Вопрос или проблема
Мой брат всегда устанавливает свою частоту выборки на максимальную, которую его колонки поддерживают по спецификациям производителя. Однако значения по умолчанию обычно выбираются с хорошими причинами, и частота выборки по умолчанию обычно на порядок ниже.
Следовательно, я хочу быть уверенным, что он не повреждает свои колонки (или не снижает качество их отдачи, если вы готовы и это сообщить мне).
Контекст
Частота выборки по умолчанию в pipewire-1.2.7-1.fc41.x86_64 составляет 48 кГц. Я еще не нашел графический интерфейс, который пытался бы определить подходящие альтернативные частоты выборки, но Windows 11 предлагает варианты до 192 кГц, когда подключены Z200. Это меня удивляет, потому что Logitech утверждает, что они могут поддерживать только до 88 кГц.
Как gearspace.com/board/showpost.php?p=8090836 демонстрирует, я читал, что частоты выборки выше допустимых, указанных производителем, могут повредить динамик, хоть и обычно это происходит постепенно:
Динамики ломаются по двум основным причинам: механической и тепловой. Частоты ниже рабочего диапазона динамика могут повредить его любым из этих способов. Как упоминалось, они могут вызывать чрезмерное перемещение голосовой катушки, что приводит к деламинации или трещинам, или могут вызывать чрезмерный поток тока через голосовую катушку, что приводит к нагреву, который может вызвать деламинацию или деформацию. Слишком высокая частота, как правило, не вызывает проблем, но обрезанные формы волн, из-за чрезмерной скорости перемещения конуса вперед и назад, также могут вызывать механические повреждения или перегрев.
reddit.com/r/audiophile/comments/1d5awm/comment/c9n1g97 кажется, противоречит этому:
Когда система настроена на другую частоту выборки, чем аудиофайл, аудио, проходящее через вашу систему, проходит конверсию частоты выборки (часто также называется ресэмплингом). Происходит то, что новая форма волны вычисляется на “целевая частота выборки” из оригинального аудиопотока.
Доступное оборудование
Чтобы привести примеры (поскольку я предполагаю, что некоторые аспекты могут отличаться от колонки к колонке):
| Кто | Количество | Модель | Подключение |
|---|---|---|---|
| Мой брат | 2 | Logitech Z200 | Через 2 или 3.5 мм аудиоразъемы к его материнской плате. |
| Я | 2 | Creative T60 | Через TB5 USB-C к разъемам IO моей материнской платы. |
Примечание: Актуальность для Super User
Я не задавал этот вопрос на sound.stackexchange.com или music.stackexchange.com, потому что superuser.com/help/on-topic кажется, советует, что Super User – лучшее место для этого.
Иметь более высокую частоту выборки теоретически позволит вам отправлять ультразвуковые (> 20 кГц) частоты на колонки.
Я не аудиофил, но немного покопав, можно понять, что отправка частоты, находящейся вне диапазона (высокой или низкой), для которого колонка предназначена, может повредить колонку.
Однако колонки, которые вы перечислили, являются активными колонками (содержат усилитель/электронику), поэтому возможно, что усилитель либо имеет低частотный фильтр (чтобы блокировать более высокие частоты), либо просто не может усиливать сигнал вне заданного диапазона частот.
Итак, если вы:
- Установите более высокую частоту выборки.
- Сыграете образец/музыку с ультразвуковыми частотами.
- Компьютер сможет вывести эту частоту (нет фильтра).
- Усилитель сможет усилить эту частоту – нет фильтра.
- Колонка чувствительна к частотам вне диапазона.
То да, если все это правда, то вы можете повредить колонки.
Тем не менее, это колонки за 70 долларов, если качество звука не таково, каким бы вы хотели, я сомневаюсь, что это имеет какое-либо отношение к ультразвуковым частотам.
Ответ или решение
Влияние увеличения частоты дискретизации на работу колонок: стоит ли беспокоиться?
Ваш вопрос касается увеличения частоты дискретизации для настольных колонок и возможных негативных последствий для их работы. Давайте подробнее рассмотрим, как это влияет на колонки, особенно в контексте вашего примера с моделями Logitech Z200 и Creative T60.
1. Частота дискретизации и ее назначение
Частота дискретизации указывает, как часто звуковая информация в аудиофайле преобразуется в цифровой формат. Общие значения включают 44.1 кГц (CD-качество) и 48 кГц (профессиональное качество, чаще используемое в видео). Более высокие значения — 88.2 кГц и 192 кГц — могут обеспечить лучшие детали и четкость звука, однако не всегда это заметно невооружённым ухом.
2. Возможные негативные последствия
Существует несколько аспектов, которые стоит учитывать при использовании частоты дискретизации, превышающей рекомендованную:
-
Перегрев и механические повреждения: Рассуждая о динамиках, определенные частоты могут вызвать чрезмерное перемещение диффузора, что приведет к перегреву катушки. Это может произойти, если ваше аудио содержит высокочастотные сигналы (выше допустимых для ваших колонок), что приводит к механическим повреждениям.
-
Неверная обработка сигнала: Когда колонка не предназначена для работы с высокими частотами или слишком низкими, потенциальным проблемой будет преобразование сигнала. При несоответствии частоты дискретизации между источником и колонками может возникнуть необходимость в операции ресемплинга. Неэффективные преобразования могут привести к искажениям и ухудшению качества звука.
-
Выход за пределы диапазона воспроизведения: Если вы используете частоту дискретизации, обеспечивающую возможность генерирования ультразвуковых частот, которые колонки не могут воспроизводить, это может не привести к прямому повреждению динамиков, но приведет к потерям в качестве звука и возможным сбоям в работе усилителя.
3. Рекомендации по использованию
-
Соблюдение рекомендаций производителя: Если ваш брат использует частоты выше тех, которые поддерживаются колонками Logitech Z200 (88 кГц), это может быть ненужным риском. Настоятельно рекомендую установить частоту дискретизации не выше заявленной производителем.
-
Подбор частоты для источника: Если вы воспроизводите аудио с частотой 48 кГц, стоит убедиться, что устройство источника тоже имеет такую настройку. Это минимизирует необходимость в ресемплинге.
-
Используйте качественные кабели и соединения: Убедитесь, что все соединения выполнены правильно. Плохие кабели могут вносить шумы и искажения, что может еще больше негативно сказаться на процессе воспроизведения.
4. Заключение
Увеличение частоты дискретизации более чем достаточно может повлиять на качество звука и потенциально привести к повреждению динамиков. Учитывая спецификации и характеристики логитеков, разумнее всего придерживаться установленных значений, чтобы воспроизведение оставалось безопасным и качественным. В конечном счете, хотя высокие частоты могут быть привлекательны, правильная настройка оборудования и разумный подход к выбору частот обеспечат долговечность ваших слуховых систем.