Музыка на паузе, двигатель заглушен, а из твитеров идёт тихое «шшш». Первая мысль: «плохой усилитель». Иногда так и есть, но чаще дело в цифрах, которые читают неправильно, и в настройке уровней. Ниже о том, что показывает SNR и как перевести его в то, что ты слышишь.
Если SNR 100 дБ, шум в 100 000 раз ниже сигнала по напряжению. Цифра выглядит огромной, но слух тоже работает в огромном диапазоне: от порога слышимости около 0 дБ SPL до громкости, на которой уже больно.
Во что верят про SNR и что на деле
«SNR 100 дБ, значит, шума не будет слышно» зависит
От того, к чему отнесена цифра. Одни производители считают SNR от полной мощности, другие от 1 Вт или от 2 В на входе. Разница легко достигает 20 дБ. А ещё цифру часто дают с A-взвешиванием, которое «прощает» низкочастотный фон.
Посчитаем реально. Усилитель 190 Вт на 4 Ом (это мощность моих EarClear ES 1601 на фронте), SNR отнесено к полной мощности, нагрузка: твитер ESB 9.1T-28 с чувствительностью 94,5 дБ/2,83 В, до уха 0,5 м.
При SNR 80 дБ шипение около 40 дБ SPL: в тихой машине слышно отчётливо. При 100 дБ около 20 дБ SPL: слышно, если прислушаться на стоянке. При 110 дБ и выше шум уходит к порогу слышимости.
«На ходу шум всё равно не слышен, SNR не важен» правда наполовину
На трассе дорожный шум действительно маскирует шипение. Но на стоянке, в паузах между треками и на тихой классике слышно всё. На соревнованиях систему слушают в стоящей машине с заглушённым двигателем, и фоновый шип судьи замечают сразу.
«Шипит, значит, усилитель плохой» неправда
Чаще виноват неправильный гейн. Если процессор отдаёт маленький сигнал, а на усилителе чувствительность выкручена на максимум, ты усиливаешь и шум процессора, и наводки в проводах. Правильно распределённые уровни убирают шипение без замены железа.
«SNR и динамический диапазон - одно и то же» зависит
Близкие вещи, но мерят по-разному. SNR это отношение номинального сигнала к шуму без сигнала. Динамический диапазон считают от максимального неискажённого сигнала до шума, измеренного в присутствии тихого сигнала. У хорошего оборудования цифры близки, у плохого расходятся.
Что ещё уточняют про шипение и SNR
SNR от 100–110 дБ, отнесённый к полной мощности, это ориентир для SQ, особенно на канал твитеров. По расчёту для усилителя 190 Вт на 4 Ом и твитера с чувствительностью 94,5 дБ/2,83 В на расстоянии 0,5 м при 100 дБ шипение около 20 дБ SPL, при 110 дБ около 10 дБ SPL. Сравнивая усилители, проверяй, к чему отнесена цифра.
Проверить, шипит ли усилитель, просто: заглуши двигатель, поставь музыку на паузу и отключи межблочные кабели от входа усилителя. Если шипение осталось, это собственный шум усилителя. Если пропало, шум приходит раньше по цепочке: из процессора, источника или из-за завышенного гейна. Перед отключением кабелей выключи усилитель, чтобы не получить щелчок в динамиках.
Шипение слышно в твитерах, потому что собственный шум усилителя широкополосный, а слух наиболее чувствителен в области 2–5 кГц, как раз в полосе твитера. К тому же у твитеров обычно высокая чувствительность и они стоят ближе всех к ушам. Мидбасы и сабвуфер получают тот же шум, но их фильтры срезают верх, и шипение там не слышно.
A-взвешивание - это частотный фильтр, который повторяет чувствительность слуха на малой громкости и ослабляет низкие и самые высокие частоты в замере шума. SNR с A-взвешиванием получается на несколько децибел лучше, чем без него, и «прощает» низкочастотный фон. Поэтому сравнивать два усилителя можно, только если оба SNR измерены с одинаковым взвешиванием и при одной опорной мощности.
SNR показывает уровень собственного шума устройства без сигнала, а THD показывает долю гармоник, которые устройство добавляет к сигналу. Шум слышен в паузах и на тихих местах как шипение, гармоники проявляются на громкости как грязь и крикливость. Для оценки усилителя смотрят обе цифры, и обе зависят от того, к какой мощности их отнесли.
Как читать SNR в паспорте?
- Ищи, к чему отнесено SNR: к полной мощности, к 1 Вт или к входному уровню.
- Смотри, с A-взвешиванием или без: без взвешивания цифра честнее и обычно на несколько дБ хуже.
- Сравнивай модели только при одинаковых условиях измерения.
- Учитывай чувствительность динамиков: у громкого твитера шум слышнее.
Для цепочки из нескольких устройств итоговый шум определяет самое шумное звено и то, как распределены уровни между ними. Процессор с 110 дБ и усилитель с 100 дБ при неправильном гейне дадут хуже, чем любое из них по отдельности.
Тихий фон из тех вещей, которые решаются настройкой, а не покупкой. Как выставить гейны, чтобы и громкости хватало, и шипения не было, разбираем в шаге «Настройка системы».
Шипят твитеры, а что крутить, непонятно? Опиши цепочку и настройки гейна в чате EBAEVSQ, пройдём по шагам.
Источники
- А. П. Ефимов, А. В. Никонов, М. А. Сапожков, В. И. Шоров, «Акустика. Справочник», 1989
- IEC 60268-3, Sound system equipment. Part 3: Amplifiers
- CTA-2006-C, Testing and Measurement Methods for Mobile Audio Amplifiers
- ISO 226:2003, Acoustics. Normal equal-loudness-level contours
См. также: Динамический диапазон, Шумы, дБ SPL, дБFS, дБV и дБu, Настройка гейна, Порог слышимости.