Методика тестирования аудиотехники: от простого к сложному

Среди множества обзоров и тестов, публикуемых на нашем портале, вы нечасто встретите материалы об акустических системах. Объясняется это просто: если процессоры, видеокарты, фотоаппараты и многие другие устройства можно подвергнуть умелому обмериванию, зафиксировав результат в цифрах, то с акустикой все гораздо сложнее.

Фактически достоинства и недостатки воспроизводящих звук продуктов фиксируются на стыке физики, химии, психологии, психиатрии, физиологии и частично зоологии (в части исследования атавизмов). Также известны случаи, когда области науки, связанные со здоровьем, были вовлечены в исследование печальных последствий неверного подхода к прослушиванию музыки. Упомянем лишь два известных недуга любителей музыки, испытывающих когнитивный диссонанс вследствие неудачного выбора, – aqua fervens meiere (фонтанировать горячей водой) и later cacatus mica insularum (извергать из себя каменные блоки красного цвета), их изучают урология и проктология соответственно – и, к вящему сожалению, пока что безуспешно.

Некоторые наши коллеги пытаются игнорировать сложность проблемы и пишут странную отсебятину. Чего стоят, к примеру, вот такие пассажи:

«Количество высоких частот превышает норму совсем не на много, наушники не напрягают слушателя их излишней яркостью. Их разборчивость находится на неплохом уровне, а вот протяжённости высокочастотному диапазону явно недостаёт, из-за чего в звучании тарелочек иногда ощущается нехватка воздуха, оно немного зажато. Также в высокочастотном диапазоне имеется нехватка целостности, он подаётся рассыпчато».

Или

«В верхней части среднечастотного диапазона присутствует слегка заметный подъём. Вокалы из-за него не срываются в крикливость, но звучат несколько громче чем нужно, выходят на первый план. То же самое происходит с живыми инструментами. Те из них, которые охватывают широкий диапазон частот, такие как фортепиано, воспринимаются немного неестественно, заярченно».

Подобный бред ничего не дает читателю, а, наоборот, вгоняет его в сомнения, долги и даже комплексы, оставляющие неизгладимые шрамы на психике. Не говоря уж о том, что измышлизмы такого рода невозможно украсить шеренгами таблиц и облагородить десятком-другим графиков, столь необходимых для объективного и однозначного восприятия того, что мы называем Звуком.

В.И. Ленин не смог перевезти свою коллекцию пластинок в Россию, поэтому к нему часто приглашали живых музыкантов

О препятствиях на пути оценки аудиоустройств писал еще Владимир Ильич Ленин, которого в Европе знали в основном не как революционера, а в качестве обладателя самой большой коллекции патефонных пластинок с ариями из опер итальянских композиторов. В своей работе «Как нам реорганизовать Рабкрин?» Владимир Ильич касается проблемы невозможности объективной оценки акустических параметров и предлагает устранить ее усилиями реформированной Рабоче-крестьянской инспекции:

«Несомненно, что <данный вопрос> представляет для нас громадную трудность и что трудность эта до сих пор не решена. Я думаю, что те товарищи, которые решают ее, отрицая пользу или надобность, неправы. Но я не отрицаю в то же время, что вопрос… представляется очень трудным, далеко не решенным и в то же время чрезвычайно насущным вопросом.

Несмотря на все невзгоды смутного времени, Владимир Ильич был обеспокоен состоянием дел на рынке аудиопродукции

Я думаю, что злостный источник этого… так очевиден, что на него не требуется даже и ответа. Само собой разумеется, что… потребуется не один год упорной работы над тем, чтобы правильным образом организовать… работу. 300-400 служащих Рабкрина, по моему плану, будут, с одной стороны, исполнять чисто секретарские обязанности, а с другой стороны - должны быть высоко квалифицированы, особо проверены, особо надежны, с высоким жалованьем, вполне избавляющим их от нынешнего, поистине несчастного положения».

К сожалению, Владимир Ильич не успел воплотить в жизнь идеи, которые позволили бы решить проблему адекватной оценки динамиков и только появлявшихся тогда наушников. Увы, коварная пуля известной любительницы кабацкого шансона Фанни Каплан оборвала тонкий звуковой нерв вождя. Иначе, возможно, вся индустрия акустических решений была бы другой, и в ней не наблюдалось бы нынешнего маркетингового беспредела.

Отечественная наука пыталась еще раз вернуться к теме в начале шестидесятых годов прошлого века и достигла определенных успехов, однако по ряду причин, о которых мы поговорим позже, тотальное решение акустического вопроса не состоялось. Капиталистическое общество, напротив, вплотную подошло к созданию Методики, однако как это всегда и бывает, тайное правительство передало разработки военным.

Американские военные используют наушники, превосходящие по качеству даже модель Predator 2000 знаменитой марки Exorcist

Опираясь на исторический опыт и в целях осложнить маркетинговые войны, мы решили наконец-то создать единый подход. Работы над проектом с рабочим названием «Методика анализа носимых и домашних аудиосистем» начались около года назад. Мы опросили 950 уважаемых аудиофилов, чтобы узнать – как они оценивают вновь приобретенные акустические системы. Наши волонтеры провели в общей сложности более 5 000 часов в крупнейших европейских магазинах аудиотехники, наблюдая за покупателями и создавая портрет Идеального Слушателя. Также мы присутствовали при осмотре 475 человек в московском НИИ отоларингологии имени П. Ф. Камушкина, позволившем нам сделать ряд важных выводов о нюансах правильного прослушивания разных жанров музыки.

Благодарим за консультации:

• Никиту Сладкова, автора классической книги «Выпиливание и корректировка акустического контура из осиновых саженцев посадки 92-95 гг.»
• Максима Ковалева, доктора медицинских наук, профессора кафедры психиатрии Вологодского государственного медицинского университета
• Гульнару Хабенкову, кандидата медицинских наук, заведующую лабораторией внутреннего уха НИИ отоларингологии имени П.Ф. Камушкина
• Станислава Шомакина, заместителя председателя Союза аудиофилов России

Сегодня мы публикуем первую часть Единой Методики Тестирования Звуковоспроизводящих Устройств, описывающей тестирование головных телефонов, или, если использовать более простонародное название, наушников. Также в течение месяца выйдут методики тестирования акустических систем для дома, уличных громкоговорителей, автомобильной многоканальной акустики и беспроводных динамиков для громкой связи.

⇡#Психофизиологический портрет Применителя Методики

Проведенные нами исследования показали, что способностями к полноценному тестированию наушников обладают далеко не все люди. Так, из 114 женщин, вошедших в нашу фокус-группу, только три смогли отличить на слух кабель из бескислородной меди от его стального аналога. Также ни одна женщина не смогла отличить восемнадцатую скрипку в Лондонском симфоническом оркестре под управлением Герберта фон Караяна от двадцать второй. Поэтому, как ни печально, но если вы женщина – даже не пытайтесь разбираться в наушниках. Слушайте то, что вам подарят, и будьте счастливы.

Женщины, у вас и так много достоинств. Должны же быть и недостатки…

Примерно такие же показатели, как у женщин, мы наблюдали среди мужчин, не достигших 24 лет. Гульнара Хабенкова из НИИ отоларингологии предположила, что дело в недостаточном отвердении молоточка и наковальни в среднем ухе и недостаточной же завитости улитки во внутреннем. Нужного развития ухо достигает лишь в 25-26 лет, и если вам меньше – просто подождите. Не стоит забывать о том, что многие современные модели наушников проникают в ушной канал очень глубоко, и вы рискуете деформировать еще нежные компоненты своего главного органа – органа слуха.

Наружное ухо: 1. Кожа 2. Слуховой канал 3. Ушная раковина

Среднее ухо: 4. Барабанная перепонка 5. Овальное окно 6. Молоточек 7. Наковальня 8. Стремечко

Внутреннее ухо: 9. Полукружные каналы 10. Улитка 11. Нервы 12. Евстахиева труба

После опроса и визуального осмотра уважаемых представителей сообщества аудиофилов России, а также по результатам данных, предоставленных волонтерами, мы составили Психофизиологический Портрет Идеального Слушателя, способного детально, эффективно и объективно оценить любую модель наушников.

Это мужчина от 25 лет с весом не менее 89 килограммов (для обеспечения акустической стабильности; если рост выше 170 сантиметров, следует прибавлять килограмм на каждый сантиметр), с четко очерченной затылочной лысиной (для исключения психостатических помех от трения о волосы), с бородой (длина волоса от 4 см, требуется для гашения акустических импульсов Земли).

Есть предрассудок, что для улучшения аудиовосприятия необходимо избавиться от волос в носу. Наши исследования его окончательно и бесповоротно опровергли. Изображенный на фото Патрик Люзэ, председатель французского Союза аудиофилов, носит парик из собственных волос, а перед тестами надевает накладную бороду из гривы австралийских мериносов

Сертифицированному тестировщику наушников следует одеваться в ношеные вещи, причем желательно не стирать их как можно дольше, потому что современные стиральные порошки содержат вещества, замедляющие естественные течения в торсионных полях. В крайнем случае, одежду можно постирать вручную с хозяйственным мылом производства Кизлярского мыловарного комбината, там до сих пор сохранили традиционную рецептуру. Опыт наших экспертов показывает, что наилучшего эффекта погружения они достигают, будучи одетыми в старые домашние брюки со слегка лоснящимися коленями и свитера с отвисшими в районе локтя рукавами.

Получив такой портрет, мы не могли не проверить тип мужчин, активно эксплуатируемый в рекламных материалах компаний, производящих наушники. А именно – моложавого подтянутого мужчины средних лет с полностью сохранившимся волосяным покрытием на голове и без бороды. К сожалению, проведенные нами тесты показали, что эти люди не слышат даже, как пьяный клавишник ударяет кулаком по синтезатору в песне Филиппа Киркорова «Ты, ты, ты» из альбома «Небо и земля» 1991 года (см. список рекомендованных тестовых треков ниже).

По мнению Станислава Шомакина, заместителя председателя Союза аудиофилов России, мужчина без небольшого живота не может полноценно слышать, потому что хрупкое тело вступает в резонанс со звуковыми волнами и нарушает гармоническую связь между амбушюрами и ушными каналами. Также в отечественных фитнес-клубах применяют массажные гели с кокосовым маслом недостаточно высокой степени очистки, из-за чего примерно через год посещения таких клубов происходит некоторое разбухание слухового нерва и возникает т.н. синдром ленивой улитки. К сожалению, в большинстве случаев наносимый горе-массажерами ущерб невосполним.

Молодые стройные мужчины со своими волосами способны услышать лишь половину музыки

Уточнение от профессора Ковалева: «Обострение слуха (да и других чувств и состояний) наблюдается у людей, воздерживающихся от интимных связей в течение двух недель и более. Наилучшие результаты при прослушивании музыки достигаются примерно через месяц после последнего контакта. Это связано с психосоматической моделью поведения человека и зависимостью звукового нерва мужчины от активности предстательной железы. Впрочем, аудиофилы, за которыми я наблюдал, обычно имеют опыт воздержания в течение двух-четырех лет».

Мы решили проверить полученную информацию и заказали независимое исследование у ведущих экспертов. В ходе полевых опросов получено немало удивительных знаний о женской физиологии и психологии, а также об успешности аудиофилов на ниве воздержания от межполовых контактов. Так или иначе, результаты исследования носят непрофильный для ресурса характер, и лишь одну диаграмму мы можем обнародовать.

Шансы привлечь глубокое внимание со стороны представительницы женского пола с далеко идущими последствиями (в зависимости от бренда). Исследование выполнено агентством 3L Brain Duck.

Как видим, используемая аудиофилом техника нисколько не влияет на его привлекательность у женщин, что противоречит стереотипу, согласно которому любая представительница женского пола легко соглашается послушать новую стереосистему своего нового знакомого. Социолог Алексей Бабочкин считает, что в женщинах живет недоверие к данному способу знакомства, потому что мамы и бабушки современных половозрелых особей обожглись еще на грампластинках и радиоприемниках.

⇡#Обстановка тестирования

Данные требования к акустическим параметрам помещения всеобъемлющи и обязательны как при тестировании акустических систем, так и головных телефонов (наушников). Последние менее восприимчивы к окружающей среде, однако эксперты с мировым именем, входящие в ассоциацию Niagara Beinleumi, считают, что идеальные условия должны создаваться в любом случае. В противном случае при тестировании следующей пары нельзя гарантировать повторяемость результата, что нарушает душевное спокойствие Применителя Методики и делает невозможным адекватное прослушивание. Также Niagara Beinleumi рекомендует перед каждым тестом проходить психологическое тестирование и обследование у ЛОР. Действительные члены Союза аудиофилов России могут воспользоваться услугами НИИ психиатрии имени В. П. Сербского и НИИ отоларингологии имени П. Ф. Камушкина со скидкой 50%. Для получения последней надо сказать в регистратуре кодовую фразу «Тру саунд».

Иосиф Виссарионович всегда подсознательно не доверял Хрущеву из-за его аудиофильских наклонностей

Изучение жилищных условий признанных всеми отечественных аудиофилов показало, что наилучшие показатели достигаются в пятиэтажных панельных домах, т.н. «хрущевках». Не секрет, что проекты таких домов, равно как и мощности для производства панелей создавались при И.В. Сталине, однако Никита Сергеевич Хрущев, известный аудиофил и коллекционер записей исполнителей в стиле «кантри», лично внес в рецептуру цементной смеси ряд важных изменений. По его мнению, излишняя звукоизоляция помешала бы звуку быть действительно прозрачным. Кроме того, в шестидесятые годы прошлого века далеко не все могли позволить себе качественное звуковоспроизводящее оборудование, а с панелями, доработанными Никитой Сергеевичем, один качественный проигрыватель могли слушать жители всего подъезда, не покидая своих квартир.

Изначально планировалось, что заселение в дома будет происходить после заполнения подробного опросника о музыкальных пристрастиях ответственных квартиросъемщиков. Однако из-за снятия Хрущева с должности об этом непременном условии забыли, тогда как разработанная им рецептура благополучно использовалась до конца существования советской власти, и до сих пор ее применяют при строительстве домов эконом-класса.

Тем не менее, аудиофилы считают действительно настоящими (как говорится, «тру») только дома постройки до 1964 года включительно и соглашаются жить только в них. Очень высоко ценятся оригинальные обои из грубой бумаги, по свойствам почти не уступающие мелкой наждачке. Таковые выпускались с 1962 года по 1969 год, и ценители до сих пор находят неиспользованные рулоны в отдаленных воинских частях и на складах сельских магазинов Восточного Урала. В сочетании с клейстером из картофельного крахмала они помогают формировать безупречную звуковую картину.

Кресла с сетчатой спинкой пока не признаны Союзом аудиофилов России, но наши тесты доказали их акустическую нейтральность

Для прослушивания музыки должна быть выделена специальная комната, где кроме Источника Звука можно установить только кресло для Применителя Методики. Союз аудиофилов рекомендует китайские кресла моделей Mecenat, Chikago или Missouri из кожзаменителя черного цвета. Используемые в них тонкостенные конструкции не нарушают звукового потока, и даже кварты и сексты в них звучат не менее чисто, чем квинты и терции.

Для пользователей методики, которые считают влияние кресел и стенных панелей малосущественным, представляем цитату из фундаментального исследования А. Никопольского «Влияние конечномерных вербализируемых сущностей на акустические колебания в непрерывной полосе частот», ДБЛ, вып. 1337, стр. 42.

«Поскольку наличие любой сущности в ближней зоне прослушивания, по результатам измерений превышающей порог акустической видимости в 350 мШп (миллишпанцеров. – прим. редакции), неотвратимо изменяет звуковую картину, на базе аппаратно-программного комплекса Wunderbar ZTX была проведена серия экспериментов с набором промышленно произведённых кабелей из так называемой бескислородной меди.

Сделаем ремарку: поскольку во всех кабелях зафиксированы тысячные доли примесей кислорода, по критерию Шанкальского, они не могут использоваться для межблочных соединений, и именно поэтому кабели были зафиксированы на специально подготовленных штативах, надёжно углублённых в межпанельные конструкции, что, как нам казалось, изолировало их от звуковоспроизводящего тракта.

Как видно из графика ниже, даже минимальные доли примесей в зафиксированном кабеле приводят к заметной разнице в звучании. Уместно будет в данном случае прибегнуть к цитате классика: «Пока народ безграмотен, из всех искусств для нас важнейшими являются кино и цирк».

Зависимость затуманенности лиловых звонов в опере Римского-Корсакова «Снегурочка» от тысячных долей примесей кислорода в висящем на стене кабеле. Исследование выполнено по Методике Закрытой ассамблеи Единого базового центра аудиофилов в г. Москве

⇡#Источник звука

Как мы понимаем, никакой цифровой источник звука не может применяться для полноценных тестов. Теплый ламповый FLAC – лишь жалкий суррогат настоящего теплого лампового звука. Для предварительного прослушивания можно держать в коллекции несколько DVD-Audio с частотой 96 КГц, однако их применение в качестве носителя эталонных треков запрещено решением всемирного съезда аудиофилов, проходившего в 2002-м году в Цюрихе (к слову, именно на этом съезде представитель Российской Федерации купил коллекцию патефонных пластинок В. И. Ленина за 2,8 миллиона швейцарских франков. К сожалению, она до сих пор хранится в запасниках Политехнического музея. – прим. редакции). На очередном съезде, состоявшимся через год, представители трех основных мировых религий публично предали анафеме производителей аудиопродукции, записывающих на виниловые диски произведения, изначально созданные в цифровом формате. Ущерб магазинов, торгующих такими дисками, с 2003 года оценивается в 18,3 миллиона долларов США.

В то же время подлинный виниловый диск тоже не может использоваться в качестве эталона более 25 раз, после чего его износ становится слишком заметным. Длительные дебаты в союзах аудиофилов развитых стран Европы и Америки закончились в 2005 году принятием Меморандума об Эталоне Звука. Рекомендованным устройством стал стереофонический катушечный магнитофон-приставка "Олимп-006-стерео" Кировского электромашиностроительного ПО имени Лепсе.

Редкие фотографии первого серийного экземпляра "Олимп-006-стерео"

Он был разработан в 1988 году на базе лучших советских и японских моделей высшего класса и готовился к выпуску с начала 1990 года. К сожалению, из-за начавшегося развала СССР было выпущено всего несколько сотен аппаратов, каждый из которых сейчас стоит на аукционах не менее $400 000 вне зависимости от состояния. Характеристики модели потрясают воображение и по сей день. Рабочий диапазон звуковых частот составляет от 20 до 48 000 Гц, коэффициент детонации 0,08%; коэффициент гармоник на скорости 19,05 см/с – 0,1 %; соотношение сигнал/шум на скорости 19,05 см/с -118 дБ. При этом полностью (!) воспроизведен теплый ламповый звук, свойственный лучшим моделям профессиональных радиол Telefunken 64 года. Ламповый звук на транзисторах – уникальное достижение инженеров оборонно-промышленного комплекса СССР, ставшее побочным открытием при разработке радаров атомных подводных лодок класса «Бровеносец».

После Меморандума 2005 года производство "Олимп-006-стерео" удалось восстановить, и сейчас ООО «Вяткинский завод имени Лепсе» внесено в список приоритетных предприятий программы модернизации экономики России. Базовую версию «Олимпа» можно купить за $20 000, расширенная (с ламповым контроллером двигателя и позолоченными контактами) обойдется в $43 000. Наконец, для высокопоставленных заказчиков налажен выпуск версии «Президент» – она выполнена полностью на лампах, закрепляется стационарно и занимает 20 квадратных метров. Интерфейсная панель, по желанию заказчика, может быть выполнена в стиле «гжель» или замаскирована под компонентный музыкальный центр известных мировых производителей (например, Denon или Bang&Olufsen).

Пример маскировки "Олимп-006-стерео" для высокопоставленных заказчиков

Цена зависит от материалов, используемых для припоя и цоколей ламп, и стартует на отметке $129 000. Ценовая политика вяткинского предприятия была воспринята ценителями с большим энтузиазмом. В основном покупается расширенная версия, потому что типовой садовый участок с одноэтажным строением на территории Центральной России можно продать примерно за половину этой суммы, а вторую половину получить в качестве потребительского кредита или компенсировать нехватку средств продажей почки. И это дешевле, чем пресловутый Audio Note Ongaku. Недавно пошли сигналы о появлении китайских подделок "Олимп-006-стерео", но они легко вычисляются по тому, что от их вида не ёкает сердце.

После перезапуска "Олимп-006-стерео" пресловутый Audio Note Ongaku стал пригоден только для издевательских фотографий на фоне Ковра

Единственным Официальным Носителем Звука признана пленка BASF Studio Master шириной 0,5 дюйма (12,6 мм), причем только первая ее версия, разработанная в 1984 году. Впоследствии в рецептуру были внесены изменения, удешевляющие производство, но заметно снижающие качество записи частот свыше 28000 Гц. К счастью, большие запасы этой пленки были в свое время закуплены СССР для военных нужд, и сегодня ее можно без труда купить на крупных радиорынках. Цена одной бобины на 1 000 погонных метров в аутентичной бумажной упаковке зеленого цвета составляет всего 16-18 тысяч рублей.

Как известно, большинство аудиофилов считают свой слух максимально точным инструментом, проникающим сквозь пространство и время. Мы решили проверить это, и в качестве эксперимента подвергли простым испытаниям 150 обитателей известного западного форума. Для этого использовались простые тестовые записи, по причинам, указанным ниже, мы не раскрываем ни имён респондентов, ни название форума.

Тестировался уровень Звуковосприятия, критерии были крайне просты – необходимо было описать звучание по 142 пунктам приложенной к записям анкеты. Ответивших верно на 100 пунктов и более мы сочли возможным назвать златоухими, если человек отвечал верно не более чем на 50 вопросов, его слух мы считали находящимся в границах нормы, а в том случае, если верные ответы были даны менее чем на 50 вопросов, мы с прискорбием причисляли респондента к числу тугоухих.

Для интересующихся мы приводим примеры вопросов (перевод на русский язык выполнен агентством Robber Production):

- Назовите материал, из которого произведена скрипка, вступающая на 32 секунде (материал – Лунная соната, диск производства Nemesis Records, порядковый номер винилового диска 1344);

- Укажите количество неровностей на грифе гитары до и после мелкой потасовки между бас-гитаристом и бэк-вокалистом в середине композиции (материал – бутлег концерта группы «Ленинград», название файла REC0023.AMR на мобильном телефоне Nokla N9 Василия Ложкина);

- Слева или справа на 35-ю клавишу пианино падает пушинка в третьем акте оперы Верди «Отелло» (материал – виниловая пластинка из личной коллекции московского аудиофила Эрнеста Абрамовича Пухницкого);

- Нарисуйте траекторию движения смычка во время почёсывания пятым слева скрипачом носа во время паузы (материал – произвольно выбранный DVD-Audio с классической музыкой из магазина «Незримый Табун»).

Как видим, вопросы достаточно просты, но, тем не менее, у респондентов возникли определённые затруднения.
Давайте сначала посмотрим, как именно позиционируют себя сами аудиофилы.

Уровень восприятия Звука (со слов респондентов)

Теперь взглянем на то же распределение после применения нашего опросника, выполненного в рамках Методики:

Уровень восприятия звука (измерено по Методике)

Как видно, большинство респондентов склонно преувеличивать свои возможности по части Звуковосприятия. Однако благодаря Методике, основанной на нечётком методе анализа расплывчатых аудиообразов, крайне легко отсеиваются слушатели с неадекватным восприятием реальности.