В РФ запатентован способ, позволяющий из одной точки пространства и времени передать предельно возможно точно в другую точку того же пространства сообщение, сигнал или процесс любой физической природы в той же физической форме (например, звук, механические движения каких-то деталей или узлов, изменения температуры и т.д. ) в самой сложной из всех возможных ситуаций.

Этот способ применим во всех реально существующих каналах связи машинах, системах, где требуется предельно возможное качество передачи сообщений, например в таких областях как записывающая и звуковоспроизводящая техника класса High-End, автомобилестроение, авиация, космос, лазерная техника, робототехника и др.

Решение центральной задачи теории информации, кратко описанной выше, по существу является раскрытием сути нового фундаментального закона природы - закона"сохранения" информации или закона минимизации роста энтропии в любой системе связи или управления.

Давайте разберемся, что нам говорит Википедия про Hi-Fi и High-End.Мнение ведущих специалистов РФ о том, что такое High-End.

Если сказать совсем кратко, то High-End, это дорогостоящая аппаратура, которая позволяет с высокой верностью (точностью) воспроизводить звуковое поле вокруг головы слушателя – так, как это поле было бы сформировано в момент высокоточной записи оригиналов звуков вблизи от ушей слушателя.

Сразу отметим, что качественную запись звуков вблизи от ушей некоторого виртуального слушателя можно осуществить с помощью микрофона – головы или записывающих микрофонов, установленных вблизи органов слуха человека – в идеале установленных в ушных каналах органов слуха человека.

Все остальные способы звуковой записи нельзя считать высокоточными, поскольку, синтезированные звукорежиссером сигналы нельзя повторить в реальном мире в виде звукового поля вокруг головы слушателя. Они могут иметь очень большие изменения амплитуд и фаз (времени задержки) компонентов сигналов от отдельных инструментов или голосов солистов друг по отношению к другу или по отношению к другим источникам звуков, например музыкальным инструментам или по отношению к вторичным – отраженным от стен волнам.

Итак, из категории High-End надо исключить все источники сигналов (записи – 99% всех пластинок и CD) сделанные без использования на стадии их записи микрофона-головы или как сейчас говорят – бинаурального способа записи звуковых сигналов.

Действительно, как можно пытаться высокоточно воспроизвести не существовавшие никогда в природе звуковые сигналы, которые никогда никто не слышал и которые физически нереализуемы (их нельзя сгенерировать в реальном мире).

Тут бессмысленно выслушивать экспертные оценки по качеству звука работы конкретной аппарату, которая вносит свои искажения в сигнал, который искусственно синтезирован режиссером звукозаписи со значительно большими искажениями, чем они могут быть в отдельных элементах high-End системы.

Слушателям или экспертам просто не с чем сравнить эти звуки, чтобы понять реально они звучат или нет, поскольку таких звуков никогда не было и не может быть в природе – это фантазия конкретного режиссера звукозаписи.

Он синтезировал эти звуки исходя из своих индивидуальных представлениях о “лучшем, качественном” звуке. А поскольку у других людей могут быть свои представления о прекрасном и лучшем звуке, то в этой ситуации будет всегда конфликт представлений и бесконечный, беспредметный спор между слушателями или экспертами, какая аппаратура звучит лучше.

Традиционный процесс записи звуковых сигналов с использованием сведения различных музыкальных инструментов и голосов солистов в конечный двухканальный сигнал, при котором режиссер может делать произвольные корректировки параметров амплитуд и фаз гармонических составляющих этих сигналов, не позволяют отнести такие виды записи к высокоточным - к классу High – End и Hi-Fi систем.

Продуктом таких записей является не объективная регистрация звуков вблизи левого и правого уха некоторого слушателя, а фантазии режиссера звукозаписи в отношении того, как бы улучшить результирующий звуковой сигнал, чтобы он больше понравился потребителю - слушателю.

При таком подходе, в принципе, невозможно говорить о высококачественном звуковоспроизведении оригинала звуков, которые физически никогда не существовали в природе, а синтезированы режиссером звукозаписи на свой вкус и слух - как ему кажется должно быть лучше, а не как было сыграно или спето в мире реально существовавших акустических звуков и сигналов.

Для корректной постановки и решения задачи высокоточного звуковоспроизведения, процесс записи первоисточника (оригинала) акустического сигнала нужно решать с использованием микрофона - головы.

Только тогда можно логически обоснованно стремиться повторить предельно возможно точно звуковые колебания первоисточника звуков вблизи от каждого из органов слуха пользователя (или микрофона - головы) в специально неприспособленном помещении при его возможных перемещениях относительно колонок, при изменяющихся акустических свойствах помещения, как своеобразного - сильно искажающего сигналы фильтра. А также в условиях внешних акустических помех, шумов и других искажающих сигналы прослушивания факторов.

Не менее важными обстоятельствами являются внешние условия воспроизведения звуковых сигналов в реальных каналах связи.

Применительно к звуковоспроизводящей техники такими каналами с заранее и неизвестными и изменяющимися во времени параметрами является помещение прослушивания и местоположение слушателя в этом помещении относительно акустических систем.

Для компенсации и отслеживанию этих изменений системы High-End и Hi-Fi класса должны быть следящими и построены с обратной связью.

Все известные аналоги следящих машин и устройств известные на сегодня позволяют решать упрощенные задачи в рамках упрощенных моделей реальных каналов связи и систем для передачи сообщений, которые не всегда подходят для реальных условий, которые могут быть на практике.

Вместо улучшения качества передачи сигнала такие упрощенные системы могут, наоборот, ухудшать точность передачи сигнала, поскольку они допускают, что человек может сам "крутить ручки", например многополосного эквалайзера или регулятор баланса или делать другие действия не понимая и не отдавая себе отчет в том, что он реально делает с КАЧЕСТВОМ (ТОЧНОСТЬЮ) ЗВУКА на покомпонетном уровне звуковых сигналов, которые формируются вокруг его головы.

Например, в области высококачественного звуковоспроизведения общеизвестные системы ( с использованием DSP современных процессоров) используют лишь один зондирующий или калибровочный микрофон для настройки системы, тогда как общеизвестно, что у человека два органа слуха (уха), которые разнесены в пространстве и практически постоянно меняют свое положение в пространстве относительно громкоговорителей.

В точках пространства вблизи ушей слушателя звуковые сигналы могут сильно отличаться от оригинала и друг от друга во времени. Это связано с тем, что слушатель не может замереть как статуя и долго находиться в одном положении неподвижно. При перемещении головы человека в помещении прослушивания сильно изменяется тональный баланс сигналов и время прихода различных компонентов звуков к ушам слушателя.

Для обеспечения высокой точности повторения этих сигналов система должна быть следящей и построена с использованием обратной связи нового типа - с покомпонентной обработкой и корректировкой сигналов - ДВУХ СИГНАЛОВ, а не одного, как у аналогов.

О подходе построения машин высшей формы совершенства, которые должны быть подобны человеку, достаточно подробно написано в книге Н.Винера "Кибернетика". Там очень понятно изложены базовые постулаты кибернетики и базовые подходы к созданию новых технических, конкурентоспособных решений и продуктов в соответствии с общеизвестными достижениями современной науки.

В бытовой электронике с использованием общеизвестных, упрощенных принципов построения подобных систем, как правило, имеют место сильные искажения прослушиваемых сигналов по сравнению с сигналом первоисточника, даже, если говорить не о реальных сигналах, которые существовали в природе в виде звуковых волн на стадии их записи. А о искусственно синтезированных (придуманных) режиссером звукозаписи сигналах.

Такие искажения могут возникать, если слушатель в комнате своей квартиры или в салоне автомобиля поменяет свое местоположение относительно динамиков или колонок звуковоспроизводящей системы, сменит позу прослушивания или, если, например, изменятся акустические свойства помещение из-за изменения положения окон, дверей, штор.

Причем степень таких непредсказуемых искажений очень большая.

Звук может стать сильно бубнящим на отдельных частотах. Отдельные звуки сложившись в противофазе в точке прослушивания, наоборот, могут быть практически не слышны (!!!) на уровне более громко звучащих компонентов, которые сложились на определенных частотах в фазе и за счет этого произошло их усиление, например на 10-30 дБ. Может появиться эффект реверберации (эффект эхо) и так далее.

Существующие критерии оценки качества современной аппаратуры и систем звуковоспроизведения, предназначенных для использования в специально неприспособленных помещениях, никак не учитывают эти возможные искажения.

Сейчас оцениваются некоторые технические (электрические) характеристики систем и их компонентов (блоков или узлов - усилителей, колонок, источников сигналов), которые имеют косвенное отношение к конечным, возможным искажениям сигналов, которые будет прослушивать потребитель этой продукции.

Степень отличия этих параметров и их вклад в общие искажения сигналов, которые реально слышит потребитель, в настоящее время уже практически ниже порога регистрации этих видов искажений человеком.

Именно этим и объясняется определенный кризис в развитии бытовой электроники и масса спекуляций на темы: как нужно оценивать качество тех или иных систем и устройств, что лучше лампы или транзисторы. Нужно ли подключать колонки с помощью проводов очень большого сечения по цене автомобиля и прочие около научные споры, уводящие от содержательного поиска решения задачи качественного звуковоспроизведения.

Как показывают исследования, человек не может достоверно отличить разницу в работе, например усилителя низкой частоты, имеющего искажения 0,3% и 0,003%. А все отличия, которые регистрируются человеком, в основном, определяются акустическими свойствами помещений прослушивания, местом расположения человека относительно колонок и нелинейными и интермодуляционными искажениями динамиков в колонках акустических систем.

Уровень нелинейных искажения обычных, бытовых динамиков порядка 15 - 3%. Уровень искажения динамиков в самых лучших акустических системах мира по цене примерно от 10 000 до 1 000 000 $ за пару составляет от 0,5 до 1,0% во всей полосе звукового сигнала (20 - 20 000 Гц).

Это как раз и есть порог чувствительности слуха человека на всякого рода призвуки, например на фоне чистого тона (гармонического сигнала с качественного, современного источника синусоидального сигнала, имеющего собственные нелинейные искажения, например порядка 0,003%).

Понятно, что вклад современной микросхемы - усилителя низкой частоты по цене от 0,1 до 20 $ США, имеющей уровень нелинейных искажений порядка 0,2 - 0,005% в общие ощущения человека, уже практически не заметны в заявленном диапазоне мощности работы этой микросхемы.

Часто бывает, что прослушав звуковоспроизводящую систему в специальном помещении компании, занимающейся реализацией аппаратуры класса High-End, пользователь приходит в безумный восторг.

А когда он, неудачно расположив эту аппаратуру у себя в квартире, не услышит такого же по качеству звука, у него возникают вопросы. В чем же дело? Звук у него дома оказывается не таким классным по отношению к тому, что он слышал в магазине. Звук становится сильно искаженным. И получается, что деньги, которые он отдал за эту дорогостоящую аппаратуру, потрачены зря.

Ещё один важный вопрос.

Для оценки работы звуковоспроизводящих систем, в лучшем случае, вам и другим потребителям будут давать субъективные оценки качества их работы.

Эти оценки качества буду даваться на уровне слуховых ощущений, так называемых экспертов, которым вы должны верить на слово и никак не можете проверить их выводы, и заключения.

Причем эти эксперты, как правило, не профессиональные музыканты или дирижеры с абсолютным слухом, не инженеры высокой квалификации, а журналисты, умеющие лучше других людей красочно описывать свои реальные или выдуманные ощущения от работы той или иной звуковоспроизводящей системы. И именно за это получающие зарплату от редакторов, например журналов, делающих обзор звуковоспроизводящей техники.

Понятно, что такие обзоры не всегда объективны.

Современные машины для высококачественной передачи сообщений, которые я придумал и запатентованы в РФ работают с использованием высокопроизводительных компьютеров и могут делать подобные экспертизы на порядки с более высокой точностью, в сотни раз быстрее самого высококлассного эксперта с абсолютным слухом. Они могут эти экспертизы делать без устали - постоянно - в течение всего времени работы системы. И при этом они всегда выдадут только объективный, не предвзятый результат.

Этот результат всегда можно вывести в виде интегральной оценки точности или верности передачи сигнала или реализации процесса, например в виде единственного числа - среднеквадратического отклонения сигналов (СКО) в точке передачи и точке приема сообщения. Или в виде, например, двух графиков реализаций сигналов, где наглядно будет видно, насколько сильно отличаются сигналы или процессы друг от друга.

Такие тонкие исследования быстро изменяющихся спектров сигналов левого и правого каналов человеческое ухо не способно проводить.

В этом плане современные возможности машин уже давно превзошли способности человека, подобно тому, как например они превзошли способности человека в арифметических операциях.

С помощью этих машин возможно не только оперативное исследование всех искажающих свойств системы, но и её предельно возможно быстрая настройка в режим наименьших искажений сигналов в точках прослушивания - вблизи от ушей слушателя.

В таких современных электронных системах возможна не только корректировка передаваемого сигнала и подавление акустических шумов в реальном времени, но также возможно создание новых услуг в виде новых интернет сервисов для дистанционной и при этом предельно высокоточной настройки домашней аппаратуры. Или, например, сервисов для настройки автомобильных систем, в которых пользователи за небольшую плату могут быстро настроить свою аппаратуру или подвеску и другие агрегаты автомобиля в любом месте и в любом городе мира, подключившись по беспроводным высокоскоростным каналам связи к такому технологическому интернету.

Итак, система класса High-End должна содержать зондирующие микрофоны для правого и левого уха слушателя, мощный компьютер и достаточно сложную программу по обработке сигналов. Все эти узлы можно образно назвать роботом-звукооператором.

Точность работы таких роботов экспертов можно всегда проверить по тест сигналам. Им незачем вводить в заблуждение потребителей той или иной продукции, качество работы которой определяется по объективным критериям и в соответствии с общеизвестными положениями современной науки. А не на слух или на глаз, как это делается сейчас.

В этой ситуации потребитель сможет осознанно выбрать ту или иную продукцию, сравнивая параметры качества и цену этой продукции, по отношению к аналогам по самым высокоточным критериям цена/качество.

Причем за эту возможность потребитель будет платить относительно небольшие деньги, что для него намного выгодней, чем покупать дорогостоящую продукцию наугад или основываясь на недостоверной рекламе, проверить которую было раньше практически не возможно.

Используя новые устройства, пользователь может осознанно выбрать место расположение колонок своего домашнего кинотеатра или High-End системы так, чтобы минимизировать, возможные искажения спектра сигналов в тех точках прослушивания, где он чаще всего будет смотреть телевизор или слушать музыку. И за счет этого существенно выиграть в качестве получаемых сигналов и сэкономить на стоимости аппаратуры.

Это очень важный момент.

Действительно, если, например, на отдельных частотах спектра имеет место снижение суммарного уровня прямых и отраженных от стен и других предметов помещения волн, приходящих в точку прослушивания в противофазе, например, на 20 дБ. То и запас динамического диапазона (запас по неискаженной мощности усилителя) также должен быть равен 20 дБ.

Что это означает на практике с точки зрения технического решения понижения искажений подобного рода.

Если максимальная неискаженная мощность усилителя современной High-End системы пользователя составляет порядка 100 Вт, то для воспроизведения ослабленных на 20 дБ компонентов сигнала, потребуется их коррекция в сторону усиления сигнала на 20 дБ и при этом потребуется неискаженная мощность усилителя низких частот в 10 000 Вт (при нелинейных искажениях не выше 0,5-1%) !!!

Такой же запас по неискаженной мощности должен быть и у колонок этой системы - 10 000 Вт (при нелинейных искажениях хотя бы в 3%)!!!

Вот примерно какая мощность должна быть у колонок и современного усилителя класса High-End.

Специалистам понятно, что сделанный на лампах подобный усилитель будет размером со шкаф и без высокопроизводительного кондиционера его использование в типовой комнате просто невозможно.

Его трансформаторы будут гудеть на всю комнату и создавать дополнительные акустические помехи и прочие неудобства для людей.

Очевидно, что использование аппаратуры на лампах в High-Enl технике завтрашнего дня практически невозможно.

Современные усилители низкой частоты, выполненные на современных микросхемах имею сейчас мощность порядка 100 - 300 Вт. Они позволяют очень просто решать задачу увеличения мощности путем их совместного использования и включения по общеизвестным схемам.

Проблема увеличения мощности колонок также решается очень просто. Например, путем параллельного и последовательного подключения однотипных динамиков, Можно также каждую микросхему подключать к своему динамику, а наращивание мощности будет происходить в результате синфазного суммирования звуковых волн, работающих усилителей и динамиков в соответствующих полосах частот.

При современном уровне развития электронной компонентой базы тут нет никаких проблем. Подобный усилитель на современных микросхемах может стоить в пределах 500 - 5000 $, а не 10 000 - 200 000$, как просят некоторые производители за свои ламповые усилители, как бы класса High-End, мощностью в 5 -100 Вт. И себестоимость производства которых без позолоты и прочей чепухи, не имеющей никакого отношения к качественному звуку, составляет не больше 20-100$.

Тут просто не нужно путать High-End c ювелирной промышленностью.

И удовлетворение запросов пользователей в красивых вещах, с необходимостью слушать качественный звук, если речь идет о массовых рынках бытовой, качественной аппаратуры.

Таким образом, вся современная аппаратура, которую называют аппаратурой класса High-End и Hi-Fi, не является высококачественной аппаратурой, с помощью которой можно в жилом помещении воспроизвести ранее записанные звуки с высокой достоверностью.

Это аппаратура начального уровня качества или достоверности звуковоспроизведения. С помощью этой аппаратуры пользователь будет прослушивать звуки в своей квартире с точность до плюс/минус 20 дБ и с задержками сигналов между ВЧ, СЧ, НЧ динамиками и колонками правого и левого каналов до 1 мс и более.

Понятно, что такие параметры многократно выше разрешающей способности органов слуха человека в регистрации искажений подобного вида и поэтому прослушиваемые звуки на современной аппаратуре High-End класса будут очень низкого качества.

Узнать о том, как можно реализовать обратную связь нового типа и как должны быть устроенны High-End и Hi-Fi системы высшей группы сложности можно в описаниях изобретений РФ:


1. Пространственная звуковоспроизводящая система 2 038 704, 2106 075 ,2106 073, 2106 074,

2. Автоматизированныйрасчет задержек (фаз) компонентовсигналов и описание закона МИНИМЗАЦИИРОСТА ЭНТРОПИИ В СИСТЕМЕ 2288 550

3. Способыавтоматического понижения шумов и оптимальной передачисообщений любой физической природы 2326 495, 2235 370

4. Шумопонижающиекресла, кровати, гибридные наушники 2344 479, 2211 491

5. Способы передачи сообщений любой физической природы с покомпонентной обратной связью 2326 495, 2422 919, 2145 446

6. Промышленное производство и технологический интернет с использованием обратной связи нового типа 2 320 012