Читая последний роман Мишеля Уэльбека «Подчинение», я был поражен одним из сделанных им заявлений и тем, как оно относится к будущему аудио. Вымышленный главный герой книги, говоря об авторе, которого он изучал, заявляет: «Его шедевр был тупиком, но разве это не относится к любому шедевру?»
Высококачественный звук — это шедевр. Традиционная аудиотехника была усовершенствована, по крайней мере, в том смысле, что она продвинулась настолько далеко, насколько это возможно. Конечно, новые усилители и ЦАП могут звучать немного лучше, чем те, что есть сейчас. Разрешение цифровых файлов может быть поднято до еще более высокого уровня. Усовершенствования в массовом производстве немного повысят качество динамиков. Тем не менее, традиционная аналоговая и базовая цифровая аудиотехника в значительной степени зашли в тупик. Никакие усовершенствования усилителя, ЦАП или конструкции пассивных динамиков вряд ли приведут к значительному улучшению качества звука.
Хорошая новость заключается в том, что в 2016 году и в ближайшие несколько лет мы УВИДЕМ значительные улучшения в воспроизведении звука. Когда я прогуливался по выставочному залу и присутствовал на презентациях на выставке Audio Engineering Show в Нью-Йорке в октябре, для меня было очевидно, что цифровая обработка сигналов, или DSP, предоставляет многочисленные возможности для улучшения звука в любой системе… и для улучшения звука. также из более мелких и менее дорогих продуктов.
В настоящее время DSP встроен во многие микросхемы усилителей класса D, а также доступен в легко программируемых модулях, например, от Danville Signal Processing. По мере того, как производители аудиотехники высокого класса, такие как Bowers & Wilkins, Dynaudio, MartinLogan и другие, начали создавать активные продукты, т. е. беспроводные динамики, саундбары и сабвуферы, они все больше и больше используют DSP. Многие аудиофилы, возможно, напуганные воспоминаниями об ужасно звучащих режимах DSP в дешевых AV-ресиверах, негативно реагируют на любое упоминание о DSP. Я подозреваю, однако, что DSP найдет свой путь от этих недорогих продуктов к более элитным, более дорогим продуктам, потому что преимущества DSP слишком сильны, чтобы их игнорировать.
Мы часто думаем о производителях высокого класса, которые тратят столько времени, сколько потребуется для тонкой настройки своих продуктов, но реальность такова, что время разработки всегда является ограниченным ресурсом для любой компании, и ни один продукт не бывает совершенным. Всегда есть время, когда инженеры должны сказать: «Этого достаточно». DSP позволяет инженерам в течение времени разработки, которое у них есть, экспериментировать со многими другими возможностями настройки продукта.
В традиционном дизайне аналогового аудио инженер точно настраивает продукт, физически изменяя одну или несколько частей, таких как резистор или конденсатор. С помощью DSP инженер точно настраивает производительность, используя интерфейс управления, работающий на компьютере. Я включил снимок экрана (ниже) интерфейса параметрического эквалайзера от Quickfilter Technologies QF3DFX DSP, чтобы дать вам представление. Для любого фильтра инженер указывает центральную частоту, Q (полосу пропускания), величину повышения или среза и тип фильтра (высокочастотный, полосовой, низкочастотный и т. д.). Любое изменение занимает всего несколько секунд. У инженера есть время больше экспериментировать и доводить продукт до более высокого уровня производительности, чем можно было бы достичь в аналоговой области.
DSP также обеспечивает уровень точности, которого аналоговая схема не может достичь по доступной цене и практически. Используя DSP, инженер может настроить кроссоверные фильтры динамиков с точностью до долей децибела; с аналоговой схемой кроссоверы обычно проектируются с шагом 6 дБ, поэтому инженер ограничен, скажем, спадом высоких частот на -12 дБ на низкочастотном динамике, тогда как спад -14,5 дБ – это то, что на самом деле лучше.
Частоты фильтра могут быть указаны с точностью до долей герца с помощью DSP. В аналоговых схемах такая точность практически невозможна, потому что конденсаторы и катушки индуктивности, используемые в аналоговых схемах, обычно изготавливаются с допусками в 5 или 10 процентов. Например, на фильтре верхних частот для среднечастотного драйвера в динамике даже пятипроцентный допуск в конденсаторе приведет к диапазону погрешности примерно от -25 до +30 Гц.
Обратите внимание, что интерфейс QF3DFX предлагает 10 полос фильтра на канал. Это позволяет инженеру устранять второстепенные резонансы динамика и корпуса, а также дефекты отклика без увеличения стоимости деталей или сложности схемы. Выполнение этого с аналоговыми фильтрами займет больше времени, значительно увеличит стоимость деталей и, возможно, повлияет на качество звука.
Это лишь малая часть потенциала DSP, потому что я даже не касаюсь других возможностей QF3DFX. А большие чипы DSP от таких компаний, как Analog Devices и Texas Instruments, могут делать гораздо больше, чем относительно недорогой QF3DFX.
Конечно, аудиофилы могут быть обеспокоены тем, что DSP требует преобразования аналоговых сигналов в цифровые, но чрезвычайно тонкие эффекты преобразования аналогового сигнала в цифровой и обратно на несколько порядков менее значительны, чем улучшения производительности, которые предлагает DSP.
Итог: динамики лучше работают с DSP.
Намек на то, что может сделать DSP, был виден на выставке AES, где стенд Barefoot Audio привлек самые большие толпы. Компания использует DSP не только для настройки своих записывающих мониторов (показанных выше) почти до совершенства — и для получения гораздо большего басового выхода, чем можно было бы предположить в их небольших кабинетах, — но также использует DSP для создания своего MEME (эмуляция многоточечного монитора). технологии. Одним поворотом переключателя MEME позволяет мониторам Barefoot имитировать звук легендарного (и более не производимого) монитора Yamaha NS-10M, классических записывающих мониторов Auratone в форме куба и типичной потребительской Hi-Fi системы.
Аудиофилы могут не захотеть, чтобы на их динамиках был переключатель для имитации разных звуков, но им может понадобиться переключатель, который точно настраивает динамик на различные акустические условия… или обеспечивает мягкое, неинвазивное управление тональным балансом. Выставка AES доказала, что цифровая обработка сигналов становится все более мощной и простой в использовании. Будет интересно узнать, чего дизайнеры аудиопродукции достигли с его помощью в 2016 году.