Днём на трассе бас в машине ровно такой, как надо. Вечером во дворе делаешь тише, и бас будто исчез, остались вокал и тарелки. Система не поменялась, поменялся твой слух. Это объясняют кривые равной громкости, и это одна из самых практичных вещей в психоакустике для настройки.
Кто и как измерил кривые равной громкости?
Первые кривые в 1933 году опубликовали Флетчер и Мансон, поэтому их до сих пор часто так и называют. Позже данные уточняли, и сейчас действует международный стандарт ISO 226 (редакция 2003 года и её обновление). Кривые получены усреднением по молодым людям с нормальным слухом, слушавшим чистые тоны спереди в свободном поле. Для конкретного человека кривая будет немного своей.
Сравниваем: сколько дБ нужно добавить относительно 1 кГц
Я посчитал по формулам ISO 226:2003, на сколько децибел выше, чем на 1 кГц, должен быть тон, чтобы звучать так же громко.
| Громкость | 31,5 Гц | 50 Гц | 100 Гц | 3150 Гц | 10 кГц |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 фон (очень тихо) | +56,0 | +44,0 | +28,4 | −5,7 | +14,4 |
| 40 фон (тихий фон) | +48,2 | +37,8 | +24,4 | −4,4 | +14,3 |
| 60 фон (спокойное прослушивание) | +39,1 | +30,0 | +18,7 | −3,6 | +13,2 |
| 80 фон (громко) | +29,6 | +21,7 | +12,5 | −2,9 | +11,7 |
| 90 фон (очень громко) | +24,9 | +17,5 | +9,3 | −2,6 | +11,0 |
Из таблицы видно сразу три вещи.
- На низах слух глухой, и чем тише, тем глуше. Перешёл с 80 фон на 60, и на 50 Гц для той же «пропорции» баса нужно ещё +8,3 дБ.
- Район 3–4 кГц самый чувствительный: там тон звучит громче, чем на 1 кГц при том же уровне. Любой лишний пик здесь слышен сразу как крикливость.
- На верхних частотах разница с громкостью меняется мало, поэтому при убавлении громкости «пропадает» именно бас, а не верх.
Громко и тихо: сравнение для настройки
| Настроил на громкости | Слушаешь тише | |
|---|---|---|
| Бас | Ровный, «правильный» | Проседает, звук становится тонким |
| СЧ, вокал | На месте | Выходит вперёд |
| 3–4 кГц | Может быть крикливым | Крикливость меньше, но заметнее детали |
| Если настроил на малой громкости | На громкости бас гудит, и всё превращается в «бубнилку» | |
Отсюда практическое правило: настраивай тональный баланс на той громкости, на которой реально слушаешь. А если слушаешь по-разному, то на средней, с небольшим запасом по басу.
Кривые равной громкости и целевая АЧХ
Именно поэтому целевая кривая в машине не плоская. Подъём на низах в целевой АЧХ отчасти компенсирует то, что слух на громкости прослушивания в салоне воспринимает бас слабее. Готовые целевые кривые, собранные с учётом этого, есть в калькуляторе E.BAEV.Targets: там можно выбрать кривую, разложить её на 2–6 полос и выгрузить в REW или Smaart.
А тонкомпенсация, кнопка Loudness в магнитолах, это как раз попытка автоматически поднять бас на малой громкости по этим кривым. В SQ-системе с процессором её обычно отключают и решают вопрос целевой кривой и разумной громкостью.
Кривые равной громкости не единственная причина задирать низ. Василий Бондаренко связывает наклон ещё и с тем, что салон почти не реверберирует (RT60 порядка 30–50 мс) и слух недобирает энергии НЧ. Его модель даёт около 10 дБ наклона от 20 Гц к 20 кГц; это гипотеза, автор сам предупреждает о возможных ошибках. На практике выходит 10–15 дБ, а точку ставит слух. Посчитать стартовую кривую поможет калькулятор целевых кривых.
Как это связано с соревнованиями
На соревнованиях систему слушают на определённом уровне, и судьи оценивают тональный баланс на нём. Если ты настраивался дома тихо, на оценке бас может оказаться лишним. Первые два с половиной сезона я настраивал Mark X на слух, а слух, как видно из таблицы, зависит от громкости. Так что громкость при настройке держи такой же, как на оценке.
Где чаще всего ошибаются с громкостью при настройке
- Настраивать бас на малой громкости, а слушать громко, или наоборот.
- Выравнивать АЧХ в ноль и удивляться, что звучит тонко.
- Сравнивать два варианта настройки на разной громкости. Даже 1–2 дБ разницы заставляют выбрать более громкий.
- Не замечать пик на 3–4 кГц: из-за высокой чувствительности слуха именно он делает звук утомительным.
Если сомневаешься, сколько поправлять на тихой громкости
Фон - это единица уровня громкости, а децибел SPL - единица уровня звукового давления. Тон любой частоты имеет громкость 60 фон, если на слух он такой же громкий, как тон 1 кГц при 60 дБ SPL. На 1 кГц фоны и децибелы совпадают, а на 50 Гц для тех же 60 фон по ISO 226 нужно примерно на 30 дБ больше давления.
Прикидка по ISO 226: при переходе с 80 фон на 60 фон, чтобы бас звучал в той же пропорции к вокалу, на 100 Гц нужно добавить около 6 дБ, на 50 Гц около 8 дБ, на 31,5 Гц около 9,5 дБ. На верхах поправка почти не меняется. Поэтому настраивай баланс на той громкости, на которой реально слушаешь.
Обычно нет. Loudness, или тонкомпенсация, автоматически поднимает бас на малой громкости по кривым равной громкости, но делает это по своей усреднённой схеме и поверх уже выставленной целевой кривой. В SQ-системе тональный баланс задают целевой кривой в звуковом процессоре и слушают на той громкости, под которую настраивали.
Кривые Флетчера-Мансона опубликованы в 1933 году, это первые измерения равной громкости. ISO 226 - современный международный стандарт с уточнёнными данными, редакция 2003 года и её обновление. Общий вид у них похож: слух глухой на низах и самый чувствительный в районе 3–4 кГц. Для расчётов поправок сегодня берут ISO 226.
Кривые равной громкости у всех свои, а в стандарте ISO 226 они усреднены по молодым людям с нормальным слухом, которые слушали чистые тоны спереди в свободном поле. У конкретного человека кривая немного своя, а в машине ещё и звук приходит с разных сторон и с отражениями. Поэтому таблица даёт направление поправок, а финальную точку ставит слух.
Громкость прослушивания это такой же параметр настройки, как эквалайзер. Как выбирать целевую кривую и проверять баланс на разных уровнях, разобрано в шаге «Настройка системы».
Днём звучит хорошо, а вечером тонко? Опиши в нашем Telegram-чате, на какой громкости настраивал, подберём компромисс.
Источники
- ISO 226:2003: Acoustics. Normal equal-loudness-level contours
- H. Fletcher, W. A. Munson, «Loudness, its definition, measurement and calculation», JASA, 1933
- И. А. Алдошина, «Основы психоакустики» (цикл статей, журнал «Звукорежиссёр», 1999–2000)
- Л. Беранек, «Акустика» (русский перевод, 1965)
- В. К. Иофе, В. Г. Корольков, М. А. Сапожков, «Справочник по акустике», 1979
- Василий Бондаренко, «Почему автомобильная аудиосистема требует существенного наклона АЧХ», drive2.ru, 15 октября 2025
См. также: Психоакустика, Порог слышимости, Маскировка, Звуковое давление, Целевая кривая, АЧХ.