Dar prieš dvidešimt metų garso technikos matavimų prasmė niekam nekėlė abejonių. Atsivertei aparato pasą, pasižiūrėjai kelis skaičius — ir viskas aišku. Tačiau šiais laikais pastaroji koncepcija išgyvena krizę. Pasirodė, kad aparatai su vienodomis charakteristikomis groja skirtingai, o kartais net blogiau už tuos, kuriuos pamatavus neapsidžiaugtų dauguma konstruktorių. Vis dar negaliu pamiršti Lietuvos krepšininkų pasirodymo Sidnėjaus olimpiadoje. Mūsų jauni, fiziškai silpnesni sportininkai, kovodami su ugnele, sugebėjo pasipriešinti amerikiečių „svajonių komandai“ ir per plauką netapo olimpiniais čempionais. Smagu buvo žiūrėti, kaip darnus Lietuvos komandos žaidimas ne juokais išgąsdino legendinius „mėsos kalnus“.
Čia kyla mintis: ar galima spręsti apie krepšinio komandos pajėgumą pagal tai, kiek žaidėjai sugeba pašokti į viršų, per kiek sekundžių nubėga 100 m ar pagal pataikymo nuo baudos linijos statistiką? Tikriausiai visi sutinka, kad fiziniai komandos rodikliai tik iš dalies nulemia sėkmę. Iš kitos pusės tikėtina, kad krepšinio komanda, sukomplektuota iš lengvaatlečių, turėtų nugalėti, tarkime, bet kurios kadencijos Lietuvos Seimo komandą.
Ar verta matuoti?
Dar prieš dvidešimt metų garso technikos matavimų prasmė niekam nekėlė abejonių. Kaip ir teiginys, kad visiems įprasti ir lengvai pamatuojami elektriniai parametrai — atkuriamų signalų dažnių juosta, signalo amplitudės netolygumas toje juostoje (amplitudinė dažninė charakteristika, ADCh), netiesiniai iškraipymai, triukšmai, elektrinė galia nulemia garso technikos kokybę ir kainą. Atsivertei aparato pasą, pasižiūrėjai kelis skaičius — ir viskas aišku.
Tačiau šiais laikais pastaroji koncepcija išgyvena krizę. Pasirodė, kad aparatai su vienodomis charakteristikomis groja skirtingai, o kartais net blogiau už tuos, kuriuos pamatavus neapsidžiaugtų dauguma konstruktorių. Pasigirdo nuomonių, kad visi elektrinių parametrų matavimai neturi prasmės, nes tiksliai atkurti sinusinį signalą ar, tarkime, įkaitinti apkrovimo varžą nėra tokios aparatūros tikslas. Kai kurios prestižinę garso techniką gaminančios firmos išdidžiai ir, sakyčiau, demonstratyviai nepateikia savo brangiųjų modelių elektrinių parametrų.
Kaip įvertinti dailųjį čiuožimą?
Krepšinio komandas palyginti nesunku — pakanka suorganizuoti rungtynes ir kiekvienam bus aišku, kuri iš jų laimėjo. Bet ar gali būti objektyvios audiosistemų varžybos? čia, manau, tiktų aliuzija į kitą sporto šaką — dailųjį čiuožimą. Jei čiuožėja nesitėškė užpakaliu į ledą, aš, kaip eilinis žiūrovas, dažniausiai galiu tik pasakyti, ar jos kojos buvo gražios… Deja, taip garso technika dažniausiai ir pasirenkama — retas gilinasi į teisėjų verdiktą. Teisėjus „ant muilo“?!
Nenoriu pasitikėti vien teisėjais. Ir kur juos surasti? Gal būtų teisingiau mūsų čiuožėjai sudaryti tokią privalomąją programą, kad ana tėkšteltų užpakaliu į ledą, ir tada aš jau žinosiu, kas ko vertas. Prisiminus, apie ką mes kalbam, tai reiškia: ar galima surasti tokią matavimo metodiką, kuri būtų maksimaliai priartinta „kovinėms“ sąlygoms, kurios rezultatai nors iš tolo kokia nors slapta koreliacija atitiktų ekspertų išvadas? Kol kas pastangos lyginti subjektyvią atkūrimo kokybę su išmatuojamais parametrais atrodo juokingai.
Kaip įvertinti stiprintuvo galią?
Kas gali būti paprasčiau, kaip pamatuoti maksimalią stiprintuvo galią. Tam tereikia apkrauti stiprintuvą 4-ių arba 8-ių omų nominalios varžos rezistoriumi ir, pasiuntus sinusinį signalą, osciloskopu kontroliuoti, kada atsiranda signalo ribojimas. Tada belieka voltmetru išmatuoti efektinę įtampos vertę ir suskaičiuoti išėjimo galią.
Vadinasi, du vienodos galios (išmatuotos šiuo metodu) stiprintuvai su ta pačia akustine sistema, nepriklausomai nuo jų konstrukcijos, turi sukelti tą patį garsumo įspūdį. Deja, taip nėra. Kad ir kaip keista, lempinis stiprintuvas, neiškraipydamas signalo, gros tuo pačiu garsumu kaip 2–4 kartus galingesnis tranzistorinis stiprintuvas. Šis santykis tinka, kai abu stiprintuvai yra tos pačios scheminės topologijos: abu A klasės, abu dvitakčiai. Kitu atveju šis neatitikimas gali būti dar didesnis: esant tai pačiai galiai, A klasės stiprintuvas gros garsiau už A+B klasės, vientaktis garsiau už dvitaktį ir t. t.
Manau, kad bet koks tiesiogiai su tuo nesusidūręs inžinierius pasakys, kad rašau visiškas nesąmones. Tačiau su faktais sunku ginčytis – tai audiofilų aksioma, ir visiškai nesunku akivaizdžiai pačiam tuo įsitikinti.
Panašu, kad mintis surasti „teisingesnę“ matavimo metodiką kankina ne mane vieną. Tai vienur, tai kitur pasirodo straipsniai, kuriuose mėginama sukurti tokias matavimo metodikas.
Gerai užmiršta sena metodika
Seni kinematografininkai dar atsimena laikus, kai kino garso aparatūros netiesiniai iškraipymai buvo matuojami triukšminiais metodais. Pabandykime tai padaryti nūdienos sąlygomis.
Nupjaukime triukšminio signalo spektrą aukščiau 3 kHz ir pasiųskime likusią jo dalį į testuojamąjį stiprintuvą. Spektro analizatoriumi stebėdami sustiprintą signalą, matysime, kad „tuščioji“ spektro dalis nėra jau tokia švari — ten atsiranda iškraipymai. Belieka nufiltruoti naudingą signalą, išmatuoti iškraipymo produktą ir išreikšti jį procentais nuo viso signalo.
Šis metodas nuo klasikinio, kai matuojama vienu arba dviem fiksuotos amplitudės sinusiniais signalais, skiriasi tuo, kad tęstinis signalas yra sudėtingo spektro bei nuolat kinta — lygiai kaip ir muzikinis. Taigi sąlygos artimos „kovinėms“. O rezultatai, lyginant su subjektyvios ekspertizės vertinimais, — labai paguodžiančiais. Pasirodo, tranzistoriniai stiprintuvai su nykstamai mažais netiesiniais iškraipymais „kovinėmis“ sąlygomis elgiasi nebe taip nepriekaištingai, kaip buvo galima tikėtis, tuo tarpu lempiniai (ir ypač be neigiamo grįžtamojo ryšio) su prieštvaniniais parametrais veržiasi į priekį.
Visada lieka „bet“
Patyręs skaitytojas pastebės vieną prieštaravimą — šis efektas pasireiškia tik tada, kai stiprintuvas dirba ties savo galimybių riba, o juk stiprintuvai, net ir grodami gana tyliai, skamba labai skirtingai.
Visų pirma reikia pastebėti, kad muzikinis signalas realiai yra labai sudėtingas ir dinamiškas. Net klausydamiesi vidutiniu garsumu, dažnai neįtariame, kad signalo viršūnėlės jau kraipomos. Apskritai, nėra vienareikšmiškos priklausomybės tarp stiprintuvo galios ir subjektyvaus garsumo. Pavyzdžiui, nedideliu garsumu klausomas vienišas nekompresuotas vokalas labai lengvai perkraus jūsų audiosistemą, tuo tarpu iki „plytos“ sukompresuotas kelių vatų drum’n’bass’as netruks išvesti iš proto jūsų kaimynus. Tai labai priklauso nuo muzikinio siužeto ir įrašo apdorojimo. Naudodami šiuolaikinę garso apdorojimo techniką, garso režisieriai gali pademonstruoti galybę įvairiausių efektų, apgaunančių naivią mūsų klausą.
Ypač nežavintis vaizdelis atsiveria osciloskopu stebint signalą prie realios akustinės sistemos gnybtų. Reaguodama į realų muzikinį signalą, akustinė sistema krečia įvairius pokštus: gautą iš stiprintuvo energiją „pūsteli“ atgal, jos momentinė varža kinta neįtikėtinose ribose. Tokiomis sunkiomis sąlygomis sunku apsisaugoti nuo trumpo jungimo, o gilus grįžtamasis ryšys visą stiprintuvą verčia šokti pagal akustinės sistemos dūdelę.
Nenoriu įtikinėti, kad viskas yra paaiškinama. Tačiau manau, kad atsitiktinių signalų metodas duoda kur kas tikresnius rezultatus negu matavimai sinusiniu signalu. Ypač vertinant realią stiprintuvo galią.
Tipinis lempinio stiprintuvo be bendro neigiamo grįžtamojo ryšio perkrovimas. Iškraipymų signale aiškiai dominuoja trečioji harmonika. Tokio iškraipymo klausytojas nesuvokia — girdi tik tembro pasikeitimą.
Tipinis lempinio stiprintuvo su negiliu bendru neigiamu grįžtamuoju ryšiu perkrovimas. Iškraipymo produktai turi kur kas „aštresnį“ pobūdį, t. y. turi daugiau aukštesniųjų harmonikų.
Tipinis tranzistorinio stiprintuvo su giliu bendru neigiamu grįžtamuoju ryšiu perkrovimas. Be viso kito, čia pasireiškia dar vienas nemalonus reiškinys: dinaminiai netiesiniai iškraipymai – ribojimo „užtempimai“. Iškraipymų spektras platus ir kiekvieno ausiai aiškiai atpažįstamas.
