Что такое “быстрая” система и транзиенты? Насколько они важны? Разбираемся с этим раз и навсегда.

Начал писать ответ на пост в другой теме, а в итоге он разросся до невероятных размеров и вышел далеко за рамки того топика. Вопрос же наиважнейший, так что давайте разбираться!

С понятиями “быстрый”, “медленный”, “транзиенты” у аудиофилов дикая путаница. Люди говорят одно, а подразумевают каждый свое. Я и сам раньше ошибался. Понимание пришло только когда впервые услышал разницу между “быстрыми” и “небыстрыми” “транзиентами” и все стало на свои места, а ранее прочитанное на эту тему приобрело смысл. Надеюсь, по окончании чтения данного опуса обретете его и вы :slight_smile:

Во-первых, надо сразу сказать, что данные термины абсолютно никак не связаны с музыкальной скоростью, т.е. с темпом. Какой бы медленной не была музыкальная композиция, “скорость” аудиосистемы для ее натуралистичного воспроизведения важна в любом случае.

Во-вторых, вопреки распространенному мнению, это не про панч, не про барабан-бочку, не про динамические пики на пушечных выстрелах в увертюре “1812 год”. Точнее далеко не только про них и в основном не про них. Далее станет понятнее, что имеется в виду.

Обратимся к словарю журнала Stereophile за авторством Дж. Гордона Холта, который изначально эти термины и ввел для использования в субъективных обзорах аудиоаппаратуры:

transient or attack transient The initial energy pulse of a percussive sound, such as from a piano string, triangle, or drum head.

speed The apparent rapidity with which a reproducing system responds to steep wavefronts and overall musical pace. See “fast,” “slow.”

fast Giving an impression of extremely rapid reaction time, which allows a reproducing system to “keep up with” the signal fed to it. (A “fast woofer” would seem to be an oxymoron, but this usage refers to a woofer tuning that does not boom, make the music sound “slow,” obscure musical phrasing, or lead to “one-note bass.”) Similar to “taut,” but referring to the entire audio-frequency range instead of just the bass.

slow Sound reproduction which gives the impression that the system is lagging behind the electrical signals being fed to it. See “fast,” “speed,” “tracking.”

Приведу мой художественный перевод приведенной цитаты:

Транзиент или транзиент атаки – начальный импульс энергии перкуссионных (ударных) звуков, например, треугольника, барабана, удара молоточка по струне фортепиано. От себя добавлю, что и каждый индивидуальный “щипок” при гитарном переборе тоже подходит под это понятие.

Скорость – различимая быстрота, с которой аудиосистема реагирует на резкие всплески звуковой волны

Быстрый – создающий впечатление чрезвычайно быстрого времени реакции, позволяющего звуковоспроизводящей системе “успевать” за подаваемым на нее сигналом. Это похоже на термин “упругий”, когда говорят о басе, но относится ко всему диапазону звуковых частот, а не только к НЧ. (Выражение “быстрый НЧ-динамик" кажется оксюмороном, но в данном контексте речь идет о такой настройке динамика, при которой он не бумкает и не подгуживает, а четко и вовремя останавливает ноту, без “зависания”)

Медленный – воспроизведение звука, при котором создается впечатление, что система “отстает” от подаваемых на нее электрических сигналов (или нечетко воспроизводит их тайминги)

Знаю на собственном опыте, что после прочтения этих определений, понимание не приходит, нужны наглядные примеры. Чтобы получить приблизительное представление о передаче транзиентов в аудио-аппаратуре посмотрите первые две минуты этого видео:

Здесь звуковик использует специальный эффект для усиления транзиентов и можно сравнить как они воспринимаются на слух “до” и “после”. Услышали разницу? А теперь представьте, что на записи транзиенты прописаны как в примере “после”, но система воспроизводит их как в примере “до”. Такую систему называют “медленной”. Это, конечно, очень грубое приближение, но лучшего способа получить представление о чем мы тут толкуем, я не знаю.

Если разложить понятие “скорости” на составляющие, то можно говорить о следующих характеристиках:

  1. Точность возникновения атаки во времени и скорость первичного нарастания сигнала
  2. Правильная громкость (амплитуда) пика атаки
  3. Точная продолжительность пиков. Они должны быть настолько короткими, насколько нужно, без “зависаний”.

Т.е. очень важно не просто знать, где начать, но и где вовремя закончить, чтобы освободить место для последующей атаки, которая может наступить уже через какие то пару десятков миллисекунд.

Грустная правда жизни состоит в том, что большинство аудио-систем передает транзиенты недостаточно качественно. С вероятностью более 90% ваша система – “медленная”. (Если у вас Audio Note, процент будет несколько пониже. АН любят за транзиенты (“синкопу” © @dmitre ) :slight_smile:). Сам я за короткий промежуток времени прошел путь от “очень медленной” до “очень быстрой” системы, а по ходу дела ознакомился с системами “средней скорости”.

“Слишком быстрых” систем на мой взгляд не бывает. Скорость, тайминги – есть в записи. Точнее, чем там, сыграть невозможно. Другое дело, что система может создавать ощущение “скорости”, четко воспроизводя атаки, но при этом не доигрывая окончания (затухания) звуков и звук может показаться более “быстрым”, “рваным”, чем есть на самом деле. Но для таких случаев больше подходит определение “сухой” звук.

Итак, под “скоростью” мы подразумеваем не темп, а скорость реакции аудио-системы на резкие изменения в звуковом сигнале (транзиенты), причем не только на всплески (атаки), но и на падения. Другими словами – это точность воспроизведения всего происходящего в звуке во времени, причем на промежутках, длина которых исчисляется миллисекундами.

Исследования показывают, что человеческое ухо способно распознавать разницу в транзиентах на уровне в 10 миллисекунд. Самый быстрый барабанщик в мире выдает 20 ударов в секунду – это 50 миллисекунд на удар:

Не уверен, правда, что вышеприведенную запись можно использовать для тестов. Кто его знает, сохранил ли все эти качества Youtube при конвертации и сжатии.

Один из треков, используемых мной, для проверки транзиентов – The Future Sound of London “Antique Toy” из альбома “Dead Cities” (да, транзиенты, важны не только для воспроизведения натуральных инструментов, но и для электронной музыки!)

Эта вещь начинается с ансамбля трещащих и жужжащих звуков, широко варьирующихся по частоте. В свое время меня поразило насколько жестко, четко, ясно может отыгрываться каждый микро-щелчок, загнанный в строгие временные рамки, без смазывания и зависаний. Впервые услышал (и почувствовал телом) я этот эффект, когда в моей системе появился ЦАП MSB Premier.

А вот этот трек, полностью состоящий из пульсирующих звуков, когда то впервые помог мне понять в чем 502я шляпа, даже c ЛБП, проигрывает CD-транспорту:

Поначалу я не понимал, что суть здесь – именно в точности отыгрыша транзиентов. На слух мне казалось, что при воспроизведении через CD-транспорт звуки становятся более реальными, у них как-бы появляется тело. Кстати, ЦАП при сравнении был один, Denafrips Ares II, менялся только источник цифрового сигнала. Рассказывайте после этого, что ЦАПу пофиг, откуда приходят нолики и единички :slight_smile:

В электронной музыке легче найти примеры, с которыми даже на начальных системах сможет поэкспериментировать каждый. Если повышать планку, то одной из самых сложных задач для аудио-системы является точный отыгрыш удара молоточка о струну в звуке пианино. Визуально одна нота выглядит так:

piano

Чтобы слушатель почувствовал молоточек система должна с предельной временной точностью сыграть все одновременно звучащие обертона, из которых складывается тембр инструмента. А заодно при этом мы получим и натуральность звучания. Без “скорости” не бывает “натуральности”. “Медленная” система теряет львиную долю эмоций музыканта.

Высший пилотаж и один из самых сложных тестов на “скорость” системы – звук шейкера-маракаса (послушать семплы можно тут). На медленной аппаратуре звук шейкера будет походить на шипение, на быстрой же можно услышать удар каждого зернышка о стенку (немного утрирую, конечно, но, поверьте, лишь немного).

Важна ли точность транзиентов для воспроизведения вокала? Однозначно. Думаете, почему характерный хриплый голос Высоцкого часто используется для демонстрации натуральности звучания системы? Мне видится, что не последнюю роль в этом играют транзиенты в “рычащих” звуках. Важны они и в женском вокале. Конечно там мы уже не в состоянии распознать отдельные импульсы звуковых волн, но на слух вокал через более точную систему будет восприниматься как более натуральный.

Свои наблюдения по поводу того как изменяется звук при апгрейде системы от медленной к более быстрой и затем к топовой опишу на примере звучания малого барабана (снера). Это сложный звук, состоящий из нескольких обертонов разной частоты:

snare_drum

Один из моих тестовых треков на скорость и натуральность снера – Camel “Separation”

Обычная “медленная” система сыграет звук снера во вступлении очень упрощенно. Барабан будет звучать лениво, вальяжно, безэмоционально, мягко, ненатурально.

На системе “средней скорости” появляется хорошее ощущение ритма, чувствуется внутренняя энергия и уже можно расслышать эмоцию барабанщика. Слушатель начинает непроизвольно двигать ножкой. Как я предполагаю, на этом уровне система уже аккуратно отыгрывает более низкие обертона малого барабана, но все еще имеет проблемы с высокими.

На топовой системе (которых единицы), малые барабаны в данной композиции звучат настолько близко к жизни, что поначалу этот факт вызывает восхищение (и это несмотря на не самое высокое качество записи). Приходит осознание, что барабанщик здесь что называется “лупит со всей дури”, отдавая всю свою энергию, он предельно вовлечен в процесс и получает от него огромное удовольствие (особенно это заметно в бридже после первой минуты). Каждый удар звучит уникально, четко слышна разница в тембрах, в громкости, ощущается кожа барабанов.

Какие качества аппаратуры влияют на точность воспроизведения транзиентов?

Уверен, что “скорость” начинается с источника. В случае цифры это стример и качество его связки с ЦАПом. Сильное негативное влияние здесь оказывают джиттер, всевозможные шумы. В случае винила – это стабильность вертушки, аккуратность и чувствительность тонарма, подвижность кантилевера картриджа. Если на входе усилителя сохранена точность транзиентов, присутствующих в записи, считай полдела уже сделано. В большинстве систем транзиенты умирают уже в ЦАПах.

В усилителях важна в первую очередь скорость реакции электроники на резкие изменения звукового сигнала, а также отсутствие искажений. Усилитель должен уметь мгновенно отдавать запрашиваемый АС ток при падении импеданса. У многих АС импеданс проваливается не только на НЧ, но и на ВЧ, создавая сложности для усилков (пример, ставший “притчей во языцех” – KEF LS50). В самих АС важна скорость работы всех динамиков, включая твитер в первую очередь. На НЧ необходим полный контроль: динамик должен не только начинать, но и останавливать каждую ноту вовремя. Что касается КДП, то обязательно свести к минимуму эффект эха, иначе транзиенты выйдут розмазанными и плохо читаемыми.

Комментарии, дополнения – приветствуются!

89 симпатий

Спасибо Денис, очень интересно было прочитать

2 симпатии

А кабельная обвязка как влияет,что-то про неё ни слова нет?

1 симпатия

Как то, наверное, влияет, но у меня пока нет опыта, чтобы про это написать.

Но вот MSB, к примеру, говорят о том, что разные частоты путешествуют в кабелях с разной скоростью и в этом смысле можно говорить об “аналоговом джиттере”:

The lowest to highest frequencies in music continuously exist at the same time in the signal and we do not want that time to be corrupted lest the arrival times of the highest frequencies are slightly different than the frequencies just below it. This seems to be the analog equivalent of jitter (time corruption across the spectrum), yielding similar poor analog results as jitter produces while the signal is in the digital domain.

Я пока не апгрейдил у себя межблочники. Будет эффект – расскажу.

Upd: вспомнил! На днях же высказывался про то как сетевой кабель влияет на транзиенты:

На мой взгляд там произошло следующее. Четкие транзиенты в системе уже были. С новым сетевиком почистились фоновые шумы, черный бэкграунд, как говорится еще почернел и на его фоне высокочастотный треск пластинок стал лучше читаться. Т.е. абсолютная громкость не изменилась, а относительная – повысилась. Конечно, не только треск стал чище играть, а вообще любые тихие звуки.

3 симпатии

Скорее всего чем дороже, тем быстрее.

Сверхпроводники вне конкуренции, видео как их делают, чумовая вещь

Это про акустику, усиление или источник?

Отличный пост, и тема интересно раскрыта.
Респект и спасибо автору!

1 симпатия

На сколько я понимаю хорошие кабели не чистят шумы, а не привносят собственные.

3 симпатии

Возможно и так.

1 симпатия

Фундаментальный труд! :+1:

1 симпатия

Если вдаваться в детали, то на передачу транзиентов должна оказывать влияние и расстановка акустики. Например, при классических 60 градусах задержка звуковой волны от правой АС в левую ушную раковину (относительно сигнала от левой АС) составляет около 260 мкс при среднестатистической ширине черепа на уровне ушей 17 см. Если же вместо равностороннего треугольника выставить равнобедренный с углом в вершине 16 градусов (экстремальное значение взято в качестве примера), получим задержку 65 мкс.

2 симпатии

Я дико извиняюсь перед модераторами, что нарушил соглашение
Просто вынужден вмешаться из-за глобального непонимания.
“Скорость” системы и “транзиенты” никак не связаны.
Во первых “транзиенты” по русски называют фронтами.
И не надо ломать язык и косить под иностранца. Или это понты? Не знаю.
Скорость - это именно скорость, субъективное ощущение ритма.
В качестве примера, могу привести опыт известного Лихницкого.
Он тоже когда-то не понимал, когда ему говорили, что, типа, скорость разная.
Но вот у него оказались два проигрывателя винила, которые субъективно звучали с разной скоростью.
Тогда он решил настроить проигрыватели так, чтобы они звучали одинаково с помощью ручки регулировки скорости (на винилокрутах такие есть) - и ему это, действительно, удалось, вертаки звучали одинаково.
Тогда он измерил скорость вращения вертаков - скорость реально отличалась на процент (могу соврать, точную цифру не помню).
Естественно, фронты сигнала не изменялись, само собой.
И, да, провода, конденсаторы, корпуса аппаратуры и даже резисторы могут играть с разной скоростью. Например, широко известно, что серебро играет быстрее меди, а монокристаллическая медь играет быстрее обычной и отожженая медь играет медленнее не отожженой. Опять же фронты опять не при деле.

15 симпатий

А как тогда объяснить такой эффект.
Есть одна композиция.
Там в течении минуты идёт постепенное убыстрение ритма.
На каких то трактах это слышно прям чётко, на каких то нет.
Получается, на той которой слышно, она быстрая система?
Носитель один и тот же, компакт диск.

Я бы назвал динамичной

А я предлагаю с чистками съехать из темы и не угонять.

1 симпатия

И ещё один вопрос.
Я спрашиваю, что слышал лично на разных, и своих и чужих системах.
Вот есть например, медленная композиция.
На одной аппаратуре она играет, ну понятно, медленно.
А на другой, тоже медленно, но создаётся ощущение, что она и играет дольше и вообще местами ощущение, что останавливается и песня заканчивается, слушаешь дальше, ан нет, продолжает дальше играть.
Вот какая это последняя система, быстрая или медленная?
Та которая правильно передаёт ритм и это слышно, наверное быстрая?
Не?

Это всё равно что один учитель говорит монотонно и спать хочется, а другой преподаватель с чувством и сменой темпа). Какой из них тормоз?) Ясно тот кто монотонно преподаёт)

Ну не.
А какой ритм был задуман изначально в этой песне?
Это надо знать.
Не всегда требуется мельтешить.

Знать не обязательно. Некоторые каверы куда лучше оригиналов. Интонация музыкального произведения воспроизводимая системой либо есть, либо нет.

Мне тоже слово “транзиент” не нравится, калька с английского при имеющихся терминах вносит только путаницу. И кажется не очень логичным разрывать атаку и затухание, важны оба, иначе тембр не будет воссоздаваться.

И большая часть акустики не корректно воспроизводит временное отношение т.к. не имеет идеальной импульсной, так что вот это будет размазано в 99% случаев (и в общем ничего смертельного)):

1 симпатия