Главная > Разное > Акустика (М. А. Сапожков)
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

11.3. ЭКСПЕРТИЗА МУЗЫКАЛЬНЫХ ПЕРЕДАЧ

Измерение качества звучания художественных передач. Для этих измерений пользуются методом субъективных экспертиз. Сущность метода заключается в том, что проводят сравнение звучания через испытуемый тракт и эталонный. При этом для получения достаточной точности оценки приходится прибегать к большой группе экспертов (в их числе могут быть как профессионалы, так и обычные слушатели). Если надо оценить массовую аппаратуру, то приходится комплектовать группу из обычных слушателей, а если надо оценить профессиональную аппаратуру, то лучше прибегать к помощи профессионалов. Для оценки по классам точности необходимо иметь эталонные тракты с соответствующими максимальными значениями искажений для данного класса точности. Эксперты последовательно прослушивают одну и ту же передачу через испытуемый и эталонный тракты и оценивают, к какому из них ближе испытуемый.

Эталонные тракты градуируют по первичным эталонам. Такие эталоны (они должны быть у ведущих организаций) предварительно с помощью экспертиз регулируются и хранятся в дальнейшем для сравнения с рабочими эталонами.

Метод субъективных экспертиз трудоемок и не всегда обеспечивает достаточную точность оценки, особенно при различных специфических искажениях. Поэтому был предложен объективный метод оценки трактов передачи различных сигналов, в том числе сигналов художественных передач. Он основан на том, что вторичный сигнал должен возможно точно воспроизводить первичный (кроме фазовых соотношений) с учетом точности слуха при определении уровней передачи, В этом методе используют корреляцию между уровнями первичного и вторичного сигналов. Для этого на вход коррелятора подают первичный и вторичный сигналы, нормированные по средним значениям и с компенсацией фазовых сдвигов между этими сигналами. Коэффициент взаимной корреляции этих сигналов показывает, насколько они одинаковы по амплитудным соотношениям. Оказывается, что такой коэффициент довольно хорошо согласуется с оценками экспертов. Трудность данного метода заключается в том, что не всегда легко компенсировать фазовые сдвиги, особенно при передаче через большое число звеньев тракта.

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗВУЧАНИЯ

Качество звучания — важнейший потребительский параметр любого звуковоспроизводящего устройства, и в первую очередь акустических систем. Неискушенному слушателю более или менее безразлично, какую неравномерность частотной характеристики имеет акустическая система и воспроизводит ли она низшие частоты от 30 или от 50 Гц. Если качество ее звучания не удовлетворяет слушателя, то он не будет приобретать такую акустическую систему.

Эталоном качества звучания является натуральное звучание оркестра, хора, солистов, звучание отдельных инструментов и т. д, Этот общий для всех слушателей эталон служит основой для разработки методик проведения субъективно-статистических экспертиз качества звучания, результаты которых должны являться таким же объективным параметром громкоговорителя или акустической системы, как и основные их характеристики, приводимые в описании или паспорте. Если акустическая система получила высокую оценку экспертов по качеству звучания, то при повторении аналогичной экспертизы в другом месте с участием других экспертов оценки должны совпадать. Несовпадение оценок свидетельствует о некорректном проведении экспертизы неправильной ее организации. Метод экспертной оценки качества звучания регламентируется Имеются также и международные рекомендации, в частности Публикация Эти документы регламентируют методику экспертной оценки качества звучания, обработку получаемых экспертопоказаний, выбор звукового материала для прослушивания, параметры электрического тракта и акустическую обстановку в помещении прослушивания. Выполнение этих рекомендаций позволяет получать из субъективных экспертопоказаний (оценок) экспертов вполне однозначные объективные результаты о качестве звучания акустических систем и громкоговорителей.

Основные положения стандарта заключаются в следующем. В проведении экспертизы может принимать участие бригада экспертов от 4 до 6 человек одновременно. Эксперты должны не реже одного раза в год проверяться у врача-отоларинголога. Группа экспертов может работать непрерывно не более 20 мин, затем следует перерыв такой же продолжительности. Длительность сеанса должна быть не более включая периоды отдыха. Помещение для экспертной оценки качества звучания должно иметь прямоугольную форму, объем его должен составлять Предпочтительные размеры помещения: высота длина не менее ширина не менее Время реверберации помещения, измеренное в октавных полосах белого шума со среднегеометрическими частотами в диапазоне Гц должно быть Уровень акустических шумов в помещении

не должен превышать Тестовая программа (звуковой материал) должна состоять из следующих фрагментов: речь; симфонический оркестр; рояль, скрипка и виолончель; деревянные духовые и струнные инструменты; медные духовые инструменты; хоровое пение без музыкального сопровождения; сольное пение и инструментальное сопровождение; джазовый оркестр; рок-группа. Фрагменты, из которых составлена тестовая программа, должны представлять собой законченные фразы. Продолжительность звучания фрагментов должна быть продолжительность пауз между фрагментами с — это время необходимо экспертам для вынесения оценки и регистрации ее в специальной карточке. Каждый фрагмент тестовой программы следует воспроизводить поочередно через эталонную и испытуемую акустические системы с соответствующей синхронной индикацией присвоенных им условных номеров или символов. Изготовление тестовой программы производится в специализированных организациях — фирме «Мелодия» или в Государственном доме радиовещания и звукозаписи.

Для испытаний применяют высококачественную аппаратуру. Так, усилитель мощности должен иметь линейную частотную характеристику с неравномерностью, не превышающей относительно частоты 1000 Гц в диапазоне частот не уже диапазона частот испытуемой акустической системы; амплитудная характеристика усилителя должна обеспечивать линейное усиление до уровней, на 3 дБ превышающих необходимый для проводимых испытаний, т. е. должен обеспечиваться запас по мощности. Напряжение собственного шума и фона, приведенное ко входу усилителя, не должно превышать Коэффициент гармоник усилителя при номинальном выходном напряжении не должен превышать 0,3 минимального значения коэффициента гармоник испытуемого образца акустической системы. Модуль выходного сопротивления усилителя не должен превышать 0,1 номинального сопротивления нагрузки. Усилитель мощности должен иметь плавную регулировку чувствительности по входу. Помимо усилителя мощности, электрический тракт должен включать предварительный усилитель низкой частоты, имеющий диапазон частот Гц, коэффициент усиления отклонение частотной характеристики от линейной относительно частоты 1000 Гц не должно превышать Коэффициент гармоник при номинальном выходном напряжении не должен превышать Напряжение собственного шума и фона, приведенное ко входу, не должно превышать: в диапазоне частот Гц — а в диапазоне частот Гц — Активное сопротивление соединительных проводов, соединяющих испытуемую акустическую систему с усилителем мощности, не должно превышать 0,2 Ом. В качестве эталонного образца необходимо использовать акустическую систему высшей группы сложности по Эталонный и испытуемый образцы акустических систем должны иметь возможность поочередного подключения к выходу усилителя мощности с помощью переключающего устройства, обеспечивающего также и синхронное переключение табло с высвечиваемыми условными номерами или символами, присваиваемыми испытуемому и эталонному образцам. Источниками тестовой программы могут быть либо катушечный магнитофон высшей группы сложности с номинальной скоростью магнитной ленты не менее 19,05 см по либо электропроигрыватель высшей группы сложности по Экспертную оценку качества звучания проводят после измерения электроакустических параметров испытуемой акустической системы на соответствие технической документации. Во время испытаний акустические системы должны быть установлены так, чтобы их рабочие оси расплолагались горизонтально на высоте от пола и были сориентированы в точку, находящуюся в центре зоны размещения группы экспертов, которые должны располагаться симметрично относительно перпендикуляра, восстановленного из середины линии, соединяющей акустические системы, в стереофоническом режиме или непосредственно перед ними в монофоническом. В стереофоническом режиме расстояние между испытуемой и эталонной стереопарами акустических систем должно быть одинаковым и составлять не менее При этом акустические системы должны быть установлены на расстоянии от боковых стен не ближе и от задней стены не ближе От экспертов акустические системы должны быть закрыты акустически прозрачным экраном. Влияние экрана не должно приводить к изменению частотной характеристики по звуковому давлению акустических систем более чем на в рабочем диапазоне частот. Экспертную оценку качества звучания следует проводить при громкости, соответствующей предпочтительным уровням звукового давления 75 или Требуемый уровень звукового давления устанавливают с помощью шумомера на музыкальных фрагментах тестовой программы по пиковым показаниям индикатора шумомера (взвешенная кривая А в режиме «медленно»). Микрофон шумомера устанавливают в центре зоны прослушивания. Громкость испытуемой акустической системы, равная громкости эталонной, устанавливают наслух по указанию экспертов с помощью соответствующего регулятора. Эксперты не должны знать, какой условный номер или символ присвоен эталонной акустической системе, а какой — испытуемой. Степень предпочтения качества звучания испытуемой акустической системы по отношению к эталонной оценивают по -балльной шкале: минус 3 — значительно хуже; минус 2 — хуже; минус 1 — незначительно хуже; равноценно; плюс 1 — незначительно лучше; плюс 2 — лучше; плюс 3 — значительно лучше. По результатам экспертной оценки

качества звучания каждого фрагмента тестовой программу эксперт отмечает в листке эксперта степень предпочтительности звучания акустической системы с условным номером, например, 2 по сравнению с качеством зручания акустической системы с условным номером 1, выставляя для каждого фрагмента программы соответствующие баллы. При проведении экспертной оценки обмен мнениями между экспертами запрещен. Форма листка эксперта приведена в табл. 11.1

Таблица 11.1. (см. скан) Листок эксперта № оценки степени предпочтительности по качеству звучания образца акустической системы с условным номером 2 по сравнению с образцом акустической системы с условным номером

При экспертной оценке качества звучания акустических систем высших групп сложности можно пользоваться -балльной шкалой оценок. Эта шкала определяет точность соответствия качества звучания музыкальных и речевых фрагментов тестовых программ, воспроизводимых через одну или другую пару акустических систем, естественному звучанию программы, не искаженному акустическим воспроизводящим трактом. При этом оценка «10 баллов» соответствует естественному звучанию программы, которое лучшим быть не может. Оценка «0 баллов» соответствует звучанию программы, абсолютно не имеющему никакого сходства с натуральным и уже хуже быть не может. Баллы этой шкалы характеризуются такими понятиями: плохо (2), посредственно (3), удовлетворительно (5), хорошо (7), превосходно (9). Возможна оценка звучания и неохарактеризованными баллами (1, 4, 6, 8). Форма листа эксперта для такой шкалы показана в табл. 11.2. Очевидно, что для проведения экспертной оценки по -балльной шкале необходимо привлечение высококвалифицированных экспертов, поскольку в этом случае производится абсолютная оценка качества звучания как такового, а эталоном служит естественное звучание в том виде, как его воспринимает и помнит эксперт. Проведение экспертизы требует решения достаточно сложных организационных вопросов, связанных с необходимостью периодической тренировки экспертов для поддержания их рабочей формы, и оправдано при решении задач поискового характера.

Таблица 11.2. (см. скан) Листок эксперта № экспертной оценки качества звучания акустических систем по -балльной шкале

Результаты любой субъективной экспертизы, в том числе и по -балльной шкале, зависят от достоверности экспертопоказаний. С целью повышения достоверности в существующую методику полезно внести некоторые изменения, позволяющие уменьшить разброс экспертопоказаний. Во-первых, следует предоставить экспертам возможность перепроверки своих впечатлений о звучании путем переключения воспроизведения данного фрагмента тест-программы с одной акустической системы на другую в любой момент по своему усмотрению. Во-вторых, целесообразно ввести по заданному алгоритму, неизвестному экспертам, контрольные точки. На таких точках при переключении образцов акустических систем изменяется только обозначение символов им присвоенных, а вариант звучания остается неизменным. При обработке результатов экспертизы показание заметности Изменения звучания на контрольных точках квалифицируется как грубая ошибка и свидетельствует о неспособности эксперта выполнять поставленную задачу. Экспертные листки с ошибками на контрольных точках изымаются и не обрабатываются. Как показала практика, введение предложенных дополнений в методику экспертной оценки качества звучания позволяет значительно повысить ее достоверность, не предъявляя жестких требований к квалификации экспертов на этапе подготовки экспертизы.

Итоговую экспертную оценку качества звучания по -балльной шкале следует вычислять по формуле

где номер эксперта; номер фрагмента тестовой программы;

оценка, вынесенная экспертом на фрагменте тестовой программы.

Заключение выносят по итоговой оценке в соответствии с таблицей 11.3.

Таблица 11.3 (см. скан)

Итоговая экспертная оценка качества звучания по -балльной шкале вычисляется с помощью средних экспертных оценок качества звучания. Средние экспертные оценки качества звучания вынесенные экспертом, следует вычислять по формулам:

где оценка испытуемой акустической системы, вынесенная экспертом на фрагменте; оценка эталонной акустической системы, вынесенная экспертом на фрагменте. Средние экспертные оценки качества звучания обеих акустических систем, полученные от каждого эксперта и вычисленные по формулам (11.2) и (11.3), следует сводить в табл. 11.4.

Таблица 11.4. (см. скан) Сводная таблица средних экспертных оценок качества звучания, выставленных экспертами по -балльной шкале

Итоговую экспертную оценку качества звучания и следует вычислять по формулам:

Заключение о экспертной оценке качества звучания выносят по итоговым оценкам. Качество звучания испытуемого и эталонного образцов акустических систем считается равноценным, ейли итоговые оценки отличаются между собой не более чем на 0,5 балла. Результаты экспертной оценки оформляют протоколом, форма которого приведена в табл. 11.5.

Таблица 11.5 (см. скан)

Протокол экспертной оценки качества звучания

Конечно, не всегда, особенно в домашних условиях, просто выполнить перечисленные рекомендации, однако из этого не следует делать вывод о невозможности оценки качества звучания дома. В этом случае можно руководствоваться следующими соображениями. Независимо от группы сложности прослушиваемых акустических систем, электрический звуковоспроизводящий тракт должен быть как можно более высококачественным, равно, как и тестовые программы, в качестве которых можно использовать хорошо записанные

граммпластинки. Необходимо также изготовить коммутационное устройство для переключения образцов акустических систем и делитель для выравнивания громкости их звучания, что очень важно при экспертизе. Выравнивание громкости звучания должно производиться на входе мощного усилителя. Табло с условными номерами можно и не изготовлять, но желательно, чтобы акустические системы были скрыты от экспертов за акустически прозрачным занавесом и эксперты не могли бы идентифицировать звучащий фрагмент тестовой программы с акустической системой. При выполнении этих минимальных требований можно рассчитывать на получение удовлетворительных результатов. Вследствие ограниченности зоны оптимального прослушивания для стереофонического режима, а также недостаточности места для размещения четырех акустических систем в домашних условиях допускается проведение экспертизы в монофоническом режиме, при котором вместо двух можно использовать по одной акустической системе от каждой стереопары. Результаты экспертизы совпадают.

Необходимо еще раз подчеркнуть решающее влияние качество звучания применяемого усилителя мощности. В вопросе выбора усилителя сложно сформулировать однозначные рекомендации, а потому полезно испытать несколько разных усилителей и приобрести собственный опыт.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление