Какая разница в звучании между арматурным и динамическим басом?

Недавно натолкнулся на разбор полетов о том, какой бас правильный — арматурный или динамический. Владение разными наушниками и проведенными техническими тестами порядка 250 внутриканальных наушников (динамических, арматурных и гибридных) позволило сформировать свое мнение. Однако кому сегодня нужно чье-то мнение, независимо от авторитетности?

Для пояснения разницы звучания баса, выбрал основные объективные причины различий и сделал соответствующую обработку пары музыкальных треков. Послушав демонстрационные треки, можно будет для себя решить, справедливы ли различные предположения и лучше понять, в чем эта разница зарыта. И есть ли она вообще?

Прежде всего хочу обозначить свою позицию. Сама тема сравнения появилась не в пику и не поддержку кому-то, а просто так сошлись звезды.

На одном из форумов пошло обсуждение, что один авторитет считает так-то, а другой авторитет совсем иначе, и кто же кого «переавторитетил» в своих обзорах и видеобращениях?

В этот момент подумал, вроде есть ряд логичных объяснений, но как их донести так, чтобы это не было как “за моими плечами почти 250 протестированных наушников (сходить по ссылке и убедиться), у самого в коллекции разнообразных наушников будет пара десятков, стоимостью от $1 до $1000, и вообще давно все это дело давно слушаю, знаю много, безоговорочно верьте мне”. Уже поверили и ждете короткого ответа?

Если да, то дальше можно не читать. Материал для только тех, кто будет делать выводы сам. И даже в большей степени для тех, у кого уже есть определенное мнение, на основе собственного использования разных наушников.

Причин различного звучания между арматурными и динамическими наушниками много. Разберем основные. Что не разберем, можно будет обсудить в комментариях и прикинуть, можно ли это перевести в дополнительные демонстрационные треки.

Все демонстрационные треки с возможностью воспроизведения из браузера доступны на отдельной странице. На мой взгляд, проще все скачать и воспроизводить из отдельного плеера, т.к. запуск следующего трека не останавливает предыдущий. В разных браузерах интерфейс и возможности тега audio индивидуальные.

Как обычно заявляется основное различие между “арматурой” и “динамикой”?

Практически все формулировки выглядят как “у арматуры быстрый и точный бас, а у динамики он медленный и вялый”.

Что ж, вперед слушать… и проголосовать, как сложится впечатление после прослушивания.

В качестве исходников для демонстрационных треков взял пару своих черновиков многолетней давности, которые вполне подходят для оценки баса, на количество и разборчивость. Какие-то определенные аудиофильские треки не использовал, чтобы не было заморочек с авторскими правами.

Оригиналы без обработки

тестовый трек №1
тестовый трек №2

АЧХ наушников

В большинстве случаев арматурные наушники обладают ровной АЧХ от самых низких частот до начала высоких. Динамические наушники наоборот, имеют подъем в области низких частот с провалом в области нижних высоких.



При желании можно сравнить АЧХ и других наушников в дополнение к этим в примере.

Для того, чтобы это можно было послушать в любых наушниках, демонстрационные треки обработаны в виде контраста — для того, чтобы почувствовать, как меняется звучание в ту или иную сторону.



В сторону “арматуры”:

трек №1
трек №2

В сторону “динамика”:

трек №1
трек №2

Какая обработка дала скорости и точности, а какая запоздалости и вялости?

Долгое затухание от динамика

Есть мнение, что арматурный излучатель не дает долгих послезвучий, а динамический не может сразу замолчать и дает долгие затухания.

Эта теория на мой взгляд базируется на прямой аналогии с большими АС фазонверторного типа, где басс-порт добавляет баса, но с небольшой задержкой. А так как фазонвертор работает в виде резонатора в низкочастотной области, то долгое затухание не только ощущается задержкой, но и снижает разборчивость баса в целом. В «правильных» системах обычно используют оформление “закрытый ящик” для получения “быстрого баса”.

В этой логической цепочке я не очень вижу, где в наушниках есть фазоинвертор, который давал бы такой резонанс. Наверно, наиболее близкая по сути конструкция есть только в Shure SE 846 и JVC HA-FXZ200, которые скорее дают просто задержку в выделенном длинном звуководе, а не затухание.




Но, может у нас есть еще переотражения корпуса и прочих вероятно не очевидных вещей, которые могут дать такой эффект.

Если сравнивать напрямую арматурный излучатель и динамик, то арматура — это по своей сути, динамик, который уже поместили в корпус с небольшим звуководом на выходе.

Для этого на диапазон до 120 Гц было наложено эхо малого объема. Величина затуханий довольно большая для возможности это услышать как в в наушниках за 1$, так и через простой смартфон.

трек №1
трек №2

Прямая задержка баса

При использовании разделительных фильтров происходит сдвиг фаз и низкочастотная секция начинает играть с небольшой задержкой без дополнительного эха. Для компенсации этого в некоторых АС делают наклон фронтальной панели так, чтобы высокочастотник был дальше от слушателя на определенное расстояние. Там, где габариты АС большие, делают сдвиги отдельно среднечастотной и высокочастотной секций вглубь. Такие АС называют фазолинейными.



Считаются крутыми, но не все эту крутость слышат, считая, что наше ухо такие вещи не фиксирует. В большинстве студийных мониторов такой компенсации нет.

Такое можно встретить и во внутриканальных наушниках, недавно на тестах были Astell&Kern Billie Jean



В этих наушниках используются звуководы разной длины.

Здесь просто по времени были разнесены частотные диапазоны с разделением на 120 Гц. Задержка довольно большая, 10 мс.

Технически такая задержка наиболее вероятна в многодрайверных наушниках с использованием фильтров высоких порядков. Но, обычно в наушниках используется только первый порядок из-за невозможности использовать крупногабаритные катушки индуктивности.

трек №1
трек №2

Попробуйте почувствовать разницу между сдвигом по времени и затуханиями из прошлого примера.

Перегруз звуковода

В чем проблема многих малогабаритных фазоинверторных АС? Малый корпус не позволяет делать длинный фазоинвертор. А чем короче труба, тем у нее должен быть меньше диаметр для сохранения выбранной частоты на резонанс.

Это приводит к тому, что при повышении громкости воздух не может “прокачаться” через трубу и происходит аналог мягкого клиппирования. Это сопровождается или призвуками, или обогащением дополнительных гармоник. Т.е. если основной диапазон баса был в области 40-80 Гц, то при перегруженном фазоинверторе мы получим дополнительные гармоники в диапазоне 80-320 Гц.

Кстати, некоторые пользователи порой уверенно слышат “самые низкие частоты” во время разнообразных тестов “на качество звука” в малогабаритных АС именно по паразитным дополнительным гармоникам в среднечастотном диапазоне, принимая это за способность АС играть от 15 Гц.

Такое подробное объяснение с аналогией фазоинвертора сделано не спроста. Дело в том, что именно у подавляющего большинства арматурных динамиков вывод звука организован через узкое горлышко! И именно они потенциально готовы дать призвуки, которые не дадут динамические излучатели.



Мне встречались наушники без узкого горлышка только у Sony. Не уверен, что это было продиктовано логикой в сторону повышения качества звука. Вероятнее это от того, что излучатели делает она сама (или полностью под себя) в уже заготовленный корпус наушников, где нет необходимости крепить трубочки звуководы.

Формально, этот тест покажет и как будут звучать наушники, у которых излучатель уходит в перегрузку.

Здесь низкочастотный диапазон был поджат компрессором.

трек №1
трек №2

Послушали? Делитесь впечатлениями!