Как улучшить звук в наушниках на компьютере

Опишите, что у вас не получилось. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

А корректен ли вообще такой эксперимент?

Может возникнуть вопрос, а корректен ли вообще такой тест? Ведь записи прослушиваются вами еще через одну пару наушников или колонок, вносящих свои собственные искажения. Для устранения этой проблемы в тесте и присутствует оригинал записи. Когда вы слушаете его — вы слышите только искажения своих наушников и своего воспроизводящего тракта. Когда же вы слушете записи, вы слышите искажения своих наушников и своей воспроизводящей системы ПЛЮС искажения записываемых наушников. Таким образом, вы сравниваете «искажения вашей воспроизводящей системы» против «искажений вашей воспроизводящей системы + искажения записываемых наушников». То есть, в этом случае, слышимая разница будет отражать прежде всего искажения записанных наушников. Конечно, в идеале, записи нужно прослушивать на аудиооборудовании максимально качества, которое вам доступно.

Далее, к более строгим исследованиям.

Sean Olive, экс-президент The Audio Engineering Society, крупнейшего сообщества ученых и инженеров из сферы аудио, в течение последних 20 лет, вместе с коллегами, провел множество исследований по теме различных звуковоспроизводящих систем вообще, и наушников в частности. Исследования включают объективные и субъективные способы оценки качества звучания, определения главных его факторов и т. Профиль

В результате исследований, Sean Olive и коллеги пришли к следующему выводу:

качество звучания большинства современных наушников определяет исключительно их АЧХ — амплитудно-частотная характеристика. Субъективное качество звучания наушников тем выше, чем лучше они воспроизводят ту АЧХ, что воспринимается конкретным человеческим ухом при прослушивании хороших мониторов в акустически подготовленном помещении. Речь идет именно о той АЧХ, что возникает на уровне барабанной перепонки — и она сильно отличается от линейной.

АЧХ — это та самая вещь, которую можно менять с помощью эквалайзера.

РИСУНОК 1. Изначально ровная АЧХ акустической системы (низ рисунка), провзаимодействовав с ухом и ушным каналом, превращается на уровне барабанной перепонки в примерно ту, что показана наверху рисунка.

В указанных исследованиях и экспериментах принимали участие сотни слушателей — начиная от тренированных в лаборатории Harman по специальной программе, и заканчивая обычнми людьми «с улицы». Оказалось, что нелинейные искажения, для большинства современных наушников, не являются существенным фактором, так как, чаще всего, на «живом» музкальном сигнале, они находятся за пределами слышимости. Тезисно, в виде презентации, ключевые работы по данной теме собраны в этом документе.

Так же, есть видео с интеврью Шона по теме звучания наушников, с которым можно ознакомиться (на английском):

А как же детализация? Сцена? Драйв?.

Ну а как же «детализация», «сцена», «драйв» и прочие свойства, которыми характеризуют звучание наушников некоторые аудио энтузиасты? Иногда это просто аудиофильские выдумки, а иногда лишь побочные эффекты АЧХ. Так, например, в случае наушников, «сцена» определяется прежде всего активацией резонансов и интерференций, присущих конкретной ушной раковине. Это, в конечном итоге, просто пики и провалы на АЧХ, которые, если их индивидуально измерить, могут быть эмулированы эквалайзером. Хорошие наушники активируют эти индивидуальные резонансы без применения эквалайзера.

Рисунок 2. Форма ушной раковины определяет индивидуальные резонансы и спады на АЧХ, воспринимаемые барабанной перепонкой.

Ну а что по поводу других объективно измеряемых параметров?

Помимо искажений, на некоторых ресурсах вы можете найти измерения фазы, импульсную характеристику, реакцию на ступеньку и прочее. Правда заключается в том, что импульсная характеристика и реакция на ступеньку — это лишь иной вид отображения АЧХ и ФЧХ — во временной области, вместо частотной. То есть, зная лишь АЧХ и ФЧХ, можно построить реакцию системы на единичный импульс или ступеньку вообще без каких-либо измерений. Ну а наушники представляют собой минимально-фазовую систему — изменение их АЧХ меняют фазу, а изменение фазы — АЧХ. То есть, в их случае, форму импульсной характеристики или реакции на ступеньку можно воссоздать с помощью одного лишь минимально-фазового эквалайзера и ничего более, применив в аудиоредакторе измеренную некомпенсированную АЧХ к исходному идеальному сигналу (ступеньке или импульсу). То есть, в случае наушников, как минимально-фазовой системы, все эти измерения не несут вообще никакой информации и лишь по-другому отображают АЧХ. Примеры, где с помощью одного лишь эквалайзера точно предсказывалась форма импусльной и других характеристик:

Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4

А что насчет так называемых «ватерфоллов»? Они, в случае минимально-фазовой системы, тоже лишь отражают АЧХ. Убираете пик — убираете «звон» ватерфолла. Статья на эту тему. Да и корреляции между качеством звучания и видом ватерфолла нет никакой. Эту тему подробно исследовал Floyd E. Toole еще много лет назад.

Читать еще:   Как отключить автоматическое обновление iOS на айфон?

В общем, в соответствии с реальными исследованиями и математикой, ответ однозначен:

другие факторы, помимо АЧХ, чаще всего, не имеют существенного значения для качества звука наушников. Действительно важны только АЧХ и, изредка, искажения, если последние превышают порог слышимости.

Здесь следует заметить, что даже наушники за 10 долларов могут иметь очень низкий уровень искажений, за пределами слышимости на музыкальном сигнале. Например:

Измерения Panasonic RP-HJE120
Измерения SONY MH750

Как можно самостоятельно улучшить качество звучания уже имеющихся у вас наушников?

Если колебания их АЧХ не слишком велики и нет узких пиков и провалов, то наушники, чаще всего, могут быть успешно эквализированны к нужной АЧХ, и демонстрировать хорошее качество звучания. Для этого, например, можно найти свою модель среди измеренных на профессиональной имитации слуховой системы на этих ресурсах и эквализировать ее:

www. reddit. com/r/oratory1990/wiki/index/list_of_presets
2. crinacle. com/graphs

либо, найти наушники в полном сборнике пресетов, составленных на основе этих и других ресурсов:

github. com/jaakkopasanen/AutoEq/tree/master/results (гайд здесь)

В пункте 3 вы также найдете инструкции и настройки для различных эквалайзеров на Windows, Android, macOS, которые могут сделать звучание ваших наушников либо отличным, либо, по крайней мере, лучшим, чем уже есть. Проблемы возникнут в случае, если наушники имеют слишком уж узкие пики и провалы, либо отклонения слишком большой амплитуды, либо у них слишком высокий уровень искажений — эквалайзер просто не в состоянии всего этого исправить.

Если же применение данных пресетов не дает вам желаемого качества (потому что измерительный стенд-имитация может сильно отличаться от конкретно вашего уха, особенно для частот выше 2 кГц), то есть другой, индивидуализированный метод, основанный на вашем собственном восприятии АЧХ. С его помощью можно заставить почти любые наушники звучать конкретно для вас одинаково, ну или очень похоже. Он позволяет выполнить индивидуальное копирование звука с одних наушников на другие. Его я, возможно, опишу в другой раз…

Заставить вашу технику звучать круто — задача непростая. Даже если это обычные наушники, а не стереосистема ценой в несколько годовых зарплат. Но главное — помнить, что все держится на трех главных составляющих: источнике, приемнике и контенте.

Аппаратные неполадки

После диагностики выявили сторонние звуки при вставлении и вытаскивании джека из разъёма – возьмите ватную палочку, спичку или зубочистку и извлеките из гнезда весь мусор.

Если оно когда-то пострадало от дождя, место контакта могло окислиться. Извлеките аккумулятор из телефона, слегка смочите кусок ватного диска в спирте и выжмите. Тонким слоем намотайте на спичку и прочистите гнездо.

При повреждениях кабеля устраните проблему с помощью паяльника, изолируйте проводки друг от друга, укрепите и защитите место пайки от разрывов, пыли и влаги кусочком термоусадочной трубки. При отсутствии паяльника кабель скручивают или связывают и изолируют изолентой либо термоусадкой.

Если проблема в штекере – его легко заменить своими руками. Понадобится паяльник с припоем и флюсом, острый нож, новый разборной джек или отрезанный от нерабочего устройства.

Забитая серой и пылью, которая к ней прилипает, сеточка изменяет акустические характеристики, звук становится глухим, тихим, «как из погреба». Дня полноразмерных моделей снимите амбушюры и очистите сеточку подручными средствами – старая зубная щётка, ватная палочка. Для затычек – снимите силиконовую накладку, для накладных придётся разбирать корпус – его части склеены или держатся на защёлках. Для доступа к сеточке вставьте скальпель, тонкий нож между частями корпуса и разделите их.

Применение усилителя улучшит качество звучания, увеличит громкость наушников.

Какой усилитель звука лучше

Как улучшить качество звука в наушниках на ПК

Способов улучшения звучания гарнитуры на PC несколько.

Изменение стандартных настроек Windows

Вмешательство в настройки звука Виндовс отразится на звучании.

Отключите имитацию объёмного звука.

  • Через иконку динамика в трее откройте параметры звучания.
  • Откройте свойства устройства.

Проверьте, как это отразилось на воспроизведении. Если результат незаметен, перезапустите проигрыватель, браузер или игру.

Отключения эффектов.

  • Во вкладке «Уровни» можете повысить или понизить громкость любого канала.
  • Посетите вкладку «Улучшения».

Здесь отключаются аудиоэффекты, такие как имитация окружающей среды, подавление голоса для вокала, изменение тона.

Эквалайзер

Для адаптации звучания под конкретную игру, музыкальный стиль, компенсации проседания низких частот во вкладке «Улучшения» нажмите «Эквалайзер». Из списка выберите соответствующий потребностям пресет и кликните по кнопке с тремя точками.

Для усиления звука в шутере PUBG выстройте ползунки следующим образом, а после адаптируйте аудио в соответствии с собственным потребностями и наушниками.

Делается это и через Диспетчер звука VIA или Realtek (на примере последнего).

Через контекстное меню иконки диспетчера разверните окно. В основном окне отключается виртуальное трёхмерное звучание.

В соседней вкладке настраиваются аудиоэффекты – имитация окружения и эквалайзер. Кнопки A, B, C, D переключаются профили – создайте пресет для музыки, игры, кино.

В последней вкладке изменяется формат аудио.

Установить специализированный софт и драйвера

В 2020 году существует масса приложений для усиления и изменения звучания на компьютере и мобильных устройствах. Попробуйте условно-бесплатную утилиту DFX Audio Enhancer, способную управлять всеми аспектами компьютерного звука. Она отобразит спектр проигрываемой композиции, предоставит 46 пресетов с настройками.

Поддерживает управление эффектами: басы, имитация окружающей среды, сумеет усилить звук, не повышая уровень шума.

Читать еще:   Как настроить родительский контроль на iPhone - ТопНомер.ру

Вторая программа – Nahimic – продемонстрирует новую концепцию звучания и передачи голоса, полезная для геймеров утилита, алгоритмы которой десятилетие применялись военными. Позволит тонко настроить звуковые 3D-эффекты.

Также попробуйте Stereo Tool, Breakaway Audio Enhancer.

Как сделать звук чище на смартфоне

Неважно, у вас недорогие наушники, идущие в комплекте поставки телефона Xiaomi, продвинутая гарнитура JBL или дорогостоящие беспроводные наушники, проблемы возникают везде. Что на Андроид, что на iOS (Айфон), проблему решит разве хороший эквалайзер или толковая настройка «улучшалки аудио» – в Google Play и AppStore ищите по запросу «equalizer».

Эквалайзер настраивается как под конкретный музыкальный жанр, так и под наушники (пресеты ищите на сайте производителя гарнитуры). Встроенный эквалайзер и опции управления эффектами есть не на всех смартфонах (в настройках звука).

Настройки изменяются, как и на компьютере.

Для Блютуз наушников в режиме разработчика на Android обнаружите опцию выбора профиля Bluetooth для удалённого управления мультимедийными устройствами Bluetooth AVRCP.

  • Зайдите в настройки, в разделе «О телефоне» тапайте по пункту «Номер сборки» до появления оповещения, что вы стали разработчиком.
  • В разделе настроек «Система» тапните «Дополнительно».
  • В подразделе «Для разработчиков» выберите последнюю редакцию Bluetooth AVRCP.

Попробуйте поэкспериментировать с аудиокодеками.

Включаем режим разработчика

Так как все необходимые нам настройки скрыты системой от обычного пользователя, нам надо активировать режим «Для разработчиков» и тогда мы сможем до них добраться! В большинстве моделей смартфонов этот режим активируется через «Настройки» ⇒ «О телефоне». Там нужно будет найти строчку «Номер сборки» и 7 раз подряд тапнуть пальцем по ней.

У меня телефон Xiaomi Redmi с оболочкой MIUI и здесь надо в настройках открыть раздел «О телефоне» и 7 раз тапнуть по строчке «Версия MIUI». Если всё сделано верно, то появится надпись «Вы стали разработчиком!».

Настройка качества звука беспроводных наушников

Теперь снова открываем настройки своего телефона и ищем там раздел «Для разработчиков». На некоторых телефонах этот раздел находится прямо в основном меню, а в некоторых — в расширенных настройках.

Теперь по очереди ищем опции:

Ставим им следующие значения:

  • «Bluetooth AVRCP» — ставим самую последнюю версию;
  • Частота дискретизации — ставим 48 кГц
  • Глубина кодирования звука — пробуем варианты 16 бит и 24 бит. Оставляем тот, на котором звук будет лучше.

А ещё можно поиграть с кодеками. Для этого найдите пункт «Аудиокодек для передачи через Bluetooth» и там по очереди выставляейте кодеки и сравнивайте звучание.

Оставьте тот кодек, на котором звук будет  наилучшего качества. выберите лучший для себя.

А ещё, при желании, Вы можете принудительно задать режим аудиоканала — Моно или Стерео режим:

В итоге, подобрав у себя на телефоне оптимальные параметры,  я смог улучшить звук в беспроводных Bluetooth-наушниках до идеального для меня уровня. Думаю, у Вас тоже получится!

Опишите, что у вас не получилось. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

★ ★ ★ ★ ★

Что делать?

Одну минуточку! Но ведь когда мы слушаем музыку через колонки (или вообще сидим в концертном зале), каждого уха достигает совершенно определённый акустический сигнал. Значит если записать этот сигнал с помощью маленького микрофона, расположенного внутри каждой ушной раковины, и потом воспроизвести через хорошие наушники, то мы получим то же самое ощущение присутствия в зале. Разве что за исключением низкочастотных сигналов, ощущаемых грудной клеткой. Впрочем, это слишком сложная процедура, хотя такие записи (их называют бинауральными) иногда делают, и даже продают.

А что если воспроизвести через колонки какой-то тестовый сигнал, записать его этими самыми крошечными микрофонами в ушах, определить, как сигнал преобразовался, и потом аналогичным образом преобразовывать любимую музыку перед проигрыванием через наушники?

HRTF и HRIR

Представьте себе, что у вас есть только одна колонка, и она стоит, допустим, справа от вашего монитора. Подадим на неё короткий импульс. Излучаемый акустический сигнал обозначим как x(t). Тогда Вашего правого уха соответствующая акустическая волна достигнет чуть раньше, чем левого. Кроме того, от левого уха колонку будет заслонять ваша голова, в результате туда попадёт чуть более «глухой» и более тихий звук. На самом деле, до правого уха этот звук тоже не дойдёт неизменным: помимо прямого сигнала, будет ещё сигнал, отражённый от виска, от ушной раковины и т. Об отражениях от монитора, стола, стен, потолка, пола и мебели говорить пока не будем, представим себе, что их нет. Обозначим сигнал, принятый левым ухом, как XL(t), а правым ухом — XR(t). Эти сигналы можно представить как исходный сигнал, преобразованный двумя разными функциями: XL(t)=FL(x(t)) и XR(t)=FR(x(t)).

Подобные преобразования, вносимые в акустический сигнал можно описывать по-разному — можно нарисовать амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристики, можно расписать передаточную функцию в виде многочленов, а можно задать импульсную характеристику и описать это преобразование как операцию свёртки (обозначим её символом *), тогда:

XL(t) = hL(t) * x(t) и XR(t) = hR(t) * x(t),

где hL(t) и hR(t) — импульсная характеристика фильтров соответственно для левого и правого уха.

Но как узнать вид этих передаточных функции или импульсных характеристик? К счастью, это уже было сделано (и не один раз). Например, в 2003-м году в институте IRCAM (Франция) были обследованы несколько десятков человек. Каждого из них сажали на стул в специальной акустической безэховой камере, устанавливали в уши крошечные микрофоны, а дальше воспроизводили тестовые сигналы с помощью небольшого, но сравнительно качественного студийного монитора, закреплённого на специальном сервоприводе так, чтобы можно было перемещать его в двух плоскостях, сохраняя неизменным расстояние до слушателя. Таким образом звук приходил к голове испытуемого под разными углами. Записанные сигналы обрабатывались, производилась коррекция для исключения неидеальности характеристик микрофонов и акустической системы. В результате для каждого человека было получено почти по две сотни импульсных характеристик. Их называют Head-Related Impulse Response — импульсная характеристика относительно головы. В литературе чаще встречается термин HRTF, это почти то же самое.

Читать еще:   Как вручную или автоматически обновлять приложения на iPhone, iPad и Apple Watch - RU Atsit

Казалось бы, задача решена. Ищем в базе данных IRCAM импульсную характеристику, снятую на уровне глаз с азимута, скажем, 30 градусов, всю прослушиваемую музыку пропускаем через соответствующий FIR-фильтр и подаём на хорошие наушники с плоской АЧХ. К сожалению, всё несколько сложнее…

Реальные наушники

В мире есть пара десятков крупных брендов, предлагающих качественные головные телефоны — Sennheiser, AKG, Beyerdynamic, Sony и т. Многие из них занимаются этим бизнесом не один десяток лет и придерживаются определённых традиций. Одна из них — фонограмма должна звучать в наушниках аналогично колонкам: никакие частоты не должны «выпячиваться» или «проваливаться» по сравнению с прослушиванием аналогичной фонограммы на качественных акустических системах с плоской АЧХ. Проблема в том, что для этого приходится делать наушники с кривой АЧХ. Например, часто в качестве оптимальной АЧХ наушников принимают одну из семейства кривых «Harman Target Curves». Таким образом, фактически, производители наушников уже давно и достаточно успешно рещают задачу имитации «прямой» импульсной характеристики, то есть звук из правой колонки воспринимается также, как звук из правого наушника. «Обратный» звук — такой, который попадает из правой колонки в левое ухо, в обычных наушниках отсутствует. Именно его нам и нужно сформировать, обладая знанием об HRTF.

На самом деле, помимо имитации «прямой» HRTF осуществляется ещё и некая стандартная эквализация, но об этом поговорим как-нибудь в другой раз.

Немного рассуждений

Если вы прониклись концепцией, но зеваете при виде формул — можете пропустить этот раздел.

Итак, у нас есть комплект импульсных характеристик: hR(t) и hL(t). Мы предполагаем, что «прямая» HRTF (то есть hR(t) в нашем примере) имитируется за счёт конструкции головных телефонов, иначе говоря, наушники производят преобразование вида FR(), то есть делают свёртку сигнала с hR(t). Теперь нам нужно придумать фильтр, который сделает так, чтобы в левое ухо попал сигнал XL(t) — как если бы мы слушали колонки. Обозначим импульсную характеристику этого фильтр как hcorr(t). Должно выполняться равенство: hcorr(t)*hR(t)*x(t)=hL(t)*x(t). Здесь появляется свёртка с hR(t), так как левый наушник имеет точно такую же конструкцию как правый и преобразует сигнал точно также. Сократим лишнее (со свёрткой так можно): hcorr(t)*hR(t)=hL(t).

У меня в институте не было курса по цифровой обработке сигналов, но о преобразовании Фурье нам, конечно, рассказывали в рамках курса мат. анализа. Поэтому я помню, что преобразование Фурье — это фактически переход из временной области в частотную, а свёртка во временной области эквивалентна умножению в частотной области. Обозначим преобразование Фурье как fft(). Тогда: fft(hcorr(t)) ⋅ fft(hR(t)) = fft(hL(t))(символом ⋅ обозначаем поэлементное умножение). Тут здорово то, что в частотной области не возбраняется не только поэлементное умножение, но и деление:fft(hcorr(t)) = fft(hL(t)) / fft(hR(t)).

Дальше остаётся перейти снова во временную область (выполнить обратное преобразование Фурье), и мы получаем импульсную характеристику необходимого нам фильтра!

Если углубиться в теорию, то выяснится, что такой фокус — перейти в частотную область, поделить и перейти обратно во временную область — не всегда возможен. Забегая вперёд скажу: в данном случае возможен.

Для полноты картины нужно отметить, что в итоге нужно к сигналу, подаваемому в левый наушник прибавить сигнал правого канала, пропущенный через найденный нами фильтр, а к сигналу, подаваемому в правый наушник прибавить сигнал левого канала, также пропущенный через этот фильтр.

Я считаю, что нахождение фильтра, определяющего именно разность между сигналами для каждого из ушей концептуально более правильно, чем раздельное преобразование сигналов для правого и левого уха. Ведь мозг ничего не знает об истинном характере звука в пространстве. Он воспринимает только сигналы от обоих ушей, и по разнице между этими сигналами пытается определить направление на источник звука.

Второй важный момент: для локализации звука (то есть определения направления) не имеет особого значения АЧХ самих наушников (как и их «target curve») — она сократилась в наших уравнениях. Однако, необходимо, чтобы левый и правый наушники были максимально похожи. Поэтому, никто не мешает до или после данного фильтра использовать обычную эквализацию, чтобы получить именно такой спектр звука, какой нам хочется. Заодно можно компенсировать недостатки АЧХ наушников и/или недостатки записи.

Lopatniki.ru
Добавить комментарий