Аудиосистема и эквализация помещения

Я решил посвятить отдельную тему аудиосистеме. Ведь не для кого не секрет, что звук это гораздо более субьективно воспринимаемая информация по сравнению с изображением и зависит от очень многих факторов: источника аудиосигнала, усилительного тракта, акустических систем и характеристик помещения. Последний фактор иногда оказывается самым значительным, но ему традиционно меньше всего уделяют внимания.
Итак, я расскажу о своём опыте эквализации характеристик помещения для прослушивания музыки. Измерения проводились для следующей аппаратуры:

Акустические системы Амфитон 50 АС-022

Dynaudio Focus 360

Pioneer S-F80

Ресивер Yamaha RX-V450 5.1

Denon AVR-4310 7.1

Фронтальные АС подключены акустическим кабелем 6 мм.кв.

В качестве источника сигнала используется компьютер, соединённый с ресивером оптическим кабелем. Для измерений аудиосигнала используется измерительный микрофон Superlux ECM999 с фантомным питанием

Измерения АЧХ проводились в программе Room EQ Wizard 5, также была использована программа-генератор с шагом частоты 1 Гц

Измерения проводились в комнате 20 М.кв с размерами 4х5 М. Фронтальные АС установлены вдоль короткой стены по углам.

небольшой апгрейт:

Изначально у меня были АС Амфитон 50 АС-022 и ресивер Yamaha RX-V450, качеством звука я был не очень доволен (в основном меня раздражало излишнее "бубнение" на низких частотах), поэтому обратил внимание на топовые АС Dynaudio Focus 360, которые мне удалось купить с большой скидкой. Первое их включение меня несколько разочаровало, поскольку я надеялся, что "бубнение" исчезенет, однако оно даже несколько усилилось, перестановки АС ничего не давали, поэтому я решил заняться измерениями АЧХ. Замена Yamaha на топовый Denon тоже не исправила ситуацию, но стали гораздо приятнее звучать ударные инструменты, низкие частоты стали более "упругими", звук ударника стал ощущаться даже внутри тела при одинаковой громкости. И хотя коэффициент демпфирования у Denon меньше, чем у Yamaha (60 против 100) видимо у него лучше согласование с реактивной нагрузкой АС. АЧХ при этом оказалась абсолютно одинаковой.

Первое же измерение повергло меня в шок, АЧХ выглядела просто ужасно (Dynaudio Focus 360, двери комнаты и на балкон открыты):

(Dynaudio Focus 360, двери комнаты  и на балкон закрыты)

Поняв, что открытие-закрытие дверей оказывает довольно заметное влияние на АЧХ, все дальнейшие измерения да и прослушивание музыки я решил проводить при закрытых дверях. Но меня стали мучать сомнения в качестве измерительного микрофона, уж очень корявой и ломаной была АЧХ, поэтому я произвёл измерения АЧХ наушников Cosonic CD-850 и претензии к микрофону отпали сами по себе.

В дальнейшем я решил приводить АЧХ с переменным сглаживанием, чтобы видеть только неравномерность в области низких частот.
(Dynaudio Focus 360, двери комнаты и на балкон открыты):

(Dynaudio Focus 360, двери комнаты  и на балкон закрыты)

Для сравнения АЧХ АС Амфитон 50 АС-022

и Pioneer S-F80, которые я использовал в качестве тыловых в системе 7.1

Как видим, вся неравномерность АЧХ определяется в основном помещением и без соответствующей обработки звукопоглощающими материалами может быть очень значительной. Но на низких частотах АЧХ вполне оказалось возможным подкорректировать программным способом.
Ресивер Denon AVR-4310 оснащён системой автоматической эквализации АЧХ помещений Audyssey MultiEQ XT и системой тонкомпенсации Audyssey Dynamic EQ, сейчас мы увидим результаты их работы на графиках АЧХ.
Вот так выглядят графики АЧХ ресивера после автокалибровки системы Audyssey MultiEQ XT:

Как видим, система Audyssey MultiEQ XT не может полностью исправить АЧХ помещения, для фронтальных АС основной резонанс на частоте 35 Гц вообще не исправлен, группа резонансов 85-95 Гц исправлена только частично, посмотрим же на результирующую АЧХ:

с включённой системой тонкомпенсации Audyssey Dynamic EQ:

Как говориться: добавить нечего, всё видно и так.
Теперь попробуем исправить АЧХ программными средствами. Для этого понадобится SpinAudio ASIO FX Processor SE v1.2, драйвера ASIO4ALL 2.12, эквалайзер apQualizr 1.5.0, система эквализации Audyssey MultiEQ XT32 IK Multimedia ARC System 2 V2.2
Система Audyssey MultiEQ XT32 являестя самой передовой и прогрессивной:

Посмотрим, как она справится со своей работой.

Программа ARC 2 с системой Audyssey MultiEQ XT32 позволила нам получить достаточно плоскую АЧХ по сравнению с ресивером, оснащённым системой Audyssey MultiEQ XT, но должен сказать, что на слух звучание мне совсем не понравилось, хотя и исчезли резонансы в области 80-100 Гц.
Попытка откорретировать АЧХ при помощи программы Room EQ Wizard 5, которая может рассчитывать необходимые параметры эквалайзера тоже оказалась не совсем удачной:

Тогда я решил откорректировать АЧХ вручную. Для этого воспользовался программой-генератором с шагом частоты 1 Гц и начал корректировку на слух в плагине apQualizr.

Вот какую АЧХ корректировки я получил при этом:

Как видно, только в области 20-200 Гц пришлось ввести 20 точек корректировки. В результате АЧХ в помещении выглядит следующим образом:

Видимый подьём в районе 20-50 Гц на слух мне ощущается как абсолютно гладкая АЧХ и обьясняется по всей видимости особенностями АЧХ человеческого уха. Все музыкальные фрагменты звучат просто идеально, низкочастотные музыкальные инструменты звучат естественно и натурально, отсутствуют заметные на слух резонансы комнаты. Пики и провалы АЧХ в остальном диапазоне частот откорретировать эквалайзером невозможно, так как это стоячие волны помещения, их можно убрать только произведя аккустическую обработку комнаты. Малейшее перемещение микрофона в пространсве комнаты изменяет картину резонансов на средних и высоких частотах, хотя на слух это выглядит не столь шокирующе, как на графике. Спад в области ВЧ определяется АЧХ измерительного микрофона, в реальность там АЧХ плоская.

Для определения реально используемой мощности акустических систем были произведены замеры напряжения на них при средней и максимальной громкости в данном помещении. Результаты оказались неожиданными: переменное напряжение не превышало 2 В при средней громкости и 5 В при максимальной, соответственно мощность на комплексном сопротивлении 4 Ом не превышала 1 Вт и 6 Вт соответственно. Таким образом «китайские ватты» РМРО не имеют ничего общего с реальностью и их применять можно только к утюгам.

(Тема в процессе редактирования. Продолжение следует...)