить поиски «своего» звука, о котором мечтают аудиофилы. Итак, обо всем по порядку…

Что известно о том, каким образом человек понимает, откуда исходит звук? Если совсем кратко, то ответ на этот вопрос простой: 

• по разнице во времени, когда звук достиг одного и другого уха 
• по громкости звука
• по длительности затухания звука
• по сопутствующим призвукам (например, переотражения  от поверхностей)

Мозг обрабатывая с невероятной скоростью всю эту информацию в совокупности,  рисует звуковую «картину» происходящего. Причем лучше всего человек определяет направление звука с частотой, находящейся в пределах 500 — 10000 Гц. Вероятнее всего, в далеком прошлом, эта особенность помогала человеку выжить, когда каждый шорох, треск веток мог сигнализировать об опасности или добыче. Человек был вынужден в процессе эволюции научиться мгновенно определять направление звука с высокой точностью.

Поразительно, человек может по минимальным временным сдвигам и громкости сигнала, приходящего в левое и правое ухо, очень точно определить его направление! На этом принципе и основывается стереофония — в зависимости от громкости звуков, исходящих из левой и правой АС можно обмануть мозг и создать виртуальный образ инструментов, звук которых будет локализоваться в пространстве между АС. Также звук может локализоваться вне этого пространства, если применяется сдвиг фазы между сигналами левого и правого канала (т.е. задержка звука одного канала относительно другого на несколько миллисекунд). На принципе изменении фазы сигнала работают различные расширители стереобазы и инструменты для создания звуковых спецэффектов.

А теперь рассмотрим обычный широкополосный динамик. Например, любимый многими меломанами самодельщиками 10ГДШ-1-4 (10ГД36К):

Диффузор динамика имеет достаточно сложную форму и включает высокочастотный рупорок для расширения ВЧ диапазона. Т.к. широкополосный динамик вынужден работать во всем диапазоне воспроизводимых частот, все поверхности диффузора являются источниками звука в этом диапазоне, с большей или меньшей интенсивностью.
Что происходит, когда поверхность диффузора, находящаяся рядом с катушкой, излучает звуковые волны совместно с кончиком ВЧ рупора? Правильно, это приводит к сложению звуковых волн (их интерференции и временной задержке). Из-за этого до ушей человека дойдут существенно измененные звуковые волны высокой интенсивности, смещенные по фазе. Плюс к этому добавляется сильное смещение диффузора на низких частотах. Именно из-за этих фактов широкополосный динамик нельзя считать точечным источником звука. В реальности широкополосник — это большой компромисс и не подходит для высококачественного воспроизведения музыки при прямом подключении к усилителю, кто бы что ни говорил.

Теперь рассмотрим другой случай, когда АС многополосная и каждый динамик воспроизводит свой диапазон частот.
Для разделения звукового сигнала с усилителя на НЧ/СЧ/ВЧ составляющие,  как правило, используются пассивные фильтры (1,2,3,4 и др. порядков). И вроде бы все должно было замечательно: каждый динамик воспроизводит только свою часть диапазона, в которой он наиболее эффективен, т.е. амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) и фазо-частотная характеристика (ФЧХ) линейные, смещение диффузоров СЧ и ВЧ динамиков минимально даже при сильной амплитуде сигнала. Но не все так просто. Фильтры АС неидеальны (идеальный фильтр блокирует частоты вне полосы пропускания). Это приводит к тому, что у динамиков есть области совместного излучения.

И чем ниже порядок фильтра, тем шире эта область. Плюс фильтр сдвигает фазу сигнала между сигналом на входе и сигналом на выходе. Сдвиг фазы также зависит от порядка применяемых фильтров.
Практически в 99% случаев все динамики многополосной системы расположены в одной плоскости, на лицевой панели АС. К чему это приводит, хорошо видно на рисунке:

ВЧ динамик (tweeter) начинает воспроизводить сигнал раньше чем НЧ/СЧ (wooffer). В области совместного действия динамиков происходит фазовый сдвиг сигнала. Вследствие этого искажается звуковой образ инструментов и голосов исполнителей. Образ как бы размывается, становится объемным там, где это не требуется. В крайнем случае звук «прилипает» к левой и правой АС и не локализуется в пространстве между ними. Мозг не может определить направление звука, ориентируюсь на фазовый сдвиг сигналов, т. к. таких, смещенных по фазе, сигналов одного характера становится слишком много. Практически тоже самое происходит в случае с широкополосным динамиком.

Как правило, заядлые аудиофилы, не разобравшись в причинах, начинают экспериментировать с проводами, усилителями, источниками воспроизведения музыки и т.п. и не понимают, что без фазолинейного излучателя это бессмысленная трата времени и денег.
Человек не слышит фазовые искажения, но именно по ним определяет расположение источника звука, что непосредственно влияет на разборчивость звучания инструментов и речи.

Что нужно сделать, чтобы согласовать динамические головки по фазе? 
Увы, универсального и простого решения нет. Необходимо вводить задержку в сигналы, излучаемые динамическими головками и сделать это можно разными способами:

1. Самый простой: наклон АС относительно слушателя, так чтобы акустические центры динамиков, расположенных на одной линии, совпали по вертикали. Способ неточен и далеко не факт, что будет эффективным. Плюс это может даже ухудшить звук из-за из-за изменения направления излучения динамиков.
2. Физическое смещение динамиков по горизонтали, чтобы акустические центры динамиков совпали. Этот способ наиболее предпочтителен, т.к. позволяет достаточно точно совместить акустические центры и учесть задержку по фазе, вводимую фильтром АС:
3. Введение задержки в сигнал на входе каждого динамика. Самый сложный, на мой взгляд способ (нужен активный кроссовер с возможностью регулировки задержки сигнала отдельно для каждого канала НЧ/СЧ/ВЧ). Но он не потребует внесения изменений в конструкцию АС, если в ней предусмотрен режим би(три)ампинга.

В любом случае потребуется измерение излучаемого АС сигнала и контроль ФЧХ, ИХ (импульсная характеристика). Как провести измерения самостоятельно в домашних условиях и «прочитать» их, я расскажу в отдельной статье, если будет интересно :).

В итоге фазолинейная (более правильное название — минимально-фазовая) АС обеспечит звук на порядок выше и качественнее, чем 99% имеющихся в продаже АС со стандартным расположением головок на одной плоскости и по принципу «как придется» (или как маркетологи посоветовали), при этом ценник значения не имеет.  

Инструменты и голос при звучании фазолинейной АС распределяются в пространстве и четко локализуются, создавая эффект необычайно живого присутствия перед слушателем. Возникает ощущение, что можно прикоснуться к звуку! Именно этот эффект автоматически улучшает качество любой акустики, если ее соответствующим образом доработать. При этом легко различимы все нюансы, т.к. звук не сливается в подобие звучащего «облака». 

Минимально-фазовые АС производились промышленно, это такие известные модели как:

• Technics SB- 6000, 7000
• Technics SB-X3
• B&W DM6

но т.к. эти АС относятся к качественной винтажной акустике, то достать их непросто. Такая акустика до сих пор стоит достаточно дорого, особенно в хорошем состоянии.    

По теме фазолинейной акустики хорошо написано у dnovikoff в его ЖЖ:
1. О превосходстве фазолинейной акустики
2. Почему большая акустика прекрасно играет в маленьких помещениях и как устроен time alignment

+ также интересно:
О когерентных акустических системах

UPD

Сравнительные измерения ФЧХ (широкополосник VS минимально-фазовая АС).

Справочный центр фазового линейного стереофонического оборудования

Главная Усилители Компоненты Предусилители Тюнеры Колонки Реклама Отзывы Ссылки Ремонт Технические характеристики Контакты Что Новый Карта сайта		Линейные руководства по фазам Пожертвования сайта и список доноров Домашняя страница       На этом веб-сайте представлено винтажное стереооборудование Phase Linear, произведенное в период с 1970 по 1983 год. Краткие описания компонентов даны вместе с фотографиями. Спустя десятилетия после того, как это оборудование было изготовлено, усилители Phase Linear, предусилители и другие компоненты по-прежнему пользуются спросом из-за присущего им превосходства. Компания Phase Linear была основана Бобом Карвером в 1970 году. ( ПРИМЕЧАНИЕ. См. обновление от 15 6 2015 года, добавленное внизу этой страницы. ) Он вырос в штат Вашингтон, и получил степени бакалавра и магистра в области физики. после учебы там в университете. Блестящий инженер-иконоборец Боб Карвер также был любителем музыки и имел собственное мнение относительно аудио. усиление. Он возился с конструкциями усилителей на протяжении всего колледжа. и постоянно прототипировал свои проекты. Легенда есть одна усилитель он разработанный стал известен как «усилитель землетрясения» за его огромную мощность. Карвер считал, что сможет изготовить этот усилитель. Как и большинство пионеров предпринимателей, Карвер смог собрать команду финансовых спонсоров и инженеры-соратники, чтобы осуществить свою мечту. С помощью Карвера партнерами Стивом Джонстоном и Джеком Гудфеллоу, компания Phase Linear была запущена в 1970 в небольшом здании по адресу 405 Howell Way в Эдмондсе, штат Вашингтон. Первый компонентом, который должен был быть изготовлен, был усилитель мощности модели 700 мощностью 350 Вт. на канал. Он перевернул мир аудио с ног на голову и быстро стал эталонный усилитель, используемый студиями звукозаписи, джазовыми и рок-группами и разборчивые и жаждущие власти аудиофилы. Усилитель мощности модели 400, с 200 Вт на канал, а затем последовал знаменитый предварительный усилитель 4000. Спрос на компоненты Phase Linear резко вырос по мере того, как компания репутация росла во всем мире. 19 августа73 был представлен 700 B. В 1974 году компания переехала в новое здание на 48th Avenue West в Линнвуде. Вашингтон. Однако несколько лет спустя Карвер почувствовал желание изменить направление. Он считал, что лучший способ сделать это — уйти из Phase. Линейный в 1977 году и запуск новой компании. Корпорация Carver была основана в 1978. А. П. Ван Метер присоединился к Phase Linear в 1974 году, принеся с собой свой дизайн. опыт работы в Macintosh и University Sound. Когда Карвер ушел Линейная фаза в 1977 года Ван Метер стал главным инженером-конструктором, а Главный инженер. Под его руководством были созданы модели Series II. спроектирован и построен и представлен в 1978 году. Phase Linear был приобретен компанией Pioneer. Electronics Corporation в 1979 году. Pioneer решила расширить линейку компонентов Phase Linear, добавив проигрыватель, кассетная дека, эквалайзеры и новый дизайн динамиков. Пионер тогда продала Phase Linear компании Jensen в 1982 году. Jensen объявила о своем решении закрыть завод Lynnwood в декабре того же года, и производство было перенесено в Техас. Участие Дженсена в традиционной рыночной нише Phase Linear выкроенный для себя был недолгим. Последний Фазовый Линейный дом и профессиональное стереокомпонентное оборудование было произведено в 1983 году. Дженсен переместил Phase Linear в автоматический звук, где он остается и по сей день. На этом сайте вы также найдете соответствующие ссылки, связанные с фазовой линейной характеристикой. компоненты, дающие более подробную информацию, рекомендуемые модификации обновления, даже интервью с самим Бобом Карвером в качестве президента его нынешней компании, Солнечный огонь. Энтони Янг, Веб-мастер (последнее обновление Энтони Янга от 13 февраля 2004 г. 16 6 2015 Обновление Рика Стаута Я возродил справочный сайт Phase Linear History в 2006 году после того, как мой друг Энтони Янг потерял над ним контроль (и потерял файлы сайта) из-за сбоя с бесплатным доменом веб-хостинга. Переиздание и хостинг его сайта были сделаны с благословения Энтони. На протяжении многих лет я не предпринимал никаких попыток обновить или отредактировать исходные файлы сайта. Это изменилось сегодня после получения электронного письма от Дейва Ладели, давнего друга Боба Карвера, основателя Phase Linear. Началось: В настоящее время я использую компьютер в лаборатории Боба. Между прочим, Боб сидит здесь, в той же комнате, и пишет о своем последнем продукте, стереодинамиках ALS, которые, кажется, превосходят почти всех конкурентов по цене до полумиллиона долларов, менее чем за 20 000 долларов (я еще не слышал окончательной цены). Они были рассмотрены, один короткий обзор был опубликован в Absolute Sound, и еще несколько будут опубликованы. Он продолжил с… На самом деле, Боб Карвер основал Phase Linear в своем доме в Ричмонд-Хайтс, район Эдмондс, к северу от Сиэтла, штат Вашингтон, примерно в середине 1969 года. После того, как он продал несколько усилителей, ему, конечно, понадобилось больше места, и он перевел свою фабрику в помещение под магазин Safeway в Эдмондсе, как вы заметили. Весной 1966 года, за несколько лет до фактического основания своей компании Phase Linear, Боб построил очень мощный ламповый стереофонический усилитель по моему запросу для стереофонического аудиоусилителя, который был бы намного мощнее, чем существовали для домашнего аудио в то время. время (150-ваттные стерео усилители McIntosh и Marantz). Производительность этого усилителя, обеспечивающая более реалистичный звук, вдохновила Боба на создание транзисторной версии для коммерческих продаж. Как только стоимость мощных транзисторов сделала такой усилитель доступным, Боб начал собирать небольшие партии у себя дома в Ричмонд-Хайтс. В то время ему помогали Брайан Моррисон и Стив Джонстон. Я не помню, чтобы кто-то еще был там в то время. Что ж, мне это показалось интересным, и, поскольку Дэйв дал мне свой номер телефона, я решил позвонить ему. У нас закончился относительно долгий разговор о многих вещах, которые мне понравились. Но если очень перефразировать, то по существу… он рассказал мне, что в 1966 году попросил своего друга Боба (Карвера) собрать ему усилитель. Боб дал ему список запчастей, которые нужно купить. Вместо того, чтобы покупать только то, что сказал Боб, он купил самые мощные версии деталей, самые терпимые, с самым высоким рейтингом и т. д. и т. п. и доставил их Бобу. Вместо того, чтобы отказаться от проекта, Боб занялся разработкой до предела и посмотрел, что получится. Получилось примерно 300 Вт на канал усилителя, что было намного мощнее, чем что-либо доступное в то время. Я действительно забыл, что именно он мне сказал, но я думаю, что он сказал это 1966 monster amp представлял собой блок с тремя шасси и был очень тяжелым. Как бы то ни было, смысл был в том, что в процессе создания усилителя начала развиваться философия дизайна Боба Карвера «кто знает, что мы можем разработать». Очевидно, Боб также отдает должное Дэйву за раннее развитие его философии дизайна, и они остаются друзьями все эти годы спустя. Надеюсь, вам понравилась эта небольшая викторина о Бобе Карвере / Phase Linear. Адрес электронной почты Дэйва: [email protected]
Если эта информация была вам полезна и/или вы просто хотели бы помочь с расходами, связанными с Фазой Сайт Linear History, используйте ссылку для пожертвований справа от этого сообщение. Тебя ценят. Мы отправит вам электронное письмо с благодарностью и поместит здесь ваше имя, если вы не попросите в противном случае. Пожертвовать Ссылка   от 25,00 долл. США и выше Энтони Янг от 10,00 до 24,99 долл. США Винсент Штраус от 5,00 до 9,99 долл. США 901 24 От 1,00 до 4,99 долл. США   Верх страницы. Дом | Каталог руководств | Коды цен | Как приобрести | Часто задаваемые вопросы | О нас | Связаться с нами Аудио 70-х/другие статьи | Раздел «Ваши страницы» | Классные картинки | Справочный раздел | Комментарии клиентов | Ссылки     Предоставлено Международный Библейское общество   А теперь. .. для чего-то совершенно другого Когда-то у нас были ответы на все вопросы. Теперь у нас больше вопросов чем ответы. Искатели истины могут Вход здесь. Все остальные могут смело игнорировать это, так как вы не найдете что-нибудь интересное.     Copyright 2002 — 2008 Stout and Associates Политика конфиденциальности   Весь контент на этом сайте, включая формат, текст и изображения являются собственностью Stout and Associates. Изображения могут быть использованы только с разрешения и не может использоваться в каких-либо коммерческих целях. Все права защищены. Подтверждение изображения

Усилитель Phase Linear 700-II и предусилитель 4000-II

/ Усилители / By Боб

Вот то, что я не вижу каждый день… Фазовый линейный аудиофильский аппарат! Фактически, это была моя первая возможность использовать, ремонтировать и оценивать любое оборудование Phase Linear.

Хотя я использую только ламповое аудиооборудование, трудно поспорить с исключительным качеством аудиофильского полупроводникового усилителя премиум-класса, такого как Phase Linear 700 Series Two. Это заставляет меня задуматься о ламповом звуке… хотя бы на день или два!

Я согласился заняться этим фазово-линейным механизмом для моего соседа, хотя обычно я не обслуживаю полупроводниковый механизм. Первоначально он купил эту пару совершенно новыми еще в 1979 году — усилитель Phase Linear 700 Series Two и дополнительный автокорреляционный предусилитель Phase Linear 4000 Series Two. Оба агрегата имели дефекты. Мой хороший приятель Донни и я провели большую часть дня, работая над этим механизмом.

Первым на стенде был предусилитель. У него были самые разные проблемы. Шумные элементы управления были большой проблемой. Затем мы заметили прерывистый шум/писк, который даже вызывал симптомы микрофонного типа. Проблема была в разных областях: (1) плохой контакт между сменными платами, (2) плохая пайка на основной плате и (3) не припаянный с завода конденсатор (который был вероятно, для развязки. ) После устранения всех этих проблем предусилитель прекрасно себя зарекомендовал. Тем не менее, остается одна проблема — неисправная входная микросхема «Phono # 2», RC4739.ДБ. Мы нашли перекрестную ссылку в руководстве по Sams, но замена абсолютно не сработала. Он сразу перегрелся, и, попробовав несколько таких чипов, мы пришли к выводу, что либо оригинальный чип был другим, либо в книге заменителей Самса опечатка. Таким образом, мы должны купить оригинальный номер детали, чтобы заменить его. (Обновление от 06.07.2012: прибыла новая микросхема и исправил вход Phono #2). Этот предусилитель использует довольно много микросхем RC4739DB в своей схеме.

Напоследок о предусилителе — в предусилителе используется масса оригинальных японских серых электролитических конденсаторов, а винтажные японские электролитические конденсаторы известны своими отказами. Их замена будет стоить серьезных денег (техническое время), но на данный момент они в порядке. Многие из этих крышек имеют марку ELNA (Япония), а другие имеют марку «nlc». Есть также некоторые электролиты, которые были сделаны в Корее и имеют конструкцию, аналогичную японским крышкам. Дополнительные фотографии предварительного усилителя находятся в конце этой статьи.

[ Обновление: январь 2013 г. — у этого предусилителя возникла еще одна проблема с фоновым шумом в одном канале, которая была связана с нарушением целостности контактов разъема для наушников, который имеет нормально замкнутые контакты внутри, когда наушники не используются. . Урок — старательно чистим разъем для наушников.]

Во-вторых, мы взялись за усилитель мощности — PL 700 Series 2. Этот усилитель — настоящий зверь и действительно надирает задницу. Проблема была в том, что перегорали предохранители в одном канале. Дефект — два закороченных выходных транзистора, заводской номер XPL9.09/FR909. Я не смог найти эти транзисторы в каких-либо книгах по замене, но у владельца были документы от 1992 года, где он обслуживал усилитель, и предыдущий техник установил пару силовых транзисторов 2SD555 в другом канале. Поскольку пара 2SD555 прослужила 20 лет в другом канале, мы выбрали тот же выбор и с такими же отличными результатами.

Однако найти закороченные транзисторы было непросто. В усилителе используется 12 мощных транзисторов на канал (2 драйвера, 10 выходов), установленных на огромных узких радиаторах, а выходные транзисторы используют эмиттерные резисторы 0,33 Ом, а коллекторы соединены вместе. Я не знаю какого-либо простого способа найти закороченный(ые) транзистор(ы) в такой конфигурации, поэтому мы вытащили каждый транзистор, протестировали его с помощью омметра и проверили, уменьшилось ли состояние закороченного состояния, тем самым зная, что мы нашли все закороченные транзисторы. транзисторы в этом канале. Как оказалось, 2 из 12 были закорочены, и нам пришлось вытащить 10 из них, прежде чем проблема с замыканием была устранена. Как уже отмечалось, новые транзисторы 2SD555 установлены нормально и без проблем с бета-согласованием.

[Обновление от 29. 05.2013:] — у 700-II возникла новая проблема, вышел из строя левый канал. Проблема была связана с резистором 7,5 кОм 2 Вт, который открылся на основной плате PL36. Видимых признаков бедствия нет. Я заменил резистор 7,5 кОм и сопутствующие компоненты (резистор 2,7 кОм и конденсатор 47 мкФ). Проверил правый канал, и его резистор 7,5 кОм поднялся почти до 12 кОм, поэтому я заменил те же три компонента в этом канале.

Я почистил потенциометры смещения и сбросил смещение после 30 минут прогрева на холостом ходу.

В следующий раз, когда я буду работать над этим усилителем, я заменю 15-вольтовые стабилитроны. У меня их не было в наличии, иначе я бы заменил их сейчас. Они выглядят сваренными, но все еще работают нормально.

Производительность этого усилителя мощности поистине потрясающая. Он легко выдавал 400 Вт без пота (что было за пределами наших звуковых нагрузок), а уровни искажений для интермодуляционных искажений и гармонических искажений были очень низкими, намного ниже измерительных возможностей винтажных анализаторов искажений Heathkit для интермодуляционных искажений и гармонических искажений.