Студийные мониторы

Развитие современной аудиотехники идет быстрыми темпами. Что ни год, то где-нибудь да революция. Но не везде… Вот студийная акустика прогрессирует не столь стремительно. За последние десятилетия разработчики экспериментировали с весьма необычными способами генерирования акустических колебаний, от электростатических излучателей до плазменно-ионизационного разряда. Однако традиционные электродинамические громкоговорители по-прежнему доминируют во всех сферах звуковой техники, и достойной смены им пока не видно. Принципиальное устройство динамического громкоговорителя было разработано в 1920-х годах и с тех пор не менялось, а основные изменения касались материалов и конструктивных решений.

Коротко напомню об устройстве громкоговорителя. Катушка из нескольких десятков витков тонкого провода помещена внутрь магнитной системы, состоящей из кольцевого магнита и магнитного керна. В кольцевом зазоре между керном и магнитом и находится катушка, на которую воздействует постоянное магнитное поле. При подведении переменного электрического напряжения звуковой частоты к концам катушки вокруг нее возникает переменное магнитное поле, взаимодействующее с постоянным магнитным полем. В результате этого взаимодействия возникает электродвижущая сила, заставляющая катушку совершать продольные механические перемещения внутри зазора с частотой, соответствующей частоте подводимого к катушке напряжения, и с размахом (амплитудой), соответствующим величине напряжения. Присоединенный к катушке легкий картонный, синтетический или металлический диффузор колеблется вместе с катушкой, создавая в прилегающей воздушной среде разрежения и уплотнения, т.е. звуковые колебания.

Катушка подвешена внутри зазора так, чтобы не задевать никаких поверхностей даже при сильных колебаниях. Это достигается за счет особо точного крепления (центровки) диффузора к кольцевому диффузородержателю. Края диффузора имеют несколько гофрированных колец либо резиновый подвес для увеличения хода диффузора и, соответственно, акустического давления. Тем не менее, при подведении к катушке чрезмерного напряжения она начнет задевать твердые поверхности, что, во-первых, вызовет искажения и, во-вторых, неизбежно приведет к повреждению катушки и выходу громкоговорителя из строя. Таким образом, громкоговоритель является электромеханической системой со свойственными этому типу устройств достоинствами и недостатками.

Традиционные диффузорные громкоговорители выпускаются разных размеров и, соответственно, бывают как низкочастотными или среднечастотными, так и широкополосными. Диффузорная конструкция нередко применяется и в высокочастотных громкоговорителях, но здесь с ней конкурируют другие типы конструкций.

Помимо диффузорного динамического громкоговорителя прямого излучения, существуют рупорные громкоговорители, в которых соединенная с катушкой сферическая диафрагма излучает звук внутрь рупора. В связи с большой частотной неравномерностью и повышенными нелинейными искажениями в рупорных динамиках эта конструкция используется только в высокочастотных громкоговорителях. В высокочастотных излучателях используется также разновидность динамиков с диафрагмой особой формы в виде купола или пули.

Наиболее распространенный диффузорный динамик является с точки зрения механики поршневой системой, в которой поршнем служит конусный диффузор, а толкателем – катушка. Однако любая поршневая система обладает инерционностью, связанной с преодолением сопротивления как воздушной среды, так и собственного веса. Естественно, чем эта инерционность меньше, тем точнее соответствует движение диффузора подводимым электрическим колебаниям.

Как всякое свободно подвешенное тело, диффузор может инерционно колебаться и имеет собственную частоту, не зависящую от частоты подводимого к катушке напряжения. Чем меньше инерционность диффузора, то есть чем ниже частота его собственных колебаний и меньше их амплитуда, тем лучше. В идеальном случае их вообще не должно быть – тогда можно было бы говорить о безынерционном диффузоре, абсолютно точно воспроизводящем входной сигнал.

На поведение диффузора сильно влияет частота подводимого сигнала. На низких частотах диффузор добросовестно работает как поршень, и возбуждаемые акустические колебания адекватны электрическому сигналу, то есть характеристика электромеханического преобразования здесь линейна. Но при повышении частоты точность соответствия изменения полярности сигнала направлению движения катушки с диффузором падает, возникают дополнительные колебания и стоячие волны, и диффузор перестает колебаться как единое целое. Образуются колебания, отсутствующие в исходном сигнале и являющиеся нелинейными искажениями.

Рис. 1 Зависимость уровней нелинейных искажений от частоты

Другое следствие неадекватности выходного сигнала входному – появление пиков и провалов на отдельных узких участках диапазона как результат действия дополнительных колебаний и стоячих волн соответственно. Все эти факторы приводят к окрашиванию звука, который отличается от исходного тембра.

На высоких частотах стоячие волны из-за малой длины волны не образуются, а дополнительные колебания (призвуки) уходят в ультразвуковую область и их уровень ничтожен. Однако колеблется только центральная часть диффузора вокруг катушки, до краев диффузора механическое возбуждение почти не доходит, т.е. диффузор уже не работает как единый поршень. В связи с уменьшением площади, передающей колебания в пространство, падает и интенсивность высоких частот, имеет место спад амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) громкоговорителя на верхах. Такова в целом физическая природа действия электромеханического громкоговорителя диффузорного типа.

В отечественной документации на акустические системы указываются следующие технические параметры:

- номинальное электрическое сопротивление – сопротивление катушки в качестве нагрузки постоянному току (для пассивных акустических систем);

- полное электрическое сопротивление – сопротивление переменному току в рабочем диапазоне частот (с учетом максимумов и спадов сопротивления на отдельных частотах и наличия противо-ЭДС);

- номинальная мощность – мощность, при которой нелинейные искажения не превышают определенного процента;

- “музыкальная” мощность (она же “паспортная”, “максимальная шумовая”, “продолжительная” и т.д.) – мощность в определенном диапазоне частот, которую громкоговоритель выдерживает на реальном или широкополосном шумовом сигнале без повреждений на протяжении некоторого заданного времени;

- пиковая мощность (она же “максимальная кратковременная”) – мощность, которую выдерживает громкоговоритель на шумовом сигнале на протяжении короткого импульса (0,01…1 с) без повреждений;

- частота основного резонанса – частота, при которой полное электрическое сопротивление катушки возрастает до пикового максимума. Так электромеханическая система на определенной частоте реагирует на подводимый электрический сигнал;

- добротность электромеханической системы громкоговорителя показывает степень инерционности системы, как механической, так и электрической, и определяет скорость затухания свободных колебаний монитора. Она является очень важной характеристикой;

- номинальный диапазон частот – частотная область, в которой работа громкоговорителя удовлетворяет нормируемым требованиям, то есть падение уровня не превышает установленного значения в децибелах;

- среднее звуковое давление – давление, развиваемое в определенном диапазоне частот и в определенной точке звукового поля при подаче определенной электрической мощности;

- характеристическая чувствительность – среднее звуковое давление, замеренное на расстоянии 1 м от центра громкоговорителя на рабочей оси при подведении мощности 1 Вт. Это очень важный параметр. Понижение уровня характеристической чувствительности на 3 дБ требует увеличения мощности усилителя вдвое для создания такого же давления, и наоборот;

- неравномерность АЧХ – разность между максимальным и минимальным давлением в номинальном (или в каком-либо ином) диапазоне частот. У высококачественных громкоговорителей не превышает 3…4 дБ;

- частотная характеристика – графическое изображение предыдущего параметра;

- направленность – изменение давления при отклонении от рабочей оси на определенный угол при неизменном расстоянии от центра;

- коэффициент гармоник (обычно замеряется на 3-й гармонике) – выраженный в процентах уровень гармоник, появляющихся при подаче на громкоговоритель чистого синусоидального сигнала;

- коэффициент интермодуляционных искажений, также измеряемый в процентах. Интермодуляционные искажения представляют собой следующее явление. Предположим, на громкоговоритель подан сигнал из двух частот – 100 Гц и 1000 Гц. В результате взаимодействия этих частот возникают колебания с частотами, соответствующими как разности, так и суммам частот, кратных верхней и нижней. В этом случае в выходном сигнале будут присутствовать составляющие с суммарными и разностными частотами mf₁ + nf₂, где m и n = 0, 1, 2, 3... Интермодуляционными членами называются те, для которых ни m, ни n не равны нулю. Например, члены второго порядка – это (f₁ + f₂) и (f₁ – f₂), а члены третьего порядка — это (2f₁ + f₂), (2f₁ – f₂), (f₁ + 2f₂) и (f₁ – 2f₂). Поскольку в нашем случае частотами, кратными нижней частоте, будут 200, 300 и 400 Гц, то комбинационными частотами этого типа будут 800 и 1200 Гц, 700 и 1300 Гц, 600 и 1400 Гц соответственно. Добавьте к ним еще и второй тип комбинационных частот, образованных кратными верхней частоте…

При тестировании динамиков замеряются уровни этих частот и вычисляется их процент. Чем ниже общий уровень этих частот, тем лучше. Идеальный громкоговоритель вообще не должен генерировать эти частоты, как и любые другие, отсутствующие в исходном сигнале.

В зарубежной литературе для данных отечественных параметров существуют аналоги или сходные параметры, но методика измерений может отличаться, поскольку единых стандартов пока нет.

Важно отличать приведенные выше технические (эксплуатационные) параметры динамиков от технологических (конструктивных), предназначенных для практических расчетов при проектировании и производстве акустических систем.

Наиболее известными из технологических параметров являются легендарные «Параметры Смолла-Тиле», предложенные знаменитыми австралийскими учеными Ричардом Смоллом и Невиллом Тиле. Они, в отличие от стандартных паспортных «заводских» параметров, носят не очень понятные буквенные обозначения.

Fs – это резонансная частота громкоговорителя в свободном поле (Free Air Resonance Frequency), когда совокупная масса движущихся частей громкоговорителя оказывается сбалансированной с силой торможения подвеса во время работы излучателя. На резонансной частоте громкоговорителя происходит подъем величины полного электрического сопротивления. Ниже резонансной частоты громкоговоритель не воспроизводит колебаний. Масса движущихся частей, жесткость подвеса и центрирующей шайбы громкоговорителя являются факторами, определяющими резонансную частоту. Параметр Fs очень важен при расчете объема и конструкции ящика (кабинета) для громкоговорителя, поскольку помогает предотвратить возникновение резонансов и паразитных призвуков корпуса.

Параметр Zmax соответствует полному сопротивлению громкоговорителя на резонансной частоте Fs, когда оно достигает максимального значения.

Параметр Sd соответствует площади рабочей поверхности диффузора и измеряется в см².

Re – это сопротивление громкоговорителя по постоянному току. Оно практически всегда меньше номинального сопротивления громкоговорителя. Однако поскольку индуктивность громкоговорителя растет с частотой, влияние постоянного сопротивления на нагрузку невелико.

Le – этот параметр показывает индуктивность звуковой катушки, измеренную в мГн (миллигенри) на частоте 1 кГц. При повышении частоты происходит рост полного сопротивления выше значения сопротивления громкоговорителя по постоянному току Re, так как звуковая катушка работает как индуктор. Поэтому полное сопротивление (Impedance) громкоговорителя не является постоянной величиной, а меняется с частотой сигнала.

Параметры Qms, Qes и Qts связаны с центровкой подвеса диффузора при достижении резонансной частоты (Fs). Система подвеса должна предотвращать любое поперечное движение диффузора, чтобы не происходило соприкосновение звуковой катушки с магнитом. Все это призвано способствовать максимальной амплитуде хода диффузора и тем самым повышению его акустической эффективности. Система подвеса также должна компенсировать внешнюю вибрацию.

С помощью параметра Qms измеряют влияние, оказываемое на работу системы подвеса громкоговорителя его механической частью – эластичным подвесом и центрирующей шайбой, а параметр Qes отображает влияние электрической части (звуковой катушки и магнита). Силы противодействия механической и электрической составляющих системы подвеса обеспечивают поглощение паразитной вибрации. Параметр Qts, или полное Q (Total Q) громкоговорителя, равен произведению Qes и Qms, деленному на их сумму.

Если значение Qts менее 0,4, громкоговоритель подходит для работы в кабинете фазоинверторной конструкции. При значении Qts 0,4…0,7 громкоговоритель лучше подойдет для закрытых кабинетов, а если Qtsпревышает 0,7, то громкоговоритель можно использовать в открытом ящике или с акустическим оформлением типа «бесконечный экран».

Параметр Vas, или эквивалентный объем, соответствует объему воздуха, который при сжатии до объема в один кубический метр оказывает такое же сопротивление, что и система подвеса.

Параметр Cms – это коэффициент гибкости системы подвеса для данного громкоговорителя.

Vas является одним из наиболее сложных для измерения параметров, так как давление воздуха изменяется в соответствии с влажностью и температурой, а также уровнем моря, и требует для измерения разнообразное и прецизионное оборудование. Cms измеряется в метрах на ньютон (м/Н) и представляет силу, с которой механическая система подвеса сопротивляется движению диффузора, то есть с помощью Cms можно измерить жесткость механического подвеса громкоговорителя.

Vd (Peak Diaphragm Displacement Volume) – этот параметр обозначает максимальный объем воздуха, который может быть вытолкнут диффузором, и измеряется в кубических сантиметрах. Параметр Vd рассчитывается умножением Xmax (максимальной длины части звуковой катушки, выходящей за пределы магнитного зазора) на Sd (площадь рабочей поверхности диффузора). Самыми высокими значениями Vd обычно характеризуются субвуферы, у которых больше всего площадь излучающей поверхности.

BL характеризует движущую силу громкоговорителя. С помощью этого параметра можно вычислить, какую массу может поднять громкоговоритель. Измерение этого параметра производится так: к диффузору прилагается некая вдавливающая механическая сила, и измеряется сила тока, необходимая для того, чтобы противодействовать приложенной силе. Масса этой силы в граммах делится на силу тока в амперах. Высокое значение параметра BL говорит об очень большой силе громкоговорителя.

Mms – этот параметр является объединением суммарного веса диффузорной системы (диффузора, центрирующей шайбы и звуковой катушки) и массы воздушного потока, сдвигаемого диффузором громкоговорителя во время работы. При вычислении массы воздушного потока, смещаемого диффузором, используется объем воздуха, соответствующий параметру Vd.

Rms – этот параметр (который ни в коем случае нельзя путать со среднеквадратичным давлением RMS!) отражает потери за счет механического сопротивления системы подвеса громкоговорителя и измеряется в ньютонах, умноженных на секунду, деленную на метр. 1

EBP равно Fs, деленному на Qes. Этот параметр используется при конструировании кабинетов для акустических систем, например для выбора типа оформления – закрытого ящика или фазионвертора – для конкретного громкоговорителя. Если значение EBP близко к 100, значит, данный громкоговоритель скорее подойдет для фазоинвертора, если EBP вдвое меньше, динамик лучше разместить в закрытом корпусе.

Параметр Xmax определяет максимальное линейное отклонение. Выходной сигнал громкоговорителя становится нелинейным (неадекватным входному), когда звуковая катушка выходит за пределы магнитного зазора, ведь наибольшие искажения проявляются, когда количество витков звуковой катушки внутри магнитного зазора уменьшается. Xmax определяется делением пополам длины той части звуковой катушки, которая вышла за пределы торцевой части магнита.

С помощью этого параметра определяется максимальное звуковое давление (SPL), которое в состоянии обеспечить громкоговоритель, не выходя за пределы нормированного значения коэффициента нелинейных искажений.

При определении параметра Xmech громкоговоритель подвергается максимальным нагрузкам. Измеряется либо длина хода звуковой катушки до разрушения центрирующей шайбы, либо длина хода, при которой звуковая катушка упирается в предохраняющую заднюю крышку, либо длина хода, при которой звуковая катушка полностью выходит из магнитного зазора. Наименьшее из полученных значений длины хода катушки делится пополам, и это значение принимается за максимальное механическое смещение диффузора.

Таковы технические параметры громкоговорителей. Следует заметить, что относиться к конкретным паспортным данным следует осторожно, поскольку не всегда известно, соответствовали ли методика и точность измерения параметров громкоговорителей стандартам.

От характеристик громкоговорителей перейдем к акустическим системам.

К сожалению, в терминологии здесь до сих пор царит разнобой. В современной профессиональной и коммерческой среде используют термин “акустическая система”, при этом бытовые акустические системы называют “колонками”, а профессиональные студийные акустические системы –“мониторами”. Применительно к мощным акустическим системам для озвучивания залов и сцены используют слово “кабинет”, причем в этом случае акцент делается на собственно ящике, в котором расположены динамики. Но данный вид оборудования не относится к теме настоящего обзора.

Мы же будем использовать как синонимы термины «акустическая система» и «мониторы», а составляющие их громкоговорители называть высоко-, средне-, низкочастотными. Несколько громоздко, зато однозначно.

Из всего многообразия конструкций акустических систем в студийной практике используются только две – это закрытый ящик и фазоинвертор.

Поскольку не существует идеального громкоговорителя, способного воспроизводить с одинаковым уровнем все звуки слышимого диапазона, в любой акустической системе используются как минимум два громкоговорителя – низко-среднечастотный и высокочастотный. Низкочастотный и среднечастотный громкоговорители – это всегда диффузорные динамики, хотя в мониторах дальнего поля иногда встречаются среднечастотные громкоговорители рупорного типа (horn). Высокочастотный громкоговоритель может быть как диффузорным, так и рупорным или купольным (dome, bullet). Один динамик в двухполосной системе воспроизводит низкие и средние частоты, другой – высокие. Подавать широкополосный сигнал на каждый громкоговоритель, особенно высокочастотный, нельзя – это приведет к сильнейшим искажениям и даже к выходу из строя высокочастотного динамика.

Рис 2 Двухполосный студийный монитор

Двухполосная система используется обычно для так называемых мониторов “ближнего поля”, располагающихся непосредственно вблизи головы звукорежиссера, когда он слышит только прямой звук, а акустические свойства помещения не влияют на восприятие или влияют минимально.

Для разделения частот внутри корпуса пассивных акустических систем находится пассивный фильтр – crossover, не следует путать его с отдельным прибором, применяемым в концертном звукоусилении. При этом частота раздела входного электрического сигнала для подачи на низкочастотный и высокочастотный динамики выбирается несколько выше, чем нижняя граница диапазона высокочастотного громкоговорителя. Учитывается также номинальная мощность ВЧ-громкоговорителя. Если она невелика, частота разделения повышается, так как при повышении частоты раздела мощность, приходящаяся на ВЧ-громкоговоритель, уменьшается. Однако поскольку на низкочастотный громкоговоритель приходится в этом случае и большая энергетическая нагрузка, и больший диапазон воспроизводимых частот, то в таких двухполосных системах применяется не чистый субвуфер, а широкополосный громкоговоритель с хорошей передачей высокой середины. Только в этом случае двухполосная конструкция в малогабаритных акустических системах сможет передать широкий частотный диапазон без провала в середине.

Рис 3 Трехполосный студийный монитор

Гораздо лучше воспроизводят слышимый диапазон частот трехполосные системы, состоящие из низкочастотного (woofer), среднечастотного (mid-driver) и высокочастотного (tweeter) громкоговорителей. Работа в ограниченном диапазоне частот улучшает звучание каждого динамика и снижает искажения, так как генерируемые НЧ- и СЧ-громкоговорителями гармоники высокого порядка оказываются выше частоты среза фильтра и подавляются.

В настоящее время среди профессиональных мониторов закрытый ящик встречается только в самых компактных акустических системах, а доминирует схема с фазоинвертором. Суть фазоинвертора (в зарубежной терминологии bass-reflex) в том, что на стенке ящика, чаще всего фронтальной, делается отверстие, а внутрь ящика вводится трубка. Диаметр отверстия, длина и форма трубки рассчитываются таким образом, что колебание воздуха, вызванное ходом обратной стороны низкочастотного диффузора, выходит из отверстия синфазно с колебанием передней стороны диффузора. Таким образом, увеличивается как звуковое давление на низких частотах, так и площадь излучения, а это очень важный фактор. Необходимо отметить, что точность расчетов и построения фазоинвертора играет исключительную роль в достижении качественного звучания. Впрочем, в компактных системах нередко встречается и расположение фазоинверторного порта с тыльной стороны, но в этом случае их нельзя располагать вплотную к стене.

Вне зависимости от типа акустического оформления –закрытый ящик или фазоинвертор –внутри ящика устанавливаются мягкотканевые, поролоновые или ватные поглотители, а в закрытых ящиках –клиновидные рассекатели для гашения призвуков и резонансов внутри корпуса.

По сей день основным материалом для изготовления корпусов акустических систем остается древесина. При этом учитывается, что дерево как таковое обладает акустическими свойствами, в том числе способностью к собственным колебаниям, и, соответственно, резонансом. Очевидно, что внесение материалом корпуса собственных призвуков и резонансов нежелательно, ведь акустические системы –это не скрипки и гитары! С призвуками и резонансами борются как специальными гасящими конструкциями, так и применением вместо сплошной древесины древесно-стружечных (ДСП) или древесно-волокнистых плит (ДВП). Эти плиты не имеют какой-либо структуры (каковой являются линейные волокна дерева) и поэтому меньше подвержены резонансам. Снаружи плита отделывается разными покрытиями, в том числе имитирующими дерево (“фанеровка”), но эта отделка носит чисто декоративный характер.

Наряду с традиционным использованием дерева продолжаются попытки использования иных материалов – пластика, металла, даже камня. Существует довольно большое число пластиковых акустических систем, как правило, небольшого размера (“ближнего поля”), звучащих достаточно приемлемо и дешевых в силу технологичности изготовления корпусов. Однако, несмотря на все достижения “большой химии”, попытки создания пластмассовых корпусов большого размера для акустических систем пока не увенчались успехом с точки зрения акустики. Дело в том, что большой корпус должен обладать и большой массой, иначе в нем начинают “гулять” резонансы, и подавить их в легком пластмассовом ящике гораздо сложнее, чем в тяжелом деревянном. Впрочем, все чаще для изготовления корпусов акустических систем применяются специальные синтетические композитные материалы, по свойствам сходные с камнем, что позволяет соединить простоту производства пластикового корпуса с массивностью и твердостью настоящего камня.

Неплохи в акустическом смысле металлические корпуса акустических систем. Актуальность их применения как средства электромагнитной изоляции от электронно-лучевых кинескопов компьютерных мониторов почти сошла на нет, поскольку студии перешли на ЖК-дисплеи. Однако металлический корпус технологичен в изготовлении и обеспечивает необходимую по акустическим требованиям жесткость и массивность. Конечно, для мониторов используется не сталь, а легкие металлы – сплавы алюминия и т.п. Однако, несмотря на активное внедрение новых материалов, основным остается все же старое доброе дерево.

Долгое время в акустических системах доминировало традиционное вертикальное расположение динамиков на передней стенке корпуса, то есть внизу низкочастотный, в середине – среднечастотный, и наверху – высокочастотный громкоговоритель. Однако было замечено, что, поскольку расстояние от центров разных динамиков до слушателя обычно несколько различается, звуки от них достигают слушателя не строго синхронно, то есть не синфазно. Величина расфазировки очень мала, но тем не менее...

Решение было найдено в различных типах коаксиальных, то есть находящихся на одной оси, громкоговорителей. В простейших случаях высокочастотный динамик закреплялся перед центром конуса низкочастотного диффузора без физического соприкосновения с ним – так, кстати, устроены многие автомобильные громкоговорители. Другой, более сложный, но и более изящный способ создания точечного излучателя предложила известная английская фирма Tannoy.

Рис 4 Коаксиальная система излучения Tannoy

В их теперь уже классической конструкции мембрана высокочастотного динамика находится позади магнита низкочастотного динамика, а в керне низкочастотного громкоговорителя проделаны отверстия-каналы, по которым воздушное давление от высокочастотной мембраны проходит в направлении излучения низкочастотного диффузора, являющегося к тому же рупором для высоких частот. Таким образом достигается идеальная точечность излучения.

Выше упоминалось, что на высоких частотах диффузоры, особенно большие, колеблются в основном центральной частью, прилегающей к катушке. Поэтому в центральную часть диффузора часто вклеивается дополнительный мини-диффузор, работающий как пассивный коаксиальный высокочастотный громкоговоритель. Конечно, результат далек от настоящих коаксиальных систем, но отдача на высоких частотах у этих широкополосных динамиков действительно улучшается.

Когда-то громкоговорители выпускались всевозможных размеров, но со временем сложились стандарты и на размеры громкоговорителей. Их принято мерить в дюймах, и это удобно –получается не только размер, но как бы и “номер” изделия.

В студийной практике почти не применяются низкочастотные динамики 18" и 15", даже для мониторов дальнего поля. А вот 12" вуферы стандартны для контроля дальнего поля, а 10" и 8" –среднего поля.

Среднечастотные динамики бывают диаметров 8", 61/2" и 5".

Высокочастотные –4", 21/2" и 11/2".

Размеры диффузора имеют значение в основном для низкочастотных громкоговорителей, влияя на нижнюю границу диапазона и уровень звукового давления.

Акустические системы “ближнего поля”, по существу, призваны имитировать бытовые колонки т.н. “полочного” (shelf) типа. С их помощью звукорежиссер устанавливает общий баланс фонограммы, ее общую “пригодность”.

Реальную звуковую картину могут представить только контрольные мониторы “дальнего поля”, звучащие равномерно по всему диапазону частот и не перегружающиеся при рекомендованном уровне прослушивания (около 90 дБ). Дальние мониторы как бы имитируют на расстоянии нескольких метров на концертную аппаратуру и реальный концертный зал. Именно они дают возможность услышать все детали фонограммы и оценить реально записанную звуковую информацию.

К сожалению, многие звукорежиссеры и даже целые студии стали позволять себе использовать во всем процессе только малые «ближние» мониторы, объясняя это тем, что все равно результат их работы будут слушать на переносных магнитолах-“мыльницах”, плеерах, айподах и подобного рода аппаратуре. Результат такой «работы» можно услышать гораздо чаще, чем бы хотелось.

Последние годы все больше студийных мониторов выполняется в активном варианте, то есть со встроенными усилителями. Можно уверенно сказать, что активный студийный контроль – это мировая тенденция.

Действительно, активные мониторы удобны в использовании – их проще коммутировать и настраивать, они занимают меньше места, да и в конструктивном отношении в них лучше согласованы разные компоненты тракта – усилитель, кроссовер, динамики. Для небольших бюджетных студий активные мониторы более предпочтительны. Абсолютно незаменимы они и для контроля при записи многоканальных Surround-фонограмм, а этот формат становится все более распространенным. В принципе можно, конечно, разместить по углам студии несколько усилителей или поставить их в рэковую стойку, но неудобство такого варианта очевидно. Так что в Surround-студиях активные мониторы имеют неоспоримое преимущество. А вот для используемых в студиях высшего класса дорогих акустических систем среднего и дальнего поля выбор между активным и пассивным вариантом не столь однозначен – возможность подбора к дорогим мониторам дорогих высококачественных усилителей и коммутации очень важна. Она дает инсталлятору студии, инженеру и звукорежиссеру шанс подобрать идеальный (или по крайней мере оптимальный) комплект – разумеется, при условии солидного бюджета. Если же его нет – лучше остановиться на качественной активной аппаратуре.

Еще одним веянием времени является все более широкое распространение цифровых мониторов. Это всегда активные системы. В них, наряду с обычными аналоговыми входами, имеются входы для цифровых сигналов (обычно формата AES/EBU). В отличие от идентичных конструкций пассивных акустических систем, один из пары цифровых мониторов является мастер-монитором. Он оснащен аналоговыми входами с встроенными ЦАП, процессором цифровой обработки сигнала (DSP) и различными портами, в том числе для передачи сигнала на вторичный монитор (slave). Многие цифровые мониторы коммутируются между собой не кабелем AES/EBU, а Ethernet-кабелем, образуя, особенно в случае многоканальной Surround-системы из нескольких вторичных slave-мониторов, некое подобие локальной сети LAN.

Встроенный процессор-контроллер цифровых мониторов может включать множество разнообразных функций, тут все зависит от разработчиков. Среди этих функций могут быть эквалайзер, регулятор баланса, настроечный генератор тестового шума, компенсатор расстояния до стены, компенсатор расстояний при многоканальном Surround-размещении мониторов и много чего еще.

Необходимо сказать о некотором различии между требованиями к акустическим системам для студий звукозаписи и для процесса мастеринга. В последнем случае эти требования значительно строже. По существу, здесь требуется эталонная акустика, обладающая максимально возможной линейностью АЧХ и минимальными переходно-скоростными искажениями, и все это в сочетании с очень большим звуковым давлением (больше 90 дБ).

Дело в том, что если акустические системы в студии записи должны достоверно воспроизводить звучание отдельных компонентов звуковой фактуры и показывать общий баланс, то акустика для мастеринга должна достоверно воспроизводить звучание завершенной, смикшированной фонограммы, а это уже более сложная задача, так как подаваемый на акустические системы сигнал сложнее и в динамическом, и в частотно-спектральном отношении.

Наконец, необходимо также кратко осветить вопрос об отличии профессиональных контрольных мониторов от бытовой и тем более «компьютерной» акустики.

Необходимость этого связана с тем, что любительские и домашние студии иногда используют для контрольных целей бытовую Hi-Fi акустику. Поскольку чисто технически устройство профессиональной и бытовой техники мало различается, многие не понимают и акустической разницы между ними.

Приобретая акустику для бытовых целей, потребитель хочет получить удовольствие от прослушивания музыки. Вряд ли он будет возражать, если запись прозвучит даже лучше, красивее, чем в студии. Для этого бытовую аппаратуру и оснащают регуляторами тембра, эквалайзерами и цифровыми процессорами. Крути ручки и нажимай кнопки на свой вкус, независимо от того, насколько это соответствует оригинальной фонограмме.

А вот от профессионального студийного контроля требуется совершенно иное – максимальное соответствие звука записанному сигналу. А максимальная достоверность и объективность акустической системы выражается, как уже сказано, в линейности ее АЧХ и ФЧХ и высоких скоростных характеристиках. Красиво же или некрасиво это звучит – тут уж, как говорится, «что

выросло, то выросло...» Поэтому даже начинающим звукорежиссерам следует приобретать профессиональные мониторы, пусть и за счет экономии на каких-то других студийных компонентах. Иначе вся проделанная работа может оказаться бессмысленной…