Компьютерная акустика
Модератор: Gnat
-
- Сообщения: 462
- Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
- Откуда: Чернигов
Компьютерная акустика
Какую акустику используете с компьютерными мониторами?
Какими усилителями питаете эту акустику?
Какими усилителями питаете эту акустику?
Компьютерная акустика
Леонид Николаевич, С себя надо начинать.
Акустика от Маяка, усилитель SE 6Н2П, 6П1П в стадии прогрева. Что-то фото плохо получилось. Телефон старенький и снимал вечером.
Акустика от Маяка, усилитель SE 6Н2П, 6П1П в стадии прогрева. Что-то фото плохо получилось. Телефон старенький и снимал вечером.
Александр
-
- Сообщения: 462
- Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
- Откуда: Чернигов
Компьютерная акустика
Довольно долго использовал мультимедийную акустику SVEN SPS-678. Однако имеется в наличии полочная акустика из СССР: S-30, закрытые ящики с динамиками 3ГД-45 и 10ГДШ-1. И SPS-678 была отправлена в резерв.
В качестве одного из усилителей была доработана авто магнитола BMW BAVARIA C III. На задней стенке установлены гнёзда питания, линейного входа и выходов на динамики. Микросхема памяти перепрограммирована для включения магнитолы без пин-кода. Магнитола неплохо сочетается по дизайну с колонками S-30:
В качестве одного из усилителей была доработана авто магнитола BMW BAVARIA C III. На задней стенке установлены гнёзда питания, линейного входа и выходов на динамики. Микросхема памяти перепрограммирована для включения магнитолы без пин-кода. Магнитола неплохо сочетается по дизайну с колонками S-30:
Компьютерная акустика
Леонид Николаевич, сами перепрограммировали магнитолу? Есть магнитола от Volvo FH12 с потерянным кодом, а рушить её как-то жалко.
Сергей
-
- Сообщения: 462
- Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
- Откуда: Чернигов
-
- Сообщения: 462
- Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
- Откуда: Чернигов
Компьютерная акустика
Каким образом корректируете АЧХ?
Я использую, в том числе, акустику «Маяк» 10АС-318. Одно время для подавления пика на частоте 6 кГц использовал режекторный фильтр (фильтр-пробку): катушка с воздушным сердечником 0,22 мГн, конденсатор 2,2 мкФ, резистор 27 Ом. Вид АЧХ со сглаживанием 1/6 октавы:
Разумеется, выравнивание АЧХ происходит за счёт снижения отдачи. Но по причине близкого расположения колонок к слушателю, подводимая мощность при комфортном прослушивании в моём случае не превышает 0,25 Вт. Это всё ещё гораздо ниже рабочей мощности 0,8 Вт динамика 10ГДШ-1.
Т.к. упомянутая акустика используется в качестве компьютерной, то в настоящее время коррекцию АЧХ осуществляю с помощью 31-полосного программного эквалайзера Equalizer APO.
-
- Сообщения: 462
- Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
- Откуда: Чернигов
Компьютерная акустика
Авто магнитола в качестве усилителя компьютерной акустики отработала недолго, т.к. реализовано более удобное решение – усилитель, интегрированный в старую звуковую карту СТ4810. Это карта разрядностью 16 бит и максимальной частотой дискретизации 48 кГц. Карта не имеет драйверов под 64-битные ОС, она довольно распространённая и мало востребованная. Одну из таких карт я приобрёл в Сети за 50 грн.
Изображение звуковой карты с внесёнными изменениями:
Сигналы поступают на входы усилителей с разъёма TAD через дополнительные резисторы 15 кОм и штатные конденсаторы С24 и С38 на входе микросхемы TDA1517P. Штатные выходные электролитические конденсаторы С21 и С27 ёмкостью 470 мкФ заменены конденсаторами ёмкостью 1500 мкФ. Переделки не влияют на работоспособность карты в штатном режиме.
В качестве источника сигнала использую ЦАП материнской платы в штатных режимах. У меня это до 24 бит и до 192 кГц. Для подачи стерео сигнала использую аудио кабель из комплекта привода СD. Кабель переделан (с одного конца) для подключения к разъёму на материнской плате, предназначенному для передачи аудио к передней панели системного блока. Можно также переделать такой кабель для подачи стерео сигнала с разъёма линейного выхода на задней панели системного блока.
Для небольшой экономии ресурсов ПК это устройство можно отключить в «Диспетчере устройств».
Если усилитель предполагается использовать лишь в описанном режиме, то с целью небольшой экономии электроэнергии неиспользуемые компоненты звуковой карты можно демонтировать.
Достоинства описанного решения: дешевизна и простота; усилитель, устройства питания и коммутация по входному сигналу находятся внутри системного блока; используется штатное питание звуковой карты; для подключения акустики используется штатный разъём карты.
Изображение звуковой карты с внесёнными изменениями:
Сигналы поступают на входы усилителей с разъёма TAD через дополнительные резисторы 15 кОм и штатные конденсаторы С24 и С38 на входе микросхемы TDA1517P. Штатные выходные электролитические конденсаторы С21 и С27 ёмкостью 470 мкФ заменены конденсаторами ёмкостью 1500 мкФ. Переделки не влияют на работоспособность карты в штатном режиме.
В качестве источника сигнала использую ЦАП материнской платы в штатных режимах. У меня это до 24 бит и до 192 кГц. Для подачи стерео сигнала использую аудио кабель из комплекта привода СD. Кабель переделан (с одного конца) для подключения к разъёму на материнской плате, предназначенному для передачи аудио к передней панели системного блока. Можно также переделать такой кабель для подачи стерео сигнала с разъёма линейного выхода на задней панели системного блока.
Для небольшой экономии ресурсов ПК это устройство можно отключить в «Диспетчере устройств».
Если усилитель предполагается использовать лишь в описанном режиме, то с целью небольшой экономии электроэнергии неиспользуемые компоненты звуковой карты можно демонтировать.
Достоинства описанного решения: дешевизна и простота; усилитель, устройства питания и коммутация по входному сигналу находятся внутри системного блока; используется штатное питание звуковой карты; для подключения акустики используется штатный разъём карты.
- Алексей Сергеевич
- Сообщения: 8828
- Зарегистрирован: Чт мар 19, 2015 7:44 am
- Откуда: Алматы
- Контактная информация:
Компьютерная акустика
В мои школьные годы, на пороге нового тысячелетия, я не паял усилков, я тогда имел компьютер,
полным ходом шла цифровизация музыки, тоо есть раньше мы покупали только или переписывали на плёнку
какие то записи, не имея широкого выбора качества и количества. Было грустненько по сравнению с нынешним
выбором и возможностью. Усилителя у меня не было и я мои 4гд35 и 2гд36 цеплял сразу на выход саундкарты.
Помнится ESS1892 была по моему, достаточно было для прослушивания, но мощей там не было, может 1-1.5вт
от силы. Да искажения были от этого, но это было возможностью слушать музыку и я с радостью ей пользовался.
Но потом появился усилитель, на базе вертушки Радиотехники, стал слушать уже мощнее звук и искажений было
меньше. Бог бодливй корове рогов не даёт, со мной та же штука была, я слушал громко, чем громче, тем круче.
Но это детский максимализм, теперь всё иначе.
Саундкарты в качестве усилителя это такое грустное дело, особенно для музыки......
полным ходом шла цифровизация музыки, тоо есть раньше мы покупали только или переписывали на плёнку
какие то записи, не имея широкого выбора качества и количества. Было грустненько по сравнению с нынешним
выбором и возможностью. Усилителя у меня не было и я мои 4гд35 и 2гд36 цеплял сразу на выход саундкарты.
Помнится ESS1892 была по моему, достаточно было для прослушивания, но мощей там не было, может 1-1.5вт
от силы. Да искажения были от этого, но это было возможностью слушать музыку и я с радостью ей пользовался.
Но потом появился усилитель, на базе вертушки Радиотехники, стал слушать уже мощнее звук и искажений было
меньше. Бог бодливй корове рогов не даёт, со мной та же штука была, я слушал громко, чем громче, тем круче.
Но это детский максимализм, теперь всё иначе.
Саундкарты в качестве усилителя это такое грустное дело, особенно для музыки......
-
- Сообщения: 462
- Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
- Откуда: Чернигов
Компьютерная акустика
Измерил параметры усилителя на базе звуковой карты СТ4810. Эквивалент нагрузки 4 Ом при максимальном уровне на выходе ЦАП материнской платы.
В положении системного регулятора громкости 100% измеренный КГИ=9,3% при напряжении сигнала на нагрузке 3,85 В. ЦАП выдаёт 1 В, а усиление микросхемы TDA1517P составляет 20 дБ (10 раз). Без снижения напряжения на входе микросхемы такой КГИ обеспечивался бы уже в положении регулятора 50% с уменьшением точности регулировки.
При положении регулятора 87% (-2 дБ относительно максимального уровня, и 3,08 В на нагрузке) клиппинг исчезает.
Я достаточно редко увожу регулятор громкости выше 50% (-10 дБ от максимума, 970 мВ на нагрузке). Поэтому результаты дальнейших измерений привожу для этих условий.
Увеличение ёмкости выходных конденсаторов позволило расширить диапазон воспроизводимых частот вниз до 30 Гц (по уровню -3 дБ):
Динамической диапазон 81,8 дБ (А), признаков наводок 50 Гц не наблюдается:
Уровень КГИ немного выше 0,1%, распределение гармоник характерно для усилителей класса АВ:
В положении системного регулятора громкости 100% измеренный КГИ=9,3% при напряжении сигнала на нагрузке 3,85 В. ЦАП выдаёт 1 В, а усиление микросхемы TDA1517P составляет 20 дБ (10 раз). Без снижения напряжения на входе микросхемы такой КГИ обеспечивался бы уже в положении регулятора 50% с уменьшением точности регулировки.
При положении регулятора 87% (-2 дБ относительно максимального уровня, и 3,08 В на нагрузке) клиппинг исчезает.
Я достаточно редко увожу регулятор громкости выше 50% (-10 дБ от максимума, 970 мВ на нагрузке). Поэтому результаты дальнейших измерений привожу для этих условий.
Увеличение ёмкости выходных конденсаторов позволило расширить диапазон воспроизводимых частот вниз до 30 Гц (по уровню -3 дБ):
Динамической диапазон 81,8 дБ (А), признаков наводок 50 Гц не наблюдается:
Уровень КГИ немного выше 0,1%, распределение гармоник характерно для усилителей класса АВ:
Компьютерная акустика
На наушники в конце 90х, начало 00 вполне норм было, акустика конечно чисто компьютерная была тогда ужасная.Алексей Сергеевич писал(а): ↑Пн июн 21, 2021 8:29 amСаундкарты в качестве усилителя это такое грустное дело, особенно для музыки......
Александр
- Алексей Сергеевич
- Сообщения: 8828
- Зарегистрирован: Чт мар 19, 2015 7:44 am
- Откуда: Алматы
- Контактная информация:
-
- Сообщения: 462
- Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
- Откуда: Чернигов
Компьютерная акустика
Читаем ГОСТ:
1/3 амплитуды это примерно на уровне -10 дБ. Тогда у усилителя карты СТ4810 значимой является только вторая гармоника:
Но вторая гармоника величиной 0,1% не очень портит звук. Выходит, у этого усилителя искажениями можно пренебречь? Рассмотрим частотную зависимость КГИ:
Здесь видим, что выше 1 кГц КГИ растёт, превышая 0,5% на частоте 20 кГц. Причём старшие гармоники растут быстрее второй гармоники. Такой зависимости нет в документации на микросхему TDA1517P, но она характерна и для других микросхем, например, для TDA2005, установленной в упоминавшейся авто магнитоле BMW BAVARIA C III:
Гармоники частот выше 10 кГц уходят в ультразвук и потому не слышимы, но нелинейность на ВЧ всё-таки искажает сигнал в рабочем диапазоне частот. Вот данные измерений IMD по п. 3 предустановок генератора Шмелёва:
Как видим, IMD составляет 0,42%. А ведь заметность IMD выше заметности КГИ…
1/3 амплитуды это примерно на уровне -10 дБ. Тогда у усилителя карты СТ4810 значимой является только вторая гармоника:
Но вторая гармоника величиной 0,1% не очень портит звук. Выходит, у этого усилителя искажениями можно пренебречь? Рассмотрим частотную зависимость КГИ:
Здесь видим, что выше 1 кГц КГИ растёт, превышая 0,5% на частоте 20 кГц. Причём старшие гармоники растут быстрее второй гармоники. Такой зависимости нет в документации на микросхему TDA1517P, но она характерна и для других микросхем, например, для TDA2005, установленной в упоминавшейся авто магнитоле BMW BAVARIA C III:
Гармоники частот выше 10 кГц уходят в ультразвук и потому не слышимы, но нелинейность на ВЧ всё-таки искажает сигнал в рабочем диапазоне частот. Вот данные измерений IMD по п. 3 предустановок генератора Шмелёва:
Как видим, IMD составляет 0,42%. А ведь заметность IMD выше заметности КГИ…
-
- Сообщения: 462
- Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
- Откуда: Чернигов
Компьютерная акустика
У усилителя карты СТ4810 измеренное отношение сигнал-шум оказалось равным 81,8 дБ (А). Такое значение удовлетворяет требованиям для усилителей первой группы сложности:
БОльшую часть шумов вносит именно усилитель, т.к. отношение сигнал-шум встроенной звуковой карты по измерениям составляет 92 дБ (А).
Можно ли улучшить итоговое отношение сигнал-шум?
Обычно эта задача решается путём удаления акустики от слушателя вместе с увеличением подводимой к усилителю мощности. Например, увеличив расстояние до акустики с 1 м до 3 м, и подав к усилителю сигнал втрое большего напряжения, получим такое же звуковое давление. А отношение сигнал-шум возрастёт примерно на десяток дБ (если шумы вносит только усилитель). Улучшение отношения сигнал-шум достигается за счёт использования избыточной мощности усилителя.
Но возможно улучшить отношение сигнал-шум, сохранив при этом расстояние до акустики 1 м. Для этого достаточно использовать акустику с более высоким сопротивлением и/или с меньшей чувствительностью. Например, на расстоянии 1 м колонка сопротивлением 8 Ом и чувствительностью 84 дБ при подводимом напряжении 3 В обеспечивает примерно такое же звуковое давление, как и колонка сопротивлением 4 Ом и чувствительностью 90 дБ при подводимом напряжении 1 В. Действительно, удвоение напряжения компенсирует снижение чувствительности на 6 дБ, а увеличение напряжения в 1,5 раза компенсирует снижение мощности из-за увеличения сопротивления нагрузки.
В таком случае для усилителя карты СТ4810 оптимальный выбор компьютерной полочной акустики по критерию максимального отношения сигнал-шум: Radiotehnika S-30B (8 Ом, 85 дБ), 10МАС-1М (8 Ом, 87 дБ)… Здесь улучшение отношения сигнал-шум также достигается за счёт использования избыточной мощности усилителя.
БОльшую часть шумов вносит именно усилитель, т.к. отношение сигнал-шум встроенной звуковой карты по измерениям составляет 92 дБ (А).
Можно ли улучшить итоговое отношение сигнал-шум?
Обычно эта задача решается путём удаления акустики от слушателя вместе с увеличением подводимой к усилителю мощности. Например, увеличив расстояние до акустики с 1 м до 3 м, и подав к усилителю сигнал втрое большего напряжения, получим такое же звуковое давление. А отношение сигнал-шум возрастёт примерно на десяток дБ (если шумы вносит только усилитель). Улучшение отношения сигнал-шум достигается за счёт использования избыточной мощности усилителя.
Но возможно улучшить отношение сигнал-шум, сохранив при этом расстояние до акустики 1 м. Для этого достаточно использовать акустику с более высоким сопротивлением и/или с меньшей чувствительностью. Например, на расстоянии 1 м колонка сопротивлением 8 Ом и чувствительностью 84 дБ при подводимом напряжении 3 В обеспечивает примерно такое же звуковое давление, как и колонка сопротивлением 4 Ом и чувствительностью 90 дБ при подводимом напряжении 1 В. Действительно, удвоение напряжения компенсирует снижение чувствительности на 6 дБ, а увеличение напряжения в 1,5 раза компенсирует снижение мощности из-за увеличения сопротивления нагрузки.
В таком случае для усилителя карты СТ4810 оптимальный выбор компьютерной полочной акустики по критерию максимального отношения сигнал-шум: Radiotehnika S-30B (8 Ом, 85 дБ), 10МАС-1М (8 Ом, 87 дБ)… Здесь улучшение отношения сигнал-шум также достигается за счёт использования избыточной мощности усилителя.
-
- Сообщения: 462
- Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
- Откуда: Чернигов
Компьютерная акустика
Отношение сигнал-шум измеряют на сигнале номинального выходного напряжения, а КГИ – для сигнала на 10 дБ ниже (см., например, ГОСТ 24388-88). Вот выдержка из п. 4.6.1.1 ГОСТ 23849-87: «В правильно спроектированной звуковой системе усилитель большую часть времени работает при выходном напряжении около 10 дБ ниже номинального выходного напряжения, ограниченного искажениями, благодаря распределению во времени амплитуды музыкальных и речевых сигналов».
Пусть регулятор громкости при прослушивании обычно не перемещают выше некоторого порога. И этот порог соответствует уровню синусоидального сигнала 1 В на эквиваленте нагрузки, когда уровень сигнала программного генератора установлен на максимум, т.е. 0 дБ по амплитуде (действующее значение -3 дБ). В таких условиях номинальным выходным напряжением логично считать напряжение 1 В.
Результаты измерений программой RMAA усилителя карты СТ4810 при 1 В на эквиваленте нагрузки:
Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц - 15 кГц), дБ +0.12, -1.87 Средне
Уровень шума, дБ (А) -81.8 Хорошо
Динамические диапазон, дБ (А) 81.8 Хорошо
Гармонические искажения, % 0.101 Средне
Гармонические искажения + шум, дБ(A) -57.7 Плохо
Интермодуляционные искажения + шум, % 0.185 Средне
Взаимопроникновение каналов, дБ — —
Интермодуляции на 10 кГц, % 0.148 Средне
Общая оценка Средне
А это при выходном напряжении на 10 дБ ниже номинального:
Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц - 15 кГц), дБ +0.12, -1.81 Средне
Уровень шума, дБ (А) -75.1 Средне
Динамические диапазон, дБ (А) 75.1 Средне
Гармонические искажения, % 0.098 Средне
Гармонические искажения + шум, дБ(A) -57.6 Плохо
Интермодуляционные искажения + шум, % 0.200 Средне
Взаимопроникновение каналов, дБ — —
Интермодуляции на 10 кГц, % 0.191 Средне
Общая оценка Средне
Из сравнения измерений видно, что уровень шума возрос не на 10 дБ, а меньше. Причина – звуковая карта вносит свою долю шумов. КГИ снизился незначительно, т.к. усилитель работает в классе АВ. И если по шумам выполнены требования к усилителям первой группы сложности, то по КГИ – только к усилителям второй группы сложности.
В действительности параметры усилителя несколько лучше измеренных значений, поскольку при измерениях используется АЦП звуковой карты, а при воспроизведении цифрового контента – нет.
Кому-то удалось получить уровень шума и КГИ усилителя компьютерной акустики по высшей группе сложности (90 дБ (А) и 0,007%)? Каким образом?
Пусть регулятор громкости при прослушивании обычно не перемещают выше некоторого порога. И этот порог соответствует уровню синусоидального сигнала 1 В на эквиваленте нагрузки, когда уровень сигнала программного генератора установлен на максимум, т.е. 0 дБ по амплитуде (действующее значение -3 дБ). В таких условиях номинальным выходным напряжением логично считать напряжение 1 В.
Результаты измерений программой RMAA усилителя карты СТ4810 при 1 В на эквиваленте нагрузки:
Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц - 15 кГц), дБ +0.12, -1.87 Средне
Уровень шума, дБ (А) -81.8 Хорошо
Динамические диапазон, дБ (А) 81.8 Хорошо
Гармонические искажения, % 0.101 Средне
Гармонические искажения + шум, дБ(A) -57.7 Плохо
Интермодуляционные искажения + шум, % 0.185 Средне
Взаимопроникновение каналов, дБ — —
Интермодуляции на 10 кГц, % 0.148 Средне
Общая оценка Средне
А это при выходном напряжении на 10 дБ ниже номинального:
Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц - 15 кГц), дБ +0.12, -1.81 Средне
Уровень шума, дБ (А) -75.1 Средне
Динамические диапазон, дБ (А) 75.1 Средне
Гармонические искажения, % 0.098 Средне
Гармонические искажения + шум, дБ(A) -57.6 Плохо
Интермодуляционные искажения + шум, % 0.200 Средне
Взаимопроникновение каналов, дБ — —
Интермодуляции на 10 кГц, % 0.191 Средне
Общая оценка Средне
Из сравнения измерений видно, что уровень шума возрос не на 10 дБ, а меньше. Причина – звуковая карта вносит свою долю шумов. КГИ снизился незначительно, т.к. усилитель работает в классе АВ. И если по шумам выполнены требования к усилителям первой группы сложности, то по КГИ – только к усилителям второй группы сложности.
В действительности параметры усилителя несколько лучше измеренных значений, поскольку при измерениях используется АЦП звуковой карты, а при воспроизведении цифрового контента – нет.
Кому-то удалось получить уровень шума и КГИ усилителя компьютерной акустики по высшей группе сложности (90 дБ (А) и 0,007%)? Каким образом?