Вечером едешь домой, делаешь музыку потише, чтобы не мешала разговору, и вдруг она становится плоской: бас пропал, тарелки тоже куда-то делись. Утром на трассе, на громкости, та же настройка звучала отлично. Система не сломалась, это твой слух так устроен. Для этого случая и придумали тонкомпенсацию.
Откуда проблема: кривые равной громкости
Ухо слышит разные частоты с разной чувствительностью, и эта разница зависит от уровня. Это описывают кривые равной громкости, стандарт ISO 226:2003. Громкость в них меряют в фонах: 40 фон - это то, насколько громким кажется тон 1 кГц уровнем 40 дБ.
Я посчитал по формуле стандарта, сколько нужно добавить на тихой громкости, чтобы частота звучала так же относительно 1 кГц, как на громкой (80 фон).
| Частота | 60 фон против 80 фон | 40 фон против 80 фон |
|---|---|---|
| 31,5 Гц | +9,4 дБ | +18,5 дБ |
| 50 Гц | +8,2 дБ | +16,1 дБ |
| 100 Гц | +6,2 дБ | +11,9 дБ |
| 250 Гц | +3,2 дБ | +6,1 дБ |
| 1 кГц | 0 | 0 |
| 4 кГц | −0,7 дБ | −1,7 дБ |
| 12,5 кГц | +3,2 дБ | +6,1 дБ |
Картина понятная: на низах разница огромная, на верхах заметно меньше. Середина почти не меняется. Поэтому классическая тонкомпенсация в основном про бас.
Аналогия из жизни
Представь фары ночью и днём. Днём ближний свет почти не нужен, ночью без него ничего не видно. Автосвет включает фары по датчику, чтобы картинка для глаза оставалась примерно одинаковой. Тонкомпенсация делает то же с басом: чем тише, тем больше «подсветки» низа.
Как это устроено в железе
В старых магнитолах кнопка Loud включала фиксированный подъём низа и верха, одинаковый на любой громкости. Толку от такой кнопки мало: на тихом уровне недодаёт, на громком превращает бас в гул. В нормальной реализации подъём зависит от положения регулятора громкости: убавил громкость, подъём вырос. Часто это реализуют полками, Low Shelf и High Shelf, с усилением, привязанным к уровню.
В некоторых процессорах и головных устройствах функция есть, в других нет, и тогда многие делают себе второй пресет «для тихой езды» с поднятой полкой на низах.
Нужна ли тонкомпенсация в SQ?
Систему для соревнований настраивают на конкретной громкости прослушивания, и на ней тонкомпенсация не нужна: баланс выставлен по ушам именно там. Более того, на оценке любой автоматический подъём может сыграть против тебя, если судья слушает на другом уровне. Проверь, что функция выключена, перед заездом.
А вот в повседневной езде это удобная вещь. Моя система в Mark X задумана так, чтобы можно было «навалить» громко, но в городе я слушаю тише, и разница в басе ощущается сразу.
Где ошибаются с тонкомпенсацией
- Настраивать целевую кривую на громкости 60 фон, а слушать на 85. Бас станет лишним.
- Оставить Loud включённым в магнитоле и потом эквалайзером в процессоре бороться с гулом.
- Поднимать низ на тихом уровне до упора: +18 дБ на 31,5 Гц по таблице - это для слуха, а не для твоего сабвуфера на громкости.
Как сделать «тихий» пресет без функции Loud
- Настрой основной пресет на своей обычной громкости и сохрани его.
- Скопируй пресет и опусти общий уровень на 15–20 дБ, как в городе вечером.
- Добавь Low Shelf около 100–150 Гц на +4–6 дБ. По таблице выше разница 60 и 80 фон на 100 Гц как раз около 6 дБ.
- Если верх кажется тусклым, добавь High Shelf на 8–10 кГц на +1–2 дБ, не больше.
- Послушай пару знакомых треков и проверь, что бас не бубнит на одной ноте. Если бубнит, опусти частоту полки.
Это ручная и грубая версия тонкомпенсации, но в процессоре без такой функции работает вполне прилично.
А если слушаешь то тихо, то громко?
Бас на тихой громкости пропадает из-за устройства слуха: чувствительность уха к низким частотам падает быстрее, чем к средним. По кривым равной громкости ISO 226 на 100 Гц при 60 фон нужно добавить около 6 дБ, а при 40 фон почти 12 дБ, чтобы бас звучал относительно 1 кГц так же, как на 80 фон. Ниже порог слышимости растёт ещё круче.
Тонкомпенсация меняет подъём низа вместе с громкостью, а Bass Boost даёт фиксированный подъём на любом уровне. На тихой громкости Bass Boost может быть к месту, но на громкой тот же подъём превращает бас в гул и нагружает сабвуфер. Нормальная тонкомпенсация работает наоборот: убавил громкость, подъём вырос, прибавил, подъём ушёл.
Верх при тонкомпенсации поднимают немного, основная работа идёт на басу. По расчёту ISO 226 на 12,5 кГц разница 60 и 80 фон около +3 дБ, а около 4 кГц слух на тихом уровне даже чуть чувствительнее. В тихом пресете хватает High Shelf на 8–10 кГц на +1–2 дБ, иначе система начнёт звучать крикливо.
Систему настраивают на той громкости, на которой ты её обычно слушаешь. Если настроить целевую кривую на 60 фон, а слушать на 85, бас станет лишним, и наоборот. Для соревнований это громкость, на которой будет слушать судья. В городе на ходу добавляется дорожный шум, и маскировка съедает часть низа, поэтому для повседневной езды удобен отдельный пресет.
В одних процессорах и головных устройствах тонкомпенсация есть, в других нет. В хорошей реализации подъём полками Low Shelf и High Shelf привязан к регулятору громкости. Если функции нет, делают второй пресет для тихой езды с поднятой полкой на низах. Перед выбором звукового процессора проверь, сколько пресетов он хранит и как они переключаются.
Зависимость восприятия от громкости это одна из причин, по которой настройку всегда проверяют на той громкости, где будут слушать. Про слух подробнее в статье о психоакустике, а подобрать кривые с разным подъёмом низа помогает E.BAEV.Targets. Теория восприятия собрана в шаге «Изучаем теорию».
Делаешь «тихий» пресет и не знаешь, сколько добавлять? Расскажи в чате EBAEVSQ, на какой громкости обычно ездишь.
Источники
- ISO 226:2003: Acoustics. Normal equal-loudness-level contours
- И. А. Алдошина, «Основы психоакустики» (цикл статей, «Звукорежиссёр», 1999–2000)
- А. П. Ефимов, А. В. Никонов, М. А. Сапожков, В. И. Шоров, «Акустика. Справочник», 1989
См. также: Порог слышимости, Маскировка, Тональный баланс, Децибелы.