Saya membeli fon kepala Bluetooth Motorola Pulse Escape. Secara keseluruhan saya menyukai bunyi itu, tetapi satu perkara masih tidak jelas. Mengikut arahan, mereka mempunyai suis penyamaan. Mungkin, fon kepala mempunyai beberapa tetapan terbina dalam yang bertukar dalam bulatan. Malangnya, saya tidak dapat menentukan dengan telinga apa tetapan yang ada dan berapa banyak yang ada, jadi saya memutuskan untuk mengetahui dengan mengukur.
Jadi, kami ingin mengukur tindak balas frekuensi amplitud (AFC) fon kepala - ini ialah graf yang menunjukkan frekuensi mana yang dihasilkan semula dengan lebih kuat dan yang mana lebih senyap. Ternyata ukuran sedemikian boleh dibuat "di lutut", tanpa peralatan khas.
Kami memerlukan komputer dengan Windows (saya menggunakan komputer riba), mikrofon, dan juga sumber bunyi - sejenis pemain dengan bluetooth (saya mengambil telefon pintar). Sudah tentu, fon kepala itu sendiri.
(Terdapat banyak gambar di bawah potongan).
Persediaan
Saya menjumpai mikrofon ini antara alat lama saya. Mikrofon murah, untuk perbualan, tidak bertujuan untuk merakam muzik, lebih-lebih lagi untuk pengukuran.Sudah tentu, mikrofon sedemikian mempunyai tindak balas frekuensinya sendiri (dan, melihat ke hadapan, corak arah), jadi ia akan sangat memesongkan hasil pengukuran, tetapi ia sesuai untuk tugas yang sedang dijalankan, kerana kami tidak begitu berminat dengan perkara yang mutlak. ciri-ciri fon kepala, tetapi bagaimana ia berubah apabila penyamaan ditukar.
Komputer riba hanya mempunyai satu bicu audio gabungan. Kami menyambungkan mikrofon kami di sana:
Windows bertanya jenis peranti yang kami sambungkan. Kami menjawab bahawa ini ialah mikrofon:
Windows adalah bahasa Jerman, maaf. Saya berjanji untuk menggunakan bahan buatan sendiri.
Oleh itu, satu-satunya bicu audio diduduki, itulah sebabnya ia diperlukan sumber tambahan bunyi. Kami memuat turun isyarat audio ujian khas ke telefon pintar - bunyi merah jambu yang dipanggil. Bunyi merah jambu ialah bunyi yang mengandungi keseluruhan spektrum frekuensi, dan kuasa yang sama pada keseluruhan julat. (Jangan kelirukannya dengan white noise! White noise mempunyai pengagihan kuasa yang berbeza, jadi ia tidak boleh digunakan untuk pengukuran, kerana ini boleh merosakkan pembesar suara).
Laraskan tahap sensitiviti mikrofon. klik butang kanan tetikus pada ikon pembesar suara dalam Windows dan pilih pelarasan peranti rakaman:
Cari mikrofon kami (saya memanggilnya Jack Mic):
Pilihnya sebagai peranti rakaman (burung dalam bulatan hijau). Kami menetapkan tahap sensitivitinya lebih dekat kepada maksimum:
Microphone Boost (jika ada) dialih keluar! Ini ialah pelarasan sensitiviti automatik. Ia bagus untuk suara, tetapi semasa pengukuran ia hanya akan mengganggu.
Kami memasang program pengukur pada komputer riba. Saya suka TrueRTA kerana keupayaan untuk melihat banyak carta pada satu skrin sekaligus. (RTA - respons kekerapan dalam bahasa Inggeris). Dalam versi demo percuma, program mengukur tindak balas frekuensi dalam langkah oktaf (iaitu, titik pengukuran bersebelahan berbeza dalam kekerapan dengan faktor 2). Ini, sudah tentu, sangat kasar, tetapi untuk tujuan kita ia akan dilakukan.
Menggunakan pita, selamatkan mikrofon berhampiran tepi meja supaya ia boleh ditutup dengan fon telinga:
Adalah penting untuk membetulkan mikrofon supaya ia tidak bergerak semasa proses pengukuran. Kami menyambungkan fon kepala dengan wayar ke telefon pintar dan meletakkan satu fon telinga di atas mikrofon, supaya menutupnya rapat di atas - seperti cara fon telinga menutup telinga manusia:
Fon telinga kedua tergantung bebas di bawah meja, dari mana kita akan mendengar isyarat ujian dihidupkan. Kami memastikan bahawa fon kepala adalah stabil dan tidak boleh digerakkan semasa proses pengukuran. Kita boleh mulakan.
Pengukuran
Kami melancarkan program TrueRTA dan melihat:
Bahagian utama tetingkap ialah medan untuk graf. Di sebelah kirinya ialah butang penjana isyarat; kami tidak memerlukannya, kerana kami ada sumber luar isyarat, telefon pintar. Di sebelah kanan ialah tetapan untuk graf dan ukuran. Di bahagian atas terdapat beberapa lagi tetapan dan kawalan. Kita letak warna putih medan untuk melihat graf dengan lebih baik (menu Lihat → Warna Latar Belakang → Putih).
Kami menetapkan had pengukuran kepada 20 Hz dan bilangan ukuran, katakan, 100. Program ini secara automatik akan membuat bilangan pengukuran yang ditentukan berturut-turut dan purata hasilnya, ini diperlukan untuk isyarat bunyi. Matikan paparan carta bar, biarkan graf dilukis sebaliknya (butang di bahagian atas dengan imej bar ditandakan dalam tangkapan skrin seterusnya).
Setelah membuat tetapan, kami membuat ukuran pertama - ini akan menjadi ukuran senyap. Kami menutup tingkap dan pintu, meminta kanak-kanak untuk diam dan tekan Pergi:
Jika semuanya dilakukan dengan betul, graf akan mula muncul di medan. Mari tunggu sehingga ia stabil (berhenti "menari" bolak-balik) dan klik Berhenti:
Kami melihat bahawa "volume senyap" (bunyi latar belakang) tidak melebihi -40dBu, dan kami menetapkan (kawalan Bawah dB di sebelah kanan tetingkap) had paparan bawah kepada -40dBu untuk mengalih keluar bunyi latar belakang dari skrin dan lihat graf yang lebih besar bagi isyarat yang kami minati.
Sekarang kita akan mengukur isyarat ujian sebenar. Hidupkan pemain pada telefon pintar anda, bermula dengan kelantangan rendah.
Kami memulakan pengukuran dalam TrueRTA dengan butang Pergi dan secara beransur-ansur meningkatkan kelantangan pada telefon pintar. Bunyi desisan mula datang dari fon telinga percuma, dan graf muncul pada skrin. Tambah kelantangan sehingga graf mencapai ketinggian lebih kurang -10...0dBu:
Selepas menunggu graf menjadi stabil, kami menghentikan pengukuran dengan butang Berhenti dalam program. Kami juga menghentikan pemain itu buat masa ini. Jadi apa yang kita lihat pada graf? Bes yang baik (kecuali yang paling dalam), ada yang melancarkan ke arah frekuensi pertengahan dan melancarkan yang tajam ke arah frekuensi tinggi. Saya mengingatkan anda bahawa ini tidak benar Tindak balas kekerapan fon kepala, mikrofon menyumbang.
Kami akan mengambil graf ini sebagai rujukan. Fon kepala menerima isyarat melalui wayar, dalam mod ini ia berfungsi sebagai pembesar suara pasif tanpa sebarang penyamaan, butangnya tidak berfungsi. Mari simpan graf ke dalam memori nombor 1 (melalui menu Lihat → Simpan ke Memori → Simpan ke Memori 1 atau dengan menekan Alt+1). Anda boleh menyimpan graf dalam sel memori dan menggunakan butang Mem1..Mem20 di bahagian atas tetingkap untuk mendayakan atau melumpuhkan paparan graf ini pada skrin.
Sekarang kita cabut wayar (kedua-dua dari fon kepala dan dari telefon pintar) dan sambungkan fon kepala ke telefon pintar melalui bluetooth, berhati-hati untuk tidak mengalihkannya di atas meja.
Kami menghidupkan pemain sekali lagi, mulakan pengukuran dengan butang Pergi dan, dengan melaraskan kelantangan pada telefon pintar, bawa graf baharu dalam tahap kepada rujukan. Carta rujukan ditunjukkan dalam warna hijau, dan carta baharu ditunjukkan dalam warna biru:
Kami menghentikan pengukuran (anda tidak perlu mematikan pemain jika desisan daripada fon telinga percuma tidak merengsakan anda) dan bergembira kerana fon kepala bluetooth Mereka menghasilkan tindak balas frekuensi yang sama seperti melalui wayar. Kami menyimpan graf ke dalam memori nombor 2 (Alt+2) supaya ia tidak meninggalkan skrin.
Sekarang kita menukar penyamaan menggunakan butang fon kepala. Fon kepala melaporkan ceria dengan suara perempuan"EQ berubah." Kami menghidupkan pengukuran dan, selepas menunggu graf menjadi stabil, kami melihat:
Hm. Di sesetengah tempat terdapat perbezaan 1 desibel, tetapi ini entah bagaimana tidak serius. Kemungkinan besar ia kelihatan seperti ralat pengukuran. Kami meletakkan graf ini ke dalam ingatan, menukar penyama semula dan selepas pengukuran kami melihat graf lain (jika anda melihat dengan teliti):
Nah, anda sudah faham. Tidak kira berapa banyak saya menukar penyamaan pada fon kepala, ia tidak membuat perbezaan!
Mengenai ini, pada dasarnya, kita boleh menyelesaikan kerja dan membuat kesimpulan berikut: Fon kepala ini tidak mempunyai penyama yang berfungsi. (Kini jelas mengapa dia tidak dapat didengari).
Walau bagaimanapun, hakikat bahawa kami tidak melihat sebarang perubahan dalam keputusan adalah mengecewakan dan malah menimbulkan keraguan tentang ketepatan metodologi. Mungkin kita mengukur sesuatu yang salah?
Dimensi bonus
Untuk memastikan bahawa kita mengukur tindak balas frekuensi, dan bukan cuaca di Bulan, mari kita pusingkan penyamaan di tempat lain. Kami mempunyai pemain dalam telefon pintar kami! Mari gunakan penyamaannya:Saya membeli fon kepala Bluetooth Motorola Pulse Escape. Secara keseluruhan saya menyukai bunyi itu, tetapi satu perkara masih tidak jelas. Mengikut arahan, mereka mempunyai suis penyamaan. Mungkin, fon kepala mempunyai beberapa tetapan terbina dalam yang bertukar dalam bulatan. Malangnya, saya tidak dapat menentukan dengan telinga apa tetapan yang ada dan berapa banyak yang ada, jadi saya memutuskan untuk mengetahui dengan mengukur.
Jadi, kami ingin mengukur tindak balas frekuensi amplitud (AFC) fon kepala - ini ialah graf yang menunjukkan frekuensi mana yang dihasilkan semula dengan lebih kuat dan yang mana lebih senyap. Ternyata ukuran sedemikian boleh dibuat "di lutut", tanpa peralatan khas.
Kami memerlukan komputer dengan Windows (saya menggunakan komputer riba), mikrofon, dan juga sumber bunyi - sejenis pemain dengan bluetooth (saya mengambil telefon pintar). Sudah tentu, fon kepala itu sendiri.
(Terdapat banyak gambar di bawah potongan).
Persediaan
Saya menjumpai mikrofon ini antara alat lama saya. Mikrofon murah, untuk perbualan, tidak bertujuan untuk merakam muzik, lebih-lebih lagi untuk pengukuran.Sudah tentu, mikrofon sedemikian mempunyai tindak balas frekuensinya sendiri (dan, melihat ke hadapan, corak arah), jadi ia akan sangat memesongkan hasil pengukuran, tetapi ia sesuai untuk tugas yang sedang dijalankan, kerana kami tidak begitu berminat dengan perkara yang mutlak. ciri-ciri fon kepala, tetapi bagaimana ia berubah apabila penyamaan ditukar.
Komputer riba hanya mempunyai satu bicu audio gabungan. Kami menyambungkan mikrofon kami di sana:
Windows bertanya jenis peranti yang kami sambungkan. Kami menjawab bahawa ini ialah mikrofon:
Windows adalah bahasa Jerman, maaf. Saya berjanji untuk menggunakan bahan buatan sendiri.
Oleh itu, satu-satunya penyambung audio diduduki, itulah sebabnya sumber bunyi tambahan diperlukan. Kami memuat turun isyarat audio ujian khas ke telefon pintar - bunyi merah jambu yang dipanggil. Bunyi merah jambu ialah bunyi yang mengandungi keseluruhan spektrum frekuensi, dan kuasa yang sama pada keseluruhan julat. (Jangan kelirukannya dengan white noise! White noise mempunyai pengagihan kuasa yang berbeza, jadi ia tidak boleh digunakan untuk pengukuran, kerana ini boleh merosakkan pembesar suara).
Laraskan tahap sensitiviti mikrofon. Klik kanan pada ikon pembesar suara dalam Windows dan pilih laraskan peranti rakaman:
Cari mikrofon kami (saya memanggilnya Jack Mic):
Pilihnya sebagai peranti rakaman (burung dalam bulatan hijau). Kami menetapkan tahap sensitivitinya lebih dekat kepada maksimum:
Microphone Boost (jika ada) dialih keluar! Ini ialah pelarasan sensitiviti automatik. Ia bagus untuk suara, tetapi semasa pengukuran ia hanya akan mengganggu.
Kami memasang program pengukur pada komputer riba. Saya suka TrueRTA kerana keupayaan untuk melihat banyak carta pada satu skrin sekaligus. (RTA - respons kekerapan dalam bahasa Inggeris). Dalam versi demo percuma, program mengukur tindak balas frekuensi dalam langkah oktaf (iaitu, titik pengukuran bersebelahan berbeza dalam kekerapan dengan faktor 2). Ini, sudah tentu, sangat kasar, tetapi untuk tujuan kita ia akan dilakukan.
Menggunakan pita, selamatkan mikrofon berhampiran tepi meja supaya ia boleh ditutup dengan fon telinga:
Adalah penting untuk membetulkan mikrofon supaya ia tidak bergerak semasa proses pengukuran. Kami menyambungkan fon kepala dengan wayar ke telefon pintar dan meletakkan satu fon telinga di atas mikrofon, supaya menutupnya rapat di atas - seperti cara fon telinga menutup telinga manusia:
Fon telinga kedua tergantung bebas di bawah meja, dari mana kita akan mendengar isyarat ujian dihidupkan. Kami memastikan bahawa fon kepala adalah stabil dan tidak boleh digerakkan semasa proses pengukuran. Kita boleh mulakan.
Pengukuran
Kami melancarkan program TrueRTA dan melihat:
Bahagian utama tetingkap ialah medan untuk graf. Di sebelah kirinya ialah butang untuk penjana isyarat; kami tidak memerlukannya, kerana kami mempunyai sumber isyarat luaran, telefon pintar. Di sebelah kanan ialah tetapan untuk graf dan ukuran. Di bahagian atas terdapat beberapa lagi tetapan dan kawalan. Tetapkan warna medan kepada putih untuk melihat graf dengan lebih baik (menu Lihat → Warna Latar Belakang → Putih).
Kami menetapkan had pengukuran kepada 20 Hz dan bilangan ukuran, katakan, 100. Program ini secara automatik akan membuat bilangan pengukuran yang ditentukan berturut-turut dan purata hasilnya, ini diperlukan untuk isyarat bunyi. Matikan paparan carta bar, biarkan graf dilukis sebaliknya (butang di bahagian atas dengan imej bar ditandakan dalam tangkapan skrin seterusnya).
Setelah membuat tetapan, kami membuat ukuran pertama - ini akan menjadi ukuran senyap. Kami menutup tingkap dan pintu, meminta kanak-kanak untuk diam dan tekan Pergi:
Jika semuanya dilakukan dengan betul, graf akan mula muncul di medan. Mari tunggu sehingga ia stabil (berhenti "menari" bolak-balik) dan klik Berhenti:
Kami melihat bahawa "isipadu senyap" (bunyi latar belakang) tidak melebihi -40dBu, dan kami menetapkan (kawalan Bawah dB di sebelah kanan tetingkap) had paparan yang lebih rendah kepada -40dBu untuk mengeluarkan bunyi latar belakang daripada skrin dan lihat graf isyarat yang kita minati dalam paparan yang lebih besar.
Sekarang kita akan mengukur isyarat ujian sebenar. Hidupkan pemain pada telefon pintar anda, bermula dengan kelantangan rendah.
Kami memulakan pengukuran dalam TrueRTA dengan butang Pergi dan secara beransur-ansur meningkatkan kelantangan pada telefon pintar. Bunyi desisan mula datang dari fon telinga percuma, dan graf muncul pada skrin. Tambah kelantangan sehingga graf mencapai ketinggian lebih kurang -10...0dBu:
Selepas menunggu graf menjadi stabil, kami menghentikan pengukuran dengan butang Berhenti dalam program. Kami juga menghentikan pemain itu buat masa ini. Jadi apa yang kita lihat pada graf? Bes yang baik (kecuali yang paling dalam), ada yang melancarkan ke arah frekuensi pertengahan dan melancarkan yang tajam ke arah frekuensi tinggi. Biar saya ingatkan anda bahawa ini bukan tindak balas frekuensi sebenar fon kepala; mikrofon memberikan sumbangannya.
Kami akan mengambil graf ini sebagai rujukan. Fon kepala menerima isyarat melalui wayar, dalam mod ini ia berfungsi sebagai pembesar suara pasif tanpa sebarang penyamaan, butangnya tidak berfungsi. Mari simpan graf ke dalam memori nombor 1 (melalui menu Lihat → Simpan ke Memori → Simpan ke Memori 1 atau dengan menekan Alt+1). Anda boleh menyimpan graf dalam sel memori dan menggunakan butang Mem1..Mem20 di bahagian atas tetingkap untuk mendayakan atau melumpuhkan paparan graf ini pada skrin.
Sekarang kita cabut wayar (kedua-dua dari fon kepala dan dari telefon pintar) dan sambungkan fon kepala ke telefon pintar melalui bluetooth, berhati-hati untuk tidak mengalihkannya di atas meja.
Kami menghidupkan pemain sekali lagi, mulakan pengukuran dengan butang Pergi dan, dengan melaraskan kelantangan pada telefon pintar, bawa graf baharu dalam tahap kepada rujukan. Carta rujukan ditunjukkan dalam warna hijau, dan carta baharu ditunjukkan dalam warna biru:
Kami menghentikan pengukuran (anda tidak perlu mematikan pemain jika desisan dari fon telinga percuma tidak merengsakan anda) dan gembira kerana melalui Bluetooth fon kepala menghasilkan tindak balas frekuensi yang sama seperti melalui wayar. Kami menyimpan graf ke dalam memori nombor 2 (Alt+2) supaya ia tidak meninggalkan skrin.
Sekarang kita menukar penyamaan menggunakan butang fon kepala. Fon kepala melaporkan dengan suara wanita yang ceria "EQ berubah." Kami menghidupkan pengukuran dan, selepas menunggu graf menjadi stabil, kami melihat:
Hm. Di sesetengah tempat terdapat perbezaan 1 desibel, tetapi ini entah bagaimana tidak serius. Kemungkinan besar ia kelihatan seperti ralat pengukuran. Kami meletakkan graf ini ke dalam ingatan, menukar penyama semula dan selepas pengukuran kami melihat graf lain (jika anda melihat dengan teliti):
Nah, anda sudah faham. Tidak kira berapa banyak saya menukar penyamaan pada fon kepala, ia tidak membuat perbezaan!
Mengenai ini, pada dasarnya, kita boleh menyelesaikan kerja dan membuat kesimpulan berikut: Fon kepala ini tidak mempunyai penyama yang berfungsi. (Kini jelas mengapa dia tidak dapat didengari).
Walau bagaimanapun, hakikat bahawa kami tidak melihat sebarang perubahan dalam keputusan adalah mengecewakan dan malah menimbulkan keraguan tentang ketepatan metodologi. Mungkin kita mengukur sesuatu yang salah?
Dimensi bonus
Untuk memastikan bahawa kita mengukur tindak balas frekuensi, dan bukan cuaca di Bulan, mari kita pusingkan penyamaan di tempat lain. Kami mempunyai pemain dalam telefon pintar kami! Mari gunakan penyamaannya:Menurut GOST "tin" (16122-78), sistem akustik dari sebarang jenis dicirikan oleh penunjuk seperti kepekaan, julat frekuensi yang dihasilkan semula dan ketidaksamaan tindak balas frekuensi amplitud (AFC) dalam julat ini. Apa yang perlu anda perhatikan terlebih dahulu? Dan bolehkah semuanya disahkan oleh algebra?
Kepekaan diukur dengan menggunakan voltan sinusoidal dengan amplitud 1 V frekuensi tertentu pada sistem akustik, manakala mikrofon terletak pada jarak 1 m. Kemudian, mengukur tekanan bunyi yang dibangunkan secara berurutan, langkah demi langkah dalam keseluruhan julat frekuensi boleh didengar (secara lalai 20–20000 Hz), kami memperoleh tindak balas Frekuensi mengikut kepekaan.
Julat frekuensi yang dihasilkan semula ditentukan berdasarkan tindak balas frekuensi yang diperolehi. Sebagai contoh, jika di rantau frekuensi rendah roll-off global bermula pada 100 Hz, mencapai, katakan, -40 dB pada 60 Hz, maka pokoknya julat operasi ditentukan berdasarkan penurunan tertentu yang ditetapkan oleh peraturan yang diterima pakai di negara tertentu. Oleh itu, dalam contoh kami, had bawah julat malang mungkin 80 Hz, atau mungkin 70 Hz, seperti yang diperlukan oleh peraturan.
Ketaksamaan tindak balas frekuensi dikira sama dengan sisihan piawai dalam statistik matematik, iaitu, mula-mula nilai amplitud purata dalam julat frekuensi dianggarkan, dan kemudian dianggarkan lengkung tindak balas frekuensi di sekeliling purata yang diperolehi. Lebih besar ketidaksamaan, lebih teruk. Sebaik-baiknya, tindak balas frekuensi ialah garis lurus tanpa cerun, tetapi dalam dunia nyata tiada ideal wujud.
Penggunaan tindak balas frekuensi yang diukur dengan kepekaan adalah mudah untuk menilai ketidaksamaan, tetapi tidak boleh diterima sama sekali apabila membandingkan sistem akustik yang mempunyai rintangan elektrik yang berbeza, yang, seterusnya, bergantung pada kekerapan. Akibat galangan yang berbeza, sistem pembesar suara menggunakan kuasa yang berbeza apabila menggunakan voltan yang sama (hubungan antara kuasa, rintangan, arus dan voltan boleh didapati dalam buku teks fizik). Dalam erti kata lain, nilai amplitud purata "dari segi kepekaan" untuk sistem akustik sedemikian, secara sederhana, akan menjadi "sesetengah untuk hutan, beberapa untuk kayu." Oleh itu, apabila mengukur tindak balas frekuensi, Suruhanjaya Elektroteknikal Antarabangsa (IEC) memerlukan kuasa elektrik yang sama dengan 1 W dibekalkan dan bukannya voltan. Sistem akustik akan mengeluarkan kuasa (bunyi) yang berbeza, secara kasarnya, mengikut kecekapan "peribadi" pada frekuensi yang berbeza.
Izinkan saya ambil perhatian bahawa konsep sensitiviti "luar negara" agak berbeza daripada apa yang kita warisi dari zaman USSR. Sensitiviti "dalam cara mereka" diukur dalam desibel (dB), dan "kita" diukur dalam pascal (N/m2). Tidak sukar untuk mengira semula dari tahap tekanan bunyi sifar kami yang agak standard (210–5 Pa).
Sebutan khusus memerlukan resolusi frekuensi yang optimum, atau, secara ringkasnya, langkah antara titik yang diukur bagi tindak balas frekuensi. Berdebu dari semasa ke semasa, meter yang sangat khusus bagi tindak balas frekuensi yang dikawal standard dibuat pada pangkalan dan pas analog jarak frekuensi pada kadar yang meningkat apabila kekerapan meningkat. Oleh itu, pergantungan pada frekuensi yang hampir dengan logaritma diperolehi. Dalam tindak balas frekuensi "analog", resolusi pada frekuensi rendah adalah baik, pada frekuensi tinggi adalah lemah (kelajuan perjalanan terlalu tinggi untuk perakam tidak dapat merakam amplitud isyarat dari mikrofon dengan teliti). Jadual kelajuan ditentukan oleh peraturan yang diluluskan, dan, tentu saja, oleh keupayaan dinamik peralatan analog. Respons frekuensi lanjutan hari ini dikira menggunakan penganalisis bunyi khas, di mana kedua-dua analog digital dan bunyi rendah berketepatan tinggi wujud bersama. Penganalisis audio berkualiti tinggi yang memenuhi semua keperluan pengukuran antarabangsa sangat mahal. Tidak setiap syarikat Rusia mampu membeli penganalisis pengukur, membayar jumlah yang sama untuknya seperti kereta asing yang baru. Untuk melengkapkan gambar, saya akan menyebut harga mikrofon pengukur dengan preamplifier (tidak termasuk dalam pakej penganalisis): dua ribu malar hijau masih perlu dipenuhi. Tetapi metodologi pengukuran yang bijak membolehkan dalam kebanyakan kes untuk dilakukan tanpa kamera yang dilemahkan secara akustik, kerana kos yang terakhir untuk mengukur tindak balas frekuensi sistem akustik hanya merosakkan. Resolusi kekerapan penganalisis sedemikian melebihi yang diperlukan oleh peraturan semasa, namun, kemungkinan variasi disediakan, boleh dikatakan, untuk tujuan penyelidikan. Dengan cara ini, kekerapan berubah secara linear (!), yang memberikan banyak kelebihan, dan kemudian penganalisis mengira semula tatasusunan terkumpul ke dalam skala logaritma untuk dipaparkan pada graf piawai.
Apabila mensimulasikan tindak balas frekuensi pada komputer (menggunakan kad bunyi) isyarat pengayun induk digantikan dengan isyarat simulasi digital. Sebagai peraturan, nada sapuan digunakan, yang berjalan lancar melalui semua frekuensi bunyi. Dalam isyarat simulasi, frekuensi bunyi meningkat hampir sama dengan meter tindak balas frekuensi klasik. The isyarat digital dimainkan dalam masa nyata (tanpa jeda), dan output DAC kad audio isyarat analog, yang pergi (melalui penguat) ke pembesar suara; Kemudian bunyi yang dikeluarkan oleh pembesar suara dikesan melalui mikrofon dengan preamplifier dan dirakam menggunakan ADC kad bunyi yang sama. Adalah jelas bahawa kad mesti benar-benar dupleks penuh untuk suara dan rakaman secara serentak (sebenarnya, dengan kelewatan). Setiap transduser, penguat dan mikrofon (serta bilik sebagai resonator akustik) mempunyai tindak balas frekuensinya sendiri, oleh itu, untuk mendapatkan ciri-ciri yang betul pembesar suara itu sendiri, sama ada tindak balas frekuensi semua transduser mestilah ideal, atau semua sisihan mesti diambil kira. Isyarat yang dirakam secara digital diproses serta-merta oleh program yang boleh menghasilkan perubahan dari semasa ke semasa dalam sama ada magnitud puncak atau kuasa RMS isyarat yang dirakam. Dan kerana ia diketahui lebih awal bagaimana frekuensi berubah dalam isyarat ini, tindak balas frekuensi nampaknya sudah berada di dalam poket anda. Walau bagaimanapun, untuk menentukan dengan betul kedua-dua magnitud puncak dan kuasa rms, anda perlu menetapkan selang masa semasa perkara ini akan dikira. Jika anda menetapkan selang yang kecil, anda akan mendapat respons frekuensi yang hampir dengan yang sebenar, tetapi diputarbelitkan oleh pelbagai penyelewengan yang buruk. Jika anda menetapkan selang yang besar, anda akan mendapat respons frekuensi yang tidak mempunyai persamaan dengan yang sebenar, tetapi ia lancar, mudah ditafsir walaupun oleh teko. Selain itu, dalam kes selang tetap, ralat terbesar daripada menyikat dan meratakan akan muncul apabila kekerapan meningkat secara logaritma. Adalah jelas bahawa untuk meningkatkan resolusi frekuensi, isyarat simulasi perlu dipanjangkan, dan ini akan membawa kepada pelanggaran peraturan "ditadbir" untuk mengukur tindak balas frekuensi.
Ada satu lagi kehalusan. Mana-mana peranti fizikal mempunyai kelewatan masa dalam tindak balasnya. Khususnya, kon pembesar suara tidak boleh bertindak balas serta-merta kepada gangguan. Semakin besar jisim peresap dan semakin keras penggantungannya, semakin teruk tindak balasnya. Lihat di bawah kaca pembesar pada tindak balas masa mikrofon, contohnya, pada hentaman, dan anda akan melihat proses sementara yang sangat kompleks. Walaupun terdapat masalah yang dinyatakan, simulasi perisian membolehkan seseorang mengira tindak balas frekuensi agak hampir dengan standard, tetapi kini kita bercakap tentang sesuatu yang lain. Nampaknya standard itu sudah lapuk! Sudah tentu, anda boleh terus mensimulasikan meter tindak balas frekuensi perkakasan prasejarah yang lebih baik dan lebih baik secara pemprograman, tetapi mari kita lihat puncanya. Dengan meningkatkan peleraian frekuensi, anda mendapat penjelasan yang jelas tentang perkara yang cuba difikirkan oleh banyak jurubahasa respons frekuensi selama beberapa dekad.
Perkara yang paling sukar dan berbahaya terletak pada ini. Seperti yang diketahui, pada dasarnya adalah mustahil untuk menentukan kekerapan dan masa dengan tepat secara serentak (yang dipanggil ketidakpastian Heisenberg). Iaitu, untuk menentukan nilai frekuensi, adalah perlu untuk memerhatikan isyarat untuk tempoh masa yang mencukupi. Lebih besar jurang ini, lebih tepat kekerapan boleh ditentukan, dan begitu juga sebaliknya. Dan oleh kerana kekerapan dalam isyarat sapuan ujian sentiasa berubah, ralat akan menjadi lebih kecil semakin perlahan kekerapan meningkat. Graf perubahan frekuensi diketahui dengan tepat, kerana ia termasuk dalam prosedur perisian untuk menjana isyarat ujian atau fail bunyi. Yang terakhir ini mengelirukan. Frekuensi dalam isyarat yang dirakam oleh mikrofon akan terapung secara relatif kepada isyarat simulasi dan bersuara disebabkan oleh banyak transformasi perantaraan. Jadi sekali lagi kita sampai kepada keperluan untuk memperlahankan perubahan frekuensi dalam isyarat sapuan.
Daripada isyarat ujian nada gelongsor, hingar putih sering digunakan. Ia lebih selamat untuk pembesar suara dan sudut pandangan lebih mudah untuk diproses. Tetapi... Terdapat beberapa "tetapi" di sini lagi. Prosedur Fast Fourier Transform (FFT) digunakan untuk menguraikan isyarat yang dirakam kepada spektrum. Untuk meminimumkan ralat yang bersifat rawak, adalah perlu untuk purata keputusan FFT yang diperoleh pada masa yang berbeza. Lebih banyak spektrum dipuratakan, lebih kecil ralat dalam mengira tindak balas frekuensi. Untuk meningkatkan resolusi frekuensi, panjang tetingkap masa untuk FFT ditingkatkan, iaitu saiz sampel ditingkatkan. Dalam usaha untuk mendapatkan resolusi tinggi pada frekuensi rendah saiz sampel dinaikkan melebihi 65536. Walau bagaimanapun, pada frekuensi rendah pembesar suara membunyikan komponen hingar putih dengan kuasa akustik yang berkurangan. Dan ini membawa kepada sekatan yang luar biasa dalam frekuensi yang lebih rendah daripada tindak balas frekuensi sedemikian.
Akhir sekali, tindak balas frekuensi boleh diperolehi dengan menjana nadi delta dan mengira magnitud kompleks FFT daripada yang direkodkan. fungsi pemindahan. Di sini anda perlu memilih selang ulangan nadi untuk meminimumkan ralat dengan purata spektrum. Atas beberapa sebab, kaedah ini lebih sesuai untuk ADC berbanding sistem pembesar suara.
Adalah mudah untuk meneka bahawa tiga ciri yang disenaraikan di atas adalah anggaran pegun, iaitu, mereka tidak mengambil kira dinamik sistem akustik. "Di situlah anjing itu menyelongkar!" Pakar (kedua-dua orang yang berbakat belajar sendiri dan sombong angkuh yang berasal dari pencinta muzik yang kaya) sering cuba mentafsir secara jelas zigzag tindak balas frekuensi, melihat helaian curang orang lain dan dibimbing oleh sensasi pendengaran mereka sendiri. Tafsiran adalah tugas yang tidak berterima kasih, kerana tindak balas frekuensi dua sistem akustik boleh menyerupai satu sama lain seperti kembar, dan sistem ini akan berbunyi berbeza. Dan bukan fakta bahawa pembesar suara yang berbunyi sama dalam semua kes akan mempunyai tindak balas frekuensi seperti dua kacang dalam pod. Malangnya, tidak ada kepastian yang ketat di sini. Kemudian ternyata tiada siapa yang memerlukan tindak balas frekuensi yang diukur dan mereka tidak berkata apa-apa? Tidak, itu tidak benar. Anda hanya perlu ingat bahawa tindak balas frekuensi standard hanyalah refleksi ringkas bersyarat realiti (dalam satu cara, sepotong pelakon kasar), walaupun ia dijalankan dengan ketat mengikut peraturan tertentu, saya perhatikan, juga bersyarat. Kadangkala kedekatan tindak balas frekuensi yang diperolehi kepada tindak balas frekuensi sebenar adalah sangat baik, dan kadangkala, sayangnya, sangat buruk. Mari kita luruskan perkara ini: walaupun tindak balas kekerapan adalah hasil penilaian dan pengukuran objektif, tafsirannya adalah perkara subjektif. Seperti "undang-undang, betapa menariknya. Ke mana sahaja saya berpaling, di situlah ia keluar.” Dalam erti kata lain, graf respons kekerapan tetamu adalah serupa dengan mesej ralat yang dikeluarkan oleh Windows semasa: hanya pakar yang berpengalaman boleh menentukan sama ada ia mesej palsu atau tidak, karut lengkap atau campuran rawak kebenaran dan kepalsuan.
Pengeluar pembesar suara sendiri secara senyap menggunakan ciri dinamik (contohnya, berdasarkan transformasi wavelet) untuk memahami dan memahami perkara dan cara untuk menambah baik dalam pembesar suara mereka. Pembeli ditunjukkan dalam cara lama hanya ciri-ciri pegun, iaitu, beku dalam masa. Lebih-lebih lagi, mereka selalunya sangat rapi dan disikat, supaya orang yang tidak tahu dalam rahsia lajur tertentu tidak mempunyai soalan yang tidak perlu.
Bagi sistem pembesar suara aktif, tidak seperti yang pasif, tugas menjadi lebih rumit, kerana dinamik penguat terbina dalam ditambah kepada dinamik (tingkah laku masa) pembesar suara. Dan yang terakhir, seperti mana-mana penguat bukan pemeteran, mempunyai pekali herotan tak linear yang berbeza pada frekuensi dan tahap kuasa yang berbeza.
Peter Mapp
Apabila memilih sistem pembesar suara untuk aplikasi tertentu, banyak faktor mesti diambil kira - mekanikal, iklim, estetik, akustik dan elektrik. Dua yang terakhir boleh digabungkan bersama di bawah nama yang selalu digunakan– parameter elektroakustik. Dari sudut inilah masalah memilih pembesar suara dipertimbangkan dalam artikel ini. Parameter elektroakustik utama yang mesti diambil kira semasa menentukan atau menilai kesesuaian peranti untuk aplikasi ini, termasuk tindak balas frekuensi, kuasa akustik, corak sinaran, sudut liputan, kearaharah, kepekaan, impedans, herotan dan kuasa. Terdapat juga banyak parameter lain (tindak balas fasa, mampatan kuasa), dan masing-masing berhak mendapat artikelnya sendiri, tetapi tugas kami adalah untuk memberikan hanya idea umum tentang mereka.
Perlu diingatkan bahawa tiada parameter yang menentukan apabila memilih pembesar suara. Sebahagian daripada mereka saling berkaitan, yang lain adalah saling eksklusif, jadi pilihan mesti dibuat dengan mengambil kira banyak faktor. Selalunya, peranti yang ideal tidak wujud, jadi perlu mencari penyelesaian kompromi - sama seperti semasa membangunkan dan mengeluarkan peranti itu sendiri. Respons kekerapan dan lebar jalur boleh menjadi titik permulaan yang baik untuk carian anda.
Tindak balas kekerapan
| nasi. 1. Tindak balas frekuensi akustik sistem dalam skala yang berbeza |
Kaedah pengukuran digariskan dalam beberapa industri dan piawaian antarabangsa seperti AES dan IEC. Semasa menjalankan pengukuran, isyarat seperti ayunan harmonik, hingar merah jambu dengan jalur 1/3 oktaf (atau lebih sempit), bunyi putih (juga dengan jalur 1/3 oktaf atau lebih sempit) boleh digunakan. Isyarat MLS, yang digunakan secara meluas hari ini, juga termasuk dalam kategori ini kerana spektrumnya sebenarnya sepadan dengan spektrum hingar putih.
Pembentangan data sebahagian besarnya diseragamkan, tetapi berhati-hati - bunyi sebenar mungkin tidak seperti yang kami fikirkan apabila melihat graf tindak balas frekuensi. Contoh ini ditunjukkan dalam Rajah. 1. Pada pandangan pertama, pembesar suara yang responsnya ditunjukkan dalam graf atas mungkin kelihatan lebih baik kerana ia mempunyai tindak balas yang lebih lancar. Walau bagaimanapun, jika anda melihat skala menegak, anda akan menyedari bahawa lengkung diplot pada skala yang berbeza. Malah, kedua-dua graf merujuk kepada pembesar suara yang sama. Data daripada darjat tinggi butiran sering dilicinkan dalam graf. Walaupun pembentangan data ini menunjukkan penampilan keseluruhan lengkung, ia juga boleh mengelirukan kerana ia menyembunyikan butiran seperti puncak resonan dan roll-off yang merupakan ciri resonans yang tidak diingini, pembelauan/gangguan bilik atau tetapan buruk penapis pemisah.Tindak balas kekerapan biasanya diambil dalam keadaan anechoic melainkan dinyatakan sebaliknya. Jadi sekali lagi, pastikan anda membaca tandatangan petit pada pasport AC. Contoh yang baik ditunjukkan dalam Rajah 2. Malah, data pengeluar untuk pembesar suara ini tidak termasuk graf tindak balas frekuensi, tetapi menyatakan bahawa kerataan hanya ±3 dB. Walau bagaimanapun, menurut apa yang ditulis Petit, ukuran adalah purata untuk keadaan bilik, yang sama sekali tidak sama, seperti yang dapat dilihat dari Rajah. 2.
Tindak balas frekuensi biasanya diukur pada paksi yang bertepatan dengan arah utama sinaran. Dan walaupun ini memberikan gambaran yang baik tentang potensi prestasi dalam ke arah ini Walau bagaimanapun, dalam kes pelbagai sistem komersil dan alamat awam, kebanyakan pendengar akan terletak pada sudut kepada paksi ini. Oleh itu, untuk penilaian terperinci tentang kesesuaian pembesar suara, tindak balas frekuensi yang diukur pada pelbagai sudut kepada paksi utama dalam sudut liputan nominal dalam kenaikan 10–15° diperlukan, yang digambarkan sebagai keluarga lengkung. Apabila bekerja di bilik yang besar dan kompleks secara akustik, ia juga berguna untuk menggunakan ciri arah. Dalam Rajah. Rajah 3 menunjukkan tindak balas frekuensi untuk pembesar suara rujukan berkualiti tinggi, diambil pada paksi utama dan pada sudut berbeza padanya, yang menunjukkan hasil yang sangat baik.
Kuasa akustik
Ciri kuasa akustik yang dipancarkan oleh pembesar suara (jangan dikelirukan dengan kuasa) adalah parameter yang sangat berguna, tetapi jarang ditunjukkan. Ia menunjukkan jumlah kuasa akustik yang dipancarkan pada output. Walaupun tindak balas frekuensi yang diambil dalam keadaan anechoic boleh memberikan gambaran sebenar tentang potensi prestasi dalam keadaan akustik yang baik dan dalam jarak kritikal dari pembesar suara, dalam beberapa kes, seperti dalam bilik dengan masa dengung yang tinggi atau untuk sistem teragih di dalam rumah, ramai pendengar mungkin berada di luar jarak kritikal. Akibatnya, medan bergema menjadi dominan, yang lebih bergantung pada jumlah kuasa bunyi yang dipancarkan daripada pada tindak balas frekuensi paksi.Beberapa pengeluar menyatakan ciri-ciri yang sangat diperlukan ini, dan beberapa piawaian semasa memerlukannya untuk diukur, apatah lagi disebut, namun maklumat ini sangat penting untuk pengiraan yang tepat potensi kebolehfahaman pertuturan dan definisi cepat ciri-ciri kemungkinan medan bergema. Lengkung bawah dalam Rajah. 3 adalah contoh yang jarang berlaku bagi jenis ukuran ini. Terdapat banyak perdebatan dan perselisihan pendapat tentang penilaian kuasa ideal yang sepatutnya. Satu perkara yang jelas - ia harus lancar dan pada asasnya rata, mungkin mengalami sedikit pusingan pada frekuensi tinggi. Sila ambil perhatian bahawa kuasa akustik pasti akan menjadi parameter yang kepentingannya akan meningkat.
Ciri-ciri langsung
Sebaik sahaja anda telah memutuskan sama ada pembesar suara sesuai untuk tindak balas frekuensi anda, langkah seterusnya ialah menyemak ciri kearah arah dan sudut liputan. Untuk sesetengah pembesar suara alamat awam, sudut liputan pada satu frekuensi sering ditentukan. Walau bagaimanapun, dalam situasi sebenar, sinaran akustik pembesar suara akan berbeza dengan ketara mengikut kekerapan, yang bermaksud sudut liputan juga akan mempunyai pergantungan frekuensi yang kuat. Ciri kearaharah boleh ditunjukkan menggunakan corak sinaran (Rajah 4) yang diukur pada frekuensi yang berbeza dan ditindih secara berurutan antara satu sama lain. Walau bagaimanapun, jika terdapat banyak lengkung dalam satu lukisan, imej akan menjadi tidak terbaca, terutamanya jika lengkung dilukis dalam nada kelabu. Kini terdapat banyak modaliti pengimejan yang boleh membantu dalam situasi ini, mis. cetakan berwarna. Tetapi jika anda tidak mengehadkan bilangan frekuensi, rajah akan sukar dibaca, terutamanya pada skala imej yang kecil. sangat dengan cara yang mudah ialah imej bagi graf bertindih dalam sistem koordinat tiga dimensi (Rajah 5). Apabila satu rajah diletakkan di atas yang lain, beberapa asimetri dalam sinaran kelihatan, tetapi tanpa penunjuk berlabel adalah sukar untuk menentukan frekuensi lengkung tertentu. Timbunan rajah juga menunjukkan penurunan sudut liputan dengan peningkatan kekerapan. Perubahan dalam sudut liputan untuk tahap pengecilan yang berbeza (3, 6 dan 9 dB) ditunjukkan dalam Rajah. 6, tetapi rajah. 7 mungkin yang paling bermaklumat, di mana kekerapan diplot sepanjang paksi-X (bahagian bawah graf), dan sudut liputan diplot di sepanjang paksi-Y. Warna menunjukkan tahap pengecilan sebagai fungsi sudut dan kekerapan. Dalam Rajah. Rajah 7 menunjukkan ciri kearah sistem pembesar suara dua hala dalam satah menegak. Dalam kes ini, penurunan dalam sudut liputan kelihatan dengan peningkatan frekuensi (kawasan putih berkurangan secara mendadak apabila frekuensi meningkat kepada kira-kira 1 kHz dan kekal hampir malar apabila dominasi sinaran tanduk CD mula berkuat kuasa). Pada frekuensi kira-kira 500 Hz, terdapat sidelobe yang ketara (bahagian putih Rajah 7, menunjuk ke atas). Graf ini berdasarkan corak sinaran 3D asas, tetapi menggunakan format persembahan yang membolehkan keterlihatan yang baik. Satu lagi cara untuk mempersembahkan data ialah dengan memaparkannya sebagai angka tiga dimensi (Rajah 8). Dalam kes ini, lobus sisi menegak juga kelihatan. Membina corak sinaran 3D ialah tugas yang kompleks dan melibatkan pemprosesan sejumlah besar data, tetapi gambaran lengkap ciri pembesar suara yang terhasil adalah berbaloi dengan usaha. Selain itu, data yang sangat terperinci boleh digunakan dengan berkesan dalam program reka bentuk tersebut sistem bunyi, sebagai EASE, dari mana data yang diberikan telah diambil. Walau bagaimanapun, corak sinaran 2D masih digunakan secara meluas dalam aplikasi di mana seseorang perlu melihat dengan cepat sama ada liputan peranti tertentu memenuhi keperluan untuk operasi jarak dekat. Corak sinaran boleh dibina dengan resolusi yang berbeza dalam kekerapan dan sudut. Sesetengah piawaian memerlukan langkah frekuensi 1 oktaf, tetapi langkah frekuensi 1/3 oktaf dan langkah sudut 5° kini menjadi kebiasaan. Ada kemungkinan corak dengan langkah 1/3 oktaf dan pusat oktaf pada frekuensi 125, 250, 500 Hz, 1, 2, 4 dan 8 kHz adalah optimum. Resolusi dalam langkah satu oktaf terlalu kasar dan boleh menghasilkan ralat yang besar. Sebarang spesifikasi teknikal yang serius mesti menyertakan graf lebar pancaran sebagai fungsi kekerapan. Lebar pancaran pembesar suara biasanya diambil pada tahap -6 dB. Ia sering dikelirukan dengan sudut pelepasan yang digunakan dalam piawaian pembesar suara IEC (IEC 60268-5). Ini adalah sudut di mana tahap menurun sebanyak 10 dB, yang sudah tentu tidak boleh diterima untuk sistem bunyi komersial atau profesional. Untuk mengatasi masalah ini, IEC memperkenalkan konsep sudut liputan, yang sebenarnya adalah lebar pancaran -6 dB dengan nama lain. Sudut liputan harus ditentukan pada 4 kHz, walaupun frekuensi lain mungkin ditentukan. Lebih cepat kita sampai ke titik di mana sudut liputan ditentukan untuk keseluruhan julat frekuensi, lebih baik, kerana beberapa pengeluar telah menggunakan pilihan 4 kHz, dan dalam kes tersebut yang menentukan sudut liputan pada frekuensi tunggal (biasanya yang lebih murah) model), 1 kHz lebih kerap digunakan.Indeks arahan dan arahan
 |
| nasi. 9. Serpihan ciri teknikal sistem akustik, yang menunjukkan parameter akustik utama yang diperlukan semasa memilihnya |
Impedans
Impedans pembesar suara adalah satu lagi ciri yang sangat penting. Ia juga mempunyai pergantungan frekuensi yang kuat, oleh itu grafnya hendaklah sentiasa disediakan. Sungguh mengejutkan berapa banyak pembesar suara 8-ohm sebenarnya tidak. Dan apabila transformer padanan linear 70 dan 100 V digunakan, tindak balas frekuensi adalah lebih diperlukan. Walaupun dalam kebanyakan kes gabungan pembesar suara + pengubah akan memberikan beban biasa pada 1 kHz, pada frekuensi yang lebih rendah ini mungkin tidak berlaku. Dalam jadual Rajah 1 menunjukkan keputusan ujian pembesar suara kecil baru-baru ini untuk sistem amaran dijalankan di makmal (talian 100 V). Dalam Rajah. Rajah 10 menunjukkan plot galangan bagi pembesar suara yang kurang dipadankan.
Walaupun dalam kes di mana pengubah tidak digunakan, adalah perlu untuk mengetahui bagaimana pembesar suara tertentu memuatkan penguat. Dan sementara magnitud impedans biasanya diberikan dan piawaian memerlukannya, tindak balas fasa juga mesti diberikan untuk memastikan bahawa beban yang akan kita sambungkan tidak akan memberi kesan buruk pada operasi penguat penguja.Sensitiviti
Sensitiviti voltan pembesar suara sering dikelirukan dengan kecekapan. Kepekaan biasanya ditakrifkan sebagai tahap tekanan bunyi yang diukur pada paksi utama pada jarak 1 m dengan 1 W digunakan pada input (cth. 90 dB, 1 W/1 m). Pengukuran dijalankan di bawah keadaan anechoic atau medan bebas. Pada hakikatnya, tidak semua kuasa 1 W hilang, kerana bukan sahaja impedans akan berubah dengan kekerapan, tetapi juga fasa, yang tidak diambil kira. Untuk pembesar suara lapan ohm, 1 W kuasa secara nominal bersamaan dengan voltan pemacu 2.83 V (P=E2/R), dan nilai ini sering disebut.
Berhati-hati kerana voltan pemacu yang ditentukan juga kadangkala digunakan dengan pembesar suara empat ohm. Dalam kes ini, kuasa input setara ialah 2 W, yang mungkin memberikan peningkatan sensitiviti 3 dB yang salah. Voltan pemacu hendaklah 2 V. Kepekaan sebenar bergantung pada lebar jalur sistem atau lebar jalur isyarat yang digunakan.
Sekali lagi, berhati-hati semasa membandingkan pembesar suara dan melakukan pengiraan, kerana tiada lebar jalur yang diterima umum. Sensitiviti boleh diberikan untuk jalur sisi tunggal atau, lebih teruk lagi, isyarat frekuensi tunggal. Nilai ini akan lebih tinggi daripada isyarat jalur lebar.
Sensitiviti juga bergantung pada kelancaran tindak balas frekuensi dan julat frekuensi berkesan peranti berkenaan. Julat frekuensi berkesan ditakrifkan sebagai "julat frekuensi, dihadkan oleh had atas dan bawah yang ditentukan, di mana tindak balas frekuensi pembesar suara, diukur pada paksi asas menggunakan isyarat harmonik (atau setara), dikurangkan tidak lebih daripada 10 dB daripada tahap tekanan bunyi purata jalur 1 oktaf atau lebih (seperti yang ditentukan oleh pengilang) dalam kawasan sensitiviti maksimum." Apabila menentukan had kekerapan, penurunan kecil dalam tindak balas frekuensi, yang sudah 1/9 daripada oktaf pada tahap -10 dB, diabaikan. Walaupun takrifan ini sesuai untuk produk berkualiti tinggi dengan ciri rata nominal, ia mungkin tidak sesuai untuk kebanyakan PA dan sistem penggera, dan peranti dengan ciri puncak yang jelas mungkin mempunyai kelebihan yang jelas.
Ambil contoh pembesar suara, ciri-cirinya ditunjukkan dalam Rajah. 11. Menentukan sensitiviti dalam kes ini ternyata agak sukar, terutamanya disebabkan oleh hakikat bahawa impedans tidak tetap. Sensitiviti rasmi ialah 88 dB. Kaedah untuk mengukur dan menilai sensitiviti, tindak balas frekuensi dan galangan pengendalian jenis peranti ini memerlukan pembangunan, penyelidikan dan penyeragaman selanjutnya.
Kuasa
 |
| nasi. 11. Contoh tindak balas frekuensi sistem akustik |
Bersama-sama dengan mengukur kuasa, adalah perlu untuk mengukur nisbah mampatan kuasa. Apabila gegelung pembesar suara menjadi panas, kuasa output mungkin berkurangan dengan ketara. Dalam kes ini, mampatan meningkat dengan peningkatan input kuasa. Biasanya nisbah mampatan berada dalam julat 0.5–4.5 dB. Oleh itu, apabila kita mengambil sensitiviti pembesar suara yang diberikan untuk pelesapan kuasa 1 W pada jarak 1 m dan menggunakan maksimum nilai yang dibenarkan kuasa untuk mengira tahap tekanan bunyi maksimum yang sepadan, kita mungkin mengalami ralat yang besar.
Ujian alternatif untuk menentukan kuasa adalah dengan menggunakan voltan tinggi pada input pada kedua-dua pendek dan pendek. jangka panjang dan menentukan voltan input maksimum yang boleh ditahan oleh pembesar suara tanpa kerosakan. Dalam ujian jangka pendek, isyarat khas digunakan (yang dipanggil hingar berbentuk program), yang digunakan selama 1 saat 60 kali dengan selang 1 minit antara dua aplikasi. Dalam ujian jangka panjang, isyarat diberikan selama 1 minit pada selang 2 minit. Ujian diulang 10 kali (IEC 60268-5).
Herotan
Herotan ialah parameter yang selalunya tidak disertakan dalam spesifikasi teknikal, tetapi penting untuk menilai ciri peranti yang tidak linear dan kualiti bunyi subjektif. Terdapat pelbagai kaedah untuk mengukur pelbagai jenis herotan, termasuk herotan harmonik total (THD), herotan sampel (seperti harmonik kedua dan ketiga), dan intermodulasi. Teknik lain, seperti pengujaan berbilang gelombang sinus, mula digunakan secara meluas untuk menentukan kehalusan tertentu, seperti kesan bahan kon dan pemacu.Seseorang mesti berhati-hati apabila membandingkan hasil kerana pengeluar yang berbeza menggunakan tahap yang berbeza(kuasa) dalam pemandu. Data boleh disediakan untuk herotan harmonik total dan harmonik kedua dan ketiga. Secara umumnya, harmonik kedua menunjukkan masalah asimetri, manakala harmonik ketiga, yang biasanya lebih tidak diingini dari sudut kualiti bunyi subjektif, menunjukkan kesan mengehadkan dalam peranti.
Herotan bergantung pada tahap isyarat. Dalam jadual Rajah 2 menunjukkan, sebagai contoh, data untuk sistem pembesar suara dua hala berkualiti tinggi dengan woofer 12 inci dan hon CD. Kuasa undian – 300 W.
Apabila memilih pembesar suara untuk aplikasi tertentu, banyak ciri patut diambil kira. Oleh itu, pastikan anda menyelidik semua ciri yang berkaitan secara langsung dengan kes anda.
Peter Mapp ialah perunding bebas dalam reka bentuk akustik dan sistem bunyi di UK. Beliau boleh dihubungi di e-mel: [e-mel dilindungi].
Kami mengucapkan terima kasih kepada majalah "Kontraktor Bunyi&Video" untuk bahan yang disediakan. P.O. Box 12901, Overland Park, KS 66282-2901, www.svconline.com
Kuasa
Dengan perkataan kuasa dalam pertuturan sehari-hari, banyak yang bermaksud "kuasa", "kekuatan". Oleh itu, adalah wajar bahawa pembeli mengaitkan kuasa dengan kelantangan: "Lebih banyak kuasa, lebih baik dan lebih kuat pembesar suara akan berbunyi." Walau bagaimanapun, kepercayaan popular ini adalah salah sama sekali! Ia tidak selalu berlaku bahawa pembesar suara dengan kuasa 100 W akan bermain lebih kuat atau lebih baik daripada pembesar suara yang mempunyai penarafan kuasa "hanya" 50 W. Nilai kuasa bukan bercakap tentang kelantangan, tetapi tentang kebolehpercayaan mekanikal akustik. Sama 50 atau 100 W bukanlah kelantangan bunyi sama sekali, diterbitkan oleh lajur. Kepala dinamik sendiri mempunyai kecekapan yang rendah dan menukar hanya 2-3% daripada kuasa yang dibekalkan kepada mereka kepada getaran bunyi isyarat elektrik(nasib baik volum bunyi yang dihasilkan cukup untuk mencipta runut bunyi). Nilai yang ditunjukkan oleh pengilang dalam pasport pembesar suara atau sistem secara keseluruhan hanya menunjukkan bahawa apabila isyarat kuasa yang ditentukan dibekalkan, kepala dinamik atau sistem pembesar suara tidak akan gagal (disebabkan oleh pemanasan kritikal dan litar pintas interturn wayar, "menggigit" rangka gegelung, pecah peresap , kerosakan pada penggantungan fleksibel sistem, dsb.).
Oleh itu, kuasa sistem akustik adalah parameter teknikal, yang nilainya tidak berkaitan secara langsung dengan kenyaringan akustik, walaupun ia agak berkaitan dengannya. Nilai nominal Kuasa kepala dinamik, laluan amplifikasi dan sistem akustik mungkin berbeza. Ia ditunjukkan, sebaliknya, untuk orientasi dan gandingan optimum antara komponen. Sebagai contoh, penguat dengan kuasa yang jauh lebih rendah atau jauh lebih tinggi boleh merosakkan pembesar suara dalam kedudukan maksimum kawalan kelantangan pada kedua-dua penguat: pada yang pertama - disebabkan oleh tahap herotan yang tinggi, pada yang kedua - disebabkan oleh operasi yang tidak normal penceramah.
Kuasa boleh diukur cara yang berbeza dan di bawah pelbagai keadaan ujian. Terdapat piawaian yang diterima umum untuk pengukuran ini. Mari kita lihat dengan lebih dekat beberapa daripada mereka, yang paling kerap digunakan dalam ciri-ciri produk dari syarikat Barat:
RMS (Kuasa Sinusoid Maksimum Dinilai— tetapkan kuasa sinusoidal maksimum). Kuasa diukur dengan menggunakan gelombang sinus 1000 Hz sehingga tahap herotan harmonik tertentu dicapai. Biasanya dalam pasport produk tertulis seperti ini: 15 W (RMS). Nilai ini menunjukkan bahawa sistem pembesar suara boleh beroperasi apabila isyarat 15 W dibekalkan kepadanya. masa yang lama tanpa kerosakan mekanikal kepala dinamik. Untuk akustik multimedia, nilai kuasa yang lebih tinggi dalam W (RMS) berbanding pembesar suara Hi-Fi diperoleh kerana pengukuran pada herotan harmonik yang sangat tinggi, selalunya sehingga 10%. Dengan herotan sedemikian, dengar iringan bunyi hampir mustahil kerana bunyi berdehit dan nada yang kuat di kepala dinamik dan badan pembesar suara.
PMPO(Kuasa Muzik Puncak Output kuasa muzik puncak). DALAM dalam kes ini kuasa diukur dengan menggunakan gelombang sinus jangka pendek dengan tempoh kurang daripada 1 saat dan frekuensi di bawah 250 Hz (biasanya 100 Hz). Dalam kes ini, tahap herotan tak linear tidak diambil kira. Sebagai contoh, kuasa pembesar suara ialah 500 W (PMPO). Fakta ini menunjukkan bahawa sistem pembesar suara, selepas memainkan isyarat frekuensi rendah jangka pendek, tidak mengalami sebarang kerosakan mekanikal pada kepala dinamik. Unit kuasa watt (PMPO) dikenali sebagai "watt Cina" kerana nilai kuasa yang menggunakan teknik pengukuran ini mencapai beribu-ribu watt! Bayangkan - pembesar suara aktif untuk komputer menggunakan kuasa elektrik 10 VA daripada sesalur kuasa AC dan pada masa yang sama membangunkan kuasa muzik puncak 1500 W (PMPO).
Bersama-sama dengan yang Barat, terdapat juga piawaian Soviet untuk jenis lain kuasa. Mereka dikawal oleh GOST 16122-87 dan GOST 23262-88, yang masih berkuat kuasa hari ini. Piawaian ini mentakrifkan konsep seperti undian, hingar maksimum, sinusoidal maksimum, kuasa jangka panjang maksimum, maksimum jangka pendek. Sebahagian daripada mereka ditunjukkan dalam pasport untuk peralatan Soviet (dan pasca-Soviet). Sememangnya, piawaian ini tidak digunakan dalam amalan dunia, jadi kami tidak akan memikirkannya.
Kami membuat kesimpulan: yang paling penting dalam amalan ialah nilai kuasa yang ditunjukkan dalam W (RMS) pada nilai herotan harmonik (THD) sebanyak 1% atau kurang. Walau bagaimanapun, perbandingan produk walaupun dengan penunjuk ini adalah sangat anggaran dan mungkin tiada kaitan dengan realiti, kerana volum bunyi dicirikan oleh tahap tekanan bunyi. sebab tu kandungan maklumat penunjuk "kuasa sistem pembesar suara" sifar.
Sensitiviti
Kepekaan adalah salah satu parameter yang ditunjukkan oleh pengeluar dalam ciri sistem pembesar suara. Nilai itu mencirikan keamatan tekanan bunyi yang dibangunkan oleh pembesar suara pada jarak 1 meter apabila isyarat dibekalkan dengan frekuensi 1000 Hz dan kuasa 1 W. Sensitiviti diukur dalam desibel (dB) berbanding dengan ambang pendengaran (paras tekanan bunyi sifar ialah 2*10^-5 Pa). Kadangkala sebutan yang digunakan ialah tahap sensitiviti ciri (SPL, Tahap Tekanan Bunyi). Dalam kes ini, untuk ringkasnya, dalam lajur dengan unit ukuran, dB/W*m atau dB/W^1/2*m ditunjukkan. Adalah penting untuk memahami bahawa kepekaan bukanlah pekali perkadaran linear antara tahap tekanan bunyi, kuasa isyarat dan jarak ke sumber. Banyak syarikat menunjukkan ciri sensitiviti pemacu dinamik yang diukur di bawah keadaan bukan standard.
Sensitiviti ialah ciri yang lebih penting apabila mereka bentuk sistem pembesar suara anda sendiri. Sekiranya anda tidak memahami sepenuhnya maksud parameter ini, maka apabila memilih akustik multimedia untuk PC, anda tidak boleh memberi perhatian khusus kepada sensitiviti (mujurlah, ia tidak sering ditunjukkan).
tindak balas frekuensi
Tindak balas frekuensi amplitud (tindak balas frekuensi) dalam kes umum ialah graf yang menunjukkan perbezaan dalam amplitud keluaran dan isyarat masukan ke atas keseluruhan julat frekuensi yang dihasilkan semula. Tindak balas frekuensi diukur dengan menggunakan isyarat sinusoidal amplitud malar apabila frekuensinya berubah. Pada titik pada graf di mana frekuensinya ialah 1000 Hz, adalah kebiasaan untuk memplot aras 0 dB pada paksi menegak. Pilihan yang ideal adalah di mana tindak balas frekuensi diwakili oleh garis lurus, tetapi pada hakikatnya ciri-ciri tersebut tidak wujud dalam sistem akustik. Apabila mempertimbangkan graf, anda perlu memberi perhatian Perhatian istimewa dengan jumlah ketidaksamaan. Semakin besar nilai ketidaksamaan, semakin besar herotan frekuensi timbre dalam bunyi.
Pengeluar Barat lebih suka untuk menunjukkan julat frekuensi yang dihasilkan semula, yang merupakan "pemerasan" maklumat daripada tindak balas frekuensi: hanya frekuensi pengehadan dan ketidaksamaan ditunjukkan. Katakan ia berkata: 50 Hz - 16 kHz (±3 dB). Ini bermakna bahawa sistem akustik ini mempunyai bunyi yang boleh dipercayai dalam julat 50 Hz - 16 kHz, tetapi di bawah 50 Hz dan di atas 15 kHz ketidaksamaan meningkat dengan mendadak, tindak balas frekuensi mempunyai apa yang dipanggil "sekatan" (penurunan mendadak dalam ciri-ciri ).
Apakah maksud ini? Penurunan tahap frekuensi rendah membayangkan kehilangan kekayaan dan kekayaan bunyi bes. Peningkatan dalam kawasan frekuensi rendah menyebabkan sensasi ledakan dan dengung pembesar suara. Dalam sekatan frekuensi tinggi, bunyi akan menjadi kusam dan tidak jelas. Frekuensi tinggi menunjukkan kehadiran bunyi desisan dan siulan yang menjengkelkan, tidak menyenangkan. Dalam pembesar suara multimedia, magnitud ketidaksamaan tindak balas frekuensi biasanya lebih tinggi daripada apa yang dipanggil. Akustik Hi-Fi. Semua kenyataan pengiklanan oleh pengilang tentang tindak balas frekuensi pembesar suara jenis 20 - 20,000 Hz (had teori kemungkinan) harus dilayan dengan keraguan yang cukup. Pada masa yang sama, ketidaksamaan tindak balas frekuensi sering tidak ditunjukkan, yang boleh berjumlah nilai yang tidak dapat dibayangkan.
Oleh kerana pengeluar akustik multimedia sering "terlupa" untuk menunjukkan ketidaksamaan tindak balas frekuensi sistem pembesar suara, apabila menghadapi ciri pembesar suara 20 Hz - 20,000 Hz, anda perlu membuka mata anda. Terdapat kebarangkalian tinggi untuk membeli sesuatu yang tidak memberikan tindak balas yang lebih atau kurang seragam dalam jalur frekuensi 100 Hz - 10,000 Hz. Adalah mustahil untuk membandingkan julat frekuensi yang dihasilkan semula dengan penyelewengan yang berbeza.
herotan tak linear, herotan harmonik
Kg pekali herotan harmonik. Sistem akustik ialah peranti elektro-akustik kompleks yang mempunyai ciri tak linear keuntungan. Oleh itu, selepas melalui keseluruhan laluan audio, isyarat output semestinya akan ada herotan tak linear. Salah satu yang paling jelas dan paling mudah untuk diukur ialah herotan harmonik.
Pekali ialah kuantiti tanpa dimensi. Ia ditunjukkan sama ada sebagai peratusan atau dalam desibel. Formula penukaran: [dB] = 20 log ([%]/100). Semakin tinggi nilai herotan harmonik, semakin buruk bunyi biasanya.
Kg pembesar suara sebahagian besarnya bergantung pada kuasa isyarat yang dibekalkan kepada mereka. Oleh itu, adalah bodoh untuk membuat kesimpulan tidak hadir atau membandingkan pembesar suara hanya dengan pekali herotan harmonik, tanpa perlu mendengar peralatan. Di samping itu, untuk kedudukan kerja kawalan kelantangan (biasanya 30..50%), nilai tidak ditunjukkan oleh pengeluar.
Jumlah rintangan elektrik, impedans
Kepala elektrodinamik mempunyai rintangan tertentu terhadap arus terus, bergantung pada ketebalan, panjang dan bahan wayar dalam gegelung (rintangan ini juga dipanggil rintangan atau reaktif). Apabila isyarat muzik, iaitu arus ulang alik, digunakan, rintangan kepala akan berubah bergantung pada frekuensi isyarat.
Impedans(impedans) ialah jumlah rintangan elektrik arus ulang alik, diukur pada frekuensi 1000 Hz. Biasanya impedans sistem pembesar suara ialah 4, 6 atau 8 ohm.
Secara umum, jumlah rintangan elektrik(impedans) sistem pembesar suara tidak akan memberitahu pembeli apa-apa yang berkaitan dengan kualiti bunyi produk tertentu. Pengilang menunjukkan parameter ini hanya supaya rintangan diambil kira semasa menyambungkan sistem pembesar suara ke penguat. Jika nilai impedans pembesar suara lebih rendah daripada nilai beban penguat yang disyorkan, mungkin terdapat herotan dalam bunyi atau perlindungan terhadap litar pintas; jika lebih tinggi, bunyi akan menjadi lebih senyap berbanding dengan rintangan yang disyorkan.
Perumahan pembesar suara, reka bentuk akustik
Salah satu faktor penting yang mempengaruhi bunyi sistem akustik ialah reka bentuk akustik kepala dinamik memancar (pembesar suara). Apabila mereka bentuk sistem akustik, pengeluar biasanya menghadapi masalah memilih reka bentuk akustik. Terdapat lebih daripada sedozen spesies.
Reka bentuk akustik dibahagikan kepada akustik dipunggah dan akustik dimuatkan. Yang pertama membayangkan reka bentuk di mana getaran peresap dihadkan hanya oleh ketegaran penggantungan. Dalam kes kedua, ayunan peresap adalah terhad, sebagai tambahan kepada ketegaran penggantungan, oleh keanjalan udara dan rintangan akustik terhadap sinaran. Reka bentuk akustik juga dibahagikan kepada sistem lakonan tunggal dan berganda. Sistem satu tindakan dicirikan oleh pengujaan bunyi yang bergerak ke pendengar melalui hanya satu sisi peresap (sinaran dari sisi lain dinetralkan oleh reka bentuk akustik). Sistem dwi-tindakan melibatkan penggunaan kedua-dua permukaan peresap untuk menghasilkan bunyi.
Memandangkan reka bentuk akustik pembesar suara hampir tidak memberi kesan pada pemacu dinamik frekuensi tinggi dan pertengahan, kami akan bercakap tentang pilihan yang paling biasa untuk reka bentuk akustik frekuensi rendah kabinet.
Sangat boleh digunakan secara meluas litar akustik, dipanggil " kotak tertutup" Merujuk kepada dimuatkan reka bentuk akustik. Ia adalah sarung tertutup dengan penyebar pembesar suara dipaparkan pada panel hadapan. Kelebihan: tindak balas frekuensi yang baik dan tindak balas impuls. Kelemahan: kecekapan rendah, keperluan untuk penguat berkuasa, tahap tinggi herotan harmonik.
Tetapi bukannya melawan gelombang bunyi yang disebabkan oleh getaran sisi terbalik peresap, ia boleh digunakan. Pilihan yang paling biasa di kalangan sistem dua tindakan ialah refleks bes. Ia adalah paip dengan panjang tertentu dan keratan rentas yang dipasang di dalam perumah. Panjang dan keratan rentas refleks bass dikira sedemikian rupa sehingga pada frekuensi tertentu, ayunan gelombang bunyi dicipta di dalamnya, dalam fasa dengan ayunan yang disebabkan oleh bahagian depan peresap.
Untuk subwufer, litar akustik yang biasa dipanggil "kotak resonator" digunakan secara meluas. Tidak seperti contoh sebelumnya, penyebar pembesar suara tidak terletak pada panel perumahan, tetapi terletak di dalam, pada partition. Pembesar suara itu sendiri tidak secara langsung mengambil bahagian dalam pembentukan spektrum frekuensi rendah. Sebaliknya, penyebar hanya merangsang getaran bunyi frekuensi rendah, yang kemudiannya meningkatkan volum berkali-kali ganda dalam paip refleks bes, yang bertindak sebagai ruang resonans. Kelebihan penyelesaian reka bentuk ini ialah kecekapan tinggi dengan dimensi kecil subwufer. Kelemahan menunjukkan diri mereka dalam kemerosotan ciri fasa dan impuls, bunyi menjadi memenatkan.
Pilihan optimum ialah pembesar suara bersaiz sederhana dengan badan kayu, dibuat dalam litar tertutup atau dengan refleks bes. Apabila memilih subwufer, anda harus memberi perhatian bukan kepada volumnya (walaupun model yang murah biasanya mempunyai rizab yang mencukupi untuk parameter ini), tetapi kepada pembiakan yang boleh dipercayai bagi keseluruhan julat frekuensi rendah. Dari sudut kualiti bunyi, pembesar suara yang paling tidak diingini adalah yang mempunyai badan kurus atau saiz yang sangat kecil.
