«Имеет ли значение? Может быть, с несколькими источниками?« Точка »по определению не является инструментом точечного источника… каламбур предназначен»
Это вопросы в обсуждении теоретических точек или тех точек, которые существуют в реальном мире. Теоретически, точечный источник бесконечно мал до точки отсутствия размеров за пределами молекулярного уровня. В философском процессе мышления возникает вопрос, сколько раз вы можете разделить длину строки? Ответ таков: нет ограничений на количество делений. Думая о вибрирующей струне, которая представляет основную частоту, гармоники основной частоты возникают в результате первого, второго, третьего, четвертого и т. Д. Разделения струны на все меньшие и меньшие колебательные компоненты. Мы понимаем, что эти деления не имеют границ, гармоники - или меньшие и меньшие деления - продолжают появляться в бесконечности. Очевидно, что самые маленькие подразделения находятся далеко за пределами нашей способности применять измерения к их существованию. Однако, если вы примените это определение «точечного источника» к музыкальному инструменту, корпус инструмента не имеет никакого отношения к нашему обсуждению. Тело предназначено для поддержки только самых длинных, самых низких частот и реагирует с возрастающим отключением от этих самых маленьких вибраций.
В реальном мире обсуждения аудио мы больше говорим о «псевдо» точечных источниках. Предполагая, что мы даже не можем воспринимать частоту, являющуюся результатом струнной гармоники на частоте 500 кГц или выше, мы принимаем требование реального мира, что любое полезное обсуждение должно включать объекты с некоторыми измерениями. Другими словами, элемент размером с «острие иглы» не может оказывать достаточного давления на окружающий воздух, чтобы позволить частоту, которую мы могли бы обнаружить. Если затем мы предположим, что элемент воспроизведения звука должен иметь какое-то измерение, мы затем немного изменим наше определение, чтобы сказать, что точечный источник не является полностью безразмерным, и посмотрим на другие качества, которые определяют любой датчик точечного источника.
С этой целью мы проводим различие между точечным источником, линейным источником или ничем из вышеперечисленного.
Наиболее существенными качествами точечного источника звука в реальном мире звука, будь то музыкальный инструмент, драйвер громкоговорителя или капсула микрофона, является временная и фазовая когерентность источника звука. В то время как физические недостатки в использовании материалов ухудшают нашу способность создавать теоретически совершенный точечный источник, мы можем приблизиться к устройству, которое для практических целей согласовано по времени и фазе по всей ширине полосы частот. В звуке говорят, что один полный микрофонный капсула или драйвер громкоговорителя, который охватывает большую часть частотного диапазона, используемого человеческим ухом, называется «точечным источником», поскольку он будет когерентным по времени и фазе на всех частотах и на всех расстояниях от источник звука. В рамках известных правил восприятия мы можем даже создать дальнейшее разделение точечного источника, установив низкочастотные и высокочастотные драйверы настолько близко друг к другу, что их немедленный отклик, как это происходит в передней перегородке, будет восприниматься как реакция одного водитель полного диапазона. Проблемы возникают, однако, в материальном аспекте такой конструкции, поскольку у большого драйвера будут проблемы с самыми высокими частотами, а у самого маленького драйвера будут проблемы с самыми низкими частотами. Следовательно, между двумя драйверами необходим фильтр, и, как известно, фильтры вносят временные и фазовые ошибки в электрическую область. Хитрость в том, что электрические ошибки в значительной степени игнорируются нашими представлениями об акустическом событии, и, когда это делается с определенными типами фильтров, результат комбинированного вывода воспринимается как еще один «псевдо» точечный источник. Коаксиальные движущие силы часто называют точечными источниками реального мира, хотя теоретически это не так. Что отличает эти громкоговорители как точечный источник, так это их временная и акустическая фазовая когерентность по всей их полосе пропускания и на любом расстоянии от передней перегородки корпуса, которая поддерживает драйверы.
Линейному источнику не хватает такой согласованности во времени и фазе выхода. Другими словами, то, что входит, не всегда идеально соответствует тому, что выходит. Если, например, мы рассмотрим линейный источник, состоящий из нескольких идентичных драйверов полного диапазона в массиве, который существует в этом 6-дюймовом столбце, мы должны быть в состоянии предвидеть возникающие проблемы со временем и фазой. Если бы вы стояли на расстоянии 1 'от плоскости водителей, вы бы услышали, как выходной сигнал перепутан по времени и фазе из-за разного расстояния каждого отдельного водителя от вашего уха. Только когда мы отступаем на некоторое расстояние от драйверов, наше восприятие выхода позволяет нашему мозгу объединять несколько источников в сигнал, сдвинутый по времени и фазе, который мы допускаем как приемлемый, хотя вряд ли аналог исходного входа. Даже этот пример игнорирует любые неизбежные отражения, которые будут добавлены к нашему восприятию соседними поверхностями.
Очевидно, что если мы начнем разделять драйверы - или расположение микрофонных капсул - на все большем и большем расстоянии, тем меньше вероятность того, что мы достигнем согласованного результата в качестве нашего восприятия нескольких отдельных источников звука. увеличивается с расстоянием между преобразователями.
Тогда давайте подумаем о ... о, скажем, ... гитаре. И один полный динамик динамика. Во-первых, динамик будет (в рамках использования современных материалов) когерентным по времени и фазе, поскольку диафрагма возбудителя, создающего сигнал полного диапазона, приводится в движение из одной точки. Эта и полнофункциональная микрофонная капсула - самое близкое к точечному источнику в реальном мире. Однако, если мы поместим драйвер на перегородку - что полезно по нескольким причинам - мы теперь представим устройство, которое похоже на резонансную полость корпуса гитары. Опять же, ограничиваясь ограничениями материалов, сам преобразователь останется когерентным по времени и фазе, хотя в конечном итоге будет получен паразитный выход от перегородки и соединительных материалов. Если мы превратим перегородку в оболочку, мы завершим переход к преобразователю точечного источника, соединенному с резонансной полостью, которая будет иметь свои собственные вклады в выходной сигнал системы. Другими словами, резонансные полости существуют из-за зон давления, и сжатие и разрежение окружающего воздуха приведут к ... ну, резонансам, не связанным с прямым выходом датчика точечного источника.
Возьми драйвер и скажи, что это гитарная струна, и у тебя будут идентичные системы. Вибрирующая гитарная струна согласована по времени и фазе на всех расстояниях от источника звука. Если бы мы могли изолировать вибрирующую струну, как могли, удалив драйвер из корпуса, мы бы услышали все частоты, создаваемые вибрацией струны, во всех точках вдоль струны. Только когда мы привязываем вибрирующую струну к резонансной полости, мы создаем паразитный выход, который, в отличие от корпуса динамика, мы считаем желательным. Однако факт остается фактом: сама вибрирующая струна является когерентной по времени и фазе на всех расстояниях от источника звука. В реальном мире мы принимаем это как звуковой эквивалент теоретического точечного источника.
Конечно, ничто из этого не отрицает того факта, что другие части системы гитары способствуют получению результата, который мы называем «гитарой». А размещение микрофона повлияет на наше восприятие тембра «гитары». Другими словами, хотя оба используют вибрирующие струны в качестве источника звука, мы не будем путать тембр гитары с тембром скрипки или виолончели. Однако все эти инструменты работают как устройства точечного источника в реальном мире. Размещение пары микрофонов в разных местах по «размерам» гитары приведет к неизбежным временным и фазовым погрешностям в объединенном выводе двух каналов. Это необычный случай, когда наши восприятия способны различать временные и фазовые характеристики, скажем, голосового голоса в комнате и того же голоса, который существует в одном канале записи, в то время как звук комнаты присутствует в другом. В реальной ситуации у нас есть немного свободы в восприятии одного источника звука. Когда эти два элемента исходного звука разделены на два или более каналов, нашему мозгу становится труднее вернуть два сигнала обратно в один связный голос.
Итак, да, теоретически точечный источник не имеет практического измерения. Никто не отрицает это. В реальном мире, однако, мы не имеем дело с квантовой физикой атомного строительства и деления. В реальном мире акустические инструменты выступают в роли «практических» точечных источников.