|
ВЕЛИКИЙ АНАТОЛИЙ МАРКОВИЧ ЛИХНИЦКИЙ (АМЛ+) 1936-2013
Возглавлял разработку первых в СССР компонентов HI-FI: усилителя «Бриг 001», проигрывателя «Корвет 003», звукоснимателя «Корвет 008». Автор 15 изобретений, 80 научных статей и двух книг, инженер-радиоэлектронщик высочайшего класса с уникальным для своей профессии, нестандартным мышлением. Внес неоценимый вклад в развитие субъективного HI-FI, был первым, кто обосновал существование нематериальных явлений в аудиотехнике логически, благодаря безукоризненному знанию радиоэлектроники, а не интуитивно, как это сделали Кондо и Сакума. На протяжении последних лет жизни неоднократно защищал свою точку зрения в дискуссиях с коллегами, считающими аудио аномалии самовнушением и пиаром.
TELEFUNKEN – ЖИЗНЬ ПОСЛЕ СМЕРТИ.
Если рассматривать Германию 30-40 годов не только через призму ужасов Второй мировой войны, то можно заметить потрясающий всплеск немецкой научной и технической мысли. Тогда немцы опережали англичан и американцев во многих областях техники, причем с огромным отрывом. Объяснение данного феномена, на мой взгляд, кроется не только в дотошном характере немецкой нации, в совершенстве технических знаний, в особой методологии мышления, пунктуальности, но и в их приобщении к тайнам эзотерических наук. Впрочем, это только моя догадка. Попробуем поразмышлять на эту тему.
Анатолий Лихницкий.
________________________________________
Интерес представляют две крупнейшие компании по производству электронных компонентов, средств электронной связи, радиопередатчиков, радиоприемников и усилителей — фирмы «Telefunken» и «Siemens». История компании «Telefunken» началась 27 мая 1903 года. Тогда фирма называлась «Telefunken Systemtechnik GmbH» и начинала свой путь как дочерняя компания фирмы «Siemens & Halske AG». Названные компании во многом и сейчас остаются прямыми родственниками. Начав активную деятельность в области беспроволочной телефонии, «Telefunken» вскоре поразила мир революционными изобретениями в сфере электронных ламп. Позже «Telefunken» активизирует свою деятельность в области производства радиоприемников и граммофонных записей. Среди знатоков радиоприемники «Telefunken» времен Второй мировой войны до сих пор считаются лучшими. В этих приемниках использовались разработанные на фирме лампы серии EF, EBH, ECH (специалисты называют их «черепашками»). Эти лампы славились исключительной надежностью (отработав 60 и более лет, они даже сегодня демонстрируют параметры и характеристики, которым должны были соответствовать на момент выпуска).
Об удивительном звучании громкоговорителей «Telefunken» тех времен знают даже специалисты по high end. Основатель фирмы «KEF» Реймонд Кук, будучи в Москве в 70-х годах, на одной из Международных выставок аудиооборудования рассказывал, что в молодости он сконструировал аудиосистему, в которой использовал 300-миллиметровые громкоговорители (с подмагничиванием) фирмы «Telefunken». Он отозвался об этих громкоговорителях как о выдающемся достижении немцев в электроакустике. Именно такие громкоговорители я использую сейчас в своей аудиосистеме. Но об этом ниже.
Последнее время мне часто приходится тестировать конденсаторы времен Второй мировой войны, и каждый раз я убеждаюсь, что старые немецкие конденсаторы «обыгрывают» современные даже самых уважаемых «хай-эндовских» фирм. Как объяснить тот факт, что луженые латунные выводы старых конденсаторов «Siemens» не портят звук? Я не знаю. Аудиофилам известно, что лампы ЕСС83 и ЕСС82, изготовленные на фирме «Telefunken» в 50-х годах, то есть уже на закате ее существования, передают больше нюансов музыки, чем такие же по конструкции лампы других фирм. Если конструкция ламп одинаковая и материалы в первом приближении используются те же, то как «Telefunken» удавалось это? Сейчас мы можем только строить предположения. Чтобы не выплеснуть с водой ребенка, рассмотрим, отчасти сумасшедшие, гипотезы, выдвигаемые мной для объяснения феноменального звукового качества электроэлементов, изготовленных на фирмах «Siemens» и «Telefunken» в период до и во время Второй мировой войны.
ПЕРВАЯ ВЕРСИЯ.
Материалы, используемые при изготовлении радиодеталей, со временем «самоочищаются». Поэтому аппаратура, в которой используются старые детали, звучит лучше, чем собранная из современных элементов. Примеров этому масса, но, к сожалению, эта гипотеза вступает в противоречие с рядом наблюдений. Скажем, большинство электроэлементов, изготавливаемых в СССР в 40-е годы, производилось на трофейном немецком оборудовании и по немецким чертежам. Например, конденсаторы типа ОКБГ являются точной копией конденсаторов фирмы «Siemens» выпуска 40-х годов. Я сравнил по звучанию конденсаторы ОКБГ с похожими по конструкции конденсаторами фирмы «Siemens» и убедился, что версия о самоочищении материалов не подтверждается. Оказалось, что конденсаторы советского производства возраст почему-то не облагораживает.
ВТОРАЯ ВЕРСИЯ.
Радиодетали и собранные из них аппараты имеют душу, и поэтому их следует рассматривать не только как физические объекты, но и как «живые сущности». Эти сущности, так же как и Буратино, изготовленный папой Карло, способны обучаться у мастера, который произвел их на свет, а также у других деталей аппарата, в котором они поселились. В результате такого обучения упомянутые сущности не только передают то немногое, что осталось от музыки после ее записи, но и, что гораздо более важно, восстанавливают утраченное. Только благодаря такому обучению (это случается крайне редко) аудиоаппаратура может восстанавливать музыку, которая в процессе записи была полностью утрачена. А то, что при записи это часто происходит, — очевидный факт. Подтверждением второй версии является то, что при воспроизведении такой записи музыка может зазвучать в полную силу. Одно из моих ноу-хау, которое я уже рассекретил (см. «АМ» № 2 (25) 98, с. 143), — это вживление в современный аппарат какой-нибудь детальки или проводника, произведенных фирмой «Telefunken» в период Второй мировой войны. Такая операция заметно облагораживает звучание современных аппаратов. Я объясняю это тем, что маленький кусочек высокоорганизованной материи германского производства способен перевоспитать множество низкоорганизованных элементов отечественного производства.
Познакомившись с этой версией, многие аудиоинженеры примут мои заявления за изощренный юмор, на манер заточки алмазных игл в пирамидах. На самом деле я пишу об этом совершенно серьезно, в чем вы можете убедиться, прочитав, например, статью С. Сакумы в японском журнале «Musen to Jikken» за октябрь 1989, из которой узнаете, что сущности, организующие звучание усилителя, концентрируются в шасси проектируемого аппарата.
О том, что именно в шасси концентрируется организующее начало звучания, знали и на «Telefunken». Такой вывод можно сделать, заглянув внутрь их радиоприемников выпуска 30-40-х годов: шасси некоторых моделей изготовлено не из стали, как это делают обычно, а из дорогих пород дерева. По-видимому, деревянное шасси оказывается для сущностей более привлекательным, чем стальное. Сумасшедшая теория, скажете вы, однако не спешите с выводами, ведь многие аудиофилы не раз сталкивались с явлениями, которые зачастую были необъяснимы. Попробуйте, например, используя только понятия физики и электротехники, объяснить, почему цифровые кабели звучат по-разному.
ТРЕТЬЯ ВЕРСИЯ.
Специалисты фирм «Telefunken» и «Siemens», не слишком доверяя объективным параметрам проектируемой аппаратуры, главное внимание уделяли исследованиям, связанным с качеством звучания аппаратов. Особую роль в их работе играли сохраняемые в глубокой тайне исследования в области эзотерической сущности звука. Необходимые знания специалисты этих фирм черпали в древних рукописях, вывезенных из Тибета и Индии.
Не знаю, насколько достоверна легенда о создании знаменитого однокамерного прямонакального триода AD1. Рассказывают, что высшие чины СС в 1934 году обратились на фирму «Telefunken» с предложением разработать лампу, аналогичную по параметрам только что созданной в США лампе 2АЗ. Предложение включало необычное требование: «Новая лампа должна передавать гипнотическое действие голоса Фюрера». Говорят, что фирма «Telefunken» с этой задачей успешно справилась. Как это удалось специалистам фирмы, до сих пор неизвестно. Кстати, не кажется ли читателю странным, что изобретенная в 1924 году Уильямом Блейком отрицательная обратная связь не использовалась фирмой «Telefunken» до 1945 года, то есть в течение всего времени, пока были живы окружавшие фюрера тибетцы.
Ролан Павлович Керно — главный конструктор известной советским меломанам акустической системы «35АС» («S-90»), рассказывал мне, что в годы Второй мировой войны он работал на фирме «Telefunken» в цехе, где изготавливались упомянутые мной 300-миллиметровые громкоговорители. Будучи совсем молодым человеком, он стал тогда свидетелем таинства составления массы для изготовления диффузоров, включающей 24 секретных компонента. По словам Ролана Павловича, компоненты эти развешивались при помощи мешочков с дробью, которые хранились в сейфе под сигнализацией.
Были ли в действительности у фирмы «Telefunken» феноменальные достижения в понимании того, что такое качество звучания? Владели ли этими знаниями другие германские фирмы? Чтобы разобраться в этом, я решил собрать аудиосистему для воспроизведения грамзаписей на 78 об/мин из деталей, изготовленных в Германии в 30-40 годы. Мое решение поддержал космос. По случайному стечению обстоятельств в 1998 году ко мне попали электромагнитный звукосниматель на 78 об/мин фирмы «Siemens», десять ламп AD1 производства «Telefunken» и «Valvo», а также громкоговорители «Telefunken» диаметром 300 мм с подмагничиванием (все компоненты произведены с 1937 по 1943 год).
ПОЧЕМУ Я ВЫБРАЛ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ГРАМЗАПИСЕЙ НА 78 ОБ/МИН?
1.Эти записи делались напрямую, то есть без промежуточной записи на магнитофон, через очень простую электронную схему, состоящую из четырех ламповых каскадов. То есть путь музыкального сигнала при записи тогда был совсем коротким, не длиннее, чем тракт воспроизведения.
2.Ни в микрофонах тех времен, ни в рекордере для записи на восковой диск отрицательная обратная связь не применялась.
3.При прослушивании грамзаписей на 78 об/мин есть возможность объединить свой тракт воспроизведения с трактом звукозаписи интересующих нас времен. Таковым стал тракт фирмы «Telefunken» 30-х годов. Именно телефункеновский тракт записи оказался способным донести до меня пронизанные немецким духом интерпретации В. Фуртвенглера, Э. Клайбера, В. Менгельберга, Г. Шмидта-Иссерштедта, известного нациста Г. фон Караяна…
Ощущения от прослушивания оригинальных грамзаписей, сделанных «Telefunken», я даже не стал бы сравнивать с тем, как звучат их перезаписи на обычных коммерческих CD. Пока я один смог убедиться, что прослушивание оригинальных записей позволяет восстановить прерванную связь времен, не прибегая к спиритическим технологиям. А теперь некоторые сведения о моей аудиосистеме.
Электропроигрыватель на 78 об/мин я сделал лет 30 назад и только недавно дополнил его упомянутым звукоснимателем на 78об/мин. В головке звукоснимателя «Siemens» использован принцип подвижного железного сердечника (MI). Головка обеспечивает максимальное выходное напряжение 30 мВ, прижимная сила звукоснимателя 15-20 гс. В этом звукоснимателе я усовершенствовал тонарм и заменил корундовую иглу на алмазную. Устройство предусилителя-корректора в течение ближайших 10 лет будет оставаться совершенно секретным. В качестве усилителя использована типовая схема однотактного усилителя с выходной мощностью 4 Вт на прямонакальном триоде AD1 и ЕСС83/2 в качестве драйвера. Усилитель собран на цинковом шасси, которое сделал (лет 50 тому назад) мой отец. Тогда же на этом шасси он собрал монофонический двухтактный усилитель на 2АЗ производства «RCA» — вот еще один пример связи времен. И последнее, в своем усилителе я использую выходные трансформаторы, которые для меня изготовили на «СПб Саунд», правда, перед применением их пришлось состарить на 60 лет в пирамиде, описанной в «АМ» № 2 (6) 97, с. 58. Акустическая система собрана на громкоговорителях «Telefunken» диа¬метром 300 мм (с подмагничиванием) и дополнена ВЧ-головками фирмы «Peerless». Последние для повышения чувствительности оснащены вспомога¬тельным рупором. В аку¬стическом оформлении совмещены два принципа: фазоинвертора и панели акустического сопротивления.
Отсутствие в акустической системе фильтра ограничения ВЧ сыграло решающую роль в качестве звучания: в выявлении динамики, интонации, изменчивости тембра воспроизводимой музыки. Секретная бумага, из которой изготовлены диффузор громкоговорителя и гофр, отвечает за теплоту и натуральность звучания музыкальных инструментов вплоть до самых низких частот. И что важно, призвуки, характерные для звучания с тонкими бумажными диффузорами, полностью отсутствуют. Для меня недостатком этой акустической системы является заметное обострение направленности на частотах от 1,5 до 6 кГц. Однако, несмотря на этот недостаток, по способности пе¬редавать музыку моя система с большим отрывом обыгрывает весьма именитые современные АС.
И теперь о главном, о том, ради чего проделана вся работа. Это поиск ответа на вопрос: владела ли фирма «Telefunken» в 30-40 годы утраченными в настоящее время уникаль¬ными секретами в области качества звучания? Ответ однозначный — ДА! Есть неоспоримое доказа-тельство моего утверждения; мне удалось получить его на описанном тракте воспроизведения. Экспери¬мент состоял в следующем.
Я взял 5 экземпляров ламп AD1, изготовленных в 1937-40 годах на фирме «Telefunken», и сравнил их по звучанию с пятью AD1, изготовленными в то же время на фирме «Valvo». Эксперимент можно считать абсолютно чистым, так как во время прослушивания в тракте воспроизведения я ничего не делал. Только менял AD1 одной фирмы на AD1 другой. Ламп было достаточно, чтобы не относить различие в их звучании на счет состояния эмиссии катода прослушиваемых экземпляров. Оказалось, что все лампы AD1, произведенные фирмой «Telefunken», передавали музыку существенно лучше, чем лампы «Valvo». Особенно это проявилось при оценке звучания на высших уровнях восприятия. Кроме того, лампы «Telefunken» выделяла удивительная тонкость, изысканность и натуральность звучания скрипки, виолончели, певческого голоса и рояля. Лампы «Valvo» прекрасно передавали все звуки фонограммы, однако ощущения вовлеченности в прослушивание музыки с ними у меня не возникало.
Итак, несмотря на то, что лампы AD1, изготовленные фирмами «Telefunken» и «Valvo», были сделаны в одно время и, что важно, совершенно одинаковыми немцами, неоспоримое преимущество в передаче сущности музыки показали лампы «Telefunken».
Анатолий Лихницкий, АМ № 2(31) 2000
Недавно провидение послало мне новехонький радиоприемник «Telefunken — Dross — Super D770 WKK», изготовленный еще в 1942 году. Я решил проверить, работает ли он. Включил в сеть и настроил на первую попавшуюся станцию[1]. Прислушался… Передавали знакомую запись концерта Хейфеца в Dorothy Chandler Pavilion (Лос-Анджелес, 1972). Игра Хейфеца с самого начала захватила меня. С удивлением я отметил, что музыка уже давно так на меня не действовала. Внезапно холодок пробежал по спине. Сознание пронзила мысль — «D770» не просто передает, он восстанавливает утраченную в процессе звукозаписи и последующего блуждания по аппаратным радиостанции музыку.
Можно было бы многое объяснить, если признать музыку некоей формой жизни с душой и свободой воли.
О своих ощущениях я решил рассказать только после того, как понял, что оказался в тупике инженерного мышления. Рушились основы науки, и среди них — главное положение теории информации о неуклонном росте энтропии сообщений. В голове завертелся калейдоскоп мыслей. Можно было бы многое объяснить, если признать музыку некоей формой жизни с душой и свободой воли. Промелькнули и другие не менее интересные истолкования этого феномена. Я оказался на распутье: либо окончательно освободиться от оков науки и заняться пропиской и расселением живых сущностей в аудиоаппаратуре, либо искать научное объяснение аномальным явлениям в аудиотехнике, которых, без шуток, скопилось за последние годы немало. Пришлось выбрать научный подход. По-видимому, сыграла свою роль моя старая академическая закалка. Конечно, я сознаю, сколь сложную задачу поставил перед собой, а главное, какую беру на себя ответственность. Ведь оказавшееся на моем пути поле чудес было уже не раз вспахано членами AES[2]. И все-таки я решил попробовать. К решительным действиям меня подтолкнуло неуемное желание закусить будущим, приправив его нафталином. Правда, для этого потребовалось реанимировать пресловутый научный подход. А связываться с ним – дело, как вы понимаете, неблагодарное и к тому же скользкое, поэтому хочу попросить читателей внимательно следить за ходом рассуждений, и если где-то они не согласуются с упомянутым подходом, вступить со мной в дискуссию, которая, надеюсь, будет опубликована на страницах журнала «АудиоМагазин».
О НАУЧНОМ ПОДХОДЕ.
С юношеских лет я был уверен, что рациональное объяснение аномального явления найти действительно сложно, но возможно. Для этого нужно собраться с мыслями и затем, опираясь на фундаментальные положения науки (такие, например, как законы сохранения), а, также последовательно соблюдая правила дедукции, прийти к мысленному и обязательно материалистическому представлению интересующего нас аномального явления. Применяя дедукцию, я решил не ссылаться на другие, пусть даже широко распространенные аномальные явления и не использовать их в качестве доказательной базы. Итак, внимательно следите за ходом рассуждений: между музыкантом и слушателем музыки существует (или можно так представить) шенноновский канал связи, который состоит из последовательно соединенных звеньев:
•музыкальный инструмент (или голосовой аппарат певца)
•концертный зал (или помещение студии звукозаписи)
•микрофон (система микрофонов)
•оборудование звукозаписи (пульты, усилители, рекордеры, кабели, носители записи)
•оборудование воспроизведения (носитель записи, транспорт, конвертор, усилители, кабели, громкоговорители, комната прослушивания).
Количество и качество музыки при ее записи-воспроизведения, только уменьшается, и этот процесс является необратимым. На субъективном уровне это вызывает ощущение ухудшения звучания по признакам 1-го уровня восприятия.
Проходя все эти звенья, в каждом из них музыка что-то теряет (далее я буду использовать термин убывает), а также загрязняется. Иначе говоря, количество и качество музыки, прошедшей канал связи, только уменьшается, и этот процесс является необратимым. Данное утверждение находится в строгом соответствии с главным положением теории связи К. Шеннона. В оригинале оно звучит так: «При наличии шума, вообще говоря, невозможно восстановить с полной определенностью исходное сообщение или переданный сигнал, применяя какую-нибудь операцию к принятому сигналу»[3]. Теперь договоримся о том, что следует понимать под убыванием и загрязнением музыки, убывание — это когда из музыки что-то пропадает, но при этом ничего постороннего не добавляется. Это почти гуманитарное определение объясняет суть того, как на аналоговый сигнал действуют линейные искажения. Приняв во внимание это сходство, возьмем на вооружение почти техническое определение: убывание музыки — это результат действия на нее линейных искажений, которые на субъективном уровне вызывают ощущение ухудшения звучания по признакам 1-го уровня восприятия. Сразу оговорюсь, меня еще не просили публично признать ошибочность концепции тестирования аудиоаппаратуры на четырех уровнях восприятия[4]. Я сам решил использовать для оценки убывания музыки признаки звучания только 1-го уровня. Подробно о мотивах этого решения читайте во второй части статьи.
Убывание музыки, как и старение организма (если не злоупотреблять алкоголем) — вполне естественный, я бы даже сказал, экологически чистый процесс. Ведь линейные искажения в огромных количествах буквально окружают нас. Мы постоянно находимся в пространствах, наполненных разного рода эхом, и это нас почти не беспокоит. Мы слушаем музыку в одном помещении, затем переходим в соседнее — получаем изрядную порцию линейных искажений, однако продолжаем наслаждаться тем, что слышим, хотя в музыке, наверное, многое уже потеряли. А все дело в том, что линейные искажения безопасны для здоровья, и, что важно, они не способны отравить наши чувства. Акустический граммофон тем и хорош, что в нем образуются в основном линейные искажения, а значит, он производит экологически чистое, в моем представлении, райское звучание.
С загрязнением музыки сложнее. Оно возникает, когда наряду с музыкой в канал связи пробираются посторонние звуки. Звуки эти могут быть условно разделены на два вида.
1.Шумы и помехи. Они присоединяются к музыке, но сохраняют независимость, так как не связаны с ней. Например, кашель, скрип половиц в концертном зале, щелчки, белый или розовый шум и т. п. Серьезного влияния на восприятие музыки они не оказывают. Сознание слушателя идентифицирует их как отдельные от музыки звуковые объекты и мысленно отстраняется от них.
2.Продукты разложения музыки. В эту группу входят как производные нелинейных искажений, так и призвуки, дребезг, паразитные модуляции (могут быть вызваны даже внешним сигналом), то есть все то, чего в музыке не должно быть, но что помимо нашей воли в нее проникает и вступает с ней в причинно-следственную связь.
Если по каким-то признакам продукты разложения музыки отличаются от музыки, их можно убрать с помощью какого-нибудь специального фильтра, то есть поступить примерно так, как радиоприемник, который отстраивается от мешающих станций и помех. Но, как оказалось, мозг слушателя в таких фильтрах не нуждается. Он от природы оснащен всем необходимым для эффективного отделения музыки от продуктов, с нею несходных. Гораздо сложнее, когда эти продукты подделываются под музыку. Например, детонация под интонацию и тому подобное. Но даже в этом случае, если детонация имеет периодический характер, слушатель обнаруживает ее и корректирует свое восприятие. Ну а если продукты разложения музыки сливаются с музыкой, точнее, неотличимы от нее? Например, когда добавленная детонация носит случайный характер?
МУЗЫКАЛЬНЫЙ МУСОР.
Особую группу продуктов разложения музыки, которые изменяют ее, оставаясь по тем или иным причинам незамеченными, так как не фиксируются сознанием, я буду называть музыкальным мусором. Здравый смысл подсказывает, что музыкальный мусор способны производить только творцы музыки и слегка — нелинейные компоненты аудиоаппаратуры. Акустическая же среда линейна (я бы даже сказал, прямолинейна), поэтому не способна врать и под кого-то подделываться.
Среди музыкального мусора, который производят аудиокомпоненты, первое место по «злонамеренности» занимают продукты интермодуляционных (комбинационных) искажений. Лучше всего под музыку маскируются BIM (Bass Intermodulation). Их особенность — очень низкие частоты привнесенной модуляции (от 2 до 60 Гц)[5]. BIM наблюдаются в шумоподавителях динамического типа, в электропроигрывателях Lp[6], в малочувствительных динамических громкоговорителях, в транзисторных усилителях — и все это лишь примеры. В усилителях BIM-искажения проявляются в первую очередь как низкочастотные амплитудная и частотная модуляции музыкального сигнала. Причина модуляций заключается в быстрых изменениях параметров транзисторов усилителя, значения которых находятся в прямой зависимости от мгновенной температуры их кристаллов. Наверное, не всем известно, что температура кристаллов за короткое время меняется на десятки градусов, что закономерно, так как в процессе усиления изменчивого музыкального сигнала мощность рассеяния в кристаллах транзисторов колеблется в десятки раз. Это совсем простенькое объяснение природы транзисторного звучания, которое я предложил еще 13 лет назад[7], к тому же Первого апреля, к моему удивлению, регулярно пересказывается объективистски настроенными кандидатами и докторами наук.
Существует немало подвидов музыкального мусора. Их объединяет сложный, но обязательно детерминированный (то есть не случайный) характер связи с музыкой. Расшифровать самые сложные закономерности мозг слушателя чаще всего не в состоянии, поэтому, как всякая неразрешимая задача, наличие такого музыкального мусора напрягает и утомляет слушателя. Возникает вопрос, существуют ли в природе средства, которые могут помочь ослабить неблагоприятные воздействия музыкального мусора на слушателя? Акустические явления, происходящие в помещении, где исполняется музыка, подсказывают нам искомое решение.
Приходилось ли вам слушать игру на скрипке в концертном зале и в безэховой камере? Для тех, кто такой возможности не имел, скажу — звучание скрипки в безэховой камере просто невыносимо. Внимание слушателя буквально парализуется множеством неточностей, призвуков, шорохов и т. п. В хорошем концертном зале почти все призвуки исчезают. Игра на скрипке оказывается терпимой, а иногда даже привлекательной. Услышанное в концертном зале может означать лишь то, что играющий на скрипке музыкант произвел не только музыку, но и много всякой грязи, и что концертный зал непонятным образом от этих загрязнений музыку очистил.
При прослушивании музыки реверберация необходима как «воздух», она должна оставлять неизменным спектр амплитуд музыкального сигнала и рандомизировать (делать случайными) фазовые соотношения между спектральными составляющими в пределах относительно небольшого окна времени.
Здесь не мешает вспомнить о том, с чем мы уже свыклись: помещение (концертный зал), куда вы пришли послушать музыку, участвует в формировании воспринимаемых вами музыкальных звуков. Кроме приходящего от музыканта к слушателю первоначального (прямого) звука в зале блуждает и накапливается еще множество отраженных от стен, пола и потолка и оттого постоянно теряющих свою энергию копий этого первоначального звука. Все блуждающие по залу звуки разными путями и потому не одновременно достигают ушей слушателя, продлевая, таким образом, первоначальный звук. Явление продления звучания в помещении называется реверберацией. Но чего, спросите вы, можно ожидать от реверберации, если из-за неодновременного прихода прямого звука и отражений (все это можно видеть на осциллографе) временная структура воспринимаемого слушателем сигнала разрушается? Мы пока не все можем объяснить, поэтому будем руководствоваться многовековым музыкальным опытом, который свидетельствует о том, что при слушании музыки реверберация необходима как «воздух». Но продолжим наше дедуктивное расследование. Для того чтобы еще на один шаг приблизиться от общего к частному, возьмем на вооружение не физическую, а математическую модель реверберации, а из нее положение, которое гласит, что для наилучшего впечатления от звучания музыки реверберация должна оставлять неизменным спектр амплитуд музыкального сигнала, но при этом разрушать, точнее, рандомизировать[8] (делать случайными) фазовые соотношения между спектральными составляющими в пределах относительно небольшого окна времени T= 160-250 мс (окну такой длительности соответствует стандартное время реверберации Т60= 0,8-1,25 с).
Реверберация рандомизирует фазу и ничего лишнего не добавляет, а это значит, она по определению вызывает только линейные искажения музыкального сигнала. Так почему же, руководствуясь дедукцией, я предположил, что она очищает музыку от загрязнений, если, в соответствии с моим же определением, должна вызывать ее убывание? Противоречия здесь нет. Просто линейные искажения могут быть разными и вследствие этого по-разному вести себя в отношении музыки и музыкального мусора. Убывание музыки вызывают те линейные искажения, которые заметны на первом уровне восприятия и которые, прежде всего, уменьшают ясность звучания. Простой пример: резонанс в середине звукового диапазона выделяет по уровню одну узкую группу частот, которая мешает слышать (заслоняет) другие частоты. В этом случае из-за линейных искажений страдает ясность звучания, значит, количество музыки убывает.
Другой пример: стремясь увеличить количество передаваемой аудиосистемой музыки, вы расширили диапазон ее частот вниз, но не учли, что именно там не все в порядке с фазой (я имею в виду фазовые искажения громкоговорителя в области частоты основного резонанса и скачки фазы в окрестностях низкочастотных мод колебаний комнаты прослушивания). Результат неизбежно будет следующим: бас станет более сильным и глубоким, однако потеряет артикуляцию и энергичность, а главное, растянется во времени (вследствие искажений группового запаздывания, которые притаились в области упомянутых скачков фазы). Закономерно, что растянутый бас в восприятии слушателя будет маскировать средние звуковые частоты, то есть ту область, в которой сосредоточено больше всего музыки. Расширили полосу частот — а музыки стало меньше. Хотели как лучше, получилось как всегда. Кстати, о последствиях расширения диапазона низких частот в аудиосистеме я и мои ученые коллеги уже предупреждали аудиообщественность[9].
С реверберацией совсем другое дело. По отношению к музыкальному мусору она ведет себя жестко, но справедливо, тогда как с музыкой обращается исключительно деликатно. Об этой деликатности свидетельствует то, что именно ясность звучания признается специалистами главным критерием при оценке качества реверберации. Понять, как в условиях реверберации достигается ясность звучания, можно, разобравшись в том, что такое музыкальный звук и какое содержание он несет. Для многих аудиофилов это приятная новость: музыкальное содержание есть даже в одном извлеченном из музыкального инструмента звуке. Содержание это определенным образом распределяется во времени.
В МУЗЫКАЛЬНОМ ЗВУКЕ ВЫДЕЛЯЮТ ТРИ ОСНОВНЫХ УЧАСТКА:
•Установление звука длится от <1 мкс (у ксилофона) до 1 с (у органа). Установление музыкального звука доносит слушателю, пожалуй, самую важную информацию: о времени начала звука, о характере звукоизвлечения на конкретном музыкальном инструменте, об акцентах, энергичности и эмоциональной ориентации исполнителя музыки - но не о высоте звука. Важно, что эту самую изменчивую часть звука реверберация не рандомизирует, поскольку отражения, из которых складывается реверберация, отстают от прямого звука как минимум на несколько миллисекунд.
•Стационарный участок звука (речь не идет об ударных инструментах) — длительность этого участка должна соответствовать длительности звука, которая указана в партитуре музыкального произведения. В прежние времена стационарный участок стремились делать благозвучным. Обычно он ярко окрашен вибрато, динамическими оттенками и прочими нюансами в цвета эмоций музыканта-исполнителя. Эти нюансы выражаются очень плавными, медленными изменениями (модуляциями) стационарного участка звука (самое красивое вибрато имеет частоту качания звука 6 Гц). Качание звука с частотой 8 Гц воспринимается уже как неприятное[10]. Оптимальная реверберация, хотя зачастую и превышает по уровню прямой звук, сохраняет все нюансы благозвучных модуляций. Защищенность таких модуляций от искажений акустикой помещения объясняется тем, что период их несколько больше, чем длительность обусловленного реверберацией окна фазовой рандомизации. Вместе с тем быстрые нестационарности звука, вызванные добавками музыкального мусора и приводящие к появлению у слушателя впечатления дробления, шероховатости звучания и других неприятных ощущений, реверберация эффективно сглаживает.
•Затухание звука
Dithering не решает проблему низкоуровневых нелинейных искажений. Полностью удалить возникающие в ЦАПе деградации низкоуровневого звука можно только с помощью рандомизации фазы аналогового сигнала
длится столько, сколько затухает реверберация, хотя часто бывает и меньше. Основное требование — этот участок звука должен затухать очень плавно, лучше всего по экспоненте. Оптимальная реверберация должна обеспечить плавный спад даже шероховатых по своей природе звуков, извлекаемых при игре на некоторых экзотических музыкальных инструментах. Плавность затухания нужна для того, чтобы донести до слушателя усредненную высоту звука. Таким слушатель должен запомнить отзвучавший звук перед появлением следующего. Чистое и красивое затухание, которое возможно только в хорошем концертном зале, может быть изгажено музыкальным мусором, проникающим в музыку из электронных компонентов в процессе ее записи и/или воспроизведения. Например, хорошо известно, что «хвост» реверберации заметно искажается в ЦАПах проигрывателей компакт-дисков. Причина — низкоуровневая нелинейность и ошибки, возникающие при цифровых округлениях. Для уменьшения таких искажений к сигналу добавляют небольшой по уровню псевдослучайный шум (dither). При ближайшем рассмотрении этот получивший распространение способ оказывается все той же рандомизацией, правда только мгновенных значений сигнала. Мгновенная рандомизация позволяет ослабить детерминированность воспринимаемых слушателем на подсознательном уровне закономерностей низкоуровневых нелинейных искажений. Но и dither не решает проблему. Полностью удалить возникающие в ЦАПе деградации низкоуровневого звука можно только с помощью рандомизации фазы аналогового сигнала в окне времени определенной длительности и, что особенно важно, на выходе искажающего устройства. Отсюда следует, что рандомизацию фазы необходимо рассматривать как чудодейственное целебное средство лечения музыки, претерпевшей деградацию в аудиоаппаратуре. Акустическая же реверберация на сегодняшний день оказывается почти идеальным рандомизатором и, пока аудиоинженеры не предложили ничего новенького, остается единственным штатным уборщиком музыкального мусора.
Я не раз имел возможность убедиться, что самые выдающиеся музыканты производят немало музыкального мусора и их репутацию спасает именно реверберация… Весной 1962 года в Большом зале Ленинградской Филармонии с концертами выступал Герберт фон Караян. Тогда он приезжал с Венским филармоническим оркестром. О безупречной точности звучания этого оркестра, тем более под управлением прославленного маэстро, ходили легенды. Мне выпало счастье — входной билет на один из концертов. В первом отделении я устроился (мне самому это показалось невероятным) на свободном месте в партере, у центрального прохода недалеко от эстрады. Весь тогдашний цвет был на этом концерте. В зале чувствовалось необыкновенное оживление. Вдруг воцарилась мертвая тишина. Караян материализовался буквально в нескольких метрах от меня. С неописуемым волнением и затаив дыхание я ждал… Первым зазвучал мой любимый «Дон Жуан» Рихарда Штрауса. В одно мгновение мои уши наполнились фантастическим количеством звуков. Их было так много, что я растерялся. Помню, меня поразило ясное и точное звучание медных духовых и особенно группы контрабасов. Однако теперь, спустя почти сорок лет, признаюсь: цельного музыкального впечатления от первого отделения концерта у меня не осталось. После перерыва место оказалось занятым, и мне пришлось искать другое. С величайшим трудом я пристроился в двадцатом ряду. Помню, я немного огорчился, но, когда прозвучали первые такты Пятой симфонии Бетховена, мой дух воспрял. В двадцатом ряду звучание оркестра воспринималось, несмотря на уменьшение количества деталей, как более организованное. Интерпретация музыки была ясной и убедительной; своим немецким духом она напомнила мне интерпретацию Фуртвенглера. Музыкальный баланс был безупречным и по-настоящему бетховенским. Караян стал «похож на себя» — именно таким я знал его по звукозаписям. В этом примере важно не то, что из-за большего удельного веса реверберации в двадцатом ряду произошло очищение музыки от музыкального мусора, а то, что возникло ощущение, что музыки стало много больше. Снова аномальное явление: Большой зал Филармонии помог маэстро творить музыку!
Только недавно интуиция подсказала мне: разгадка этого феномена кроется в странном совпадении. При оптимальной реверберации, то есть при Т60 = 0,8-1,25 с, длительность окна рандомизации фазы численно равна постоянной интегрирования слуха. По данным Бекеши, эта величина равна 180 мс[11]. Поясню: постоянная интегрирования слуха — это интервал времени, внутри которого слушатель оценивает громкость звука не по амплитуде, а по энергии звуковых колебаний. Но, главное, в этом интервале он не различает соотношения фаз спектральных составляющих звука. Факт этот психофизиками был подтвержден неоднократно. Но почему тогда реверберация оказывает такое заметное эмоциональное воздействие на восприятие характера звучания музыки, и уж совсем непонятно, почему реверберация вызывает ощущение увеличения количества и качества музыки?
Размышляя над этим, я вдруг обнаружил серьезный просчет в концепции классической психофизики. Оказывается, при доказательстве того, что ухо не чувствительно к фазовым соотношениям в интервале 160-250 мс, принималось во внимание только осознанное восприятие слушателей. Я тут же решил перечитать старые работы по психофизике и нашел данные, которые, правда косвенно, свидетельствуют о том, что на подсознательном уровне наше восприятие не утрачивает тонкой чувствительности к соотношениям фаз составляющих звукового сигнала. Вот один из примеров. При подаче в одно ухо двух щелчков из-за слуховой интеграции в нашем осознанном восприятии они сольются в один, когда интервал между ними будет 10 мс[12]. Если же щелчки по одному подавать в два уха, то в случае, если щелчок придет в одно ухо раньше, чем в другое хотя бы на 10 мкс, слушатель эту, казалось бы, ничтожную разницу во времени воспримет как смещение слухового образа в сторону опережающего щелчка. Данные этого опыта не относят к паранормальным явлениям, ведь они получены все той же респектабельной психофизикой[13]. Однако, если вдуматься, подобные результаты должны ошеломлять: сознание демонстрирует нам в тысячу раз меньшую (более грубую) чувствительность к временным (фазовым) соотношениям в звуковом сигнале, чем подсознание, которое невзначай и довольно скупо поделилось с сознанием информацией о местоположении источника звука и тем самым выдало себя. Но это лишь пример. Общим является то, что наше сознание, в определенных пределах оставаясь не чувствительным к фазе, по-видимому, защищает себя от избыточности окружающих нас звуков. Тогда возникает вопрос: кто защищает наше подсознание? Ответ однозначный — реверберация, которая рандомизирует фазу в пределах интервала, равного постоянной слуховой интеграции, то есть в пределах отрезка времени 160-250 мс.
Пространство восприятия человека шире, чем утверждает классическая психофизика, и это пространство разделяется на две части сенсорным порогом.
Теперь остановимся на главном — какую роль играет в восприятии музыки наше подсознание. С этой целью пересечем, наконец, черту, за которую классическая психофизика раньше запрещала нам заходить. Я имею в виду сенсорный порог. Для тех, кто не знает: сенсорный порог равен физической силе раздражителя (звука, света и т. п.), начиная с которой субъект воспринимает этот раздражитель осознанно. Сейчас об этом можно писать, но тогда, когда сенсорный порог при изучении слуха впервые переступил Г. В. Гершуни, было не до шуток[14]. Жизнь известного ученого спасло только то, что весь негативный пыл советской науки был обращен против генетики. После того как наша родная инквизиция переключила свое внимание на новых ведьм, мы уже не удивляемся тому, что пространство восприятия шире, чем утверждала классическая психофизика, и что это пространство разделяется на две части сенсорным порогом. Выше его — осознанное восприятие. Реакции слушателя на звуки в этой области происходят без эмоций, кроме случаев, когда эмоции может вызвать семантический аспект сообщения, например, когда робот сообщает вам, что телефон будет вскоре отключен. Ниже порога — неосознанное восприятие. Здесь царят эмоции и другие неосознанные реакции.
Эмоциональное восприятие интерпретации музыки формируется у слушателя на субсенсорном уровне.
Именно на субсенсорном уровне у слушателя формируется эмоциональное восприятие интерпретации музыки. Это в первую очередь восприятие очень малых отклонений от музыкального текста, которые допускает музыкант-исполнитель. Речь идет о том, что Шаляпин обозначил как чуть-чуть и считал главным в искусстве. В музыке именно чуть-чуть, создаваемое великим артистом, вызывает у слушателя удивительно приятные эмоции. Но ведь и музыкальный мусор, который воспринимается также на субсенсорном уровне, можно назвать чуть-чуть в музыке. Только эмоции, которые он вызывает, скорее негативные. Если принять как очевидное, что при осознанном восприятии звуков они разделяются на музыку и сопровождающие ее помехи, то на субсенсорном уровне, где в реакциях на музыку господствуют эмоциональные проявления (здесь вы должны задуматься), два вида эмоций как самостоятельные объекты одновременно сосуществовать не могут. В нашем случае приятные чувства, вызванные восприятием чуть-чуть в музыке, не могут ощущаться нами в полную силу одновременно с отрицательными эмоциями, которые вызывает неосознанное восприятие музыкального мусора, даже если его совсем чуть-чуть.
Как и в случае бочки меда с ложкой дегтя, слушатель, скорее всего, будет испытывать одно-единственное смешанное чувство, которое отражает отношение количества воспринимаемой им неосознанно музыки и количества воспринимаемого также неосознанно музыкального мусора. Это смешанное чувство и есть, с моей точки зрения, воспринимаемое слушателем качество звучания аудиосистемы, которое можно представить следующей формулой:
Т1 — дата покупки аудиосистемы (аудиокомпонента), г.; T2 — дата продажи аудиосистемы (аудиокомпонента) или смерти аудиофила, г.; А(t) — текущее количество прослушиваемой аудиофилом музыки, бит/с; (t) — текущее убывание музыки в аудиосистеме бит/с; Г(t) — текущее загрязнение музыки мусором, бит/с.
Важно, что загрязнение музыки оказывает на оценку качества звучания большее влияние, чем частичное убывание (потери) в музыке. Моя формула качества звучания (далее формула звука) есть ключ к пониманию того, что сделали ученые-немцы в радиоприемнике «D770». Не пытаясь донести до слушателя максимальное количество музыки, они сосредоточили усилия своего технического мышления на уменьшении количества музыкального мусора. Для этого они использовали технические решения, которые дают эффекты, аналогичные действию акустической реверберации. Именно таким образом они «родили» «D770», но не как живую сущность, способную творить музыку (каковая мысль мне приходила в голову раньше), а как добротный немецкий противогаз времен Второй мировой войны. То, что делали немцы в области качества звучания, — это не слепая имитация явлений реверберации. Немцы, будучи отличными инженерами, хорошо понимали, что 50% информации звукового сигнала заключено в амплитудном спектре, а другие 50% — в фазовом. Понимали они это или нет, не так уж и важно, главное, они воспользовались тем, что неосознаваемая слушателем фазовая информация имеет определяющее значение для восприятия музыки.
Анатолий Лихницкий, АМ № 3(32) 00, 107-111
|
|
0 |
Перово
Новогиреево
Музеи
Общие
Карты разных лет
