Ik heb een Motorola Pulse Escape Bluetooth-hoofdtelefoon gekocht. Over het algemeen vond ik het geluid leuk, maar één ding bleef onduidelijk. Volgens de instructies hebben ze een equalizerschakelaar. Vermoedelijk heeft de koptelefoon meerdere ingebouwde instellingen die in een cirkel schakelen. Helaas kon ik niet op mijn gehoor bepalen welke instellingen er waren en hoeveel er waren, dus besloot ik het uit te zoeken door te meten.
We willen dus de amplitude-frequentierespons (AFC) van hoofdtelefoons meten - dit is een grafiek die laat zien welke frequenties luider worden weergegeven en welke stiller. Het blijkt dat dergelijke metingen “op de knie” kunnen worden uitgevoerd, zonder speciale apparatuur.
We hebben een computer met Windows nodig (ik gebruikte een laptop), een microfoon en ook een geluidsbron - een soort speler met bluetooth (ik nam een smartphone). Nou ja, de koptelefoon zelf natuurlijk.
(Er staan veel foto's onder de snit).
Voorbereiding
Ik vond deze microfoon tussen mijn oude gadgets. De microfoon is goedkoop, voor gesprekken, niet bedoeld voor het opnemen van muziek, laat staan voor metingen.Natuurlijk heeft zo'n microfoon zijn eigen frequentierespons (en, vooruitkijkend, richtingspatroon), dus hij zal de meetresultaten sterk vertekenen, maar hij is geschikt voor de betreffende taak, omdat we niet zozeer geïnteresseerd zijn in de absolute kenmerken van de hoofdtelefoon, maar in de manier waarop deze veranderen wanneer de equalizer wordt ingeschakeld.
De laptop had slechts één gecombineerde audio-aansluiting. Daar sluiten we onze microfoon op aan:
Windows vraagt wat voor soort apparaat we hebben aangesloten. Wij antwoorden dat dit een microfoon is:
Windows is Duits, sorry. Ik beloofde geïmproviseerde materialen te gebruiken.
De enige audio-aansluiting is dus bezet en daarom is een extra geluidsbron nodig. We downloaden een speciaal testaudiosignaal naar de smartphone - de zogenaamde roze ruis. Roze ruis is een geluid dat het hele spectrum aan frequenties bevat, en een gelijk vermogen over het hele bereik. (Verwar het niet met witte ruis! Witte ruis heeft een andere stroomverdeling en kan dus niet gebruikt worden voor metingen, omdat dit de speakers kan beschadigen).
Pas het gevoeligheidsniveau van de microfoon aan. Klik rechter knop muis op het luidsprekerpictogram in Windows en selecteer de aanpassing van het opnameapparaat:
Zoek onze microfoon (ik noemde hem Jack Mic):
Selecteer het als opnameapparaat (vogel in een groene cirkel). We hebben het gevoeligheidsniveau dichter bij het maximum ingesteld:
Microfoonversterking (indien aanwezig) is verwijderd! Dit is een automatische gevoeligheidsaanpassing. Het is goed voor de stem, maar tijdens metingen stoort het alleen maar.
Wij installeren het meetprogramma op de laptop. Ik ben dol op TrueRTA vanwege de mogelijkheid om veel grafieken tegelijk op één scherm te zien. (RTA - frequentierespons in het Engels). In de gratis demoversie meet het programma de frequentierespons in stappen van een octaaf (dat wil zeggen dat aangrenzende meetpunten een factor 2 in frequentie verschillen). Dit is natuurlijk erg grof, maar voor onze doeleinden is het voldoende.
Bevestig de microfoon met tape aan de rand van de tafel, zodat deze kan worden afgedekt met een oortelefoon:
Het is belangrijk om de microfoon zo te bevestigen dat deze tijdens het meetproces niet beweegt. We verbinden de hoofdtelefoon met een draad met de smartphone en plaatsen een oortelefoon bovenop de microfoon, zodat deze er stevig bovenop zit - ongeveer zoals de oortelefoon het menselijk oor bedekt:
De tweede oortelefoon hangt vrij onder de tafel, van waaruit we het testsignaal horen inschakelen. Wij zorgen ervoor dat de hoofdtelefoon stabiel staat en tijdens het meetproces niet kan worden verplaatst. Wij kunnen beginnen.
Afmetingen
We lanceren het TrueRTA-programma en zien:
Het grootste deel van het venster is het veld voor grafieken. Links ervan bevinden zich de signaalgeneratorknoppen; we hebben deze niet nodig, omdat we die wel hebben externe bron signaal, smartphone. Aan de rechterkant staan instellingen voor grafieken en metingen. Bovenaan staan nog enkele instellingen en bedieningselementen. Stel de veldkleur in op wit om de grafieken beter te kunnen zien (menu Beeld → Achtergrondkleur → Wit).
We stellen de meetlimiet in op 20 Hz en het aantal metingen op bijvoorbeeld 100. Het programma zal automatisch het opgegeven aantal metingen achter elkaar uitvoeren en het gemiddelde berekenen van het resultaat dat nodig is voor een ruissignaal. Schakel de weergave van staafdiagrammen uit, maar laat in plaats daarvan grafieken tekenen (de knop bovenaan met de afbeelding van staven is gemarkeerd in de volgende schermafbeelding).
Nadat we de instellingen hebben gemaakt, voeren we de eerste meting uit - dit zal de meting van de stilte zijn. We sluiten de ramen en deuren, vragen de kinderen stil te zijn en drukken op Go:
Als alles correct is gedaan, verschijnt er een grafiek in het veld. Laten we wachten tot het zich stabiliseert (stopt met heen en weer "dansen") en op Stop klikken:
We zien dat het “volume van de stilte” (achtergrondruis) niet hoger is dan -40 dBu, en we stellen (de dB Bottom-regelaar aan de rechterkant van het venster) de onderste weergavelimiet in op -40 dBu om achtergrondgeluid uit de scherm en bekijk de grafiek van het signaal waarin we geïnteresseerd zijn in een grotere weergave.
Nu gaan we het echte testsignaal meten. Zet de speler op uw smartphone aan, te beginnen met een laag volume.
We starten de meting in TrueRTA met de Go-knop en zetten geleidelijk het volume op de smartphone hoger. Er komt een sissend geluid uit de gratis oortelefoon en er verschijnt een grafiek op het scherm. Voeg volume toe totdat de grafiek een hoogte van ongeveer -10...0dBu bereikt:
Nadat we hebben gewacht tot de grafiek zich heeft gestabiliseerd, stoppen we de meting met de Stop-knop in het programma. We stoppen de speler ook voorlopig. Dus wat zien we in de grafiek? Goede bassen (behalve de diepste), enige roll-off richting de middenfrequenties en een scherpe roll-off richting de hoge frequenties. Ik herinner je eraan dat dit niet echt is Frequentierespons van hoofdtelefoons, de microfoon draagt bij.
We nemen deze grafiek als referentie. De koptelefoon ontving een signaal via draad, in deze modus werken ze als passieve luidsprekers zonder equalizers, hun knoppen werken niet. Laten we de grafiek opslaan in geheugennummer 1 (via het menu Beeld → Opslaan in geheugen → Opslaan in geheugen 1 of door op Alt+1 te drukken). U kunt grafieken in geheugencellen opslaan en de knoppen Mem1..Mem20 bovenaan het venster gebruiken om de weergave van deze grafieken op het scherm in of uit te schakelen.
Nu ontkoppelen we de draad (zowel van de koptelefoon als van de smartphone) en verbinden we de koptelefoon via bluetooth met de smartphone, waarbij we erop letten dat we hem niet op tafel verplaatsen.
We zetten de speler weer aan, starten de meting met de Go-knop en brengen door het volume op de smartphone aan te passen nieuw schema volgens het standaardniveau. De referentiekaart wordt groen weergegeven en de nieuwe kaart blauw:
We stoppen de meting (je hoeft de speler niet uit te zetten als het gesis uit de gratis oortelefoon je niet irriteert) en zijn blij dat Bluetooth-hoofdtelefoon Ze produceren dezelfde frequentierespons als via een draad. We slaan de grafiek op in geheugen nummer 2 (Alt+2) zodat deze het scherm niet verlaat.
Nu schakelen we de equalizer met behulp van de hoofdtelefoonknoppen. Koptelefoon meldt vrolijk met een vrouwenstem"EQ veranderd." We zetten de meting aan en nadat we hebben gewacht tot de grafiek is gestabiliseerd, zien we:
Hm. Op sommige plaatsen zijn er verschillen van 1 decibel, maar dit is op de een of andere manier niet ernstig. Waarschijnlijker lijkt het op meetfouten. We slaan deze grafiek ook in het geheugen op, schakelen de equalizer opnieuw en na de meting zien we nog een grafiek (als je goed kijkt):
Nou, je begrijpt het al. Hoe vaak ik de equalizer op de hoofdtelefoon ook schakelde, het maakte geen verschil!
Hierover kunnen we in principe het werk afmaken en de volgende conclusie trekken: Deze koptelefoon heeft geen werkende equalizer. (Nu is het duidelijk waarom hij niet gehoord kon worden).
Het feit dat we geen veranderingen in de resultaten hebben gezien, is echter teleurstellend en roept zelfs twijfels op over de juistheid van de methodologie. Misschien hebben we iets verkeerd gemeten?
Bonusafmetingen
Om er zeker van te zijn dat we de frequentierespons hebben gemeten, en niet het weer op de maan, zetten we de equalizer op een andere plek. We hebben een speler in onze smartphone! Laten we de equalizer gebruiken:Peter Mapp
Bij het kiezen van een luidsprekersysteem voor een specifieke toepassing moet met veel factoren rekening worden gehouden: mechanisch, klimatologisch, esthetisch, akoestisch en elektrisch. De laatste twee zijn samen te combineren onder gemeenschappelijke naam– elektro-akoestische parameters. Vanuit deze invalshoek wordt in dit artikel het probleem van het kiezen van een luidspreker beschouwd. De belangrijkste elektro-akoestische parameters waarmee rekening moet worden gehouden bij het bepalen of beoordelen van de geschiktheid van een apparaat van deze applicatie, omvatten frequentierespons, akoestisch vermogen, stralingspatroon, dekkingshoek, directiviteit, gevoeligheid, impedantie, vervorming en vermogen. Er zijn ook veel andere parameters (faserespons, vermogenscompressie), en elk verdient een eigen artikel, maar het is onze taak om er slechts een algemeen idee over te geven.
Opgemerkt moet worden dat geen van de parameters doorslaggevend is bij het kiezen van een luidspreker. Sommigen van hen zijn met elkaar verbonden, andere sluiten elkaar wederzijds uit, dus bij de keuze moet rekening worden gehouden met vele factoren. Heel vaak bestaat er simpelweg geen ideaal apparaat, dus is het noodzakelijk om een compromisoplossing te vinden, net zoals bij de ontwikkeling en productie van het apparaat zelf. Frequentierespons en bandbreedte kunnen een goed startpunt zijn voor uw zoekopdracht.
Frequentierespons
| Rijst. 1. Frequentierespons van het akoestische systeem in verschillende schalen |
Meetmethoden worden beschreven in een aantal industriële en internationale normen zoals AES en IEC. Bij het uitvoeren van metingen kan gebruik worden gemaakt van signalen zoals harmonische oscillaties, roze ruis met een band van 1/3 octaaf (of smaller), witte ruis (ook met een band van 1/3 octaaf of smaller). MLS-signalen, die tegenwoordig veel worden gebruikt, vallen ook in deze categorie omdat hun spectrum feitelijk overeenkomt met het spectrum van witte ruis.
De presentatie van de gegevens is grotendeels gestandaardiseerd, maar wees voorzichtig: het echte geluid is misschien niet wat we dachten dat het zou zijn als we naar de frequentieresponsgrafiek kijken. Een voorbeeld hiervan wordt getoond in Fig. 1. Op het eerste gezicht lijkt de luidspreker waarvan de respons in de bovenste grafiek wordt weergegeven de voorkeur te verdienen, omdat deze een vloeiendere respons heeft. Als u echter naar de verticale schaal kijkt, zult u zich realiseren dat de curven op verschillende schalen zijn uitgezet. In feite hebben beide grafieken betrekking op dezelfde luidspreker. Gegevens met een hoog detailniveau worden in grafieken vaak gladgestreken. Hoewel deze presentatie van gegevens het algehele uiterlijk van de curve weergeeft, kan deze ook misleidend zijn omdat er details verborgen zijn, zoals resonante pieken en roll-offs die karakteristieke kenmerken ongewenste resonanties, diffractie/interferentie van kamergeluid, of slechte instellingen scheidingsfilters.De frequentierespons wordt doorgaans gemeten onder echovrije omstandigheden, tenzij anders aangegeven. Dus nogmaals, zorg ervoor dat u de kleine handtekeningen op het AC-paspoort leest. Een goed voorbeeld wordt getoond in figuur 2. In feite bevatten de gegevens van de fabrikant voor deze luidspreker geen frequentieresponsgrafiek, maar wordt aangegeven dat de vlakheid slechts ±3 dB bedraagt. Volgens wat Petit schreef, worden de metingen echter gemiddeld voor de omstandigheden in de kamer, wat helemaal niet hetzelfde is, zoals blijkt uit figuur 2. 2.
De frequentierespons wordt doorgaans gemeten op een as die samenvalt met de hoofdrichting van de straling. En hoewel dit een goed beeld geeft van de potentiële prestaties in in deze richting Bij diverse commerciële en omroepinstallaties zullen de meeste luisteraars zich echter onder een hoek ten opzichte van deze as bevinden. Voor een gedetailleerde beoordeling van de geschiktheid van een luidspreker is daarom een frequentierespons vereist, gemeten onder verschillende hoeken ten opzichte van de hoofdas binnen de nominale dekkingshoek in stappen van 10–15°, die wordt weergegeven als een familie van curven. Bij het werken in grote en complexe omgevingen, met akoestiek oogpunt binnenshuis is het ook handig om gebruik te maken van richtingskarakteristieken. In afb.
Figuur 3 toont de frequentieresponsen voor een referentieluidspreker van hoge kwaliteit, genomen op de hoofdas en onder verschillende hoeken ten opzichte daarvan, die zeer goede resultaten laten zien.
Akoestische krachtDe karakteristiek van het door een luidspreker uitgezonden akoestische vermogen (niet te verwarren met vermogen) is een zeer nuttige, maar zelden aangegeven parameter. Het toont het totale akoestische vermogen dat aan de uitgang wordt uitgezonden. Hoewel frequentieresponsen opgenomen in echovrije omstandigheden een waarheidsgetrouw beeld kunnen geven van de potentiële prestaties onder goede akoestische omstandigheden en binnen de kritische afstand van de luidspreker, in sommige gevallen, zoals in een kamer met hoge nagalmtijden of bij gedistribueerde binnensystemen, hebben veel luisteraars Het zou heel goed kunnen dat de kritieke afstand wordt overschreden. Het gevolg is dat het nagalmveld dominant wordt, wat meer afhangt van het totale uitgestraalde geluidsvermogen dan van de axiale frequentierespons. Er zijn maar weinig fabrikanten die dit zo aangeven vereiste kenmerken
Hoewel er maar weinig huidige standaarden zijn die deze meting vereisen, laat staan vermelden, is deze informatie essentieel voor het nauwkeurig berekenen van de potentiële spraakverstaanbaarheid en het snel bepalen van de waarschijnlijke kenmerken van het nagalmveld. De onderste curve in Fig. 3 is een zeldzaam voorbeeld van dit type meting.
Nadat u hebt besloten of een luidspreker geschikt is voor uw frequentierespons, is de volgende stap het controleren van de richtingskarakteristieken en dekkingshoeken. Voor sommige Public Address-luidsprekers wordt vaak de dekkingshoek op één frequentie gespecificeerd. In een reële situatie zal de akoestische straling van een luidspreker echter aanzienlijk variëren met de frequentie, wat betekent dat de dekkingshoek ook een sterke frequentieafhankelijkheid zal hebben. De richtingskarakteristiek kan worden weergegeven met behulp van stralingspatronen (Fig. 4) gemeten bij verschillende frequenties en achtereenvolgens over elkaar heen gelegd. Als er echter veel curven in één tekening voorkomen, wordt de afbeelding onleesbaar, vooral als de curven in grijstinten zijn getekend. Er zijn nu veel beeldvormingsmodaliteiten die in deze situatie kunnen helpen, b.v. afdrukken in kleur. Maar als je het aantal frequenties niet beperkt, zullen de diagrammen moeilijk leesbaar zijn, vooral op kleine beeldschaal. Erg op een handige manier is een afbeelding van over elkaar heen geplaatste grafieken in een driedimensionaal coördinatensysteem (Fig. 5). Wanneer het ene diagram boven het andere wordt geplaatst, is er enige asymmetrie in de straling zichtbaar, maar zonder een gelabelde wijzer is het moeilijk om de frequentie van een bepaalde curve te bepalen. De stapel diagrammen laat ook een afname van de dekkingshoek zien bij toenemende frequentie. De verandering in dekkingshoek voor verschillende dempingsniveaus (3, 6 en 9 dB) wordt getoond in Fig. 6, maar afb. 7 is waarschijnlijk het meest informatief, waarbij de frequentie langs de X-as (onderste deel van de grafiek) en de dekkingshoek langs de Y-as is uitgezet. De kleur toont het niveau van verzwakking als functie van hoek en frequentie. In afb. Figuur 7 toont de richtingskarakteristieken van een tweewegluidsprekersysteem in het verticale vlak. In dit geval is een afname van de dekkingshoek zichtbaar bij toenemende frequentie (het witte gebied neemt scherp af naarmate de frequentie toeneemt tot ongeveer 1 kHz en blijft vrijwel constant wanneer de overheersing van de CD-hoornstraling effect begint te krijgen). Bij een frequentie van ongeveer 500 Hz is er een significante zijlob (wit deel van figuur 7, naar boven gericht). Deze grafiek is gebaseerd op basis 3D-stralingspatronen, maar gebruikt een presentatieformaat dat een goede zichtbaarheid mogelijk maakt. Een andere manier om gegevens weer te geven is door deze weer te geven als een driedimensionale figuur (Fig. 8). In dit geval is ook de verticale zijlob zichtbaar. Het construeren van een driedimensionaal stralingspatroon is een complexe taak die gepaard gaat met verwerking grote volumes gegevens, maar het resulterende complete beeld van de luidsprekerprestaties is de moeite zeker waard., als EASE, waaruit de gegeven gegevens zijn gehaald. 2D-stralingspatronen worden echter nog steeds veel gebruikt in toepassingen waarbij men snel moet zien of de dekking van een bepaald apparaat voldoet aan de eisen voor gebruik op korte afstand. Stralingspatronen kunnen worden geconstrueerd met verschillende resoluties in frequentie en hoek. Sommige standaarden vereisen frequentiestappen van 1 octaaf, maar frequentiestappen van 1/3 octaaf en hoekstappen van 5° worden nu de norm. Het is mogelijk dat patronen met stappen van 1/3 octaaf en octaafcentra bij frequenties van 125, 250, 500 Hz, 1, 2, 4 en 8 kHz optimaal zijn.De resolutie in stappen van één octaaf is te grof en kan grote fouten veroorzaken. Alle serieuze technische specificaties moeten een grafiek bevatten van de bundelbreedte als functie van de frequentie. De bundelbreedte van een luidspreker wordt doorgaans op een niveau van -6 dB genomen. Het wordt vaak verward met de emissiehoek die wordt gebruikt in de IEC-luidsprekerstandaard (IEC 60268-5). Dit is de hoek waaronder het niveau met 10 dB daalt, wat uiteraard onaanvaardbaar is voor commerciële of professionele geluidssystemen. Om dit probleem op te lossen introduceerde de IEC het concept van dekkingshoek, wat eigenlijk de bundelbreedte van -6 dB is onder een andere naam. De dekkingshoek moet worden gespecificeerd op 4 kHz, hoewel andere frequenties kunnen worden gespecificeerd. Hoe eerder we op het punt komen waarop dekkingshoeken worden gespecificeerd voor het gehele frequentiebereik, hoe beter, aangezien maar weinig fabrikanten de 4 kHz-optie hebben aangenomen, en in die gevallen die dekkingshoeken specificeren op een enkele frequentie (meestal de goedkopere) modellen), wordt 1 kHz vaker gebruikt.
 |
| Directiviteit en directiviteitsindex |
Impedantie
Luidsprekerimpedantie is een ander zeer belangrijk kenmerk. Het heeft ook een sterke frequentieafhankelijkheid, daarom moet de grafiek altijd worden verstrekt. Het is verrassend hoeveel 8 ohm-luidsprekers dat eigenlijk niet zijn. En wanneer worden lineaire gebruikt? bijpassende transformatoren bij 70 en 100 V is frequentierespons zelfs nog noodzakelijker. Hoewel in de meeste gevallen de combinatie luidspreker + transformator bij 1 kHz een normale belasting levert, kan dit bij lagere frequenties niet het geval zijn. In tabel Figuur 1 toont de resultaten van recente tests van kleine luidsprekers waarschuwingssystemen uitgevoerd in het laboratorium (100 V-lijn). In afb. Figuur 10 toont de impedantiegrafiek van een slecht afgestemde luidspreker.
Zelfs in gevallen waarin geen transformator wordt gebruikt, is het noodzakelijk om te weten hoe een bepaalde luidspreker de versterker belast. En hoewel de grootte van de impedantie gewoonlijk wordt gegeven en de normen dit vereisen, moet ook de faseresponsie worden gegeven om ervoor te zorgen dat de belasting die we gaan aansluiten geen nadelig effect zal hebben op de werking van de bekrachtigingsversterker.Gevoeligheid
De spanningsgevoeligheid van een luidspreker wordt vaak verward met efficiëntie.
Gevoeligheid wordt doorgaans gedefinieerd als het geluidsdrukniveau gemeten op de hoofdas op een afstand van 1 m met 1 W toegepast op de ingang (bijvoorbeeld 90 dB, 1 W/1 m). Metingen worden uitgevoerd onder echovrije of vrije veldomstandigheden. In werkelijkheid wordt niet alle 1 W aan vermogen gedissipeerd, omdat niet alleen de impedantie verandert met de frequentie, maar ook de fase, waarmee geen rekening wordt gehouden.
Voor een luidspreker van 8 ohm is 1 W vermogen nominaal equivalent aan een aandrijfspanning van 2,83 V (P=E2/R), en deze waarde wordt vaak aangehaald.
Wees voorzichtig, want de opgegeven aandrijfspanning wordt soms ook gebruikt bij luidsprekers van vier ohm. In dit geval is het equivalente ingangsvermogen 2 W, wat een foutieve gevoeligheidstoename van 3 dB kan opleveren. De aandrijfspanning moet 2 V zijn. De werkelijke gevoeligheidswaarde zal afhangen van de systeembandbreedte of de bandbreedte van het aangeboden signaal.
Neem bijvoorbeeld een luidspreker, waarvan de kenmerken worden getoond in Fig.
11. Het bepalen van de gevoeligheid bleek in dit geval behoorlijk lastig, vooral vanwege het feit dat de impedantie niet constant is. De officiële gevoeligheid is 88 dB. Methoden voor het meten en beoordelen van de gevoeligheid, frequentierespons en bedrijfsimpedantie van dit soort apparaten vereisen verdere ontwikkeling, onderzoek en standaardisatie.
 |
| Stroom |
vermogen (rms, programma of muziek). Logischerwijs moet er een signaal worden gebruikt dat echte signalen simuleert die in het leven voorkomen en in een bepaald systeem kunnen worden gebruikt. Dit zijn signalen zoals roze ruis met een beperkte bandbreedte of witte ruis met een bepaalde crestfactor (de verhouding tussen de piekwaarde van het signaal en de gemiddelde waarde, meestal 6 dB). De temperatuurbestendigheid van de luidspreker wordt getest door langdurige blootstelling aan een signaal van gemiddeld niveau. Pieksignalen op korte termijn controleren de mechanische betrouwbaarheid (kegel- en membraanafbuiging). De duur van de test kan variëren, maar bedraagt doorgaans 8 uur. Naast het meten van het vermogen is het noodzakelijk om de vermogenscompressieverhouding te meten. Wanneer de luidsprekerspoel opwarmt
uitgangsvermogen kan aanzienlijk afnemen. en bepaalt de maximale ingangsspanning die de luidspreker zonder schade kan weerstaan. Bij kortetermijntests wordt gebruik gemaakt van een speciaal signaal (de zogenaamde programmavormige ruis), dat 60 keer gedurende 1 seconde wordt toegepast met een interval van 1 minuut tussen twee toepassingen. Bij langdurige tests wordt het signaal gedurende 1 minuut gegeven met tussenpozen van 2 minuten. De tests worden 10 keer herhaald (IEC 60268-5).
Vervormingen
Vervorming is een parameter die vaak niet wordt meegenomen technische specificaties, maar is belangrijk voor het beoordelen van de niet-lineariteit van apparaatkenmerken en subjectieve geluidskwaliteit. Er zijn verschillende methoden voor het meten van verschillende soorten vervorming, waaronder totale harmonische vervorming (THD), monstervervorming (zoals tweede en derde harmonischen) en intermodulatie. Andere technieken, zoals excitatie met meerdere sinusgolven, worden op grote schaal gebruikt om bepaalde subtiliteiten te bepalen, zoals de effecten van kegel- en drivermaterialen.Je moet uiterst voorzichtig zijn bij het vergelijken van de resultaten, omdat verschillende fabrikanten in hun tests verschillende driverniveaus (vermogen) gebruiken.
Er kunnen gegevens worden verstrekt voor zowel de totale harmonische vervorming als de tweede en derde harmonischen. Over het algemeen duidt de tweede harmonische op een asymmetrieprobleem, terwijl de derde harmonische, die vanuit subjectief oogpunt van geluidskwaliteit doorgaans onwenselijker is, duidt op een beperkend effect in het apparaat.
Vervorming is afhankelijk van het signaalniveau. In tabel Figuur 2 toont als voorbeeld gegevens voor een hoogwaardig tweewegluidsprekersysteem met een 12-inch woofer en een CD-hoorn. Nominaal vermogen – 300 W.
Bij het selecteren van een luidspreker voor een specifieke toepassing verdient het om rekening te houden met veel kenmerken. Zorg er daarom voor dat u alle kenmerken onderzoekt die direct op uw geval van toepassing zijn. Peter Mapp is een onafhankelijke adviseur op het gebied van akoestiek en geluidssysteemontwerp in Groot-Brittannië. Hij is te bereiken via e-mail:.
[e-mailadres beveiligd]
Ik heb een Motorola Pulse Escape Bluetooth-hoofdtelefoon gekocht. Over het algemeen vond ik het geluid leuk, maar één ding bleef onduidelijk. Volgens de instructies hebben ze een equalizerschakelaar. Vermoedelijk heeft de koptelefoon meerdere ingebouwde instellingen die in een cirkel schakelen. Helaas kon ik niet op mijn gehoor bepalen welke instellingen er waren en hoeveel er waren, dus besloot ik het uit te zoeken door te meten.
We willen dus de amplitude-frequentierespons (AFC) van hoofdtelefoons meten - dit is een grafiek die laat zien welke frequenties luider worden weergegeven en welke stiller. Het blijkt dat dergelijke metingen “op de knie” kunnen worden uitgevoerd, zonder speciale apparatuur.
We hebben een computer met Windows nodig (ik gebruikte een laptop), een microfoon en ook een geluidsbron - een soort speler met bluetooth (ik nam een smartphone). Nou ja, de koptelefoon zelf natuurlijk.
(Er staan veel foto's onder de snit).
Voorbereiding
Ik vond deze microfoon tussen mijn oude gadgets. De microfoon is goedkoop, voor gesprekken, niet bedoeld voor het opnemen van muziek, laat staan voor metingen.Natuurlijk heeft zo'n microfoon zijn eigen frequentierespons (en, vooruitkijkend, richtingspatroon), dus hij zal de meetresultaten sterk vertekenen, maar hij is geschikt voor de betreffende taak, omdat we niet zozeer geïnteresseerd zijn in de absolute kenmerken van de hoofdtelefoon, maar in de manier waarop deze veranderen wanneer de equalizer wordt ingeschakeld.
De laptop had slechts één gecombineerde audio-aansluiting. Daar sluiten we onze microfoon op aan:
Windows vraagt wat voor soort apparaat we hebben aangesloten. Wij antwoorden dat dit een microfoon is:
Windows is Duits, sorry. Ik beloofde geïmproviseerde materialen te gebruiken.
De enige audio-aansluiting is dus bezet en daarom is een extra geluidsbron nodig. We downloaden een speciaal testaudiosignaal naar de smartphone - de zogenaamde roze ruis. Roze ruis is een geluid dat het hele spectrum aan frequenties bevat, en een gelijk vermogen over het hele bereik. (Verwar het niet met witte ruis! Witte ruis heeft een andere stroomverdeling en kan dus niet gebruikt worden voor metingen, omdat dit de speakers kan beschadigen).
Wij danken het tijdschrift “Sound&Video Contractor” voor het ter beschikking gestelde materiaal. postbus Box 12901, Overland Park, KS 66282-2901, www.svconline.com
Zoek onze microfoon (ik noemde hem Jack Mic):
Selecteer het als opnameapparaat (vogel in een groene cirkel). We hebben het gevoeligheidsniveau dichter bij het maximum ingesteld:
Microfoonversterking (indien aanwezig) is verwijderd! Dit is een automatische gevoeligheidsaanpassing. Het is goed voor de stem, maar tijdens metingen stoort het alleen maar.
Wij installeren het meetprogramma op de laptop. Ik ben dol op TrueRTA vanwege de mogelijkheid om veel grafieken tegelijk op één scherm te zien. (RTA - frequentierespons in het Engels). In de gratis demoversie meet het programma de frequentierespons in stappen van een octaaf (dat wil zeggen dat aangrenzende meetpunten een factor 2 in frequentie verschillen). Dit is natuurlijk erg grof, maar voor onze doeleinden is het voldoende.
Bevestig de microfoon met tape aan de rand van de tafel, zodat deze kan worden afgedekt met een oortelefoon:
Het is belangrijk om de microfoon zo te bevestigen dat deze tijdens het meetproces niet beweegt. We verbinden de hoofdtelefoon met een draad met de smartphone en plaatsen een oortelefoon bovenop de microfoon, zodat deze er stevig bovenop zit - ongeveer zoals de oortelefoon het menselijk oor bedekt:
De tweede oortelefoon hangt vrij onder de tafel, van waaruit we het testsignaal horen inschakelen. Wij zorgen ervoor dat de hoofdtelefoon stabiel staat en tijdens het meetproces niet kan worden verplaatst. Wij kunnen beginnen.
Afmetingen
We lanceren het TrueRTA-programma en zien:
Het grootste deel van het venster is het veld voor grafieken. Links ervan zitten de knoppen voor de signaalgenerator die we niet nodig hebben, omdat we een externe signaalbron hebben, een smartphone. Aan de rechterkant staan instellingen voor grafieken en metingen. Bovenaan staan nog enkele instellingen en bedieningselementen. Stel de veldkleur in op wit om de grafieken beter te kunnen zien (menu Beeld → Achtergrondkleur → Wit).
We stellen de meetlimiet in op 20 Hz en het aantal metingen op bijvoorbeeld 100. Het programma zal automatisch het opgegeven aantal metingen achter elkaar uitvoeren en het gemiddelde berekenen van het resultaat dat nodig is voor een ruissignaal. Schakel de weergave van staafdiagrammen uit, maar laat in plaats daarvan grafieken tekenen (de knop bovenaan met de afbeelding van staven is gemarkeerd in de volgende schermafbeelding).
Nadat we de instellingen hebben gemaakt, voeren we de eerste meting uit - dit zal de meting van de stilte zijn. We sluiten de ramen en deuren, vragen de kinderen stil te zijn en drukken op Go:
Als alles correct is gedaan, verschijnt er een grafiek in het veld. Laten we wachten tot het zich stabiliseert (stopt met heen en weer "dansen") en op Stop klikken:
We zien dat het “volume van de stilte” (achtergrondruis) niet hoger is dan -40 dBu, en we stellen (de dB Bottom-regelaar aan de rechterkant van het venster) de onderste weergavelimiet in op -40 dBu om achtergrondgeluid uit de scherm en bekijk de grafiek van het signaal waarin we geïnteresseerd zijn in een grotere weergave.
Nu gaan we het echte testsignaal meten. Zet de speler op uw smartphone aan, te beginnen met een laag volume.
We starten de meting in TrueRTA met de Go-knop en zetten geleidelijk het volume op de smartphone hoger. Er komt een sissend geluid uit de gratis oortelefoon en er verschijnt een grafiek op het scherm. Voeg volume toe totdat de grafiek een hoogte van ongeveer -10...0dBu bereikt:
Nadat we hebben gewacht tot de grafiek zich heeft gestabiliseerd, stoppen we de meting met de Stop-knop in het programma. We stoppen de speler ook voorlopig. Dus wat zien we in de grafiek? Goede bassen (behalve de diepste), enige roll-off richting de middenfrequenties en een scherpe roll-off richting de hoge frequenties. Laat me je eraan herinneren dat dit niet de echte frequentierespons van een hoofdtelefoon is;
We nemen deze grafiek als referentie. De koptelefoon ontving een signaal via draad, in deze modus werken ze als passieve luidsprekers zonder equalizers, hun knoppen werken niet. Laten we de grafiek opslaan in geheugennummer 1 (via het menu Beeld → Opslaan in geheugen → Opslaan in geheugen 1 of door op Alt+1 te drukken). U kunt grafieken in geheugencellen opslaan en de knoppen Mem1..Mem20 bovenaan het venster gebruiken om de weergave van deze grafieken op het scherm in of uit te schakelen.
Nu ontkoppelen we de draad (zowel van de koptelefoon als van de smartphone) en verbinden we de koptelefoon via bluetooth met de smartphone, waarbij we erop letten dat we hem niet op tafel verplaatsen.
We zetten de speler weer aan, starten de meting met de Go-knop en brengen, door het volume op de smartphone aan te passen, de nieuwe grafiek op niveau naar de referentie. De referentiekaart wordt groen weergegeven en de nieuwe kaart blauw:
We stoppen de meting (je hoeft de speler niet uit te zetten als het gesis uit een losse oortelefoon je niet irriteert) en zijn blij dat de koptelefoon via Bluetooth dezelfde frequentierespons produceert als via draad. We slaan de grafiek op in geheugen nummer 2 (Alt+2) zodat deze het scherm niet verlaat.
Nu schakelen we de equalizer met behulp van de hoofdtelefoonknoppen. De koptelefoon rapporteert met een vrolijke vrouwenstem “EQ veranderd.” We zetten de meting aan en nadat we hebben gewacht tot de grafiek is gestabiliseerd, zien we:
Hm. Op sommige plaatsen zijn er verschillen van 1 decibel, maar dit is op de een of andere manier niet ernstig. Waarschijnlijker lijkt het op meetfouten. We slaan deze grafiek ook in het geheugen op, schakelen de equalizer opnieuw en na de meting zien we nog een grafiek (als je goed kijkt):
Nou, je begrijpt het al. Hoe vaak ik de equalizer op de hoofdtelefoon ook schakelde, het maakte geen verschil!
Hierover kunnen we in principe het werk afmaken en de volgende conclusie trekken: Deze koptelefoon heeft geen werkende equalizer. (Nu is het duidelijk waarom hij niet gehoord kon worden).
Het feit dat we geen veranderingen in de resultaten hebben gezien, is echter teleurstellend en roept zelfs twijfels op over de juistheid van de methodologie. Misschien hebben we iets verkeerd gemeten?
Bonusafmetingen
Om er zeker van te zijn dat we de frequentierespons hebben gemeten, en niet het weer op de maan, zetten we de equalizer op een andere plek. We hebben een speler in onze smartphone! Laten we de equalizer gebruiken:InleidingHet is onwaarschijnlijk dat ik een ontdekking zal doen door het testonderwerp een naam te geven computerakoestiek een van de meest impopulaire in de computerpers. Als we de meeste recensies analyseren, kunnen we tot de conclusie komen dat ze allemaal puur beschrijvend van aard zijn en in de regel bestaan uit het opnieuw samenstellen van persberichten met het herschrijven van de belangrijkste technische parameters, het bewonderen van de prestaties van het lichaam, en uiterst subjectieve eindbeoordelingen, die niet door enig bewijs worden ondersteund. De reden voor deze ‘afkeer’ is het gebrek aan gespecialiseerde meetinstrumenten zoals audioanalysatoren, gevoelige microfoons, millivoltmeters en generatoren waarover de testers beschikken. geluidssignalen enz. Een vergelijkbare reeks apparatuurkosten fatsoenlijk geld, en om deze reden kan niet elk testlaboratorium het betalen (vooral omdat computerakoestiek onevenredig weinig kost in vergelijking met vergelijkbare meetapparatuur). Daarnaast moet de tester uiteraard de “juiste oren” hebben en bij voorkeur verstand van zaken hebben geluid van hoge kwaliteit niet volgens het dagelijks leven muziek centrum, en bijvoorbeeld door de klank van een symfonieorkest in de conservatoriumzaal. Hoe het ook zij, hoewel computerakoestiek niet de pretentie heeft de plaats in te nemen van hi-end en de oren van de gebruiker verrukt met een betrouwbare overdracht van klankkleuren, die de emotionele inhoud van het geluidsbeeld nauwkeurig overbrengen, mogen ze het geluid in ieder geval niet vervormen. van een aantal instrumenten en geen ongemak in het bewustzijn van de luisteraar introduceren. Objectief gezien neutraliseert het menselijk oor natuurlijk de meeste vervormingen, waardoor het geluidsbeeld wordt geïsoleerd en hersteld, zelfs van het geknetter van een luidspreker van een radio-uitzending, maar wanneer de luisteraar naar hetzelfde werk luistert met een hogere akoestiek, begint hij nieuwe en aanvullende geluiden te onderscheiden. details, enkele muzikale tinten (zoals dat “...als je met het blote oog kijkt, zie je drie sterren!..”). Waarschijnlijk ook om deze reden moet de keuze voor computerakoestiek serieuzer en bewuster worden benaderd.
IN de laatste tijd Het aantal gebruikers dat hun computer wil uitrusten met werkelijk hoogwaardige luidsprekersystemen groeit gestaag. Om het voor u gemakkelijker te maken om te kiezen, hebben we besloten dit onderwerp op de pagina's van onze website te ontwikkelen, en om ervoor te zorgen dat de recensies niet puur subjectief van aard zijn en niet alleen gebaseerd zijn op de persoonlijke voorkeuren van de auteur-tester, F -Center heeft het testlaboratorium uitgerust met een speciaal apparaat: de PRO600S audioanalysator, geproduceerd door het Franse bedrijf Euraudio. Laten we dit apparaat wat gedetailleerder bekijken.
Audio-analyzer Euraudio PRO600S
De Euraudio PRO600S audioanalysator is een compact mobiel apparaat, ontworpen voor het in realtime uitvoeren van elektro-akoestische metingen. De behuizing is gemaakt van duurzaam plastic en ergonomische uitsteeksels aan de zijkanten zorgen voor een zeker comfort tijdens het werken “in het veld”. Voor permanente installatie Het statief heeft een speciale houder aan de onderkant van het toestel. Over het algemeen zijn er nogal wat apparaten met vergelijkbare doeleinden in de wereld, maar het belangrijkste en voordelige verschil tussen de Euraudio PRO600S is de volledige autonomie. De audio-analysator heeft een eigen batterij aan de binnenkant, waardoor u het apparaat ook buitenshuis kunt gebruiken elektrische netwerken(batterijlading duurt ongeveer vier uur levensduur van de batterij). Interessant feit: deze specifieke mobiele audio-analysator werd door installateurs overgenomen akoestiek van auto's Daarom is er een optie om het apparaat via de sigarettenaansteker van stroom te voorzien. Voor stationair gebruik wordt een externe 12V-voeding op de PRO600S aangesloten.Om akoestische parameters te meten, wordt een ingebouwde of een aangesloten externe microfoon geselecteerd in de instellingen van de audioanalysator, en voor elektrische metingen wordt een lineaire ingang geselecteerd. De ingebouwde microfoon wordt gebruikt in gevallen waarin geen hoge meetnauwkeurigheid vereist is (bijvoorbeeld tijdens de eerste systeeminstallatie). Als het de taak is om preciezere parameters te meten, of als er behoefte is aan een speciale positionering van de microfoon ten opzichte van de luidspreker, kunt u externe, zeer gevoelige microfoons op het apparaat aansluiten. Wij beschikken over twee van dergelijke microfoons. De eerste is een microfoon van Neutrik (een succesvolle vervanger van de ingebouwde microfoon), de tweede is een speciale Linearx M52 microfoon ontworpen voor het meten van hoge geluidsdrukniveaus (High-SPL Microphone). De connectoren hiervan externe microfoons voldoen aan de AES/EBU-standaard (als ik me niet vergis zijn dit afkortingen van de American Electromechanical Society / European Broadcasting Union) en zijn via een speciale afgeschermde adapterkabel aangesloten op de XLR-connector van de audio-analyzer.
Neutrik-microfoon
Hoge SPL-microfoon Linearx M52
Aansluiting voor het aansluiten van een externe microfoon
Dankzij de lineaire ingang van de audioanalysator kunt u elektrische (en akoestische) circuits meten. Deze ingang kan worden aangesloten op de lijnuitgangen van voorversterkers, mengpanelen, cd-spelers, equalizers etc. De enige uitzonderingen zijn de uitgangen van eindversterkers, waarvan het hoge elektrische potentieel de elektronica van het apparaat kan beschadigen. Bij metingen via de lijningang worden de niveaus op het LCD-display weergegeven in dBV.
Meetmodus elektrische circuits via lineaire ingang
Het apparaat wordt bestuurd met behulp van elementair systeem OSD-menu en een paar knoppen op het voorpaneel. Het vijf-inch monochrome LCD-scherm heeft een resolutie van 240 x 128 pixels, waardoor het gemakkelijk te lezen is. In andere gevallen, wanneer de audioanalysator niet in het veld wordt gebruikt, kunt u er een printer of computer op aansluiten. Hiervoor beschikt hij over IEEE1284 (LPT) en RS-232 (COM) interfacepoorten.
Op het achterpaneel van de audioanalysator bevindt zich: lijningang (1), ingebouwde microfoon (2), aan/uit-schakelaar (3), connector voor het aansluiten van een externe stroombron (4), COM-poort (5), LPT-poort (6)
De ingangsbronselectie in het menu Ingangsselectie wordt gemaakt tussen de ingebouwde microfoon (interne microfoon), externe tertsmicrofoon (1/3 okt externe microfoon), externe High-SPL-microfoon of lijningang.
De ingangsbron selecteren
Er zijn verschillende meetmodi: een modus voor het identificeren van de amplitude-frequentiekarakteristieken van een akoestisch systeem, het maximale geluidsdrukniveau, competitieve modus met scoring en modus voor het meten van elektrische paden. De methode "wegen" of "wegen" wordt geselecteerd in het menu Weging SPL, dat bestaat uit de items A-weging, C-weging en Lineair.
Een weegmethode selecteren
Geluidswedstrijdmodus
In algemene termen, om de lezer niet te vervelen met theoretisch materiaal, gebeurt het als volgt. Het akoestische signaal dat door de audioanalysator van de microfoon wordt ontvangen, wordt naar de banddoorlaatfilters gestuurd, die sommige frequenties versterken en andere verzachten (verzwakken). Deze filters zijn een soort belasting. Er zijn twee soorten belasting, die worden aangeduid met de letters “A” en “C” (A- en C-weging). Kromme "A" wordt bepaald door de geschatte inverse waarde van 40 phon ("phon" is een eenheid van equivalente luidheid gelijk aan 1 decibel) van de equivalente luidheidscontour, en curve "C" wordt bepaald door 100 phon. Hier worden de lage frequenties verzwakt en worden de frequenties van het spraakbereik (1.000 – 1.400 Hz) juist versterkt. Modus "L" (lineair) geeft aan dat er geen belasting is.
Curven "A" en "C"
Vervolgens zal ik proberen op de meest populaire manier de essentie van het meten van de frequentierespons uit te leggen.
Frequentieresponsmeting met behulp van Euraudio PRO600S
Met het apparaat kunt u dus amplitude-frequentiekarakteristieken meten luidsprekersystemen door geluidsdruk in realtime. Als we het puur hypothetisch nemen, zou het proces van het meten van de frequentierespons als volgt kunnen worden georganiseerd: door sequentieel de frequentie van het signaal aan de ingang te veranderen, meet je de huidige waarde van de geluidsdruk aan de uitgang. Om een “niet-wazig” idee te krijgen van de vorm van de frequentierespons, is het noodzakelijk om dergelijke metingen uit te voeren op ten minste dertig segmenten van de frequentieschaal van het geluidsspectrum, die niet verder dan een derde van een octaaf van elkaar verwijderd zijn. van elkaar. Deze “handmatige” meetmodus zal veel tijd in beslag nemen, wat alleen kan worden gedaan bij het testen van een enkele luidspreker, en zelfs dan, als je daarbij geen extra aanpassingen doet (om te voorkomen dat je vervolgens alle frequenties opnieuw moet doorlopen) . Dat is de reden waarom akoestische laboratoria de methode gebruiken om de frequentierespons in realtime te meten aan de hand van geluidsdruk (RTA - Real-time Analyseren). Hier wordt in plaats van afzonderlijke signalen een enkel signaal aan de systeemingang geleverd, uniform verzadigd over het gehele frequentiespectrum van het audiobereik (van 20 tot 20.000 Hz), wat "roze ruis" wordt genoemd. Voor het oor lijkt zo'n signaal op het geluid van een niet-afgestemde radio of het geluid van een waterval. Het akoestische systeem reproduceert “roze ruis”, die op zijn beurt wordt opgevangen door de microfoon van de audioanalysator, waarna deze naar de banddoorlaatfilters wordt gestuurd, die een smalle frequentieband (elk afzonderlijk) uit de spectrum, waarvan de breedte een terts van een octaaf is. Het eerste filter is bijvoorbeeld ingesteld op een band van 20 tot 25 Hz, het tweede van 25 tot 31,5 Hz, enz. Versterkt signaal voor elke band van het bereik wordt op het LCD-display van de audioanalysator weergegeven in de vorm van een niveaukolom. Om het frequentiebereik van 20 tot 20.000 Hz te dekken zijn dertig banddoorlaatfilters nodig. Het is duidelijk dat de apparaatindicator alle dertig niveaus moet weergeven. Het grootste deel van het LCD-scherm van de Euraudio PRO600S wordt in beslag genomen door deze terts-octaafbalken, die het audiobereik van 25 tot 20.000 Hz bestrijken. Op het display van het apparaat wordt de frequentieschaal weergegeven in logaritmische vorm, wat overeenkomt met de uitdrukking van de toonhoogte in octaven die evenredig is aan de logaritme van de frequentieverhouding (de schermresolutie is zodanig dat één pixel op het display van het apparaat gelijk is aan één decibel) .Aan de rechterkant van het scherm bevindt zich een indicator van het algehele geluidsdrukniveau, die is ontworpen als een niveaukolom met een digitale waarde. Onder deze balk wordt de gebruikte laadmethode aangegeven.
Real-time frequentierespons-meetmodus voor geluidsdruk
Bij metingen van frequentierespons Het is mogelijk om de integratietijd, oftewel de responstijd van de audioanalysator op veranderingen in de geluidsomgeving, te wijzigen. Hiervoor zijn drie modi: Snel (125 ms), Langzaam (1 s) en Lang (3 s). De metingen kunnen op elk moment worden gepauzeerd en de huidige metingen van de audioanalysator worden “bevroren”. Als u nu op een van de vijf genummerde knoppen drukt, worden de displaygegevens naar de geheugencel geschreven die overeenkomt met het knopnummer. Deze optie blijft behouden voor het overbrengen van gegevens van de audio-analysator naar de printer.
Bij het apparaat wordt een cd geleverd met het hulpprogramma Euraudio, wat vrij eenvoudig is. Het bevat geen enkel analytisch onderdeel en is voornamelijk nodig om de testresultaten op een computer weer te geven. Bovendien converteert het programma de meetwaarden van terts-octaaffilters naar digitale weergave, waar gescheiden gegevens naar worden geschreven tekstbestand(om te converteren naar elk bekend spreadsheet).
Om bij het meten van de frequentierespons geen vervorming van de voorversterkers van een geluidskaart te introduceren, wordt het te testen luidsprekersysteem rechtstreeks aangesloten op lineaire uitvoer CD-speler en het roze-ruistestsignaal wordt gelezen van een speciale IASCA-CD.
De relatieve ongelijkheid van de frequentierespons wordt als volgt bepaald: op basis van de gegevens verkregen met behulp van een audioanalysator wordt het maximale verschil tussen aangrenzende banddoorlaatfrequentiefilters gevonden, waarna het verschil daartussen wordt berekend. Rekening houdend met het feit dat onze tests betrekking hebben op akoestische multimediasystemen, waarvan de klasse een orde van grootte verschilt van de klasse van hoogwaardige huishoudelijke audioapparatuur (veel systemen werken eenvoudigweg niet in het bereik van 20 - 20.000 Hz), we besloten de berekening van de ongelijkheid in de frequentierespons te beperken tot een segment van 50 tot 15.000 Hz. Op basis van de ongelijkheidsindicator van de frequentierespons kunnen we praten over de kwaliteit van een bepaald akoestisch systeem. De crossover-frequentie werd visueel bepaald uit de gemeten frequentierespons. Overigens kun je op de afbeelding meer te weten komen over de instellingen van de basreflexpoort van de subwoofer en de afstemfrequenties van de banddoorlaatfilters van het systeem.
Het maximale geluidsdrukniveau werd als volgt gemeten: er is een SPL-microfoon op het apparaat aangesloten, in het menu wordt de juiste meetmodus geselecteerd en de optie om piekwaarden op te slaan is geactiveerd. Vervolgens wordt de SPL Competition-testtrack gelanceerd vanaf de IASCA CD, die het systeem “dwingt” om op zijn hoogst mogelijke manier te werken aanvaardbare waarden. Tijdens deze fase wordt alleen het maximaal bereikte geluidsdrukniveau weergegeven op het display van de audio-analysator (en blijft als piek). Aan de hand van deze parameter kun je beoordelen in hoeverre een bepaald akoestisch systeem in staat is om je ‘binnenkant te keren’ tijdens het luisteren maximale waarden volume.
Meetmodus voor maximaal geluidsdrukniveau
Aan het einde van de tests werden enkele meetresultaten vastgelegd in een tabel, waaruit vrij eenvoudig te zien is welk systeem aandacht verdient. Door metingen te doen met een audio-analysator kunnen we dus oordelen maximaal niveau geluidsdruk, relatieve ongelijkheid in de frequentierespons, crossover-frequenties en het werkelijke bereik van gereproduceerde frequenties door het akoestische systeem. Met behulp van de laatste parameter kunt u de verschillen controleren tussen de door de fabrikant opgegeven kenmerken en de door ons verkregen kenmerken.
Impedantiemeting
De audioanalysator is, zoals ik al zei, uitgerust met een lineaire ingang, ontworpen in de vorm van een RCA-connector. Dankzij dit apparaat kunt u verder gaan dan alleen akoestische tests door het geluidsdrukniveau te meten wanneer u gegevens van een microfoon ontvangt. Met deze line-in ingang kun je verbinding maken elektrisch circuit luidsprekersysteem en meet (ongeveer natuurlijk), bijvoorbeeld impedantie en coëfficiënt harmonische vervorming.Impedantie is een zeer nuttige functie die kan worden gebruikt om het vermogen van een luidspreker om correct te functioneren te testen dit niveau versterking en noteer de resonantiefrequenties van de woofer. Om de meting uit te voeren wordt een “pink noise” testsignaal aan de ingang van de luidsprekerversterker toegevoerd. Kijk eens naar de onderstaande afbeelding: De versterker mag niet worden overbrugd (d.w.z. de negatieve pool moet gemeenschappelijke aarde zijn). Voor de kalibratie worden weerstanden van 4 en 8 ohm gebruikt. Eerst wordt een weerstand van 4 Ohm geselecteerd en wordt het volume verhoogd totdat leesbare signaalniveaus op het display van de audioanalysator verschijnen (meestal is dit niveau een rechte lijn). Hierna wordt de 8 Ohm-modus geselecteerd en worden de niveaus hiervoor ingesteld. De schakelaar wordt vervolgens ingesteld om de luidspreker te testen, en door de twee lijnen te vergelijken, wordt de impedantie over het gehele akoestische bereik geschat, waarbij de resonantiefrequentie (of frequenties) wordt gevonden.
Impedantiemeetcircuit
Let op: helaas op op dit moment we hadden geen tijd om een standpunt voor impedantiebepaling voor te bereiden, dus de resultaten in dit stadium zal iets later beschikbaar zijn.
Audiotest-cd van de IASCA-wedstrijd
Laat ik beginnen met het feit dat fabrikanten van akoestiek eind jaren zeventig opzettelijk analogieën probeerden te trekken tussen audioapparatuur en... strijkijzers, waarbij ze zeer actief sets in de hoofden van consumenten introduceerden. technische eisen, waarvan de nakoming (zogenaamd) gegarandeerd is hoogste kwaliteit geluid van de apparatuur. Zelfs toen werden fabrikanten die probeerden alleen op objectieve parameters te vertrouwen ‘objectivisten’ genoemd. Begin jaren tachtig waren ze echter allemaal teleurgesteld in de vorm van een daling van de vraag en een algemene daling van de verkoopvolumes voor audioapparatuur, ondanks het feit dat de ‘objectieve parameters’ voortdurend verbeterden, en om de een of andere reden de geluidskwaliteit, integendeel, het werd steeds erger. Deze algemene trend gaf een impuls aan de geboorte van de subjectivistische beweging, wier slogan veel orthodoxe mensen schokte: “Als er tegenstrijdigheden zijn tussen objectieve parameters en subjectieve beoordelingen, dan mag er geen rekening worden gehouden met het resultaat van objectieve metingen.” Naar huidige maatstaven bleek de toenmalige slogan van de subjectivisten echter behoorlijk evenwichtig. Hoewel auditieve waarneming ons in de steek kan laten, is het niettemin het meest gevoelige instrument voor het beoordelen van de geluidskwaliteit. De beoordeling zelf kan niet worden gegeven zonder te luisteren naar verschillende muzikale testcomposities (symfonische en instrumentale muziek, jongenskoor en beroemde tenor-, jazz- en rockcomposities), daarom hebben veel platenmaatschappijen speciale collecties ontwikkeld, zoals die waarover verder wordt verteld.Onze testmuziekschijf is universeel te noemen. Het wordt zowel gebruikt om objectieve parameters te bepalen (sommige nummers worden gebruikt als testsignaalbron) als om subjectieve luisterbeoordelingen te construeren. Dit is een IASCA-wedstrijd-cd van een redelijk bekende internationale vereniging Internationale Audio-geluid Uitdaging Vereniging.
Er staan 37 audiotracks op deze schijf, en sommige tracks zijn voorzien van annotaties, zodat de luisteraar weet waar hij op moet letten tijdens het luisteren. Informatie over deze schijf bevindt zich trouwens in de CDDB-database, dus na installatie in de cd-speler van de computer worden de titels van alle nummers gedownload van internet. De volgorde waarin records op de schijf worden geplaatst, is afhankelijk van bepaalde wet, d.w.z. fonogrammen worden in groepen verdeeld op basis van de geluidskenmerken die worden beoordeeld (tonale zuiverheid, spectrale balans, geluidsbeeld, enz.). Veel opnames zijn afkomstig uit gerenommeerde muziekarchieven zoals Telarc, Clarity, Reference, Sheffield en Mapleshade. Hieronder vindt u de tracklijst van de IASCA Competitie CD.
IASCA Competitie CD-afspeellijst
Tegenwoordig kun je luidsprekers van vrijwel elke vorm vinden. Maar welke invloed heeft dit op het geluid? Laten we eens kijken naar de belangrijkste vormen van akoestische systemen, en waarom ronde kolom klinkt beter dan vierkant of cilindrisch.
Naar de finale A amplitude - H spanning X kenmerken ( frequentierespons) A bossig C systemen ( AC) wordt door veel factoren beïnvloed. Inclusief de frequentierespons van de luidspreker, de kwaliteitsfactor ervan, het gekozen type en materiaal van de behuizing, demping etc. etc. Maar vandaag zullen we een andere interessante nuance overwegen die zijn eigen aanpassing maakt aan de uiteindelijke frequentierespons - vorm van luidsprekersysteem.
Wat beïnvloedt de vorm van de AS?
Op zich is de vorm van de luidspreker van buitenaf niet bijzonder belangrijk; het belangrijkste is dat deze de vorm van het interne volume van de luidspreker bepaalt. Bij lage frequenties, waarbij de lineaire afmetingen van het lichaam kleiner zijn dan de golflengte van geluid, doet de vorm van het interne volume er niet toe, maar bij middenfrequenties leveren diffractie-effecten een aanzienlijke bijdrage. Voor de eenvoud wordt hieronder uitgegaan van een gesloten akoestisch ontwerp.
Onder diffractie-effecten Dit impliceert wederzijdse versterking en demping van geluidsgolven in de luidspreker. De frequentierespons van luidsprekers wordt negatief beïnvloed door scherpe hoeken, depressies en uitsteeksels, d.w.z. Er wordt maximale oneffenheid van het geluidsveld waargenomen. Maar afronding en nivellering wel positieve invloed op het frequentieresponsformulier. Om preciezer te zijn: meer afgeronde vormen hebben een minimale impact op de lineariteit van de frequentierespons.
Cilindrische luidsprekers frequentierespons
De slechtste resultaten worden verkregen door een lichaam in de vorm van een horizontale cilinder (Fig. a)
(De positie van het midden van de emitterende kop wordt conventioneel weergegeven door een punt).
De oneffenheden in de frequentierespons van de luidspreker bereiken 10 dB bij het eerste maximum (~500 Hz). Dit komt door het feit dat de golflengte overeenkomt (gelijk) met de lineaire afmetingen van het lichaam. De volgende maxima komen overeen met verdubbeld, verdrievoudigd, enz. frequenties. Dit beeld ontstaat door de bijdrage van het voorpaneel (waarop de zender zich bevindt). Reflectie vindt plaats tussen de voorkant en achterpanelen wat leidt tot het verschijnen van een interferentiepatroon tussen hen.
Om deze reden heeft een cilindervormige luidspreker met een dynamische kop op het zijpaneel (Fig. b) een uniformere frequentierespons. Voorpaneel erin in dit geval creëert een verstrooid veld in het interne volume, en de bovenste en onderste muren hebben weinig effect, omdat bevinden zich niet op dezelfde as als de emitter.
Ronde kolom en vierkante kolom
De kubusvormige behuizing (Fig. c) zorgt ook voor een zeer ongelijkmatige frequentierespons, omdat er verschijnt ook een interferentiepatroon.
Sferische akoestiek heeft de minste invloed op de vorm van de frequentierespons (Fig.d). In een behuizing van deze vorm vindt geluidsverspreiding in alle richtingen gelijkmatig plaats.
Het maken van een ronde kolom is echter een nogal arbeidsintensief proces. Hoewel het gebruik moderne materialen, zoals kunststoffen en vereenvoudigt de oplossing van dit probleem, maar plastic is niet het meest beste materiaal voor een hoogwaardige luidsprekersysteembehuizing.
Een positief resultaat wordt verkregen door het gebruik van mastiek en soortgelijke materialen, waarvan de toepassing op hoeken en verbindingen leidt tot hun afronding en linearisatie van de frequentierespons van de luidsprekers. Om de frequentierespons te verbeteren, wordt ook demping van het interne volume van het luidsprekersysteem gebruikt.
Zelfs sferische akoestiek, die de beste frequentierespons heeft, vertoont een afname in het laagfrequente gebied. De meest effectieve oplossing voor dit probleem zou zijn .
