Меня часто спрашивают о «шипении» или «гудении», исходящем из акустики. Поднесите ухо к одному из динамиков, и вы сможете услышать звуки, о которых мы будем говорить ниже. Причины и возможные средства защиты являются предметом этой статьи.
ШУМ из акустики или системный шум!
Обычны возникают 2 типа посторонних шумов из акустики:
- Шипение,
- Гул.
Шипение является высокочастотным по своей природе, гул — на более низкой частотой, чаще всего проявляется на 50 Гц.
Сначала мы должны понять, что некоторое количество шума является нормальным. Система, которая абсолютно бесшумна, вероятно отключена!
Чтобы определить это, я задам вопрос «с громкостью, установленной на нормальный уровень прослушивания, насколько близко вы должны быть к динамику, чтобы слышать шум». Если ответ — несколько сантиметров (меньше метра), уровень шума скорее всего нормальный. Если вы можете услышать его с позиции слушателя (или, особенно, если он мешает прослушиванию), это проблема, требующая дальнейшего изучения. Имейте в виду, что увеличение громкости не является способом проверки уровня шума. Установите регулятор громкости в нормальное положение для прослушивания, чтобы понять, будет ли заметный шум генерироваться во время прослушивания.
Откуда эти шумы?
Оглавление:
Самогенерируемый шум
Поток электронов через проводник создает тепловой шум. Активные и пассивные части звукового компонента (усилитель, внешний цап и т.д.) создают тепловой шум при выполнении своих обычных операций. Общее количество шума, создаваемого данным компонентом, зависит от широкого ряда факторов, включая: тип используемых деталей и материалов, топологию схемы, количество деталей и величину усиления в цепи. В частности, источник питания может создавать помехи, некоторые из которых просачиваются в соседние низкоуровневые цепи. Общая сумма шума, создаваемого звуковым компонентом, который мы будем называть шумом покоя на холостом ходу; количество шума при отсутствии сигнала.
Шум в сигнале
Проще говоря, отношение сигнал / шум — это количество шума, присутствующего в сигнале на данном уровне. Количество самогенерируемого шума по сравнению с данным уровнем сигнала дает нам отношение сигнал / шум (выраженное в дБ). Например, звуковой компонент, отношение сигнала к шуму которого измеряется при -90 дБ, имеет минимальный уровень шума на девяносто децибел ниже сигнала. При прочих равных условиях, чем ниже отношение сигнал / шум (большее число), тем лучше, но, как и при любых конкретных критериях проектирования, компромиссы существуют. Разработчики схем тщательно взвешивают все за и против любой потенциальной топологии, так как сделанный выбор может повлиять на качество звука.
В конечном счете, уступки сделаны для оптимизации конкретной характеристики, которая считается важной. В некоторых случаях отношение S / N может быть приемлемым компромиссом, если прирост качества звука может быть реализован в других областях. Таким образом, важно не вынимать эту характеристику из контекста; переоценивая это или любой другой параметр производительности/качества звука. Суть в том, что некоторые звуковые компоненты «тише», чем другие, но это само по себе не является показателем качества.
Кроме того, отношение сигнал / шум данного звукового компонента не обязательно говорит нам, какой шум мы услышим через динамики. Это определяется всеми компонентами в системе наряду с другими влияниями.
Каковы некоторые из влияний, которые влияют на системный шум?
RFI / EMI
Наши аудио или видео системы постоянно бомбардируются множеством излучаемых сигналов. Радио, телевидение и радары, сотовые телефоны и т.д. — это всего лишь несколько примеров какофонии возможных шумов, сбоев, готовых и способных вторгнуться в относительную тишину наших любимых аудиосистем. Радиочастотные помехи (RFI) настолько распространены, что я сомневаюсь, что они влияют на любую систему. RFI может проявляться в форме общего ухудшения, дополнительного шума или даже прямой трансляции вещания.
Электромагнитные помехи (EMI) также могут вызывать шум в системе. Излучаемые поля электромагнитных помех являются общими и вредными. В аудиосистеме эти поля обычно индуцируются трансформаторами и могут проявлять себя как гул или низкочастотный шум.
Усиление и шум
Устройство с высоким коэффициентом усиления будет более шумным, чем устройство с низким коэффициентом усиления. При прочих равных условиях предусилитель, скажем, с большим усилением, скорее всего, будет иметь немного больше шума. Итак, если мы говорим о применении с очень высоким усилением (например, фонокоректор), почти наверняка будет немного больше шума.
Заземление и шум
Единственная наиболее распространенная проблема «шума», с которой мы сталкиваемся, контуры заземления — это тема, достаточно широкая, и потребует целую статью, и здесь мы рассмотрим тему, поскольку она касается нашей темы.
Проявляемый как постоянный на 50 Гц, который не изменяется в зависимости от громкости, контуры заземления являются особенно распространенным источником шума и жалоб. Проверка заземления может быть довольно сложной задачей.
Чувствительность акустики
Чувствительность колонок, безусловно, является наиболее важным (и чаще всего игнорируемым) фактором, определяющим, является ли шум проблемой. Чувствительность (выраженная в децибелах) — это величина громкости, создаваемая динамиком на заданном расстоянии (обычно 1 метр), для данного входного сигнала (обычно 1 ватт). Чем выше полученное число, тем выше чувствительность. Динамик, рассчитанный на 90 дБ, воспроизводит громче, чем динамик на 85 дБ, с тем же входом. Колонки с измеренной чувствительностью ниже 85 дБ считаются малочувствительными, средне чувствительные — с середины 80 до низких 90 дБ, а высокочувствительные – выше 90. Существуют очень эффективные высокочувствительные акустические системы (обычно рупора), рассчитанные на 100 дБ и выше.
Из этой информации нетрудно понять, что вероятность появления шума становится гораздо более серьезной проблемой по мере увеличения чувствительности колонок. Данный набор электроники, сопряженный с акустикой с низкой чувствительностью, может создавать уровни шума, едва слышимые на расстоянии всего нескольких футов, но стоит заменить акустику с очень высокой чувствительностью, и шум будет легко слышен в месте прослушивания.
Возможные средства защиты от шума
Итак, теперь у нас есть понимание проблемы, как мы можем уменьшить или устранить шум?
Первый шаг — определить источник шума. Это простой вопрос проверки компонентов один за другим, чтобы найти источник проблем.
Вот что нужно сделать.
Выключите все звуковые компоненты, а затем отсоедините кабели входа от усилителя (или все входы от встроенного усилителя или ресивера). Это оставит нас только с динамиками, подключенными к усилителю. Включите усилитель и послушайте шум. Если всё спокойно, мы можем предположить, что проблема лежит выше.
Теперь выключите усилитель (усилитель мощности) и подключите предусилитель (убедитесь, что все остальные компоненты отсоединены от предусилителя). Включите предусилитель, затем усилитель. Если шум возвращается, мы можем предположить, что предусилитель является, по крайней мере, частью проблемы, если молчит, то проблема еще выше.
Следующий шаг — начать подключать другие источники по одному, прислушиваясь к возвращению шума. Поскольку системный шум представляет собой общую сумму шума, генерируемого всеми звуковыми компонентами в цепочке, возможно, вы обнаружите, что уровень шума слегка увеличивается с каждым компонентом, который вы добавляете. Если это так, то нет простого способа снижения уровня шума, если не считать смены звукового оборудования.
Если вы обнаружите, что шум является проблемой, проверьте наличие контуров заземления и поэкспериментируйте с разводкой и расположением кабелей. Обязательно прокладывайте межблочные соединения (кабели) так, чтобы они не находились возле сетевых кабелей переменного тока. Если они пересекаются, скрестите их под прямым углом, чтобы минимизировать поглощение шума.
Контуры заземления (постоянный гул 50 Гц, который не изменяется в зависимости от регулировки громкости) являются результатом того, что два или более компонента находятся на разных потенциалах заземления переменного тока. Они могут возникать в любой системе и часто всплывают при добавлении в систему нового компонента. Многие люди чувствуют, что есть проблема с новым компонентом, или что это некое несоответствие. Ни то, ни другое не является правдой, и просто случается так, что схема заземления нового устройства отличается. Следуйте пошаговому процессу, описанному выше. В какой-то момент ваши 50 Гц появятся. Переделка земли на этом компоненте (и, возможно, других в дополнение) должно решить проблему. Распространенным источником недостатков заземления являются кабельное и спутниковое телевидение. Существуют специальные изолирующие трансформаторы, которые разработаны особо для этой проблемы.
ИТОГО. Подводя результаты, помните, что определенное количество шума в звуковой системы следует ожидать, и это вполне нормально. Пока шум не мешает прослушиванию, большинство людей довольны. Помните, что качество системы определяется не уровнем шума, который она генерирует, а музыкальным опытом, который она передает.
Вам нужен хороший усилитель для наушников, новый ламповый усилитель или отличный ЦАП, плеер, наушники, АС или другую звуковую технику, (усилитель, ресивер и т.д.) то пишите в ВК, помогу выгодно и с гарантией приобрести хорошую звуковую технику…
Не забывайте сохранять нас в закладках! (CTRL+SHiFT+D)
