Тестирование аудиооборудования

Тестирование аудиооборудования — это измерение качества звука с помощью объективных и/или субъективных средств. Результаты таких тестов публикуются в журналах, газетах, технических документах, на веб-сайтах и ​​в других средствах массовой информации.

Тех, кто тестирует и оценивает оборудование, можно условно разделить на две группы: «объективисты», которые считают, что все воспринимаемые различия в аудиооборудовании можно объяснить с научной точки зрения посредством измерений и двойных слепых прослушиваний ; и «субъективисты», которые считают, что человеческое ухо способно слышать детали и различия, которые невозможно измерить напрямую. ^[1]

Краткое изложение объективных и субъективных аудиофилов в целом:

• Оба согласны с тем, что измерения не заменяют прослушивание.
• Оба согласны с тем, что разные аудиокомпоненты могут иметь разное качество звука.
• Не согласен с тем, что субъективные слушатели могут преодолеть эффект плацебо и предвзятость подтверждения в тестах на не-слепое прослушивание.
• Не согласны с тем, можно ли измерить воспринимаемое качество звука объективными средствами.

Сторонники объективизма полагают, что аудиокомпоненты и системы должны пройти тщательное двойное слепое тестирование и соответствовать установленным требованиям к производительности, чтобы подтвердить заявления их сторонников.

• Объективист отмечает, что правильно проведенные и интерпретированные двойные слепые тесты не подтверждают утверждения субъективистов о существенных или даже незначительных звуковых различиях между устройствами в тех случаях, когда измерения предсказывают, что при обычном прослушивании музыки не должно быть никаких звуковых различий. ^{[2] [3]}
• Объективисты считают, что субъективистам часто не хватает инженерной подготовки, технических знаний и объективных полномочий, но тем не менее они делают авторитетные заявления о производительности продукта. [1]
• Объективисты, вероятно, подчеркнут важность учета влияния плацебо и предвзятости подтверждения в субъективных тестах на прослушивание [2].
• Объективисты отвергают аргументы, основанные на принятых физических принципах, но применяемые к обстоятельствам, где они не имеют значения. Например, скин-эффект , который связывает эффективность кабелей с передаваемой частотой, часто применяется к звуковым частотам, где он незначителен [3].
• Объективистские взгляды полагают, что предпочтения субъективистов часто обусловлены доверчивостью и модой (например, модой конца восьмидесятых годов на маркировку краев компакт- дисков зеленым фетровым маркером ^[4] или на подвешивание кабелей над полом на небольших стойках) и не имеют никакого отношения к общеизвестным законам физики.
• Объективистские специалисты утверждают, что субъективисты часто отвергают попытки зафиксировать различия в звуке с помощью объективных измерений, несмотря на доказательства их эффективности.
• Поскольку измеренные искажения звука выше в электромеханических компонентах, таких как микрофоны, проигрыватели, тонармы, звукосниматели и громкоговорители, чем в чисто электронных компонентах, таких как предварительные усилители и усилители мощности, объективисты обычно не признают, что даже очень тонкие различия в последних могут оказывать заметное влияние на воспринимаемое качество воспроизводимого звука. ^{[ необходима цитата ]}

Британский разработчик аудиооборудования Питер Баксандалл , которого часто считают объективистом, писал: «Я... уверенно утверждаю, что все первоклассные, грамотно спроектированные усилители, протестированные в абсолютно честных и тщательно контролируемых условиях, включая предотвращение перегрузки, звучат абсолютно неотличимо на обычном программном материале, независимо от того, насколько утонченными могут быть тесты прослушивания или слушатели; и что когда плохой усилитель сравнивается с очень хорошим и субъективная разница в качестве действительно и надежно установлена, всегда возможно путем прямого научного исследования найти рациональное объяснение этой разницы». Баксандалл также предложил «тест на отмену», который, как он утверждал, докажет его точку зрения. ^[5]

Субъективист Гарри Пирсон, давний редактор журнала для аудиофилов The Absolute Sound , заявил: ^[6]

«Мы считаем, что звук музыки, не усиленный и звучащий в реальном пространстве, является философским абсолютом, относительно которого мы можем судить о работе устройств, предназначенных для воспроизведения музыки».

Субъективисты полагаются на демонстрации и сравнения, но считают, что существуют проблемы в применении двойных слепых методов для сравнения аудиоустройств. Они считают, что для того, чтобы различающее ухо выполнило свою работу, необходима расслабляющая обстановка и достаточное количество времени, измеряемое днями или неделями. ^[7] Они считают, что тщательное индивидуальное прослушивание является подходящим инструментом для обнаружения истинной ценности устройства или лечения, и, как правило, приобретают оборудование, которое соответствует их собственным предпочтениям в отношении прослушивания или стиля, в отличие от измеримой производительности оборудования. Они также, вероятно, преуменьшают или игнорируют потенциальное влияние плацебо и предвзятости подтверждения на субъективные тесты прослушивания.

Субъективисты утверждают, что на опытных слушателей можно положиться в вопросах обоснованного совета относительно того, как звучит оборудование. Британский критик Hi-Fi Мартин Колломс пишет, что «способность оценивать качество звука — это не дар и не свойство гиперактивного воображения; это просто приобретенный навык», который можно приобрести с помощью примера, образования и практики. ^[8] В любом случае окончательное решение о покупке будет принято конечным пользователем, чье «восприятие — это реальность» и может зависеть от факторов, отличных от фактической производительности оборудования.

Наиболее существенное различие между этими двумя группами заключается в том, что субъективисты утверждают, что существует предел тому, что можно проверить с помощью объективных измерений, в то время как объективисты полагают, что, поскольку слепое тестирование является золотым стандартом всей науки, воспринимаемое качество звука не должно исключаться из объективных измерений.

Объективисты склонны считать субъективистов иррациональными и склонными к доверчивости, в то время как субъективисты часто отвергают объективистов как простых «метров», которым не хватает тонкого понимания звука.

Хотя в определенных кругах споры могут быть жаркими, обе группы стремятся к оптимальному опыту слушания, и в некоторых случаях выводы одной группы стали источником информации для другой.

Объективистские специалисты утверждают, что ламповые усилители часто демонстрируют более низкую точность воспроизведения, чем твердотельные конструкции, и что в дополнение к их значительно более высокому уровню общих гармонических искажений, они требуют повторного смещения, как правило, менее надежны, менее мощны, генерируют больше тепла и, как правило, более дороги. [4]

Субъективисты часто утверждают, что, хотя ламповая электроника менее линейна, чем твердотельная электроника на высоких уровнях сигнала, она гораздо более линейна на низких уровнях сигнала (менее одного ватта) и что многие музыкальные сигналы проводят большую часть своего времени на этих низких уровнях.

Однако в случаях, когда утверждения субъективистов могут быть проверены объективными измерениями, это не может считаться строго «субъективной» позицией. Более буквально субъективистский аргумент заключается в том, что слушатели могут различить приятные преимущества от лампового оборудования, которые избежали бы любой попытки объективного измерения.

Объективист утверждает, что цифровой звук может иметь более высокую точность, чем аналоговый звук, поскольку в нем отсутствуют щелчки, хлопки, вау , дрожание , звуковая обратная связь , деградация, потери поколения и грохот , он имеет более высокое отношение сигнал/шум , более широкий динамический диапазон , меньше общих гармонических искажений и более плоскую и расширенную частотную характеристику . [5] [6]

Субъективисты утверждают, что процесс преобразования потока битов в аналоговую форму волны требует серьезной фильтрации для удаления ложной высокочастотной информации и что следует ожидать, что такая фильтрация должна включать некоторую деградацию сигнала и большой сдвиг фазы в полосе пропускания . Они указывают, что обычно используемые потребительские цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) демонстрируют плохую линейность на низких уровнях.

Обе эти проблемы с тех пор были проверены с помощью объективных измерений и затем решены с помощью таких решений, как цифровая фильтрация , передискретизация и использование ЦАП, работающих с разрешением 20 бит (или выше).

Сегодня многие объективисты и субъективисты могут согласиться, что предпочтение аналоговых форматов часто коренится в приятных и знакомых искажениях и артефактах. В то же время члены обоих лагерей могут также согласиться, что лучшие исторические аналоговые форматы часто также демонстрировали высокие уровни аудиоверности.

Музыкант Нил Янг резко критикует звучание оригинального формата CD, но выражает одобрение звучанию форматов более высокой четкости, таких как SACD , которые имеют большую разницу между идеальным поведением и теоретическими пределами человеческого слуха.

Однако многочисленные независимые тесты на прослушивание и математические исследования показали, что утверждения Янга в корне неверны. ^{[9] [10]} Несмотря на это, в 2011 году Нил Янг подал документы на регистрацию торговой марки своего собственного разрабатываемого аудиоплеера высокого разрешения. [7]

Объективисты и субъективисты когда-то спорили о важности общего гармонического искажения. Теперь обе группы, похоже, согласны, что распределение гармонических искажений может быть важным для воспринимаемого качества звука. Это еще один случай, когда субъективное мнение в конечном итоге было проверено объективным измерением и учтено инженерами-объективистами.

Хотя технически это уже не является предметом спора, объективисты, скорее всего, будут подчеркивать важность снижения общего уровня гармонических искажений в системе, в то время как субъективисты чаще будут подчеркивать важность создания более приятного распределения гармонических искажений.

Трудно, но очень важно сопоставить уровни звука перед сравнением систем, поскольку было показано, что незначительное увеличение громкости — более 0,15 дБ ^[11] или 0,1 дБ ^[12] — вызывает воспринимаемое улучшение качества звука.

Тесты на прослушивание подвергаются воздействию многих переменных, а результаты, как известно, ненадежны. Томас Эдисон , например, показал, что большая аудитория положительно реагировала на живые выступления артистов и на репродукции, сделанные его системой записи, ^[13] которая сегодня считалась бы примитивной по качеству.

Аналогичным образом, результаты оценки компонентов между разными слушателями или даже одним и тем же слушателем в разных обстоятельствах не могут быть легко воспроизведены или стандартизированы.

Аналогично, акустическое поведение комнаты для прослушивания — взаимодействие между громкоговорителями и акустикой комнаты — и взаимодействие между электромеханическим устройством (громкоговорителем) и электронным устройством (усилителем) подвержены гораздо большему количеству переменных, чем между электронными компонентами. Таким образом, «разница» в качестве звука между усилителями на самом деле заключается в способности усилителя хорошо взаимодействовать с громкоговорителями или в удачной комбинации громкоговорителя, усилителя и комнаты, которые хорошо работают вместе. ^[14]

Некоторые полагают, что внедрение коммутационной аппаратуры с металлическим соединением (механические переключатели) или электронной обработкой (твердотельные переключатели) может скрыть различия между двумя тестируемыми источниками сигнала.

Сторонник скептицизма Джеймс Рэнди предложил премию в размере 1 миллиона долларов субъективистам, которые смогут доказать свои самые сомнительные заявления посредством научного слепого тестирования. Премия осталась невостребованной. [8] [9]

• Тестовый компакт-диск

• The Audio Critic — издание, выходящее уже тридцать лет, теперь доступно только в онлайн-формате, с углубленной независимой проверкой заявлений поставщиков.
• Stereophile — крупнейший, старейший и самый читаемый субъективистский журнал, включающий онлайн-обзоры и статьи.
• Audiocheck - Сайт для тестирования аудиооборудования и динамиков
• YouTube — 1-минутный аудиотест для колонок и наушников
• PGY-I2S — программное обеспечение для тестирования звука I2S (опыт физического уровня в аудио)