Jakim cudem słyszysz przydźwięk sieciowy (jakiś syk, brumienie), skoro Twój wzmacniacz lub DAC chwali się wysokimi 120 dB z krzywą A? Przecież 120 dB to duża różnica między muzyką a szumem tła. Ale ten krótki dopisek – „krzywa A” – zmienia sposób, w jaki inżynierowie odczytują dane.
Odstęp sygnału od szumu to proporcja. Mówi Ci, o ile sygnał użyteczny, czyli Twoja muzyka, jest głośniejsza od szumu samego urządzenia. W teorii im wyższy wynik, tym cichsze tło. W praktyce liczby z laboratorium rzadko przekładają się 1 do 1 na to, co usłyszysz po podłączeniu sprzętu w pokoju. Wynika to ze specyfiki samych pomiarów, które obrosły 3 technicznymi mitami. Rozprawmy się z nimi.
Mit pierwszy: SNR to bezpośrednia miara głośności szumu
To błąd założeń. SNR to proporcja. Ważne jest, do czego ją odnosisz.
Producent mierzy poziom szumu własnego elektroniki względem sygnału użytecznego. Haczyk polega na tym, że jako sygnał użyteczny w laboratorium niemal zawsze przyjmuje się maksymalną moc urządzenia. Jeśli Twój wzmacniacz ma 200 watów, to szum z tabelki jest wyliczony dla sytuacji, w której sprzęt gra z pełną mocą 200 watów.
Kiedy słuchasz muzyki w domu, używasz zaledwie ułamka wata. W tym momencie ten przepastny odstęp sygnału od szumu ze specyfikacji topnieje. Jeśli dodasz do tego wysoko efektywne kolumny (które działają jak szkło powiększające), szum elektroniki dotrze do Twoich uszu.
Mit drugi: odstęp sygnału od szumu to dynamika
Nic z tych rzeczy. SNR mówi Ci tylko o dystansie między maksymalnym napięciem a stałym tłem szumu. Dynamika to zdolność układu do oddania impulsowych skoków głośności. Wzmacniacz o skrajnie niskim szumie ciągle może posiadać słaby, niewydajny prądowo zasilacz. Przy mocnym uderzeniu w bęben spłaszczy dźwięk.
Mit trzeci: krzywa A to wyłącznie marketingowe oszustwo
Filtr krzywej A nie powstał po to, żeby Cię oszukać. Oparto go na badaniach fizjologii słuchu (tzw. krzywych izofonicznych). Kiedy otoczenie jest ciche, Twoje ucho jest mniej wrażliwe na najniższe i najwyższe częstotliwości. Filtr koryguje wynik pomiaru w taki sam sposób, w jaki przetwarza to Twój umysł.
Gdzie zatem leży problem? W tym, że z czasem ten filtr staje się wygodną gumką do ścierania inżynieryjnych niedociągnięć i cięcia kosztów.
Zasilacz w Twoim wzmacniaczu pracuje na prądzie zmiennym z gniazdka o częstotliwości 50 Hz. Słabo odizolowane transformatory naturalnie generują przydźwięk. To, to niskie, basowe buczenie. Z kolei zasilacze impulsowe po mocnych cięciach księgowego wprowadzają zakłócenia i szum termiczny na samym skraju wysokich tonów.
Kiedy inżynier włącza w oprogramowaniu filtr krzywej A, urządzenie pomiarowe nakłada tłumienie. Dla częstotliwości 50 Hz filtr ucina wynik o 30,2 dB w stosunku do środka pasma. Przy 20 Hz ucięcie sięga 50,5 dB. Gasi też piski na najwyższych częstotliwościach.
Dzięki temu zabiegowi niedbale zaprojektowany wzmacniacz zyskuje w tabeli kilkanaście decybeli i wygląda jak sprzęt referencyjny.
To jak czytać specyfikacje i wyciszyć własny system?
- Zrób test nocnego tła. Włącz wzmacniacz w nocy, wybierz aktywne wejście, ale nie odtwarzaj muzyki. Ustaw pokrętło głośności na poziom, z jakim słuchasz najgłośniej w ciągu dnia. Przybliż ucho na 5-10 centymetrów do głośników. Rzeczywiście cichy układ generuje tylko dyskretny, równomierny szum (szum biały). Jeśli jednak słyszysz wyraźne buczenie z głośnika niskotonowego lub nierówne syczenie z wysokotonowego, to sygnał, że rzeczywisty poziom szumu generowany przez urządzenie jest wysoki.
- Szukaj pomiarów liniowych. Szukaj w testach wartości oznaczanych jako pomiary w paśmie od 20 Hz do 20 kHz, nieważone. Porównywanie wzmacniacza zmierzonego liniowo ze sprzętem chwalącym się wynikiem w dBA to błąd. To dwa różne standardy.
- Sprawdzaj widmo szumu i THD+N. Szukaj tych danych w niezależnych, pomiarowych testach. Wykres widma (FFT) pokaże Ci cały rozkład szumu jak na dłoni. Jeśli przy 50, 100 i 150 Hz widzisz ostre wzniesienia na tle płaskiej linii, od razu wiesz, że zasilacz ma problemy. Dodatkowo weryfikuj parametr THD+N (całkowite zniekształcenia harmoniczne plus szum) mierzony dla pełnego pasma, bez żadnych filtrów.
- Pilnuj poziomu sygnału. Twój przetwornik (DAC) czy odtwarzacz musi wysyłać sygnał z maksymalnym dostępnym napięciem. Jeśli ściszasz muzykę w domenie cyfrowej, fizycznie spychasz sygnał użyteczny w dół, zbliżając go do stałego szumu tła. Głośność reguluj dopiero na samym końcu toru audio – główną gałką we wzmacniaczu.
