Hi-Fi svět

Web převážně vážně nejen o zesilovačích a počítačích.

L

Nejnovější

zvuk

zvuk

  • Úvod

    Mnoho se toho již o zesilovačích napsalo, konstruktéři se předhání v technických či marketingových údajích, ale běžný zákazník si jen tak jednoduše nedokáže ve změti čísel vybrat ty podstatné, obzvláště, když každý tvrdí, že právě ty jeho jsou ty nejdůležitější. 

    Frekvenční rozsah

    Na téma frekvenčního rozsahu či spektra které je pro věrný přenos potřebný se často názory rozcházejí. Jak jsem popsal v článku Zvuk a Hi-Fi je pro potřeby kvalitního přenosu mít šířku pásma cca od 5Hz až do cca 200kHz.

     

     

    Můžeme také vyjít ze současného standardu a tím je formát DVD_audio, který je 24b/192kHz či dvojnásobek, kde se rovněž dostaneme na hranici cca 200kHz. Nápovědu můžeme hledat i v článku SACD, blíže vinylu?  

    Dynamický rozsah

    Stejně jak nejsou ujednoceny názory na frekvenční rozsah, nejsou jednotné názory ani na dynamický rozsah. Nezbývá než opět vyjít ze současného standardu DVD_audio, který je 24bitový.

    24bitů nám zaručí dynamický rozsah 223:1=8.388.605:1=138,5dB, pro zjednodušení můžeme počítat s hodnotou cca 140dB. Zde nám může byt nápomocný i text Kouzelné Watty a Dynamika. 

    Jak stanovit výkon zesilovače

    Nyní se konečně můžeme dostat k volbě potřebného výkonu zesilovače. Jsme opravdu náruživí Hi-Fi_sti a máme zájem využít možnosti, které nám soudobá technika poskytuje.

    Nechceme však dát na konstruktérsko - marketingové řeči a pokusíme se naleznout optimální řešení, jak nám jej umožňuje nalézt samotná podstata zvuku, vlastnosti záznamů a schopnosti lidského vnímání. Poněvadž je řeč převážně o výkonu, nebudeme tedy řešit frekvenční rozsah, ale jen výkon, u toho však musíme počítat i s dynamickým rozsahem záznamu, ale i s dynamickým rozsahem lidského slyšení. 

    Dynamický rozsah slyšení

    Nejdříve se podívejme na dynamický rozsah slyšení. Podíváme-li se do článku Zvuk, Věřte nevěřte Wikipedii, pak zjistíme:

     

    Práh slyšitelnosti

    Práh slyšitelnosti či slyšení je nejnižší hladina, kterou začíná člověk slyšet, je jim hladina akustického tlaku 0dB, což odpovídá intenzitě zvuku 10-12Wm-2, čemuž odpovídá akustický tlak 2*10-5Pa.

     

    Práh bolesti

    Práh bolesti je již taková hladina zvuku, která vyvolává bolest, je jim hladina akustického tlaku 130dB, což odpovídá intenzitě zvuku 10Wm-2, čemuž odpovídá akustický tlak cca 63Pa, vyšší intenzity akustického tlaku již mohou poškodit sluch, případně i další orgány.

     

    Počítání s intenzitou a akustickým tlakem

    ·         Pro přepočet intenzity zvuku můžeme použít I=10log(I1/I0). Prahu slyšitelnosti I0 odpovídá intenzita zvuku 10-12Wm-2

    ·         Pro přepočet akustického tlaku můžeme použít X=20log(P1/P0). Prahu slyšitelnosti P0 odpovídá akustický tlak 2*10-5Pa.  

     

    Celkový rozsah

    Pro stanovení celkového rozsahu vyjdeme z prahu bolesti a prahu slyšení, kde dostaneme celých 130dB.

     

     

     

    Podíváme-li se na kmitočty nižší jak 1kHz, do oblasti v okolí 100Hz, kde je práh bolesti až o 10dB vyšší jak na kmitočtu 1kHz, pak zjistíme že můžeme celkový rozsah slyšení rozšířit až na hodnotu cca 140dB.

     

    Srovnání dynamického rozsahu slyšení a záznamu

    Pokud provedeme srovnání dynamického rozsahu slyšení a záznamu, pak zjistíme, že rozsah sluchu je až 140dB což plně koresponduje se současným standardem DVD_audio, který je 24bitový s dynamickým rozsahem cca 140dB.

    Pro dokonalé zážitky s Hi-Fi produkce je nutné, aby vlastnosti záznamu bylo ucho co nejlépe schopno využít a to využije jen tehdy, když poslech nebude nad hranicí prahu bolesti, kde by nám poslech mohl působit jisté zdravotní potíže, ale rovněž nebude pod prahem slyšení, kde by se nám část záznamu vytratila a byla by již díky své malé intenzitě neslyšitelná.

     

    Přeměna výkonu na akustický tlak

    Dalším důležitým krokem je samotná přeměna výkonu na akustický tlak. Použijeme-li běžné reproduktorové soustavy s citlivostí 90dB, pak zjistíme, že 1W dodaného výkonu vytvoří akustický tlak v ose reproduktoru a vzdálenosti 1m rovných 90dB.

    Pokud se ještě jednou podíváme do článku Zvuk, Věřte nevěřte Wikipedii, můžeme se na základě vyzařovací charakteristiky reproduktorů a vytvořené intenzity zvuku 10-12Wm-2 v okolním prostoru, dopočítat, že méně než 1% dodané elektrické energie se nám přeměnilo na požadovaný akustický tlak a více jak 99% dodané elektrické energie se nám přeměnilo na nežádoucí teplo.

     

    Sluchem využitelný výkon

    Nyní se konečně dostáváme k samotné problematice potřebného výkonu H-Fi zesilovačů a tím je sluchem využitelný výkon.

    Pokud 1W dodaného elektrického výkonu vytvoří 90dB akustického tlaku a práh bolesti při 1kHz je až na 130dB, pak máme k jejímu dosažení potřebu dodat až o +40dB větší výkon, tedy výkon až 10kW!

    Pro dosažení prahu bolesti v okolí 100Hz máme rezervu od 90dB dokonce +50dB, tedy k jejímu dosažení potřebujeme dodat výkon až 100kW!

     

    Střední výkon a střední akustický tlak

    Pokud se začneme bavit o středním výkonu a středním akustickém tlaku, můžeme se pokusit nejdříve nalézt přijatelnou mez akustického tlaku, kdy je ještě snesitelný a kdy již ne.

     

    Hranice 90dB

    Hranice 90dB představuje již vysokou hladinu akustického tlaku, často definovanou jako zvuk silného motocyklu.

     

    Hranice 100dB

    Hranice 100dB představuje velmi vysokou hladinu akustického tlaku, často definovanou sbíjecím kladivem či velmi silnou hudbou. Nad tuto hranici středního akustického tlaku by se již žádná hudební produkce neměla dostávat!

     

    Střední výkon

    Pokud vyjdeme s hranice dostatečně silného a ještě snesitelného akustického tlaku v rozmezí 90÷100dB, pak takovým hladinám odpovídá dodaný elektrický výkon s použitím reproduktorových soustav s citlivostí 90dB v rozmezí 1÷10W.

    Zjednodušíme-li výpočet na hodnotu akustického tlaku 95dB, pak pro získání takového akustického tlaku postačí pouhé 3W dodaného elektrického výkonu.

     

    Maximální špičkový - hudební výkon

    Stejně jak jsme odvodili střední akustický tlak a střední výkon, můžeme odvodit maximální špičkový - hudební výkon, který potřebujeme k tomu abychom dokázali optimálně využít vlastnosti jak akustického záznamu, tak vlastností lidského sluchu.

    Nebudeme se pohybovat až k hranici prahu bolesti, ale raději o 5dB níže, pak stále dostaneme prostor pro dynamiku nad středním výkonem +45dB což odpovídá dodanému elektrickému výkonu 30kW!

     

    Závěr

    Co říci závěrem, snad jen to, že jakákoliv honba za trvalými středními výkony Hi-Fi zesilovačů, která přesahuje hodnotu 10W je zcela zbytečná. Na straně druhé je patrné, že špičkový - hudební výkon +20dB což odpovídá 1kW je pro opravdu kvalitní poslech zcela nedostatečný, neboť hranice +40dB je stále nedostižně daleko.

    Pokud jsem vycházel ze vzdálenosti 1m a pouze jednoho zdroje akustického tlaku, pak musím vzít do úvahy, že běžné Hi-Fi zesilovače mají kanály dva a vzdálenost reproduktorových soustav běžně 2m. Vzdálenost mi akustický tlak o 3dB sníží a dva rovnocenné zdroje akustického tlaku zase akustický tlak v místě posluchače o 3dB zvýší. Mohu tedy prohlásit, že vše platí i pro dva kanály a vzdálenost 2m.

     

    Rekapitulace

    Poněvadž jsem v úvodu zmínil návod k výběru vhodného Hi-Fi zesilovače s ohledem na jeho výkon, musím se nyní k problematice vrátit. Každý slušný Hi-Fi zesilovač by měl mít hudební výkon co největší, jak se ukazuje ani 500W či 1kW hudebního výkonu na kanál není dostačujících.

    Naopak snaha o provozování, ale také testování na dlouhodobý výkon větší jak 10W/kanál, ba dokonce až na hodnotu středního  výkonu blížícímu se výkonu hudebnímu je spíše scestí a marketingovou demonstrací, než potřebnou podmínkou pro opravdovou věrnost zvuku.

     

    Diskuse

     

     

     

     

  •  

    Úvod

    Hi-Fi_sti celého světa se od věků honí za dokonalostí zvuku, přičemž často ani netuší co vlastně hledají. Hi-Fi anglicky High fidelity, česky vysoká věrnost, od tohoto slovního spojení by se mělo vše odvíjet.

     

    Sroll

    Zesilovač v cenové kategorii 450tis,-Kč, v článku Zesilovače Sroll vs. HQQF jsem se již zmínil o superzesilovači Sroll, alespoň takto byl mnohými prezentován, tehdy jsem napsal:

    "Sroll dává přednost neslyšitelnému zkreslení, podíváme-li se na jeho měření 200 Hz až 20kHz, zjistíme, že zkreslení je sice v závislosti na frekvenci dost stále, ale současně dost velké a co hlavně, je velmi dobře slyšitelné! Užitečný signál je v úrovni -10dB a jeho intermodulační složky v úrovni -85dB, tedy o pouhých 70dB slabší, o síťovém rušení ani nemluvě."

     

    Ukázka intermodulačních produktů zesilovač Sroll

     

    Dále se můžeme dočíst:

    "Celkově z měřených vlastností vyplývá, že jde o pokrokovou konstrukci, která rozhodně není jen nějakou kompilací obecně známých zapojení a konstrukčních pravidel. V mnohých měřitelných vlastnostech předstihuje ostatní špičkové zesilovače. Poslechněte si jej na vlastní uši zhodnoťte jeho přínos pro poslech hudby. Poslechové testy naznačují, že i v těch neměřitelných vlastnostech je vynikající a představuje nové možnosti v reprodukci hudby.

    Luděk Šroll"

     

    Jak to vypadá v reálu, je patrné z měření intermodulačního zkreslení, kdy zesilovač k základnímu signálu přidá nekonečný les intermodulačních produktů a jeho autor si ještě pochvaluje, jak je to s frekvencí stabilní.

     

     HQQF Topologie Federmann

    Řadu let mí odpůrci bojují všemi prostředky proti Topologii Federmann, v článku  Další měření HQQF-55-507 jsem poodkryl další měření této dokonalé topologie, vše vychází ze zcela odlišného pohledu na problematiku zpětné vazby a její pochopení či nepochopení, jak bylo popsáno v článku Hi-Fi zesilovače a milníky jejich topologii.

     

    Dva signály bez náznaku vzájemné modulace

     

    U zpětnovazebních konstrukcí vychází vše z Dynamické saturace některých obvodů, nejčastěji vstupních, ke které dochází v důsledku nesprávného návrhu a fatálních chyb v topologii, zapříčiněných nepochopením funkce celkové zpětné vazby.

    Jen dokonalým pochopením funkce celkové zpětné vazby a všech jejich dopadů, je možno postavit topologii, která je naprosto lineární, na frekvenci nezávislá, ale hlavně na rozdíl od výše vedené nepřidává k základnímu signálu, žádné jiné nežádoucí signály, co do zesilovače přijde, jen to v zesíleném stavu odejde.

     

    Slovanet

    Slovanet je v současné době web snad s největší koncentrací rádoby elektrotechnických odborníků a expertů na Hi-Fi problematiku v bývalém ČS prostoru, pojďme se tedy podívat, jak na slovanetu vnímají les intermodulačních produktů, které zesilovače Sroll dle naměřených hodnot produkují.

     

    Odborník na Hi-Fi zvuk

     

    Zde se jasně ukazuje, že zvuk může být velmi příjemný a líbivý, přitom na hony od originálu vzdálen. Topologie Sroll nebyla nikdy zveřejněna, ale výsledky měření mluví za vše, na výstupu zesilovače prales na frekvenci nezávislých intermodulačních produktů, dokonale zabarvuje jakýkoliv zvuk, takový zvuk si rychle najde řadu příznivců, ale s Hi-Fi to nemá nic společného, sic by byla cena sebevyšší.

     

    Závěr

    Závěr nechť si každý sám udělá, zda chce platit a poslouchat líbivý zvuk či zvuk věrný, či preferuje přístroj produkující řadu intermodulačních produktů, či zesilovač který žádný intermodulační produkt nepřidá.

    Hi-Fi je však dle významu toho slova jen jedno a tím i zůstane.

     

    Diskuse

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

  • Úvod

    Další ze série článků "Nebuďte negramotní", který ukazuje další fatální neznalosti rádoby Hi-Fi_stů na Slovanetu, tentokráte v oblasti záznamu zvuku a samotných zvukových formátů.

     

    Historie článků Nebuďte negramotní 

       

    Formát SACD

    Když jsem psal před více jak třemi roky článek SACD, blíže vinylu? o historii vzniku formátu Super Audio CD, který byl vyvinut společnostmi Sony a Philips Electronics v roce 1999, ani ve snu mne nenapadlo, že se najdou v oboru lidé netušící jak se SACD disky vyrábí či přehrávají.

    SACD disk byl vyvinut, aby výrazně předčil vlastnosti formátu CD, ale aby byl kompatibilní s CD přehrávači, byla výroba SACD disků zvolena jako Hybridní disk, tedy nosič má dvě záznamové vrstvy, vrstvu SACD, ale také vrstvu CD.

     

    Formát - Vrstva

    CD

    SACD

    Převod

    16bitů - PCM

    1bit - DSD

    Vzorkovací frekvence

    44,1 kHz

    2,8(5,6)MHz

    Dynamický rozsah

    96dB

    120dB

    Frekvenční rozsah

    20Hz - 22kHz

    5Hz - 100(200)kHz

    Kapacita disku

    700MB

    8GB

     

    SACD disky lze přehrávat na CD přehrávačích, ale jen v kvalitě CD nahrávky a na SACD přehrávačích s kvalitou SACD nahrávky, která je výrazně vyšší.

     

    Hifi_Slovanet a SACD

    K "Mistrům" na Hifi_Slovanetu se zjevně doposud nedostala informace o existenci hybridních disků, netuší nic o formátu  SACD a plete se jim s formátem CD, jen tak se může stát, že provádí analýzu CD vrstvy a tvrdí, že analyzovali SACD nahrávku.

    Dopad takového měření je opravdu katastrovální, neboť zaměnit vzorkovací frekvenci 44,1 kHz a 2,8224 MHz či dokonce 5,6MHz může jen opravdový "Mistr".

     

     

    Závěr

    Na Slovanetu ale i jiných Audio-Hifi ČS fórech se již nelze vůbec ničemu divit, stále stejní "Mistři" a fatální neznalosti, čím nás asi překvapí příště?

     

    Diskuse

     

     

  •  

    Zesilovač HQQF, hudebních 2 x 1000Watt

     

    Ceník HQQF

     Na stránkách hledejte i to

    o čem jiní nepíší...

    Mapa stránek

    Sitemap

    Sitemap fóra

        

     

        

    Fórum Hi-Fi Světa

    Autorský zákon

    Facebook

L

Nejnovější

Copyright © 2019 Hi-FI svět. Všechna práva vyhrazena.
Joomla! je svobodný software vydaný pod licencí GNU General Public License.

B

Hi-Fi svět - ISSN 1803-733X

Stránky vydává Bohumil Federmann, Kunovice 7, 75644 Loučka, Česká republika, federmann@seznam.cz