Силиконовые уши: саунд

Силиконовые уши: саунд

Главный герой этого фантастического действа — маленькой пластиковый предмет, установленный в центре помещения на массивном вращающемся основании. Каждые несколько секунд он поворачивается всего на градус и издает звук, похожий на выстрел бластера из «Звездных войн». По другую сторону массивной, словно бы бронированной, двери сидит человек, с интересом посматривающий на пара компьютерных экранов.

По окончании каждого выстрела на них появляются новые замысловатые графики.

Итак, знакомьтесь: «чудесная помещение» — это безэховая камера исследовательского центра Logitech, выстроенная при содействии инженеров NASA. Человек за компьютером — Джейсон Риггз, начальник отдела проектирования звуковых совокупностей. «Выстрел бластера» — это широкополосный звуковой сигнал, частота которого скоро возрастает с 20 Гц до 20 кГц. Возможно, во многих фантастических фильмах приблизительно такие звуки употреблялись для имитации «космической пальбы».

Серьёзнее то, что таковой сигнал разрешает скоро измерить частотную чёрта звуковой совокупности посредством калиброванного микрофона. Наконец, само «тайное оружие» — это простая пластиковая колонка Logitech, для которой сейчас проходит изучение диаграммы направленности.

Сложнейшие инструментальные тесты и бескомпромиссное лабораторное оборудование, в большинстве случаев, ассоциируется с компаниями, производящими дорогостоящую акустику класса Hi-End. На самом же деле производители музыкального «от кутюр» трудятся в довольно несложных условиях. Их задача — добиться безукоризненного звука, не считаясь со средствами. К их услугам громадные и тяжелые корпуса, твёрдые (и сложные в производстве) диффузоры, наконец, увлеченные и компетентные потребители.

Их путь к успеху прямой, проверенный и консервативный.

Совсем другое дело — вынудить миниатюрную, несложную в применении и дешёвую колонку звучать на миллион американских долларов, осчастливив тем самым миллионы клиентов с самыми различными музыкальными вкусами. Каждую такую модель практически приходится изобретать заново, и это задача для настоящих исследователей. Эксперты аудио-подразделения Logitech пригласили нас в Портленд и продемонстрировали оборудование, благодаря которому они запихивают киловатты звука в мелкие прекрасные коробочки.

Парящая помещение

Безэховая камера — это полностью объективный и беспристрастный третейский судья для готовых звуковых их прототипов и систем. Дабы иметь возможность совершенно верно измерить АЧХ динамика в области низких частот, нужна большая безэховая камера. Судите сами: частоте звука в 50 Гц в воздухе соответствует протяженность волны около семи метров, а волна с частотой 20 Гц простирается уже на 17 м. Дабы возможно было обрисовать широкополосный сигнал с учетом фазовых искажений, расстояние между источником звука и микрофоном должно быть никак не меньше. «Отечественная камера разрешает проводить измерения в диапазоне от 40 Гц в любом направлении, — говорит Джейсон Риггз, — а вдруг мало схитрить с размещением микрофона, возможно отодвинуть границу до 20 Гц».

Разумеется, что для правильных измерений звука нужна безотносительная тишина, которой не просто добиться в офисном строении с совокупностями вентиляции, множеством компьютеров и автомобильной дорогой за окнами. Исходя из этого безэховая камера хоть и находится в строения, но не контактирует с ним. Ее внешние стены являются массивную цементную коробку.

В коробки на пружинах подвешен железный каркас, а уже в нем возведены звукопоглощающие стенки с треугольными рассеивателями.

Особый бесшумный кондиционер поддерживает постоянную температуру воздуха, от которой зависит не только (и не столько) комфорт исследователей, сколько скорость распространения звуковых волн. Работу кондиционера облегчают ненагревающиеся светодиодные лампы.

Прямо за дверью безэховой камеры находится чуть менее приметная, но чуть ли менее ответственная исследовательская установка. Это лазерная совокупность измерения положения диффузора. Снаружи она напоминает маленькую камеру, наоборот которой на штативе закреплен динамик.

Совокупность представляет собой что-то наподобие лазерного сканера, что способен фиксировать положение и форму диффузора с частотой более 20 000 кадров в секунду. По итогам замеров компьютер сооружает трехмерную визуализацию, которая разрешает разглядеть мембраны в замедленном повторе. Неподготовленного зрителя данный «мультфильм» может сильно поразить.

На стоп-кадре диффузор динамика, воспроизводящего звук, напоминает штормящее море, подтаявший пудинг — что угодно, лишь не жёсткий конус, что мы привыкли видеть невооруженным взором. Музыкальный сигнал с катушки и личные резонансные частоты пластика, демпфера и подвеса в тёплом споре разрывают податливую мембрану на части, заставляя ее изгибаться самым причудливым методом.

Наращивание жесткости мембраны связано с повышением массы, стоимости и размеров динамика. Применять свирепый танец мембраны во благо — вот элегантный путь экспертов Logitech. Визуально разбирая искажения в небольших подробностях, другими словами «зная неприятеля в лицо», они смогут подобрать такую форму корпуса, в которой воздушные потоки будут противодействовать деформации диффузора в самые критичных местах.

Помимо этого, зная темперамент искажений конкретного динамика в конкретном корпусе, разработчики смогут применить электронные методы для их устранения.

Голова два уха

По словам главного стратега Logitech Джефа Андерсона, самые перспективные направления в развитии звуковых совокупностей на сегодня — это объёмное звучание и беспроводные технологии. В скором времени свойство всех бытовых устройств легко взаимодействовать между собой по радио обещает избавить отечественные дома не только от проводов, но и от многих лишних устройств. К примеру, для всех динамиков в помещении достаточно одного сабвуфера.

Все звуковые совокупности в доме (в гостиной, спальне, кухне, ванной помещении) смогут воспроизводить музыку с одного источника, а также портативного, и включаться машинально в зависимости от нахождения слушателя поблизости.

По словам Джефа, камни преткновения в беспроводных разработках — это дальность действия, время подключения и задержка сигнала. Каждые устройства должны машинально соединяться с соседями не продолжительнее чем за пять секунд без участия пользователя. Совокупность обязана предусматривать одновременную работу одного устройства с несколькими, к примеру аудиоплейера с шестью колонками объемного звучания.

Наконец, все устройства обязаны трудиться достаточно скоро, дабы слушатель не увидел ни мельчайшей рассинхронизации.

Объемного звучания возможно добиться как «честными способами», физически направляя звук в нужную сторону (5.1-совокупности, саундбары), так и косвенными. «Не следует забывать, что у человека всего два уха», — радуется Андерсон. Как мы знаем, что человеческий слух весьма чувствителен к отличию во времени между возникновением сигнала в правом и левом ухе. Помимо этого, благодаря форме ушной раковины, конфигурации слухового канала и строению черепа звуки, пришедшие с различных сторон, на барабанной перепонке покупают различную тембральную окраску.

Все это исследователям Logitech поведала неестественная голова. Вместо барабанных перепонок у этого манекена калиброванные измерительные микрофоны. У него имеется слуховые каналы, ротовая полость, челюсти а также зубы — все, что может резонировать на собственной частоте и оказывать влияние на тембр звука.

А основное, у него имеется уши. Правильнее, кроме того пара наборов ушных раковин — различного размера, возраста а также национальности. Уши сделаны из силикона и на ощупь практически неотличимы от настоящих.

Трудясь над прототипом компактной 2.1-совокупности Z623, инженеры Logitech шутили, что было бы хорошо взять для этих колонок сертификат THX. Данный стандарт, созданный компанией Lucasfilm для оценки опытного кинотеатрального оборудования, требует от звуковых совокупностей прохождения более 400 сложных тестов. Прототип продемонстрировал многообещающие результаты, и его решили взаправду отвезти в Lucasfilm. Вместе с заветным шильдиком THX разработчики получили от создателей «Звездных войн» самый желанный комплимент: «Неужто так много звука выходит из таких мелких колонок?»

Психоакустика

В лаборатории Logitech имеется как «негромкая», так и «громкая» помещение, задача которой — воспроизводить насыщенную радиопомехами и посторонними звуками городскую среду. Громадное помещение, под завязку набитое низкочастотными динамиками, было выстроено весной 2011 года. Помещение разрешает имитировать самые различные виды «шумового загрязнения», от низкочастотного гудения вентиляционных совокупностей до грохота оживленной автомобильной магистрали.

Такие тесты разрешают создавать звуковые совокупности, прекрасно звучащие не только «на бумаге», но и в условиях настоящей судьбе.

UV-лучи

Среди исследовательского оборудования лаборатории Logitech имеется компактный солярий, в котором загорают, а правильнее, испытываются на устойчивость к UV-лучам звуковые совокупности. Тут имеется пара звуковых и радиокамер. Это маленькие коробки с замечательной шумоизоляцией либо радиоэкранированием, в которых колонки проходят тесты без участия человека. К примеру, звуковая совокупность может играть на полной громкости в течение нескольких дней.

Прелесть маленьких камер содержится в возможности проводить пара тестов в один момент.

3D

Помещение слепого тестирования представляет собой маленький кинотеатр с идеально выверенной акустикой. Стеллаж, на котором находятся звуковые совокупности различных моделей, классов и ценовых уровней, скрыт от слушателей звукопроницаемым занавесом. Тут компактная колонка для портативного плеера в полной мере может встретиться в очной ставке с Hi-End-совокупностью для домашнего кинотеатра.

Изготовление прототипов

во многом способ ошибок и проб. На стеллажах в мастерской возможно заметить десятки корпусов различных расцветок и форм, образцы материалов для тактильных проб, множество продуктов, каковые ни при каких обстоятельствах не выйдут за пределы лаборатории. Дабы дизайнеры имели возможность скоро воплощать собственные идеи в судьбу, к их услугам три 3D-принтера и лазерный 3D-сканер.

светло синий боксы

напоминают безэховые камеры, но маленькие пирамидки на их стенках призваны рассеивать не звуковые, а радиоволны. Это изолированная среда для опробования беспроводных устройств, мелкий радиочастотный преисподняя для прототипов. На столе расставлены хорошие источники бытовых радиопомех: микроволновка, радиотелефон, игровая приставка, ПК с blutooth-мышью.

Печи и холодильники

нужны чтобы убедиться в работоспособности прототипов в самых различных климатических условиях. Перед выходом на конвейер любая колонка отправляется в виртуальный тур по всему свету и дает серию продолжительных концертов при любой погоде. В Портленде гуляет шутка про инженеров Logitech, каковые так жёстки, что подогревают домашние бутерброды в промышленных печах.

5600 K

Световой бокс оснащен несколькими лампами с различной цветовой температурой. Все наушники на столе белые, и одновременно с этим все они различных цветов. Проверка в различных условиях освещения дает уверенность в том, что устройства будут смотреться белыми и прекрасными не только днем в мастерской, но и в свете уличных фонарей, и под люстрой, и на фоне белого снега, и в теплых лучах восходящего солнца.

Машина для стресс-тестов

часами вытрясает из прототипов всю душу, дабы узнать, как они прочны, надежны и транспортабельны. В особых звукоизолированных боксах звуковые совокупности днями напролет поют во целый голос, дабы показать собственный ресурс. А для наушников и других гаджетов, которым предстоит напрямую общаться с телом, в холодильниках припасены литры неестественного пота.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№112, февраль 2012).

Беруши‎ из си‎ликона (за 20 р.) в каждый дом !!! и это не шутка