Методология

Звук можно измерить

Качество звучания наушников и колонок почти полностью описывается двумя вещами: АЧХ и уровнем искажений (THD). АЧХ (амплитудно-частотная характеристика) показывает, насколько громко воспроизводится каждая частота от баса до верхов. Искажения — посторонние призвуки, которых нет в записи. У колонок к этому добавляется направленность: как звук рассеивается в комнате.

В слепых тестах Harman под руководством Шона Олива слушатели не видели ни названий, ни цен. И звукорежиссёры, и люди без аудиоопыта в среднем выбирали одно и то же: ровное звучание, близкое к целевой кривой (Harman target), которую из этих тестов и вывели. К тем же выводам по колонкам пришёл Флойд Тул: сначала в Национальном исследовательском совете Канады, потом в Harman.

Как читать график АЧХ

График АЧХ — это громкость (по вертикали) на каждой частоте (по горизонтали: слева бас, справа верха). Ориентиры:

• Ровная линия вблизи целевой кривой — нейтральное звучание: ничего не выпирает и не проваливается.
• Подъём в басу — гулкий бас, который маскирует середину; провал в басу — «плоский», сухой звук.
• Провал в районе 1–4 кГц — отдалённый, «ватный» вокал; пик там же или выше — резкость, сибилянты, быстрая утомляемость.
• Мелкая рябь — нормальна и почти не слышна; важны широкие отклонения в несколько децибел.

У многих моделей в тир-листе в карточке есть ссылка на измерения. Публичные базы графиков: squig.link, crinacle.com и RTINGS.

Откуда берётся оценка

Своей измерительной лаборатории у нас нет. Мы берём публичные независимые измерения и сводим их к одному числу, которое можно сравнивать внутри категории.

• Наушники — прогноз предпочтения по модели Harman/Olive. Берём сырые измерения левого и правого канала с squig.link, выравниваем по громкости и считаем, насколько АЧХ отклоняется от целевой кривой Harman для того же стенда, на котором измерены наушники (Harman OE 2018 для полноразмерных, IE 2019 v2 для внутриканальных), в диапазоне от 20 Гц до 10 кГц со сглаживанием 1/12 октавы. Целевая кривая с другого стенда дала бы расхождение, которого у наушников нет. Из получившейся кривой ошибки по опубликованной статистической модели считаем прогноз предпочтения — число от 0 до 100. Модель вывели Шон Олив, Тодд Уэлти и Омид Хонсарипур из слепых прослушиваний сотен слушателей (Olive/Welti/Khonsaripour, AES 2017–2018, Harman International). Она учитывает разброс ошибки и её наклон, а у внутриканальных ещё и среднюю величину отклонения. Чем выше прогноз, тем ближе наушники к тому, что в слепых тестах в среднем предпочли слушатели. Комфорт, шумоподавление и микрофон прогноз не учитывает. У полноразмерных и внутриканальных формулы разные, поэтому прогнозы сравнимы только внутри своего типа. Пороги, по которым мы формулируем вердикт: 85 и выше — один из самых близких к целевой, 70–84 — близко, 55–69 — умеренно отличается, ниже 55 — заметно отличается. Отдельно показываем, усилены или ослаблены бас, середина и верх.
• ЦАП, усилители, интерфейсы — чужие лабораторные данные. Берём измерения Audio Science Review и Archimago, ставим ссылку на источник, и в список идёт только то, что подтвердила повторная независимая проверка.
• Колонки — спинорама. Стандарт CEA2034: набор измерений по кругу в заглушённой камере, из которых выводится preference score. Он неплохо предсказывает, как колонку оценят на слух в обычной комнате. Данные берём у Audio Science Review и Erin’s Audio Corner.

Где порог слышимости

SINAD — это насколько полезный сигнал громче шума и искажений самого ЦАП или усилителя. Чем он выше, тем их меньше.

В двойных слепых тестах слушатели начинают замечать искажения на музыке примерно с 0,1% (−60 дБ), а уверенно — ещё позже. У Кларка (1982) искажения около 3% были на грани различимости, и лишь около 7% слушатели узнавали наверняка. Ли и Геддес (2003) показали, что сам по себе процент THD слышимость почти не предсказывает: их стимул с 19,8% искажений оставался незаметным, а другой, всего с 0,1%, слушатели называли раздражающим. В онлайн-тесте Archimago (2020) граница прошла между 0,02% и 0,3%. Ниже −80 дБ (0,01%) искажения на слух не обнаружил ни один опубликованный тест.

Отметка 96 дБ на нашей шкале — уровень формата 16 бит, обычного CD. Мейер и Моран (2007) вставляли в тракт с hi-res звуком преобразование в 16 бит / 44,1 кГц и обратно: из 554 попыток услышать разницу верными оказались 49,8%, чистая случайность. Шум становится заметен только с самыми чувствительными наушниками в полной тишине: по худшим оценкам (Филдер) до полной незаметности шипения нужно порядка 118–120 дБ. Всё, что выше, — инженерный запас.

Зона «может быть слышно» на шкале SINAD — это её низ, примерно до 60–80 дБ. SINAD всех ЦАП, усилителей и интерфейсов в нашем списке — 100–125 дБ, заведомо выше этой зоны. Разница между ними не слышна, поэтому ЦАП с меньшим SINAD бывает в тире выше. Выбирать стоит по цене, мощности и формату.

Источники по слышимости искажений и шума: Clark, JAES 1982 — данные ABX по искажениям; Lee & Geddes, «Auditory Perception of Nonlinear Distortion», AES 2003 — PDF; слепой тест искажений Archimago, 2020; Meyer & Moran, «Audibility of a CD-Standard A/D/A Loop», JAES 2007; Fielder, оценки требуемого динамического диапазона, JAES 1982/1995.

Чего не существует

Часть привычных аудиофильских доплат в измерениях не видна:

• «Прогрев» наушников. Измерения до и после сотен часов работы совпадают в пределах погрешности; разница, которую слышат владельцы, — привыкание слуха.
• «Звучание» кабелей. Исправный кабель адекватного сечения не меняет звук: в слепых тестах разницу услышать не удаётся, какой бы «бескислородной» ни была медь.
• «Музыкальные» ЦАП и усилители. У любого нормально сделанного ЦАП среднего сегмента шум и искажения ниже порога слышимости, поэтому «теплее» или «музыкальнее» он звучать не может. Усилитель нужен только тугим наушникам, которым не хватает громкости.
• Цена как показатель качества. Корреляция между ценой и качеством звука слабая: ровные наушники есть за 2 000 ₽, кривые — за 50 000 ₽.

Доплачивать имеет смысл за комфорт, материалы, шумоподавление или микрофон.

Как модель попадает в тир

Каждая модель оценивается внутри своего бюджета по порядку:

1. Измерения. Нужны надёжные данные по АЧХ и искажениям (для колонок — спинорама). Без них модель в список не попадает.
2. Близость к целевой кривой и отсутствие слышимых искажений. Тир — соотношение цены и качества: S — лучшее в бюджете, A — хорошо, но с оговорками, B — рабочий вариант не по лучшей цене, C — только со знанием дела.
3. Сборка и контроль качества. Известные проблемы партий, разваливающиеся шарниры и лотерея с экземплярами опускают модель ниже, даже если графики красивые.

S-тир одного бюджета ≈ A-тир следующего. Планка растёт вместе с ценой, поэтому сравнивать модели имеет смысл только внутри бюджета.

Прозрачность

Проект живёт на донаты читателей; производители и магазины позиции не оплачивают. У части моделей есть партнёрские ссылки на магазин: через них можно поддержать проект. Нашли модель с хорошими измерениями, которой нет в списке, — напишите в комментариях на главной.

Источники: слепые тесты предпочтений Harman (Шон Олив) — Audio Musings; Floyd E. Toole, «Sound Reproduction: The Acoustics and Psychoacoustics of Loudspeakers and Rooms»; базы измерений наушников squig.link, crinacle.com, rtings.com; независимые данные по ЦАП, усилителям и колонкам — Audio Science Review, Archimago, Erin’s Audio Corner.