диапазоне частот 250-8000 Гц, не должны отличаться больше, чем на ±4 дБ В практике конструирования АС обычно измерялась я нормировалась характеристика направленности только по АЧХ, однако для восстановления временной структуры aajKOBoro поля необходимы также измерения характернстики по ФЧХ (или прост анственного распределения ГВЗ), что в настоящее время используется при проектировании АС

Полную звуковую энергию, излучаемую АС в окружающее пространство, определяют с помощью измерения акустической мощности Методика измерения акустической мощности АС в условиях свободного поля и в реверберационной камере дана в ГОСТ 16122-78 [1 1] Зависимость излучаемой акустической мощности СЯ частоты называется частотной характеристикой акустической мощности (рис 1 13) Исследования влияния различных условий в

Рис 1 13 Частотная ха рактеристика акустической мощностн

помещениях прослушивания иа субъективно воспринимаемое качество звучания АС показали, что частотная характеристика акустической мощности наилучшим образом коррелирует с субъективно воспринимаемой АЧХ в помещении, построенной методом сравнения с эталонным источником [1 20] Основным параметром для оценки качества работы АС в реальном реверберирующем помещении предлагается считать неравномерность частотной характернстики акустической мощности Этот параметр еще не нормируется в рекомендациях МЭК, однако он уже широко используется в практике конструирования АС категории Hi-Fi В современных АС достигнут минимальный уровень неравномерности АЧХ на осн (до ±2 дБ), поэтому основной причиной неравномерности частотной характеристики акустической мощности являются изменения ширины характеристики направленности как функции частоты В многополосных динамических АС причиной этих изменений могут служить неудачное расположение громкоговорителей, неправильный выбор частот среза, неоптнмизироваиные по этому параметру фильтрующе-корректирующне цепи и т д. В диностатических системах, например, причиной таких резких изменений может служить переход от динамического излучателя к плоскому электростатическому, характеристика направлеииости которого существенно более узкая Психофизиологические исследования влияния этого фактора иа субъективное восприятие показали, что АС, имеющие хорошую осевую АЧХ (т е. с минимальной неравномерностью), но плохую (т е узкую, с резкими изменениями ширины при изменении частоты) характеристику направлеииости, звучат для

слушателя, находящегося на оси жестко и утомительно [1.21], так как стереообраэ смешается с изменением спектрального состава сигналя Поэтому к характеристикам направленности АС категории Hi-Fl предъявляются требования по однородности (т. е. отсутствию резких аяменений в ширине, особенно в области средних частот), что обеспечивает соответственно минимизацию иеравно-мерностн частотной характеристики акустической мощности.

1 6 ИСКАЖЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ мощности ПОЛНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

Одним из главных требований к высококачественному воспроизведению АС является обеспечение неискаженной передачи динамического диапазона передаваемых сигналов Речевые и музыкальные сигналы представляют собой случайные слабо коррелированные временные процессы Оии могут быть определены соответствующими распределениями по уровню, времени И частотам, а таь е динамическим диапазоном, частотным диапазоном и временем корреляции отдельных участков [1.22].

Уровнеграмма (т. е. зависимость уровня сигнала от времена при заданном времени усреднения т) музыкального отрезка показана на рис 1.14 Для описания такого сигнала вводится понятн*

ZS по ш 1Ш esoo г/ц\

Рис I 14 Уровнеграмма музыкального сигнала (а) н частотная характеристика шумового сигнала, рекомендуемого для испытаний АС (б) ; -действующие реконекдацш МЭК 2-новые рекомекдацив МЭК

Лср-среднего уровня, Ита, Wmin-квазимаксимального и квазн-минимального уровней (Wmai, Wmin - определяется как уровни, для которых относительная длительность с)тцествоваиия сигнала с уровнем не ниже (соответственно не выше) его равна 27о для му аыкальных сигналов и 1% для речевых [1 2]) Разность D=-Nma- -Nmin называется дшамическим диапазоном сигнала, а Д=Л?т ---Ncr - пикфактором (при времени усреднения за длительный промежуток времени- не менее 1 мин для музыки и 15 с для речи).

Значения средиего звукового давления Рср, пик-фактора П, пиковой акустической мощности W и частотной области иаивысши* пиковых значений Af для некоторых HHcrpjineHTOB даны в табл. 1 i [1.22].

Таблица II

Анализ статистических свойств реальных музыкальных и речевых сигналов, приведенный, в частности, в работе [1 28], позволяет сформулировать требования к необходимому динамическому диапазону АС и соответствующим электрическим мощиосгям

Пиковые уровни давления в современной и классической музыке достигают значений [1 23] рояль- 103 дБ, классический оркестр (18человек) - ИгдБ.оргал-116 дБ, рок-музыка (свлект-ронным усилением) - 128 дБ и т д (Измерения выполнялись в переднем ряду слушательских кресел в концертном зале ) Если определить динамический диапазон частот АС как отношение максимального пикового уровня звукового давления передаваемого сигнала к уровню шумов, прослушиваемому в паузе, то требуемые величины динамических диапазонов АС составляют 90 . 118 дБ в-зависимости от вида программы [1 23] В современных цифровых звуковоспроизводящих трактах уже достигнут динамический диапазон 96 дБ (при 16-разрядиом кодировании), поэтому проблема обеспечения вышеуказанного диапазона в АС стала чрезвычайно -актуальноК

Для Характеристики способности АС к неискаженной передаче пиковых уровней в технической литературе и каталогах употребляется параметр - максимальный уровень звукового давления-maxSPL Для подавляющего большинства выпускаемых систем значения его лежат в пределах 102 105 дБ Однако за последние годы для работы с цифровыми трактами появились АС, у которых maxSPL составляет 110 125 дБ Обеспечение таких значений является одной из труднейших проблем в проектировании АС категории Hi-Fi Как уже было отмечено в § 1.2, большинство АС имеет характеристическую чувствительность 86... 93 дБ/Вт/м, Следовательно, чтобы обеспечить максимальный уровень звукового давления НО дБ на расстоянии от одного метра и дальше к акустической системе необходимо подвести мощность от усилителя 100 - 200 Вт. Обычно в каталогах на современные АС категории Hi-Fl указывается рекомендуемая мощность усилителя. Поскольку в практике конструирования АС и УЗЧ используются разные определения мощностей, вопрос об их согласовании стал настолько важен, что в МЭК разработаны специальные рекомендации по этму вопросу.