Проект акустических систем Calibro 38 получил дальнейшее развитие после нескольких месяцев испытаний. Создатели системы решили обновить её в двух направлениях. Сначала — кратко о самой акустике и уже внесённых изменениях.
Calibro 38 — акустическая система для самостоятельной сборки, созданная ради интереса на основе компонентов LaVoce Italiana по собственному проекту. В работе над ним участвовали Риккардо Аббаттелли и Роберто Фуджито. Заявленная в проекте фактическая чувствительность системы — около 95 дБ; в конструкции используется крупный 38-сантиметровый низкочастотный динамик. Благодаря советам Аббаттелли и работе Фуджито над проектированием удалось создать систему, настройка которой потребовала немалых усилий, но принесла заметные результаты.
С самого начала было решено сделать систему активной: среди причин — стоимость и сложность пассивного кроссовера. В качестве доступного решения выбрали DBX PA2. За несколько сотен евро он позволил познакомиться с активными кроссоверами благодаря простому интерфейсу. Это удачный продукт, хотя он рассчитан на задачи, отличающиеся от аудиофильского применения. Со временем возник интерес к аппаратуре более высокого уровня. Компания Audiophonics предоставила возможность протестировать усилитель с привлекательным соотношением цены и качества, который использовался с Calibro 38; в системе также пробовали другие оконечные усилители, например Gold Note PA-10.
Знакомство с miniDSP Flex Eight
Стандартная версия miniDSP Flex Eight оснащена восемью аналоговыми небалансными выходами с разъёмами RCA. Выходное сопротивление составляет 200 Ом, максимальный уровень сигнала — 2 В RMS. На передней панели находятся OLED-дисплей с белой или чёрной подсветкой и поворотный энкодер, который служит для выбора входа и регулировки общей громкости. В комплекте есть инфракрасный пульт версии 2 для управления из точки прослушивания.
В системе также появился подержанный оконечный усилитель Linn Majik 6100, приобретённый менее чем за 2000 евро. Его работа произвела сильное впечатление. Несмотря на то что небалансное соединение теоретически сильнее подвержено электромагнитным помехам и появлению земляных петель при большой длине кабеля, в этой системе оно не стало узким местом. Напротив, по наблюдениям создателей, высокочастотные динамики с чувствительностью 110 дБ теперь работают заметно тише, чем прежде.
Восемь независимых выходов и высокая вычислительная мощность miniDSP позволяют использовать фильтры двух типов: IIR (с бесконечной импульсной характеристикой) и FIR (с конечной импульсной характеристикой). Это различие важно учитывать при выборе программ для настройки.
| Тип фильтра | Подходящий инструмент | Основная функция | Влияние на фазу |
|---|---|---|---|
| IIR (параметрический эквалайзер) | REW | Настройка срезов кроссовера (Linkwitz—Riley, Баттерворт), подавление резонансов помещения | Естественное изменение фазы, минимально-фазовое поведение |
| FIR | rePhase | Линеаризация фазы, точная коррекция, крутые скаты кроссовера | Линейная фаза без её вращения |
Измерения с REW
Прежде чем что-либо корректировать, нужно понять, что происходит в помещении. Для акустического анализа используют REW (Room EQ Wizard).
- Измерение отдельных динамиков. С помощью калиброванного микрофона, например UMIK-1, измеряют частотную характеристику каждого динамика — высокочастотного, среднечастотного и низкочастотного — без фильтров. Это помогает определить естественный диапазон работы и физические ограничения каждого из них.
- Выбор частот раздела. По результатам измерений задают частоты среза в miniDSP, стараясь оставить каждому динамику комфортный рабочий диапазон и снизить искажения.
- Коррекция уровня с помощью IIR. REW позволяет создавать параметрические эквалайзеры для коррекции недостатков помещения, особенно в области низких частот. С помощью функции EQ можно подготовить файл коррекции и импортировать его в IIR-блок miniDSP.
Возможности rePhase
REW хорошо справляется с коррекцией частотной характеристики, а rePhase работает с временной областью и фазой. При настройке кроссовера или параметрической эквализации IIR с помощью REW либо miniDSP возникают фазовые повороты: некоторые частоты приходят к слушателю с небольшим запаздыванием относительно других. Из-за этого переходные процессы, например удар малого барабана, могут растягиваться во времени.
miniDSP Flex Eight поддерживает фильтры FIR, созданные в rePhase. Если импортировать в rePhase измерения, экспортированные из REW, можно скорректировать фазовые повороты, вызванные акустическими кроссоверами и фильтрами верхних и нижних частот.
rePhase создаёт бинарный файл с FIR-фильтром, который выравнивает фазу, не меняя частотную характеристику. Этот файл загружают в Flex Eight. По наблюдениям создателей системы, коррекция фазы меняет не столько тембр, сколько восприятие звуковой сцены: стереообраз становится объёмнее, инструменты точнее локализуются между колонками, а атака переходных процессов звучит реалистичнее. Эффект они сравнивают с тем, как зрение становится чётче, если надеть очки.
Рекомендуемый порядок настройки
Чтобы объединить аппаратуру, REW и rePhase и не усложнять процесс, можно придерживаться такой последовательности:
- Настроить базовый кроссовер. Задать частоты среза непосредственно в miniDSP, в частности чтобы защитить высокочастотные динамики.
- Провести первые измерения в REW. Измерить всю систему в точке прослушивания.
- Настроить эквализацию IIR в REW. Создать параметрические фильтры для сглаживания комнатных пиков, особенно ниже 300–500 Гц, и импортировать их в miniDSP.
- Провести повторные измерения в REW. Проверить результат настройки и экспортировать измерения амплитуды и фазы.
- Скорректировать фазу в rePhase. Открыть измерения и воспользоваться инструментами Phase EQ и Filters Linearization, чтобы приблизить фазу к нулю — ровной линии на графике. Затем создать FIR-файл.
- Загрузить фильтр. Импортировать FIR-файл в соответствующий раздел miniDSP Flex Eight.
Такой гибридный подход использует преимущества обоих типов фильтров: быстрые и нетребовательные IIR — для основных срезов и коррекции низких частот, а рассчитанные в rePhase FIR — для временной коррекции и точной фокусировки сцены. В описанной системе обработку дополняет усилитель Linn.
Дополнительные возможности настройки
В REW есть функция Auto EQ, которая автоматически рассчитывает коррекцию вместо ручного поиска пиков и провалов частотной характеристики. Она стоит несколько десятков долларов и помогает поддерживать развитие REW — программы, которая, как и rePhase, доступна бесплатно.
После измерений нужно задать целевую кривую. Например, кривая Harman предусматривает небольшое усиление низких частот и плавный спад на высоких, чтобы сделать прослушивание менее утомительным. Затем Auto EQ рассчитывает IIR-фильтры, необходимые для приближения реальной характеристики системы в комнате к целевой.
REW учитывает внутреннюю архитектуру miniDSP. Рассчитав эквализацию, программа создаёт текстовый файл с точными коэффициентами biquad. Их можно одним нажатием загрузить во входной блок параметрического эквалайзера (Input PEQ) Flex Eight. Это быстрый способ уменьшить модальные резонансы помещения перед более тонкой коррекцией фазы.
Более дорогой, но мощный вариант — Dirac Live. miniDSP Flex Eight допускает обновление до этой системы коррекции помещения: для этого необходимо приобрести отдельную лицензию. Dirac Live автоматизирует коррекцию частотной характеристики и фазы. Программа проводит пользователя через измерения в пространстве — до 17 точек в комнате — и создаёт трёхмерную акустическую модель помещения.
Алгоритм использует фильтры смешанной фазы, сочетая возможности IIR и FIR, чтобы корректировать импульсную характеристику всей системы. Благодаря этому не приходится экспортировать, согласовывать и преобразовывать файлы между тремя разными программами. По наблюдениям создателей системы, для сохранения достаточного динамического диапазона Dirac Live требует значительных ресурсов как от процессора, так и от усилителя.
На что обратить внимание
Один из вопросов, вызывавших опасения, — регулировка громкости. miniDSP Flex Eight выполняет вычисления, включая регулировку громкости, в формате с плавающей точкой 32 бит, а затем передаёт сигнал ЦАП с 32-битной архитектурой. По оценке создателей системы, это обеспечивает высокое разрешение сигнала, низкий уровень шума и хорошую детализацию с учётом стоимости оборудования.
Для измерений необходим микрофон UMIK. В описанном проекте использовали UMIK-1, который уже применяли ранее с Dirac Live. К каждому микрофону прилагается собственный файл калибровки. Важно также правильно измерять динамики: производитель подробно описывает эту процедуру в отдельном разделе своего сайта.
Высокочастотные динамики нужно беречь. Для защиты можно включить в цепь их положительного кабеля конденсатор высокого качества, например полипропиленовый MKP. Не следует чрезмерно повышать уровень эквалайзера: например, усиление низких частот на 6 дБ способно вызвать нежелательные последствия. Если возможно, лучше поэкспериментировать с размещением колонок и предпочесть ослабление пиков усилению провалов.
Насколько сложно всё это настроить?
Сам процесс не обязательно сложен — важнее желание экспериментировать с настройками. В интернете есть специализированные форумы; при умеренных затратах времени можно собрать и откалибровать систему с учётом особенностей комнаты и музыкальных предпочтений. Заодно можно лучше разобраться в акустике. Создатели проекта считают такой опыт познавательным и вполне доступным.
Что дальше?
Следующим этапом проекта могут стать два сабвуфера и изменение частоты раздела крупного 38-сантиметрового низкочастотного динамика. Одна из трудностей — найти сабвуфер, достаточно быстрый по сравнению с динамиками LaVoce Italiana; такую задачу ещё предстоит решить.
Почему два сабвуфера, а не один? Это тема для отдельного материала, но второй сабвуфер можно разместить в другой точке комнаты — например, по центру противоположной стены или в одном из двух передних углов. В таком случае два динамика будут несимметрично возбуждать комнатные моды. Акустические провалы, возникающие из-за первого сабвуфера, может компенсировать излучение второго. У Flex Eight остаются два свободных выхода, поэтому создатели проекта намерены испытать и этот вариант.