суббота, 18 февраля 2017 г.

Что такое аудио формат DSD ?

Что такое аудио формат DSD

DSD (Direct Stream Digital) — однобитный аудиоформат, разработанный компаниями Sony и Philips, в котором используется кодирование плотностно-импульсной модуляции Pulse Density Modulation (PDM), разновидность сигма-дельта-модуляции и применяется для хранения звукозаписей на оптическом носителе SACD (Super Audio CD).
Изначально SACD предполагался как архивный формат звукозаписывающей компании Sony Music для перевода музыкального архива в цифровой формат.
Аналоговый звуковой сигнал конвертируется в цифровой с помощью дельта-сигма модуляции при частоте дискретизации 2 822,4 кГц (в 64 раза больше, чем у CD Audio при частоте 44,1 кГц), но с разрешением 1/16 от разрешения в 16 бит. Для снижения уровня шумов в пределах частного диапазона полезного сигнала используется технология «Формирование шума» (перемещение частотного спектра шума дискретизации в верхнюю или нижнюю октавы за пределы слышимого диапазона) реализуется посредствам использования супердискретизации сигнала64х для уменьшения шума и искажений, вызванных погрешностью квантования аудиосигнала до одного бита.
 Избыточное семплирование имеет большое значение при устранении шумов квантования, вносимых квантователем. Поскольку сигнал передискретизирован, соседние отсчеты коррелируют друг с другом. В итоге так называемого «сетевого эффекта» мощность шума в частотном диапазоне, занимаемом полезным сигналом, уменьшается пропорционально повышению частоты дискретизации. Таким образом, отношение сигнал/ шум увеличивается, когда частота дискретизации становится больше. Передискретизация позволяет избежать необходимости предварительного фильтрования и сохраняет гармоники в их первоначальном состоянии. Фазовая характеристика становится более схожей с высокочастотной характеристикой аналоговых систем.
 Положительное изменение амплитуды будет представлено всеми «1». Отрицательное — всеми «0». Нулевая точка будет представлена сменой двоичного числа. Поскольку значение амплитуды аналогового сигнала в каждый момент представлено в виде плотности импульсов, этот метод иногда называют плотностно-импульсной модуляцией Pulse Density Modulation (PDM).

Преимущества формата DSD
превосходные частотные и фазовые характеристики
помехоустойчивость
более простая обработка и коммутация
снижение влияния ошибок
возможность усовершенствования без ущерба для совместимости носителей
oднобитный формат DSD не нуждается в кадровой структуре и не требует многоразрядных шин, что дает несколько важных технических преимуществ:
соединение осуществляется одной парой проводников (как в аналоговой технике)
нет необходимости создания буфера для хранения многоразрядного слова. Поскольку система одноразрядная, нет также необходимости усложнять её синхронизацией
эффекты задержек отсчетов (джиттер) незначительны, поскольку задержка нескольких отсчетов при передискретизации оказывает на аудиосигнал минимальное влияние, так как даже при самой высокой частоте сигнала составляет малую часть периода; в многоразрядных системах задержка на один отсчет будет равняться уже половине периода высокочастотных компонентов сигнала.
блоки обработки и микросхемы имеют меньше соединений и могут использовать последовательный интерфейс.
DSD способен обеспечить динамический диапазон 120 дБ от 20 Гц до 20 кГц. Значительное повышение уровня шума происходит за границей слышимого диапазона свыше 20 кГц
  Применение технологии DSD
  Используется в носителях SACD
  DSD-диск — оптический диск (DVD-R, DVD+R, DVD-RW или DVD+RW), содержащий файлы DSD с расширением *.DSF, который может проигрываться на компьютере или другом оборудовании, поддерживающем воспроизведение этих файлов. Содержит аудиофайлы высокого разрешения с частотой дискретизации 2822,4 кГц. Качество аудиозаписи на DSD-диске такое же, как на SACD, с тем отличием, что на первом не может быть записан многоканальный сигнал. Фирмой Sony разработана спецификация под названием DSD Disc Format, которой пользуются некоторые звукозаписывающие фирмы для выпуска DSD-дисков. Этот формат является открытым, и при наличии специального ПО такой диск может быть подготовлен в бытовых условиях и содержать файлы DSD, полученные, например, через Интернет. Фирма Mytek Digital выпускает отличные ЦАП способные напрямую обрабатывать DSD поток, очень популярен их продукт Mytek Digital Stereo192-DSD DAC Black Preamp Version.

  С 2010 года в Интернете стали распространяться аудиофайлы DSD, имеющие расширение DSDIFF или DSF. С помощью специального ПО и ЦАПа они могут воспроизводиться на компьютере, либо могут быть преобразованы в ИКМ-файлы для последующего прослушивания.
  Сравнение DSD с PCM
  Звук SACD сохраняется в формате, называемом Direct Stream Digital (DSD), который отличается от обычного PCM(Импульсно-кодовая модуляция - ИКМ) используемого в компакт-дисках или в обычных компьютерных аудио системах.
Рекордер Direct Stream Digital (DSD) использует модуляцию сигма-дельта. Разрешение DSD составляет 1 бит с частотой сэмплирования 2,8224 МГц. Выходной сигнал рекордера DSD чередуется между уровнями положений "включено" и "выключено" и представляет собой двоичный сигнал - bitstream. Долгосрочный средний коэффициент этого сигнала пропорционален исходному сигналу. В DSD используются методы формирования шума для того, чтобы вывести шумы за пределы слышимого диапазона. В принципе, сохранение потока bitstream в DSD позволяет проигрывателю SACD использовать базовую (однобитную) схему ЦАП, которая включает в себя аналоговый фильтр низкого порядка. Формат SACD способен передавать динамический диапазон 120 дБ от 20 Гц до 20 кГц и расширенный частотный диапазон до 100 кГц, хотя большинство имеющихся в настоящее время плееров заявляют верхний предел 80-90 кГц, а 20 кГц является верхним пределом восприятия человеческого слуха.

  Процесс создания сигнала DSD концептуально походит на использование 1-битного аналогово- цифрового (A/D)преобразователя дельта-сигма и исключения decimator (прореживателя), который преобразует 1-битный поток bitstream в многобитный PCM. Вместо того, чтобы записывать напрямую 1-битный сигнал, теоретически требуется только низкочастотный фильтр для восстановления исходного аналогового сигнала. На самом деле это сложнее, и аналогия является неполной при таком 1-битном преобразовании сигма-дельта, и в наши дни имеет довольно редкое применение, одна из причин заключается в том, что 1-битный сигнал не может быть должным образом дитерингован: большинство современных преобразователей сигма-дельта являются многобитными.
  Из-за характера преобразователей сигма-дельта, прямое сравнение между DSD и PCM не представляется возможным. Однако возможно некоторое приближение, если преобразовать DSD в некоторых аспектах сопоставимый с форматом PCM, который имеет разрядность 20 бит и частотную дискретизацию 96 кГц. Дискретизация PCM - 24 бит обеспечивает (теоретически) дополнительный динамический диапазон 24 дБ.

  Ввиду того, что было чрезвычайно трудно осуществить DSP операции (например работу с эквализацией, балансом, панорамированием и другими изменениями в цифровом виде) в 1- битной среде, а также распространенности студийного оборудования, такого как Pro Tools, которое исключительно работает на основе PCM, подавляющее большинство дисков SACD – в особенности рок и современная музыка, которая опирается на многоканальную технику – фактически микшировались в PCM (или микшировалась в аналоге, а записывались на PCM рекордеры), а затем преобразовывалась в DSD для мастеринга в SACD.
  Для решения некоторых подобных проблем, был разработан новый студийный формат, как правило, его называют «DSD-wide», который сохраняет высокую частоту дискретизации стандартного DSD, но использует 8-бит, а не однобитовый digital word length, при этом в значительной мере опирается на принцип «формирования шума». Он становится почти таким же, как PCM (его иногда пренебрежительно называют "PCM - narrow"), но имеет дополнительные преимущества и более практичен при DSP операциях в студии. Главное отличие в том, что "DSD-Wide" по-прежнему сохраняет частоту дискретизации 2,8224 МГц (64Fs) в то время как самая высокая частота РСМ - 352,8 кГц (8FS). Затем сигнал "DSD-Wide" преобразуется с понижением в обычный DSD для мастеринга SACD. В результате этой технологии и других улучшений, в настоящее время существует несколько цифровых аудио рабочих станций (DAWs), которые работают или могут работать в области DSD, в частности Pyramix и некоторые системы SADiE.

  Другой формат для редактирования DSD это DXD (Digital eXtreme Definition), формат PCM с 24- битным разрешением дискретизации 352,8 кГц (или как вариант 384 кГц).
  Обратите внимание, что PCM высокого разрешения (DVD-Audio, HD DVD и Blu-ray Disc) и DSD (SACD) все еще могут технически отличаться на высоких частотах. Фильтры восстановления обычно используются в системах декодирования PCM, таким же образом как и раньше, поэтому обычно используются ограничивающие фильтры пропускной способности в системах кодирования PCM. Любые ошибки или нежелательные объекты привносимые такими фильтрами, как правило, влияют на конечный результат. Явное преимущество DSD, заключается в том, что подобная фильтрация не используется. Динамический диапазон DSD быстро спадает при частотах свыше 20 кГцблагодаря использованию системы подавления шумов, а также во всех плеерах SACD используется дополнительный фильтр низких частот 50 кГц для обеспечения безопасности, в  ситуациях, когда усилители или колонки не будут выдавать искаженный выходной сигнал, если в сигнале присутствует шум свыше 50 кГц.
Схематичное объяснение DSD

                              Схема PCM  (Pulse Code Modulation) Импульсно-кодовая модуляция - ИКМ

                                                               Схема DSD (Direct Stream Digital)

                                                                Модуляция Дельта-Сигма

                                                                         Спектральный DSD vs. PCM

                                                                       DSD как формат кодирования
 
                                                                                 DSD как формат кодирования

                                                                   DSD как формат кодирования

                                                                    Результат кодирования PCM 1FS

                                                                      Результат кодирования PCM 2FS

                                                                       Результат кодирования DSD
  
Записи DSD
Существует много записей, которые были преобразованы из оригинальных записей PCM
Лейблы Audiophile имеют большие библиотеки записей DSD, которые используется для SACD
Записи DSD все более доступны для скачивания через Интеренет 
Показатели скорости загрузки
Размеры файлов для 3 минутной песни и время загрузки (при условии скорости подключения к Интернет 5 мб/сек)
Redbook (16/44.1kHz)   32 мб   1 мин.
24/88.2kHz                      95 мб. 2.6 мин.
24/96kHz                        103 мб. 2.8 мин.
24/176.4kHz                   190 мб. 5 мин.
DXD (24/352.8kHz)       380 мб. 10 мин.
DSD                                 127 мб.   3.4 мин.
                   
Оборудование для проигрывания DSD
Cуществует много ЦАПов, в которых используются стандартные готовые чипы, которые либо не понимаютDSD, либо конвертируют поток DSD через PCM для преобразования в аналоговый звук
Есть производители, которые создают ЦАПы, способные конвертировать DSD в аналог напрямую без обходных путей
Уже имеется много программ способных проигрывать как DSD так и PCM файцлы на Mac и PC  
Открытый стандарт DSD-over-PCM (DoP)
Обеспечивает отправку данных DSD по стандартным интерфейсам PCM (например AES/ EBU, SPDIF, USBи т.д.)

Без преобразования в PCM!
Поддерживается наибольшим количеством производителей ЦАП и программного обеспечения для воспроизведения 
Ссылки на внешние ЦАП
  Благодаря DoP (DSD через PCM) любой стандартный интерфейс PCM может использоваться для DSD, а именно:
AES / EBU
Плюсы: длинный кабель, синхронизация  
Минусы: ограниченная частота дискретизации, требуется второй канал для мастер клока
S / PDIF
Плюсы: синхронизация  
Минусы: короткие кабеля, ограниченная частота дискретизации, требуется второй канал для мастер клока
HDMI
Плюсы: синхронизация, DSD
Минусы: ограниченная частота дискретизации, ограниченная длина кабеля, дороговизна, нет настройки мастер клока
USB
Плюсы: стандартный на всех компьютерах, поддержка стандартных операционных систем, открытость (может поддерживать DSD или любые будущие форматы), нет ограничения по частоте дискретизации, не требуется второй канал для мастер клока
Минусы: ограниченная длина кабеля, асинхронность
Firewire
очень похож на USB, но все менее и менее популярен среди производителей компьютеров 

среда, 15 февраля 2017 г.

«Не звуком единым»: Как Dolby Vision делает мир ярче

Недавно мы рассказывали о технологии Dolby Atmos (более подробно ее мы обсуждали в нашем подкасте), которая дарит новые аудиоощущения при просмотре фильмов. В этой связи стоит рассказать еще об одной технологии, которая является второй составляющей Dolby Cinema — Dolby Vision.

Dolby Vision — это стандарт для видео с широким динамическим диапазоном (HDR). Суть HDR-видео не в высоком разрешении; реалистичность заключается в более точной передаче цветов и контрастности в сравнении со стандартным динамическим диапазоном (SDR). То есть изображение становится ярче, но только в нужных местах.
О том, чем отличается данная технология от HDR-фото вкратце — для получения широкого динамического диапазона на фотографии нужно несколько снимков, сделанных с разными настройками. В ситуации с видео акцент идет на более детальном отображении картинки одновременно в ярких и темных местах.
Что еще есть из HDR-видео
Существуют и другие стандарты, разработанные разными компаниями. В целом их можно разделить на две основные подгруппы: PQ (Perceptual Quantizer) и HLG (Hybrid Log Gamma) — последняя разрабатывается совместно британской BBC и японским телевещателем NHK. Технология Dolby Vision, а также стандарты Prime Single (от Technicolor и Philips) и HDR10 относятся к первой группе — PQ.
HDR10 и Dolby Vision поддерживают технологию электронно-оптической передаточной функции (EOTF), которая была разработана Dolby. Общество инженеров кино и телевидения (SMPTE) стандартизировало технологию PQ под названием ST.2084.
Технология HLG используется для телевещания, так как может объединять SDR и HDR в один канал, а нужный сигнал будет использоваться в зависимости от того, какой приемник стоит у конечного пользователя. Подробнее о других видах HDR и способах их применения мы уже писали в нашем блоге.
  Но как соотносится технология Dolby с другими стандартами? В 2016 году в UHD Alliance разработали новый стандарт UHD Premium. Телевизоры, соответствующие этому стандарту, поддерживают 4К-видео, могут давать яркость не менее 1000 нит и т.д. Эта спецификация обуславливает использование разных стандартов, в том числе SMPTE ST.2084 и 2086, но вот какая именно технология будет использоваться — зависит от выбора производителя. Телевизоры, поддерживающие технологию Dolby Vision, должны быть маркированы специальным логотипом. Список конкретных устройств представлен на сайте Dolby на вкладке Products.

Телевизоры
Для того, чтобы увидеть HDR-изображение, нужно устройство, поддерживающее этот формат. SDR-телевизоры ограничены стандартом Rec.709, и изображение на них выглядит бледнее. Дисплеи LCD и OLED могут отражать кинематографический стандарт DCI-P3, который используется HDR10. А вот Dolby Vision поддерживает стандарт Rec.2020, который делает цвет еще более объемным (конечно, это субъективная оценка).
  Теоретически дисплей, полностью отвечающий этому стандарту, смог бы воспроизвести полную насыщенность цвета, которая составляет 75% от видимого цветового спектра. Только вот телевизоров, способных полностью передавать такое цветовое пространство, пока нет. И сегодня телевизоры с Dolby Vision, как и с HDR10, поддерживают только примерно 90% широкой цветовой гаммы по стандарту DCI-P3 (что составляет 42% от видимого спектра).
Так какие дисплеи больше подходят для Dolby Vision? Однозначного ответа на этот вопрос нет. У OLED-телевизоров есть одно неоспоримое преимущество — идеальный уровень черного, что помогает добиться желаемой контрастности. На LCD-дисплеях черный выглядит более светлым. Кроме того, на них сложно было получить насыщенный цвет, из-за используемых фильтров, которые просто делали цвет темнее, а не ярче. Но в современных LCD-телевизорах добиться более широкого цветового диапазона (WCG) получилось благодаря «квантовым точкам» (хотя на данный момент это скорее маркетинговое название), поэтому технология Dolby Vision вполне совместима с этими двумя видами дисплеев.
 Но другое отличие, которое вполне можно заметить на имеющемся оборудовании, это разница в пиковой яркости. Dolby Vision может использовать яркость до 10000 нит, а устройствам с HDR10 достаточно яркости в 4000 нит. Dolby Vision может подстраиваться под экран любого уровня яркости, но получается, что по характеристикам пиковой яркости и цветового спектра эта технология является более перспективной.
 Еще немного о цветопередаче и яркости. На обычных телевизорах для каждого из трех основных цветов доступно 256 оттенков (8 бит). В HDR используется дискретизация 10 бит, что равно 1024 оттенкам для каждого цвета. А глубина цвета изображений Dolby Vision достигает 12 бит, хотя для домашнего просмотра рекомендуется все же 10-битная дискретизация. Именно за счет этого яркие участки начинают выделяться и воспринимаются как более реалистичные.
Контент
Но все же главное отличие этих двух форматов не в том, какие устройства требуются для их передачи. Технология Dolby встраивается на всех этапах от производства контента, до момента воспроизведения на конкретном экране. Во время создания видео-контента над ним отдельно работает режиссер и колорист, чтобы добиться нужных цветов. И сложность с HDR-телевизорами в том, что они могут менять палитру по своему усмотрению (в зависимости от алгоритма). И угадать, какую картинку увидит конечный зритель практически невозможно.
Dolby Vision решает эту проблему так: при создании видеоконтента колористы могут использовать контрольный монитор, разработанный Dolby. Позже, вместе с сигналом на телевизор, поддерживающий данную технологию, передаются метаданные, которые подсказывают телевизору, какой должна быть картинка.
Подходящего контента, к сожалению, пока не так много, но как мы уже говорили, в основе Dolby Vision и HDR10 лежит один стандарт ST.2084. Поэтому производители контента могут сначала создавать видео в HDR10, а потом добавлять динамические метаданные для Dolby Visio.
Но совсем необязательно дожидаться выхода новых картин. Многие фильмы, снятые за последние 10 лет, обладали гораздо более широким динамическим диапазоном в сравнении с тем, что были способны отображать телевизоры. Поэтому даже старые фильмы на новых устройствах могут «заиграть новыми красками».
 Многие стриминговые студии уже поддерживают Dolby Vision, например, Amazon Prime Videо, Netflix и Vudu. А в 2017 году будет выпущен UHD Blu-ray-плеер с поддержкой технологии Dolby Cinema.

вторник, 14 февраля 2017 г.

Hi-Fi звук со смартфона Как выбрать ?

Hi-Fi звук со смартфона Как выбрать ?
 В наши дни мобильный телефон, планшет или другое портативной устройство могут стать центральным звеном высококачественной Hi-Fi системы. Даже если вы планируете слушать музыку при помощи наушников, вам следует обратить внимание на усилитель для наушников, который позволит вашему портативному источнику сигнала и самим наушникам раскрыться по-новому. Такие усилители бывают стационарными, предназначенными для использовании в помещении, и портативными, чьё призвание - сопровождать вас во всех путешествиях.
 Рекомендуем вам также обратить внимание на портативные акустические системы: будучи весьма компактными, они способны продемонстрировать отличное звучание и стать центром вечеринки. Многие модели такой акустики поддерживают беспроводное Bluetooth подключение, а значит, вам будет предоставлена полная свобода действий - вы больше не связаны проводами. Портативные громкоговорители станут вашим верным спутником, и этому поспособствует встроенный аккумулятор. Идеальное решение для пикника или туристической поездки!
 Ещё один интересный вариант - это минисистема, оборудованная всем необходимым для воспроизведения музыки с мобильного телефона или планшета. Подобные устройства по качеству звучания значительно превосходят портативную акустику, и они рассчитаны на стационарное использование.

 Усилители для наушников
Портативные колонки
Hi-Fi минисистемы
Беспроводная Hi-Fi акустика
Кабели miniJack-miniJack
Кабель для смартфона или плеера
Для передачи сигнала с портативного источника на любой усилитель для наушников вы всегда можете использовать кабель miniJack-miniJack. Для некоторых моделей усилителей вам также могут пригодиться кабели miniJack-2RCA или даже кабели USB, если ваш музыкальный источник может передавать звук в цифровом виде. Конечно же, это улучшит качество звучания, но таких устройств не так уж и много.

100 Ватт мощности ресивера – много или мало ?

Одна из самых часто возникающих проблем при выборе хорошего AV-ресивера для домашнего кинотеатра – это мощность, которую он способен выдать на подключенные акустические системы. Неопытный потребитель давно и прочно поверил, что выходная мощность достойного ресивера должна составлять «100 Вт и выше». Однако профессионалы считают иначе, особенно если учесть, что аппараты с заявленной мощностью 85 Вт (например, harman/kardon AVR 760) могут быть гораздо мощнее и звучать качественнее, чем модели, в которых «от 100 Вт и выше». Все дело в том, что в подсчете «ватт», которые указывает производитель в характеристиках устройства, есть некоторые нюансы, 
давайте попробуем разобраться, что они означают и на что эти цифры влияют.
 Когда мы смотрим спецификации, то в строчке «выходная мощность» честный производитель указывает, как минимум, сколько каналов задействовано при измерениях этой мощности. Многие компании лукавят и либо не указывают вовсе, как проводились измерения, либо скромно пишут – «при одновременной работе двух каналов». Однако все понимают, что для многоканального ресивера гораздо актуальнее задействовать пять каналов, а то и все семь. Одна из основных причин снижения выходной мощности кроется в блоке питания устройства, который способен выдать строго определенное количество энергии в единицу времени (и к этому мы еще вернемся), поэтому, когда это значение вместо двух каналов делится на пять или даже семь – естественно, выходная мощность сразу падает.

 Harman\Kardon AVR 760 способен выдать по 85 Вт на 7 подключенных к нему акустических систем
Еще один важный момент – для каких акустических систем (имеется в виду их сопротивление) получена данная выходная мощность. Самые честные измерения – когда указываются АС с сопротивлением в 8 Ом. При подключении 4-омных или 6-омных мощность будет выше. Есть и другие нюансы, связанные с непостоянством сопротивления у большинства колонок, но так как это «зло неизбежно», в данном случае его можно опустить, ведь мы рассматриваем AV-ресиверы.
Частотный диапазон, для которого указана выходная мощность, также сильно влияет на конечную цифру. harman/kardon указывает диапазон работы в 20 Гц – 20 кГц, что в принципе является непризнанным стандартом для подобного рода измерений. Но достаточно производителю сузить диапазон хотя бы с одной стороны, например, до 40 Гц (вместо 20 Гц) и результаты уже будут другими, ведь усилитель работает с ограниченной полосой частот и ему проще выдать более высокую мощность.
Кроме громкости звучания, не менее важно и качество этого звучания. На это влияет такой параметр, как коэффициент нелинейных искажений (КНИ, по-английски – THD), который указывают вместе с частотным диапазоном. Именно он и оказывает существенное влияние на качество звучания, причем, чем этот показатель меньше, тем более чистым будет звук, воспроизводимый AV-ресивером. Как правило, КНИ должен быть меньше 0,09%, при этом с ростом мощности этот коэффициент может расти (зависит от конструкции конкретного аппарата). Поэтому некоторые производители указывают бОльшую мощность, но при коэффициенте КНИ, например, 0,5%, что хоть и обеспечит более громкое звучание, но качество при этом будет хуже. 

  Для подключения АС в ресивере Harman\Kardon AVR 760 используются надежные металлические винтовые клеммы
Еще один способ легко отличить «сфальсифицированную» мощность от реальной – прикинуть энергопотребление ресивера и заявленную выходную мощность. Например, указана выходная мощность 5-канального ресивера в 100 Вт на канал. При этом рядом стоит потребляемая мощность в 500 Вт. Даже если взять КПД выходных транзисторов за 100% (а в реальности, скорее всего, будет не более 80%), то в таком случае 5х100=500 Вт, таким образом, вся мощность блока питания должна уходить только на питание выходных каскадов, но есть ведь еще и другие цепи, которые требуют питания. На лицо искусственно завышенная выходная мощность. Этим частенько любят пользоваться известные японские производители. Если взять упоминавшийся ранее ресивер Harman\Kardon AVR 760, то при потребляемой мощности блока питания в 1220 Вт и заявленной выходной мощности 7х85 Вт, этот аппарат свои заявленные характеристики способен выполнить на все 100%. Вышеописанный принцип работает для транзисторных AV-ресиверов, с цифровым усилением картина несколько иная (там КПД выше), однако таких ресиверов на данный момент (начало 2012 г.) на рынке практически нет.
Мы поговорили о методиках получений различных цифр, характеризующих мощность. Какой же реальной мощности может быть достаточно для домашнего кинотеатра? Комнаты площадью до 20-25 м2, как правило, не требуют мощности более 60 Вт на каждый канал, если только вы не хотите получить звуковое давление, аналогичное авиационной турбине. На 35-40 метров уже лучше иметь 100 Вт и более. Но более 100 «честных ватт» способны выдавать, как правило, уже аппараты уровня High End – раздельные усилители мощности, подключаемые к AV-процессорам.

 Для обеспечения выходной мощности в 110 Вт на каждый из 7 каналов усиления в AV-ресивере Harman\Kardon AVR 7300 используется массивный тороидальный трансформатор
Таким образом, рассматривая линейку AV-ресиверов harman/kardon, приходим к выводу, что младшие модели (AVR 160/260) подойдут для небольшой комнаты до 15-17 м2, Harman\Kardon AVR 156/158/460/760 – для 20-25 м2, и более мощные Harman\Kardon AVR 165/265/365 подойдут для помещений площадью 30-40 м2.
 К сожалению, общепризнанных и сертифицированных методик измерения выходной мощности не существует в природе, что очень печально и неудобно для конечного потребителя, который в большинстве своем привык руководствоваться маркетинговыми материалами и цифрами «выходная мощность» в инструкции, не зная, как были получены эти цифры и что они в конечном итоге означают. Именно поэтому мы постарались рассказать, как нужно оценивать реальную выходную мощность на базе доступных технических данных, а также привели пример одного из честных производителей, который не стесняется указывать реальную выходную мощность своих AV-ресиверов.

понедельник, 13 февраля 2017 г.

Решения Platinum – в жизнь.

Решения Platinum – в жизнь.
В январе на выставке CES в Лас-Вегасе английская компания Monitor Audio представила широкой публике обновленную старшую серию АС Platinum II. А месяцем раньше команда Monitor Audio пригласила нас посетить штаб-квартиру компании, взглянуть на новинку и познакомиться с тем, как устроен процесс создания АС.
Штаб-квартира компании Monitor Audio расположена на юге графства Эссекс в городе Рейли и занимает целиком одно крупное здание, а также арендует часть соседнего. Здесь расположены отделы дизайна и разработки, исследований, отделы продаж и логистики, а еще большой склад, где хранится часть готовой продукции, предназначенная для реализации в Англии и соседних странах. Основная фабрика находится в Китае и, хотя не принадлежит компании Monitor Audio, выполняет только её заказы в течение вот уже 11 лет. Применение современных средств автоматизированного проектирования и производства, использование системы управления качеством и непрерывное сотрудничество инженерного и производственного отделов обеспечивает высокое качество выпускаемой продукции. В частности, китайская фабрика располагает точно такой же безэховой камерой и измерительным оборудованием, в том числе системой лазерной интерферометрии Klippel, что и главный офис Monitor Audio. Некоторые детали АС изготавливаются европейскими субподрядчиками, располагающими соответствующей технологической базой – например, композитные диффузоры динамиков для обновленной серии АС Platinum II производятся в Германии.


От гайки до колонки
Проектирование новой АС в Monitor Audio начинается не с расчетов инженера-акустика, а с вдохновения дизайнера. Он выполняет первые скетчи – эскизы, далее создают модели из «голубого пенопласта», а затем более подробные компьютерные 3D-модели. Эти модели показывают сотрудникам разных отделов, в том числе маркетинга, собирают отзывы и, если необходимо, вносят коррективы. Только теперь к работе подключается инженерный отдел: его сотрудники анализируют и корректируют предложенное, создают подробные 3D-модели АС и всех составляющих деталей, проводят математическое моделирование всех процессов, протекающих в виртуальной АС, ее динамиках и фильтрах, оптимизируют конструкцию всех элементов; и после этого выполняют подробные чертежи и отправляют их на завод. Для ЗD-проектирования, электронного макетирования, визуализации и создания цифровых прототипов используется комплекс программ Autodesk Product Design Suite, включающий Autodesk Inventor. При помощи этого ПО создаются точные цифровые модели всех деталей АС, которые затем материализуются из металла, дерева и пластика на станках с ЧПУ. Даже такие мелкие детали, как крепежные винты, проектируются и производятся в расчете на конкретную модель АС, поскольку использование стандартного крепежа может повлечь неоптимальное изменение конструкции АС.
«Раньше мы делали полноразмерные прототипы АС в нашей мастерской, – рассказывает Дин Хартли, технический директор Monitor Audio, – но сейчас в этом нет необходимости, т. к. современные программы 3D-моделирования и визуализации позволяют создавать фотореалистичные модели и оценивать их без физического воплощения. Иногда мы используем 3D-печать при моделировании небольших деталей сложной формы, вроде настенного кронштейна для АС, чтобы «повертеть» модель в руках и убедиться, что все сделано правильно. Мы не «печатаем» прототипы крупных деталей и, тем более, АС целиком, так как для этих задач нужны большие 3D-принтеры, а они все еще очень дорого стоят. К тому же настоящие станки на массовом производстве не могут эффективно воспроизводить любые прототипы, созданные 3D-принтером. Поэтому 3D-модели и чертежи всех деталей АС еще на этапе проектирования отправляются в виде файлов на фабрику, где их оценивают на соответствие возможностям производственных линий и, если необходимо, корректируют».
Инженеры компании самостоятельно осуществляют схемотехническое проектирование и разрабатывают ПО электронных модулей, встраиваемых в активные АС, например DSP кроссоверов сабвуферов или их интерфейсов для подключения к единой системе управления «умного дома». Помимо разъема RS232 сабвуферы серии Platinum II оснащены интерфейсом USB, который может использоваться для расширенной настройки параметров работы посредством специального ПО, устанавливаемого на персональный компьютер. В ближайших планах инженеров стоит разработка беспроводного модуля управления для сабвуфера и сопутствующего ПО для смартфонов и планшетов. Также ведется разработка активных АС среднего ценового диапазона.
Свой динамик ближе к делу
Все динамики, используемые в АС серии Platinum II, разработаны и произведены компанией Monitor Audio. При разработке динамиков активно используется ПО COMSOL Multiphysics. Этот программный пакет позволяет проводить одновременное моделирование всех процессов (акустических, электрических, тепловых и механических), протекающих в головках громкоговорителей, их узлах и АС целиком. Такое моделирование весьма достоверно описывает работу реальных динамиков, и его точность определяется в основном точностью входных данных, описывающих физические свойства используемых в конструкции материалов. Команда разработчиков Monitor Audio располагает обширной базой данных свойств различных материалов. В базу сведены данные о свойствах всех материалов, использованных во всех проектах компании за последние 5 лет. В процессе работы над новыми моделями АС эти данные непрерывно корректируются, и этим достигается высокая точность соответствия произведенных динамиков и АС их цифровым прототипам. Все это снижает издержки и немного сокращает сроки разработки новых продуктов.
«Если раньше серийному образцу предшествовало 5-6 опытных образцов (физических прототипов), – вспоминает Дин Хартли, – то сейчас один или два». Например, на этапе предварительного проектирования АС серии Platinum II разработчиками было принято решение использовать в качестве ВЧ-динамика излучатель Хейла. Инженеры Monitor Audio изучили все варианты таких излучателей, производимые другими компаниями, и обнаружили, что эти разные динамики роднит не только конструкция и известные достоинства, но и общие недостатки: неравномерная АЧХ с несколькими узкими провалами и значительным подъемом в области выше 20 кГц. Естественным было предположить, что общие свойства динамиков проистекают из их общей конструкции. И для тогочтобы ответить на вопрос, как можно устранить эти недостатки конструкции, не растеряв ее достоинств, инженеры с помощью COMSOL создали подробную модель излучателя Хейла, производимого компанией Adam Audio. Цифровой прототип динамика Adam продемонстрировал сходные с реальным динамиком характеристики. Анализ и последующие эксперименты по модификации конструкции цифрового прототипа позволили найти решение этой задачи. В итоге было существенно увеличено количество складок диафрагмы излучателя и уменьшена их высота. Таким образом был создан уникальный ВЧ-динамик, линейная область АЧХ которого простирается почти до 50 КГц, и обладающий высокой чувствительностью, около 94 дБ/Вт. Новый динамик получил название MPD (Micro Pleated Diaphragm).

Принудительное охлаждение
При разработке Platinum II был изобретен новый элемент конструкции динамиков, получивший название Dynamic Coupling Filter (DCF). Этот небольшой кольцеобразный элемент из специального полимера соединяет звуковую катушку и диффузор, выполняя функцию механического фильтра низких частот: на определенных частотах жесткость этого элемента снижается и колебания катушки громкоговорителя не передаются диффузору. Этим обеспечивается естественный плавный спад АЧХ на верней границе частотного диапазона СЧ/НЧ-динамиков и снижение искажений в области раздела частотных полос. Применение элемента DCF улучшает демпфирование собственных колебаний диффузора и охлаждение звуковой катушки громкоговорителя. Компания Monitor Audio получила патент на DCF и планирует использовать его в динамиках АС будущих серий.
Использование пакета COMSOL также позволило усовершенствовать характеристики СЧ- и НЧ-динамиков. Диффузоры НЧ- и СЧ-динамиков RDT II представляют собой «сэндвичи», где между двумя тонкими листами находится объемная сотовая структура из материала Nomex. Ранее эти листы изготавливались из фирменного композитного материала C-CAM, в новой версии, RDT II, он используется только на лицевой стороне мембраны, а ее тыльная поверхность покрыта слоем плетеного углеволокна. Применение углеволокна позволило улучшить демпфирование диффузора и снизить амплитуду изгибных колебаний диффузора, что привело к снижению искажений на 8 дБ на частотах выше 350 Гц. Была оптимизирована форма подвеса диафрагм СЧ-НЧ-динамиков.
Это, а также использование новой технологии склеивания подвесов и диафрагм, позволило снизить на 6 дБ искажения в области 1–4 кГц. Катушки динамиков намотаны на каркасах увеличенного диаметра плоским проводом «на-ребро» с целью обеспечить наиболее плотное заполнение витками катушки магнитного зазора в той области, где магнитное поле наиболее линейно. Снижение нелинейных искажений достигнуто и за счет увеличения размеров магнитной системы, в частности высота магнитного зазора существенно превышает высоту катушки. Магнитные полюса всех динамиков оснащены медными кольцами для снижения вихревых токов и вызванных ими искажений.Конструкция всех динамиков была оптимизирована с целью повысить эффективность (повысить скорость) отвода тепла от звуковых катушек и магнитной системы. В конструкцию СЧ- и НЧ-динамиков был добавлен специальный кронштейн-хвостовик, внешне напоминающий соковыжималку для цитрусовых. Он улучшает охлаждение звуковой катушки (с этой же целью все детали драйверов окрашены специальной краской черного цвета) и снижает избыточное давление воздуха позади диффузора, что также уменьшает искажения.
Пройдет немного времени и многие решения, впервые опробованные в АС серии Platinum достанутся их младшим сестрам: колонкам «золотых», «серебряных» и «бронзовых» серий, а инженеры Monitor Audio возобновят поиск более совершенных технологий для флагманских АС. После посещения центра исследований и разработок в г. Рейли не остается сомнений, что им будет сопутствовать удача, ведь совершенство, как известно, недостижимо…

Как выбрать ? Стереосистемы для дома

Как выбрать ? Стереосистемы для дома
Стереосистемы - то есть, системы, собранные на базе пары громкоговорителей, предназначены в первую очередь для прослушивания музыки, а не для просмотра фильмов (любителям кино стоит задуматься о системах домашнего кинотеатра с окружающим звучанием).
 При выборе стереосистемы следует определиться с источником сигнала: возможно, это будет сетевой или медиаплеер, CD проигрыватель, радиотюнер, виниловый проигрыватель - или даже все эти компоненты сразу. Здесь вы должны исходить исключительно из собственных предпочтений. Например, если у вас есть большая коллекция компакт дисков, без CD плеера не обойтись.

Не забудьте, что проигрыватель винила потребует приобретения фонокорректора - предварительного усилителя, повышающего уровень сигнала с иглы звукоснимателя, а также корректирующего частотную характеристику. Ряд виниловых проигрывателей оборудованы встроенным фонокорректором, но практика показывает, что отдельное устройство обеспечит вам более высокое качество звучания.
Следующее звено системы - стереоусилитель. К нему вы подключите все источники звука, и именно от него сигнал пойдёт на акустические системы. Их следует выбирать, опираясь на особенности помещения и, конечно же, ваш собственный вкус. Ведь даже кажущиеся одинаковыми на вид акустические системы звучат по-разному. Для небольших комнат обычно хорошо подходит полочная акустика, для гостиных или залов - напольная.
Дополнив свою систему сабвуфером, вы добьётесь сочных и выраженных низких частот, что немаловажно при воспроизведении музыкального материала. Приобретение сабвуфера рекомендуется, если вы собираете стереосистему на базе полочной акустики.

Компоненты решения
Источники звука
Сетевые проигрыватели
Тюнеры
Виниловые проигрыватели
CD проигрыватели
Усилители
Предварительные усилители
Стереоусилители мощности
Стереоусилители

Акустические системы
Напольная акустика
Полочная акустика
Активные сабвуферы
Кабели
Кабели межблочные аналоговые RCA
Кабели для сабвуфера
Кабели межблочные аналоговые XLR
Кабели акустические готовые
Кабели акустические в нарезку
Сопутствующее оборудование
Hi-Fi стойки
Фонокорректоры
Стойки для акустики

воскресенье, 12 февраля 2017 г.

Беспроводной медиа-тюнер NAD MT 2

Беспроводной медиа-тюнер NAD MT 2
Не так давно тюнер в музыкальной системе позволял слушать трансляции радиостанций. В новом веке радиостанции массово мигрируют в Интернет, а современный тюнер больше не имеет отношения к радиовещанию. Такой компонент черпает музыку из глобальной паутины и, в качестве бонуса, с сетевых хранилищ в домашней сети – будь то фонотека на дисках рабочей станции, NAS или в памяти вашего смартфона. Устройства с похожим функционалом уже бывали в нашей лаборатории, но все они, как правило, поддерживают лишь интерфейс Bluetooth для трансляции музыки на стереосистему с мобильных гаджетов. Компания NAD в медиа-тюнере MT 2 реализовала иную концепцию.

                                                              Беспроводной медиа-тюнер NAD MT 2
В качестве беспроводного интерфейса в медиа-тюнере NAD MT 2 выбран не Bluetooth, а Wi-Fi, что позволяет транслировать несжатое аудио с более высоким качеством, в том числе высокого разрешения с параметрами вплоть до 24 бит / 96 кГц. Для получения доступа к сотням интернет-радиостанций, сетевых сервисов типа Spotify и своей фонотеке на серверах в домашней компьютерной сети достаточно подключить NAD MT 2 к Wi-Fi. Сделать это не просто, а очень просто – на задней панели устройства расположена единственная кнопка SETUP, которая служит для перевода NAD MT 2 в режим точки доступа, после чего к нему можно подключиться напрямую по Wi-Fi со смартфона или планшета для задания параметров аутентификации в домашней беспроводной сети. Конфигурирование компонента для работы в сети осуществляется через встроенный Web-интерфейс с любого браузера, установленного на мобильном гаджете. Когда устройство работает в режиме точки доступа, по указанному в инструкции IP-адресу активируем Web-интерфейс тюнера, в котором задаем логин и пароль к домашней сети Wi-Fi.

                                                                   Беспроводной медиа-тюнер NAD MT 2
В общем, для настройки системы с источником NAD MT 2 минимального знакомства с современными сетевыми технологиями будет вполне достаточно. Для управления медиа-тюнером MT 2 компания NAD разработала приложение NAD Media Tuner app, доступное как для операционной системы iOS, так и для Android. С его помощью вы можете выбирать треки и альбомы для воспроизведения, формировать различные плей-листы, просматривать информацию по изданиям и, собственно, управлять воспроизведением. Из особенностей, выделяющих NAD MT 2 из ряда конкурентов, отметим возможность организации беспроводной мультирум-системы, когда установленные в разных комнатах медиа-тюнеры используются совместно в рамках одной сети. Можно, к примеру, воспроизводить одну композицию в нескольких помещениях или составить индивидуальную программу для гостиной, а в остальные комнаты транслировать что-то другое. При этом, управление такой распределенной системой полностью централизовано и осуществляется через приложение NAD Media Tuner app на вашем смартфоне или планшете.
Добавление медиа-тюнера NAD MT 2 в состав вашей музыкальной системы открывает доступ в удивительный мир сетевого аудио. Здесь и сотни интернет-радиостанций самых разных жанров, и музыкальный сервис Spotify, предоставляющий тысячи треков на любой вкус. Кроме этого, появляется возможность пользоваться собственной фонотекой, хранимой на жестких дисках вашего компьютера или NAS. В этом режиме NAD MT 2 работает в качестве сетевого стрим-плеера (рендерера). Цифровой поток тюнер может принимать только по Wi-Fi - порта Ethernet для проводного подключения и адаптера Bluetooth для прямой трансляции музыки с мобильных гаджетов здесь нет.

                                                                 Беспроводной медиа-тюнер NAD MT 2
Кроме стриминга музыки с серверов в домашней сети медиа-тюнер NAD MT 2 открывает доступ в удивительный мир сетевого аудио. Здесь и сотни интернет-радиостанций самых разных жанров, и музыкальный сервис Spotify, предоставляющий тысячи треков на любой вкус. Из особенностей, выделяющих NAD MT 2 из ряда конкурентов, отметим возможность организации беспроводной мультирум-системы, когда установленные в разных комнатах медиа-тюнеры используются совместно в рамках одной сети. Дизайн компонента вполне соответствует минималистической концепции NAD. Лицевую панель украшает единственный светодиод в левой части, индицирующий текущий режим работы медиа-тюнера. В частности, по его сигналам можно контролировать успешность подключения компонента к сети Wi-Fi. На задней панели кроме упомянутой кнопки SETUP расположены аналоговый выход на разъеме minijack и порт Toslink для вывода сигнала в цифровой форме на внешний ЦАП. Есть здесь и разъем miniUSB, но предназначен он лишь для сервисных целей. Встроенного блока питания у этого компактного устройства нет - в комплекте идет обычный внешний импульсный блок, вставляющийся в розетку. Компактные размеры устройства и реализация управления через мобильное приложение открывают еще одну интересную возможность - тюнер при необходимости можно спрятать в какую-нибудь нишу - к примеру, за подвесной потолок.

                                                                           Беспроводной медиа-тюнер NAD MT 2
Звучание NAD MT 2 при воспроизведении треков высокого разрешения с сетевого сервера вполне соответствует той планке качества, которую задают стационарные Hi-Fi компоненты канадской фирмы. Немного холодная подача, наполняющая звуковую картину мельчайшими деталями, не переходит ту грань, за которой начинается хирургически аналитическое препарирование музыкальных записей.

                                                                      Беспроводной медиа-тюнер NAD MT 2
Звучание NAD MT 2 при воспроизведении треков высокого разрешения с сетевого сервера вполне соответствует той планке качества, которую задают стационарные Hi-Fi компоненты канадской фирмы. Немного холодная подача, наполняющая звуковую картину мельчайшими деталями, не переходит ту грань, за которой начинается хирургически аналитическое препарирование музыкальных записей. Возможно, что в сложных местах симфонических полотен будет заметно смягчение динамических акцентов, а при воспроизведении некоторых камерных композиций будет немного недоставать теплоты и живости образов, но это лишь в сравнении с исполнительской манерой аппаратов куда более высокого класса - медиа-тюнер NAD MT 2 показывает впечатляющее соотношение качества и цены. В заключении заметим, что тюнер показал лучшие результаты, транслируя материал в цифровой форме на внешний ЦАП, используя оптический интерфейс. Конечно, при условии использования внешнего ЦАПа высокого класса. 
Беспроводной медиа-тюнер NAD MT 2
Тип – беспроводной медиа-тюнер 
Поддерживаемые форматы цифровых сигналов – PCM 
Максимальное разрешение воспроизводимых файлов – 24 бит / 96 кГц 
Аудиовходы – нет 
Аудиовыходы – аналоговый на разъеме minijack, цифровой оптический |
Дополнительно – беспроводная трансляция по Wi-Fi 
Габариты, см – 14 x 5 x 7,5 
Масса, кг – 0,66
Оценки
+ Уверенное соединение по Wi-Fi, беспроводная передача аудио высокого разрешения, поддержка интернет-радио и Spotify Connect, возможности "мультирум"
- Отсутствие порта Ethernet RJ45 и USB type B, аналоговый выход на разъеме minijack вместо классической пары RCA, использование цифрового выхода дает более качественный результат
Вывод:
Интересная возможность сравнительно малыми средствами приобщиться к сетевому стримингу музыки. Наличие качественного блока ЦАП (внешнего или встроенного в усилитель или проигрыватель) в составе вашей стереосистемы приветствуется.