Азбука на музиката в колите ни

[Bobi]

Мнението е на колега от БМВ форумa и бих казал, че е прекрасно четиво!


Материала събран в тази тема е плод на непрекъснато търсене на отговора на въпроса ,,Как да подобря звука в моята кола?". Искам да отбележа, че в търсенето на този отговор са замесени много съучастници като учени от различни епохи, експерти, ентусиасти, колеги от различни форуми и изследователи от различни страни.
Информацията публикувана по-долу може да се намери свободно в интернет и не е трудно достъпно както преди. Не съм я срещал систематизирано, но определено може да се намерят много добре подредени статии и публикации по отношение на саунда.
Ще се опитам да систематизирам нещата, като започна с малко теория, която преди се изучаваше в часовете по физика, а сега може да се намери и в Уикипедия:
Звук – надлъжна механична вълна – трептене на материята, което се предава като периодична промяна на налягането (вследствие сгъстяване и разреждане на средата) и се възприема от слуховия апарат. Когато дадено тяло трепти, в заобикалящия го въздух възникват звукови вълни. Те предизвикват налягане върху тъпанчето на ухото, в резултат на което се получава възприятието за звук. Трептенията се предават по въздуха, но също така и през други газове, течности и твърди тела. Не могат да се разпространяват във вакуум, поради което в космоса не се чува звук.
Физика на звука – Звуковите вълни се характеризират със свойства, присъщи на всички вълни: честота, дължина на вълната, период, амплитуда, интензитет (сила), скорост и посока на разпространение. Условно звукът може да се раздели на два вида — тон и шум. Шумът е фактически нежелан звук, който може да има отрицателно влияние върху слуховия апарат (отслабване на чувствителността на ухото, частична или пълна загуба на слуха) и дори психиката на човек (бърза умора, понижена работоспособност, нервни заболявания).
•   Честота на звука – определя се от броя на трептенията в секунда. Измерва се с мерната единица херц (Hz). С увеличаването на честотата се увеличава и височината на тона. Интервалът на честотите, които човешкото ухо може да възприеме като тонове, е между 20 Hz и 20 kHz, макар че тези граници варират. Децата и младите хора чуват по-добре високите честоти. С напредване на възрастта диапазонът на чуване намалява като способността за възприемане на високите честоти намалява значително. Честотите, към които човешкото ухо е най-чувствително, са между 1000 и 2000 Hz.
•   Интензитет и сила на звука – Интензитетът I се определя от енергията, пренесена от звуковата вълна за единица време през единица площ, разположена перпендикулярно на посоката на разпространение на вълната и се измерва във W/m2 (ват на квадратен метър). Силата на звука е безразмерна величина, която дава понятие колко силно се чува даден звук. С увеличаване на звуковото налягане звукът се чува по-силно, но възприятието на силата на звука не се увеличава право пропорционално на звуковото налягане, а в логаритмична зависимост. Силата на звука има пряка връзка с амплитудата — колкото по-голяма е силата на звука, толкова по-голяма е амплитудата. Измерва се с единицата бел (В), но на практика се използва 10 пъти по-малка единица - децибел (dB). Звук със сила над 120 dB е опасен за хората, защото може да се причини всякакви слухови увреждания.
•   Скорост на звука – Механични вълни с честота от 16 Hz до 20 kHz се наричат звукови вълни. В газове и течности са само надлъжни, а в твърди тела — надлъжни и напречни. Скоростта на звука зависи от средата, в която се разпространява, а също така от температурата, надморската височина и някои други фактори. Така например скоростта на звука в сух въздух при 0° по Целзий е 331 m/s, а при температура около 20°C скоростта е 340 m/s. С увеличаване на температурата нараства правопропорционално на корен квадратен от абсолютната температура.
Измерването на скоростта на звука в дадено вещество е чувствителен метод за определяне на примеси във веществото.
Вещество    Скорост (m/s)   
Газове   
въздух    -331 m/s   
кислород    -316 m/s   
амоняк    -415 m/s   
водород    -1284 m/s   
въглероден двуокис    -259 m/s   
хелий    -965 m/s   
Течности
вода    -1490 m/s
живак    -1453 m/s
глицерин    -1923 m/s
етанол    -1162 m/s
ацетон    -1174 m/s
керосин    -1324 m/s
Твърди вещества
бетон    -4200-5300 m/s
желязо    -5835-5950 m/s
злато    -3200-3240 m/s
олово    -1960 m/s
стъкло    -5640 m/s
стомана    -5960 m/s
•   Звукът в музиката – Звуковете биват тонове и шумове. Тоновете се различават по височина, сила, трайност и тембър (цвят на тона). Те се получават в резултат на равномерното периодично трептене. Трептенията със случаен характер са шум. От музикална гледна точка звуците се категоризират в музикален звукоред. Тонът ла (а) от първа октава е с честота 440 Hz. Следващият тон ла, една октава по-високо, има честота 880 Hz, т. е. точно два пъти повече. Тоновете една и две октави по-ниско имат честоти 220 и 110 Hz. Октава е интервалът между два тона, чиито честоти са в съотношение 2:1.
Трайността на тона зависи от продължителността на времето, през което звуковите вълни предизвикват възприятие за тон.
Силата на тона зависи от амплитудата, която се получава при трептенето. Колкото е по-голяма амплитудата, толкова по-силен е тонът.
Тембърът е качество, по което се различават музикалните инструменти и гласове. В природата не съществуват прости тонове. Всеки тон звучи в съчетание с още много други, по-високи от него, наречени обертонове. Те се получават в резултат на това, че трептящият източник на тон освен с цялата си маса трепти и с нейните части. Така при трептенето на цялата маса се получава главният, основният тон. Този тон звучи най-силно и се възприема като единствен. От трептенето на половината маса се получава друг — по-висок, от половината на половината — друг. Те се наричат обертонове. Натуралният ред на обертоновете е следният: ако вземем за пръв тон до от голяма октава C, c, g, c1, e1, g1, b1 (си бемол), c2 и т.н. доказани са до 40 обертона. Редът, в който се явяват, се нарича натурален звукоред. Освен това върху тембъра влияят и честоти, които звучат по-ниско от основния — т. нар. субхармонични тонове, или субхармоници.

кустиката – наука за звука и трептенията (колебанията) на твърдите, течни и газообразни вещества, а електроакустиката изучава методите и техническите средства за превръщане на тези трептения в електрически сигнали и обратно — превръщането на електрическите трептения в механични и от тях — в звукови вълни.
История на акустиката:
Акустиката е възникнала още в зората на човешката история вследствие на интереса на хората към музиката. Първоначалните познания в тази област са имали чисто емпиричен характер.
В общ план, понятията на древните източни народи като китайци, индуси и араби в областта на музиката и акустиката значително са се отличавали от съвременните — индусите в своите музикално-теоретични трудове ,,Морето на звуците" и ,,Огледало на музиката" разделят октавата на 22 тонални промеждутъка, а арабите разделят октавата на 17 тона.
За първи път в музикалните теории на древните гърци се появяват много елементи, приближаващи се до съвременните теории. Питагор, повече познат като математик, допълнил тоналната скала на орфеевата лира, която съдържала само до-фа-сол-до, до пълната диатонична гама до-ре-ми-фа-сол-ла-си-до. Пак той е открил връзката между дължината на струната или тръбата на музикалния инструмент и височината на тона, а Квинталион доказал с помощта на сламка наличието на резонанс на струната.
Първите сведения за физическата природа на звука се отнасят към 5 век. Учените Архелой и Зенон, които принадлежат към различни философски школи, са смятали, че звукът е процес на свиване и разреждане на въздуха. Най-точна формулировка намираме във втората книга на ,,Физика" на Хрисип: ,,Чуването става, защото въздухът между слушателите и звучащия предмет трепти кръгообразно, а след това се разпространява като вълни и достига ухото подобно на водата във водоема, която се раздвижва във вид на кръгови вълни около хвърления камък." Витрувий също е привеждал използвания и до днес пример с водните кръгове за нагледна илюстрация на разпространението на звука, като при това е изтъквал, че за разлика от повърхностните вълни във водата, при звука това разпространение става във вид на пространствени, т.е. сферични вълни.
Древните гърци са познавали в общи черти и законите за разпространение и отражение на звука. За това може да се съди от архитектурата на античните театри.
Античните артисти са използвали рупора за усилване на говора, а според описанията Александър Македонски е използвал за събиране на войската си рог, който се е чувал на 18 километра.
Развитието на акустиката като физическа наука може да се раздели на три периода:
Първият период обхваща годините от началото на седемнадесети до началото на 18 век. Той се характеризира с изследване на системата от музикални тонове и техните източници — струни и тръби. Тогава станала известна връзката между височината на тона и броя трептения за единица време, което се споменава едновременно в ,,Диалозите" на Галилей и в ,,Книга за хармонията" на Мърсен. Последният освен това за пръв път определил скоростта на звука по броя удари на пулса между блясъка на изстрела и възприемането на звука, като въпреки примитивните средства е получил твърде точни резултати. Пак той определил, че скоростта на звука не зависи от височината на тона, като измервал скоростта на звука от изстрел с пушка и оръдие. През 1678 г. Робърт Хук формирал своя знаменит закон за пропорционалността между силата и деформацията, с което създал основата за развитие на учението за звука, а Кристиан Хюйгенс формулирал принципите на вълновото движение.
През седемнадесети век се очертава един стремеж на хората към развлеченията и увлечение по необичайното и вълшебното. Забележителната работа на Кирхер ,,Фонургия — новото изкуство на отгласите и звуците" се занимава почти изключително с явленията ехо и шепнещи сводове. В същата книга авторът убедително препоръчва сериозната музика като средство за лечение на ухапване от тарантул. Впрочем, някои хора по това време наистина са смятали, че в затворена кутия вследствие на големия път при многократно ехо, звукът може да се запази дълго време.

Вторият период, започващ от началото на осемнадесети век, се характеризира с това, че акустиката се развива като дял от механиката. Тогава се създава общата теория на механичните трептения, излъчването и разпространението на звуковите вълни. Разработват се методи за измерване на характеристиките на звука. Изяснява се физическата същност на тембъра.
Учените Леонард Ойлер, Даниел Бернули, Жан Д'Аламбер и Лагранж разработват теорията на трептението на струни, прътове и пластини и обясняват произхода на обертоновете.
За основател на експерименталната акустика може да се смята немският учен Ернст Хладни (1756 – 1827), чието знаменито ръководство ,,Акустика" се появява през 1802 г. В него се изследва експериментално характерът на трептенията на различни звучащи тела — мембрана, пластина и камбана. Това е ставало с помощта на така наречените ,,пясъчни фигури на Хладни" — при посипването на вибрираща повърхност със сух ситен пясък той се изтласква от зоните, където амплитудата на вибрациите е максимална, и се натрупва в зоните с минимална амплитуда на вибрациите, като по този начин те стават ,,видими".
Англичанинът Томас Юнг и французинът Френел развиват представата на Хюйгенс за разпространението на вълните и създават теорията на интерференцията и дифракцията. Австриецът Кристиан Доплер открива закона за изменение на честотата на звука при взаимно движение на излъчвателя и приемника.
През този период Шарл Фурие създава математическия метод за разлагане на периодичните процеси на синусоидални хармоници. На базата на това Херман фон Хелмхолц експериментално анализира звука с помощта на резонатори. Използвайки камертони и резонатори, Хелмхолц успява да възпроизведе различни гласни. Пак той е създал първата физическа теория на ухото като слухов апарат.
На границата между 19-ти и 20-ти век американският учен У. Себин положил основите на архитектурната акустика. Той открил закона, свързващ времето на реверберация (послезвучене) в помещението със звукопоглъщането, и затова единицата мярка за звукопоглъщане носи неговото име.

През месец юли 1861 г. във Франкфуртското физическо общество Филип Рейс осъществява за пръв път предаване на говор по първообраза на телефона, като по този начин поставя началото на третия етап в развитието на акустиката — етапа на електроакустиката. Предложените от него микрофон и слушалка след това били усъвършенствани от Бел (слушалката) и Юз, който предложил въгленовия микрофон, използван и до скоро в повечето телефонни апарати. През 1917 г. Венте изобретява кондензаторния микрофон, а през 1924 г. се появява разработеният от Шотки и Валтер Герлах лентов микрофон. Широко използваният в момента динамичен микрофон е предложен от Венте и Терас през 1931 г.
Електродинамичният високоговорител във вида, в който се използва днес, е предложен от Гейс и Келог от фирмата Дженерал Електрик.
•   Сила на звука – вече беше обяснена в точката Интензитет и сила на звука.
•   Ниво и гръмкост – Специфична особеност на човешкото ухо е, че ако интензивността на звука нараства в геометрична прогресия, интензивността на възприемане на звука се увеличава в аритметична прогресия, т.е. интензивността на звука, възприеман от ухото, е пропорционална на логаритъма на физичната интензивност (закон на Вебер-Фехнер). За сравняване интензивността на звукови вълни се дефинира величината ниво на звука L = 10 lg I/I0 където I0 e интензивност за сравнение, равна на 10-12 W/m2, т.е приема се прагът на чуване при честота 1000 Hz. Освен това се оказва, че чувствителността на човешкото ухо към интензивността на звука за различни честоти е различна. Затова се въвежда величината гръмкост на звука. Тя се дефинира като величина, чиято числена стойност при 1000 Hz съвпада с нивото на звуковата интензивност, изразено в децибели. За да се прави разлика, гръмкостта се измерва с единицата фон (phon). Гръмкостта на звука е 1 phon при ниво на звука 1 dB и честота 1000 Hz. При други честоти гръмкостта се определя, като се сравнява със звук с честота 1000 Hz. Зависимостта на чувствителността на човешкото ухо от честотата се изразява с кривите на еднаква гръмкост. Те се получават по експериментален път като средни стойности от измервания, проведени с голям брой лица с нормален слух.
•   Височина и тембър – височината на звука се определя от честотата му. Но музикални звуци с еднаква височина и гръмкост, изпълнени на различни музикални инструменти, се възприемат различно или както се казва, имат различен тембър. Звукът от музикален инструмент с дадена височина е сложно периодично трептене, което може да се представи като наслагване (суперпозиция) на прости синусоидални трептения с различни честоти и амплитуди. Честотите на простите (хармоничните) трептения са целочислено кратни на честотата на основното трептене и се наричат хармоници на основната честота, или обертонове. Съвкупността от всички хармоници (всеки със своя амплитуда) се нарича спектър на сложното трептене. Тембърът на звука се определя от неговия спектър.

Ако се синтезира казаното до тук:

1. Звук е всяко физическо явление, което възприемаме като слухово усещане. Първопричина за звука са трептенията на пъргавите тела. Те пречиняват сгъстяване и разреждане на въздуха, наречении звукови вълни. За да доловим звука е необходимо:
•   Звуков източник (трептящо тяло)
•   Звукопроводник (въздух)
•   Звукоприемателен орган (ухо)
•   Звукоусещащ орган (мозък)

Ако трептенията се редуват в еднакъв брой за секунда, зв. Вълни са в правилна форма.

*Звук с определен брой трептения се нарича музикален тон. Звук с неопределен брой трептения за ед. време се нарича шум*

войства на звука:

1.Височина – зависи от броя на трептенията за единица време. Колкото броят на трептенията е по-голям, толкова тонът е по-висок и обратно. В муз. практика се използват от 16 до 4096 трептения. Броят на трептенията на тона 'ла' през различните години е бил различен. В момента е 440 тр. с решение от 1941г., взето на международно споразумение. Уредът, който дава абсолютната височина на 'ла' е камертон. Негов откривател е англичанинът Джон Шоър /1711г./ Той представлява двузъба метална вилка, която при удар издава тонът 'ла' от първа октава.
2.Сила – зависи от широчината на зв. амплитуда. Съществува и субективен елемент – качеството на инструмента (материал, големина) и от изпълнителя.
3.Трайност – зависи от количеството време, през което тонът звучи. Това зависи също и от способностите на звуковия източник да трепти.
4.Тембър – е качество на обертоновете. Те са допълнителни по-високи тонове от основния, получени от звуковия източник. Те са тихи и се наслагват в/у основния тон, като придават неговия цвят. Наричат ги още парциални, частични, връхни, хармонични. Трептението на звуковия източник с цялата си маса дава основен тон. Този тон звучи силно и се възприема като единствен. От трептението на половината от масата се получава друг, по-висок тон. Трептението на един получава още по-висок тон. Теоритично броят на обертоновете е неограничен, а практически са доказани 40. Редът, в който се явяват обертоновете се нарича ,,натурален звукоред". В този ред се явяват натуралните тонове на медните духови инструменти, а също флажолетните тонове при струнните инструменти.

Има още няколко много важни елемента, които не бяха разглегани до момента. Мисля, че точно те ще дадат обяснение на хилядите въпроси свързани със саунда в едно помещение и в частност в един автомобил. Материала изложен по-долу е една статия от Martin Colloms, която може да се прочете и на следния адрес: http://hifi-bg.com/index.php?qq=/articl ... =-articles

Басът е един от най-малко разбираемите аспекти на звуковото възпроизвеждане. Мненията за качеството на баса, неговото количество и т.н. се променят. Освен това, басовият диапазон е субектът, при който се получават най-много нежелателни изменения, вследствие на силното влияние на акустиката на стаята върху акустичната система (АС). Всяка стая има различни "басови" характеристики и те значително се променят в зависимост от разположението на АС спрямо слушателя.
Какво означава добър бас? Да вземем нискочесттония диапазон 20 - 160 Hz, т. е. не по-малко от три октави. Най-ниските честоти, който можем да чуем или усетим са 20 - 30 Hz. По-нисък от 20 херца бас ние вече не чуваме, а по-скоро усещаме като налягане на акустични вълни. Голяма част от записаната музика има малко звуци под 40 херца, но когато ги има тези звуци в най-ниската октава и апаратурата е способна да ги възпроизведе, то тогава ви очакват субективно завладяващи неща. Музиката придобива правилен мащаб и фундаменталност.
Възпроизвеждането на добър бас изисква колебание на голямо количество въздух при достатъчна сила на звука.
Бавният, размекнат и рехав бас съсипва музиката. Проектантите на АС, специализиращи в получаването на добър ритъм, знаят, че ако определена АС не може да възпроизвежда бас е по-добре да я оставят така, както е и да не правят опити да постигнат невъзможното. Например твърдото, нееластично, малко окачване ограничава движението на конусната мембрана от твърде големи амплитуди. В пълно противоречие с класическата теория, управляемият къс ход на конуса (при което се ограничава възпроизвеждането на баса, да кажем с 55 херца) има следните изгоди: високите баси стават по-добре демферирани и цялата система може да бъде коригирана за по-равна, гладка и ефективна работа нагоре по честотния диапазон. Намаления ход на дифузора, особено за високоговорителите, обхващащи басите и средата, понижава собствените резонанси на окачването и магнита. По-голямата ефективност способства подобрението на субективната динамична точност, а също така снижава изкривяванията. Отказът от по-нисък бас (под 55 херца) позволява на системата да използва по-лек конус с подобрени преходни процеси в средата на диапазона, което отново подпомага системата да бъде по-скоростна.
Баланс между класическите достойнства и синхронизацията. Как вие определяте оптималното равновесие между чувството за жизненост (натуралност, естественост), темпо и ритъм от една страна и скорост, разширяване на баса, ниска степен на оцветяване и прозрачност от друга? Бас, прозрачност и неутралност са класическите достойнства на аудио системата от висок клас, нейната основа, в същото време първите три - жизненост, ритъм и бързина по-скоро се отнасят към емоционалните характеристики.
Колкото и да се развива техниката, добрият бас си остава скъп. Няма никакъв бърз и нескъп начин да се получи добър бас. Музикално, басовите октави са най-скъпи, в смисъл на закупуване на компоненти и АС. (В частни разговори с известни разработчици и производители на акустични системи с добър бас, постоянно ги питах - защо техните модели струват толкова скъпо? Никой не се оплаква от сложността на производството или високата цена на направените по поръчка говорители, хората честно ми отговаряха, че купувачът така или иначе ще заплати за добър бас толкова, колкото поискат и единственото ограничение е конкуренцията.)

Възприемане на силата на баса
Запис с определена сила в студийно помещение няма да звучи със същата сила във вашата стая. Нещо повече, за сметка на резонансите във вашата стая, доста различаващи се от резонасите в студио - акустически правилно - вие получавате голямо отместване в честотния диапазон и това отместване в най-голяма степен засяга басовите честоти. Казано по-ясно, отчетливо чуващия се в студиото бас, при вас в стаята, вие можете и да не го чуете. В такъв случай, взискателният слушател трябва да се научи да слуша музика на съответстващата за тази музика сила на звука. Иначе, вие така нищо няма да чуете.
Фиксиране нивото на силата на звука в интерес на комфорта на семейството или съседите, може да се оцени като изкривяване на истината и невярно да се оценят способностите на вашата система. В концертната зала едни седят по-близо до оркестъра - там силата на звука е по-голяма, други по-далеч - там е по-тихо, но минималното правилно ниво на силата на звука, при което се чуват всички нива на звука и гласа се запазва. При аудио системите това не е така.
Намалявайки звука до ниво по-ниско от това, което може да бъде той в естествени условия за определени инструменти, вие не чувате тези инструменти толкова силно, колкото би трябвало да се слушат - така че да не се губят полутонове и обертонове. Това особено се отнася за дървените духови инструменти.
Да се слуша флейта или кларинет със сила на звука по-малка от тази в реалния живот - това е престъпление спрямо музиката, неуважение към нейния изпълнител и презрение към самия себе си.
За разлика от средните честоти, силата на басовите звуци е пропорционална на увеличението на силата на звука. Интервалът и формата на басовите вълни непрекъснато се сменят с увеличаване на силата на звука. Трябва да помним прага, под нивото на който не трябва въобще да се слушат басовите честоти. Един прост пример - ние винаги страдаме от увеличаващата се загуба на баса при намаление на силата на звука. Този факт има практически последствия. Работата е там, че веднага щом влезем в работната област на баса, ухото ни става много чуствително към изменението на еднородността (плътността) на баса и баланса му с останалите честотни групи. От всичко казано до този момент е ясно, че без определена сила на звука и без определена аудио система ние рискуваме въобще да не чуем хубав бас.
В голяма концертна зала басът може да се разширява до най-ниските честоти. Има много пространство и нищо не му пречи. За разлика от него баса в обикновена стая е грапав, бумтящ и угнетяващ - когато е в повече, а при неподходящо разположение просто го няма. Главните параметри, влияещи върху качеството на баса тук са размерът на стаята и нейната форма. Басът субективно е доста по-мощен в сгради, направени от тухла и бетон, отколкото при смесени конструкции, също така отрицатетелно влияе на баса и дървеният под, поставен върху гредоред.

В заключение можем да обобщим:
1. Помнете винаги - ритмичният, бистър бас, дори да не най-дълбок е много повече за предпочитане пред хлабав, вял, бумтящ (дори удрящ чак в стомаха) бас.
2. Качеството на баса, в смисъл на неговото разширяване не е най-важният критерии за оценка на музикалното качество, ако басът не е съгласуван с другите честоти.
3. И накрая, помнете - в ниските честоти е важен дори 1 херц.

БАС В СТАЯТА

Най-големият проблем в аудио звука е басът. Всичко останало е достъпно вече 50 години. Има две причини, благодарение на които вие няма да получите добър бас: ако не ви стигат парите и ако вашата стая не го позволява.
Запомнете - дори и най-добрите усилватели и кабели в света не могат да предадат мощен бас, ако вашите акустични системи (АС) не са приспособени за това.
Постигането на бистър бас е възможно само при идеално съгласуване на средночестотни и нискочестотни високоговорители. Това е най-големият проблем при конструирането на АС. Самите компоненти - източникът или усилвателят не възпроизвеждат баса бързо или бавно.

Детайлността на баса също зависи от съгласуването на нч и вч говорители и не зависи от качеството на самия високоговорител. При това, всички детайли и скоростта в басовия диапазон зависят от средночестотния говорител (послушайте само събуфера, отделно от тонколоните. Вие няма да чуете нито скоростта, нито детайлността). Именно затова интеграцията мужду сч и нч говорители е най-критичната точка при конструирането на добри АС. Басът често може да звучи бързо или бавно, но причината да не е във вашата система, а във въздействието на пода или стаята.
Преувеличеният (бумтящ) бас е следствие от обратната връзка (стоящи вълни) или недостатъчното демфериране на нч говорител с малък магнит, от което произлизат неконтролирани възбуждания на ниските честоти. Неадекватното демфериране привежда към измерими възбуждания ниските честоти, но като правило, без стайни резонанси. Недостатъчната мощност на усилвателя, неспособността да се демферират както трябва ниските честоти, често усилва стайните резонанси, води до муден, размит, бумтящ бас. Ако във вашето помещение има тенденция към обратна връзка, маломощният усилвател (около 30 вата и по-малко) почти гарантира още по-лоши възбуждания на нискочестотни резонанси. Причината е в това, че маломощният усилвател се пренапряга и губи контрол над ниските честоти. Фактически, детайлността на баса и басовия удар (impact) са пряко свързани с мощността на усилвателя и способността му да контролира ниските честоти. В акустичните системи съпротивлението най-много пада при ниските честоти и ако АС дават пълноценни ниски честоти, това още веднъж доказва именно способността на усилвателя да осигури на АС номинална мощност при много ниско съпротивление.

Когато се отнася за бас, качеството винаги е по-важно от количеството. Много по-добре е да се пожертва малко бас, заради подобрението на звуковата сцена (soundstage) и imаging.

Отчетливост на басовата атака. Скоростта на разпада на басовите ноти е възможно да е по-важен от скоростта на атаката. Ударът по басовия барабан трябва да бъде твърд и внезапен по своята атака и също толкова бързо той трябва да изчезне. Ако басовата нота звучи дълго, това може да изглежда като "повече бас", но това няма да бъде реалния звук на удара по барабана. Басовият удар ще бъде "най-сочен" между началото и края на звученето на нотата.
Спадът на ниските честоти (Low Frequency Roll-off). Рязкото съкращение на ниските честоти води до раздробяване на музикалната материя - плътност, здравина. Това се обяснява с това, че малкият средночестотен говорител възпроизвежда звука по-бързо, отколкото голям нискочестотен говорител с широк дифузор. Във всички малки тонколонки се използва този трик, нямайки техническата възможност да възпроизведат бас, в тях рязко повдигат ниската среда и се увеличава значително нейния обем, което заблуждава изключително много хора относно реалните възможности на колоните с малък корпус. Изключения тук няма. Много звукозаписни студия използват този похват при записването на лека и танцувална музика, отделяйки изкуствено честотата, която възпроизвежда барабана, например. А призводителите на автоакустика просто са принудени да злоупотребяват с това, за да създадат илюзия за нискочестотно разширение в изключително малкия обем на автомобила. Записът върху винил абсолютно се нуждае от това, за да може записващата грамофонната игла да направи качествена пътечка.
Определяне на баса в стаята

John Gordon Holt, Stereophile

Константата 550 е еквивалентна на половината от скоростта на звука в секунда.
Ако разстоянието между срещуположните стени, където са разположени слушателя и АС (ширина, дължина) е 12,8 фута, можем да разберем каква басова честота поддържа стая с такива размери:
550:12,8 =43,43 херца - нормална за британска АС среден размер, но позорна за АС тип Infinity Bass Tower. От друга страна, разделяйки това число на която и да е басова честота, да кажем 20 херца, ще получим най-малкото разстояние между стените, при което тази честота ще бъде поддържана от стаята. Ако разделим 550 на 20 херца, ще получим 27,7 фута - това е минималното растояние, което трябва да има между стените на стаята ви, за да поддържа тя тази честота. Да предположим, че искате да имате бас по-нисък от 35 херца. Тогава 550: 35 = 17,5 фута е минималното растояние между стените, за да поддържате честота от 35 херца. Но това число - 17,5 е почти двойната височина на стандартна стая и това са лоши вести. Стаята ще има едни и същи стоящи вълни вълни в две направления. Но, не се разстройвайте, малко вероятно е тези размери да са точно кратни на две.

БАСОВИТЕ ИНСТРУМЕНТИ И ТЕХНИЯ ЧЕСТОТЕН ДИАПАЗОН

John Atkinson

Свързвайки субективно нч диапазон с реалната музика, трябва да се отбележи, че типично басовите инструменти в момента не влагат значителна енергия в ниския басов диапазон, като изключение са басовия барабан и органа. Тогава защо е толкова важно тонколоните да възпроизвеждат по-нисък от 40 херца бас? Записаното пространство в залата има енергия, простираща се много дълбоко надолу по честотния диапазон - именно, по-ниско от 40 херца.

Male voice (мъжки глас) - добрият бас може да възпроизведе силен D2, до 73,4 херца, но голяма част от енергията в горните 2/4 октави е лъжлива, поради структурата на гърлото, устата и носовите кухини.

Cello (виолончело) - C на долната струна (С2) - 65,4 херца.
Double-bass (контрабас) - най-басовият оркестров инструмент в наши дни може да достигне богатия нисък С3 - 32,7 херца, но джазовия бас (Double-bass) е ограничен до Е3 - 41,2 херца.
Fender Bass (електронен бас) - границата му е 41,2 херца, но голяма част от енергията му се съдържа във втория хармоник (2nd harmonic) - 82,4 херца.
Bassoon (фагот) - както и всички духови инструменти с езиче, има малко енергия от собствените резонанси, които са най-богати около 58 херца.
Contrabassoon (бас фагот) - дълбочина, в която може да се потопи това чудовище е около 29 херца, най-богатият и най-прекрасен звук.
B-Flat Bass Clarinet (кларинет) - ниско Е (фактически D2), завидно красиви 73,4 херца (много редкият контрабас-кларинет тежи с октава по-ниско - 36,7 херца).
Organ (орган): обикновено 25 - 32 херца, понякога, рядко бива 16,35 херца (но езичетата в тръбичките много силно ограничават енергията на тази честота).
Bass Trombone (бас тромбон) - напъвайки се, изпускайки пара, може да достигне в района на 23 херца, G-Flat4.
Tuba (туба) - Оркестровият "дебелак", най-богато звучащият сред духовите инструменти - F4, може да даде до два тона по-ниско от обикновения концертен роял.
Grand Piano - обикновеният концертен роял слиза до А4 - 27,5 херца. Големият "Bosendorf" се простира по-ниско или около 10 херца.
Kick Drum (барабан-каса) - барабанът възпроизвежда обширен нискочестотен диапазон с много голяма енергия: от 30 до 80 херца. Реално може да създаде звуково налягане 127 децибела, или еквивалентно на 25 акустични вата, или типична динамична АС, която се захранва от усилвателя с мощност 3 000 вата! Рок и джаз барабана имат на изхода по-висока честота от оркестровия барабан.
Timpani (литаври) - основната енергетика е съсредоточена в горните баси и ниските среди между 75 и 200 херца.
Piccolo (малка флейта) - едва ли това е басов инструмент, но заедно с пианото създава тоналната основа за другите инструменти, в района на 698,6 херца. Доброто сопрано се стреми да вземе по-високо от 1 килохерц; цигулката е най-богата около 2,8 килохерц; някои видове тръбни органи могат да достигнат върховете си около 8 килохерца, но те никога не възпроизвеждат такива високи звуци в солови партии, а само създават хармоничен колорит на други инструменти.

Няколко субективни характеристики по отношение на баса.

Slam (плясък) - в широк мащаб реалистичен, масивен, ударен басов звук, едновременно с това дълбок, плътен и бърз, и в същото време не е откъснат от по-високите честотни групи в момента на най-голямото въздействие.
Loose (хлабав) - обозначава размекнат, бавен бас за разлика от импулсивния, ударния.
Timing (синхронизация на темпото и ритъма) - важността на това понятие постоянно расте. Добрата синхронизация означава, че времевите аспекти на музиката - темпо и ритъм са максимално реалистични.
Rhythm (ритмичност) - един от крайъгълните камъни в музиката. Особенно важна е ритмичността в рока и джазовата музика. Най-важното е инструментите да звучат в унисон по цялата ширина на честотния спектър. Когато синхронизацията е предадена правилно, звукът от всички инструменти сякаш се фокусира в една точка. Това е толкова важно, колкото възпроизвеждането на класическите аудио аспекти - прозрачност, неутралност, детайлност. Когато всичко е правилно, възпроизвеждането е запълнено с реалистично усещане за ритъма, музиката се възпроизвежда с усещане за жизненост и енергия, уверено увличаща слушателя все повече и повече със своята естественост.

Термини, определящи идеалния (perfect) бас

Attack - способността на системата да възпроизвежда звуковите вълни така, че собствената резонансна честота, да кажем, на басовия барабан, незабавно да следва ударната акустична вълна върху слушателя.
Control - звученето на басовите ноти не трябва да бъде продължително, удължено. Нотите трябва да звучат кратко.
Controlled - освободеност от hangover.
Detail - способността да се очертава честотата на музикалния тон на всеки нискочестотен звук.
Detailed - отчетливост на басовите ноти.
Gutsy - отлична работа в областта на вч басов регион. "Ballsy".
Impact - нискочестотен удар, тон, каращ вътрешностите ни да се свиват при рязък удар по барабана или по басова струна.
Punchy - добър impact, целенасочено, солидно звучащ.
Wide Range - разширение все по-дълбоко и по-дълбоко в нч диапазон. "Extension"


Термини, определящи недостатъците на баса

Boom - прекален hangover в района на средните честоти.
Hungover - лошо контролируем нч диапазон. Системата удължава басовите ноти. Обикновено е резултат от резонансни пикове, често повтарящи се в системите с лошо демфериране или от въздействието на стоящите вълни на помещението. Получава се нч резонансна гърбица на АЧХ.
Heavy - прекалено, преувеличено възпроизвеждане на нч диапазон. Започва с приповдигане в горния бас, с пик в средния и спад по-надолу по честотата.
Fat - прекалено разширение на средния нискочестотен диапазон.
Flaccid - почти пълно отсъствие на контрол и детайлност. Синоними: "Floppy", "Sloppy", "Soggy".
Loose - Отсъствие на детайлност и стегнатост на баса по целия нч диапазон. Често е симптом на неправилното демфериране на нч говорител.
Lean - Същото като thin, но в по-малка степен. Характеризира се с постепенно намаление в целия нч диапазон. Общото изтощение на баса ще създава ефект на преувеличена детайлност и стегнатост. Разреден.
Monotonal - тенденция към излишно изпъкване и съсредоточаване в много тесен участък на нч диапазон. "One-note bass."
Thin - отчетлив недостатък на цялостта и широтата на нч диапазон. Слаб бас.
Truncated - липса на дълбок бас, основателност, фундаменталност. Усеща се бедност откъм характерните призвуци в концертната зала - чуващи се обикновено като нискочестотно бумтене, което се прости