Site Loader

Содержание

Фото, видео и аудио — Ferra.ru

Согласно «законсервированному» ГОСТу (16122-78), акустическая система любого типа характеризуется такими показателями, как чувствительность, диапазон воспроизводимых частот и неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в этом диапазоне. На что обращать внимание в первую очередь? И все ли можно поверить алгеброй?

Чувствительность измеряется при подведении к акустической системе синусоидального напряжения амплитудой 1 В некой частоты, при этом микрофон располагается на расстоянии 1 м. Тогда, измеряя развиваемое звуковое давление последовательно, шаг за шагом во всем слышимом диапазоне частот (по умолчанию 20–20000 Гц), получим АЧХ по чувствительности.

Диапазон воспроизводимых частот определяется на основе полученной АЧХ. Например, если в области низких частот глобальный спад начинается на 100 Гц, достигая на 60 Гц, скажем, –40 дБ, то нижняя граница рабочего диапазона находится исходя из некого спада, задаваемого правилами, принятыми в той или иной стране. Таким образом, в нашем примере нижняя граница злополучного диапазона может быть 80 Гц, а может 70 Гц, тут уж как правила потребуют.

Неравномерность АЧХ вычисляется подобно среднеквадратичному отклонению в математической статистике, то есть сначала оценивают среднее значение амплитуды в пределах частотного диапазона, а потом прикидывают болтанку кривой АЧХ вокруг полученного среднего. Чем больше неравномерность, тем хуже. В идеале АЧХ представляет собой прямую линию без наклона, однако в реальном мире ничего идеального не существует.

Использование АЧХ, измеренной по чувствительности, удобно для оценки неравномерности, но совершенно неприемлемо при сравнении акустических систем, имеющих разное электрическое сопротивление, которое, в свою очередь, зависит от частоты. Как следствие разного сопротивления, акустические системы потребляют разную мощность при подведении равного напряжения (соотношение между мощностью, сопротивлением, силой тока и напряжением можно найти в учебнике физики). Другими словами, среднее значение амплиутды «по чувствительности» для таких акустических систем будет, мягко говоря, «кто в лес, кто по дрова». Поэтому Международная электротехническая комиссия (МЭК) при измерении АЧХ требует подводить не напряжение, а электрическую мощность, равную 1 Вт. Излучать же акустическая система будет иную (звуковую) мощность, грубо говоря, в соответствии с «персональным» КПД на разных частотах.

Замечу, что понятие «заморской» чувствительности несколько отличается от доставшегося нам со времен СССР. Чувствительность «по-ихнему» измеряется в децибелах (дБ), а «наша» — в паскалях (Н/м2). Нетрудно пересчитать из нашей относительно стандартного нулевого уровня звукового давления (210–5 Па).

Отдельного упоминания требует оптимальность разрешения по частоте, или, упрощенно говоря, шага между измеренными точками АЧХ. Пыльные от времени узкоспециализированные измерители стандартно-гостированной АЧХ выполнены на аналоговой базе и проходят частотный диапазон со скоростью, увеличивающейся по мере роста частоты. Таким образом, получают зависимость от частоты, близкую к логарифмической. У «аналоговых» АЧХ разрешение на низких частотах хорошее, на высоких — плохое (там скорость пробегания слишком высока, чтобы регистратор успевал дотошно фиксировать амплитуду сигнала с микрофона). Скоростной график определяется утвержденными правилами, ну и динамическими возможностями аналоговой аппаратуры, конечно. Продвинутые АЧХ сегодня вычисляются посредством специальных звуковых анализаторов, в которых уживаются как высокоточная цифра, так и малошумный аналог. Высококачественные звуковые анализаторы, удовлетворяющие всем международным требованиям проведения измерений, умопомрачительно дороги. Далеко не всякая российская фирма может себе позволить измерительный анализатор, выложив за него столько же, сколько за новехонькую иномарку. Для полноты картины упомяну цену измерительного микрофона с предусилителем (в комплект анализатора не входят): в две тысячи вечнозеленых еще уложиться надо. Зато хитроумная методология измерения позволяет в большинстве случаев обойтись без акустически заглушенной камеры, поскольку стоимость последней для измерения АЧХ акустических систем просто разорительна. Разрешение по частоте у таких анализаторов превосходит требуемое по действующим на сей момент правилам, впрочем, предусмотрена возможность варьирования, так сказать, в исследовательских целях. Кстати, частота изменяется линейно (!), что дает массу преимуществ, а затем анализатор пересчитывает накопленный массив в логарифмическую шкалу для отображения на стандартизованном графике.

При программной симуляции получения АЧХ на компьютере (с помощью звуковой карты) сигнал задающего генератора заменяется смоделированным в цифре сигналом. Как правило, используют скользящий тон (sweep tone), плавно пробегающий все звуковые частоты. В смоделированном сигнале частота звука возрастает практически идентично классическому измерителю АЧХ. Данный цифровой сигнал проигрывается в реальном времени (без пауз), а ЦАП аудиокарты выдает аналоговый сигнал, который поступает (через усилитель) на колонки; далее звук, излучаемый колонками, регистрируется через микрофон с предусилителем и записывается посредством АЦП той же звуковой карты. Ясно, что карта должна быть реально полнодуплексной, чтобы одновременно (на самом деле, с задержкой) озвучивать и записывать. Каждый преобразователь, усилитель и микрофон (а равно и помещение как акустический резонатор) имеет свою АЧХ, поэтому для получения корректной характеристики собственно колонок должны быть идеальными либо АЧХ всех преобразователей, либо все отклонения нужно учитывать. Записываемый в цифре сигнал тут же обрабатывается программой, которая может выдавать изменение во времени либо пиковой магнитуды, либо среднеквадратичной мощности записанного сигнала. А поскольку заранее известно, как изменяется частота в этом сигнале, то АЧХ вроде бы уже в кармане. Однако чтобы корректно определить и пиковую магнитуду, и среднеквадратичную мощность, надо задать интервал времени, в течение которого эти штуковины будут вычисляться. Задашь малый интервал — получишь АЧХ, близкую к реальной, но искаженную всякими нехорошими неровностями. Задашь большой интервал — получишь АЧХ, и близко не имеющую ничего общего с реальной, зато гладенькую, легко интерпретируемую даже чайником. Причем в случае фиксированного интервала наибольшая погрешность от причесывания-выравнивания будет выплывать по мере логарифмического роста частоты. Ясно, что для улучшения разрешения по частоте придется удлинять моделируемый сигнал, а это приведет к нарушению «гостированных» правил измерения АЧХ.

Есть еще одна тонкость. Любое физическое устройство обладает задержкой отклика во времени. В частности, диффузор динамика колонки не может мгновенно реагировать на возмущения. Чем больше масса диффузора и жестче его подвес, тем реакция потенциально хуже. Посмотрите «под лупой» на отклик микрофона во времени, например, на ударное воздействие, и вы увидите весьма непростой переходной процесс. Несмотря на отмеченные проблемы, программная симуляция позволяет вычислять АЧХ довольно близко к стандарту, но сейчас речь об ином. Похоже, стандартик-то устарел! Конечно, можно продолжать все лучше программно имитировать доисторические аппаратные измерители АЧХ, однако давайте зрить в корень. Увеличивая разрешение по частоте, получаешь четкое объяснение тому, над чем десятки лет ломали копья многочисленные интерпретаторы АЧХ.

Самое сложное и коварное кроется вот в чем. Как известно, невозможно в принципе точно определить частоту и время одновременно (так называемая неопределенность Гейзенберга). То есть, чтобы определить значение частоты, необходимо наблюдать сигнал в течение достаточного промежутка времени. Чем больше этот промежуток, тем точнее можно определить частоту, и наоборот. А так как в тестовом sweep-сигнале частота постоянно меняется, то погрешность будет тем меньше, чем медленнее нарастает частота. График изменения значения частоты известен точно, поскольку заложен в программную процедуру генерирования тестового сигнала или звукового файла. Последнее дезориентирует. Частоты в регистрируемом микрофоном сигнале поплывут относительно смоделированного и озвученного сигнала из-за многочисленных промежуточных преобразований. Так что опять приходим к необходимости замедления изменения частоты в sweep-сигнале.

Вместо тестового сигнала скользящего тона частенько используют белый шум. И для динамиков безопаснее, и с точки зрения обработки проще. Но… Тут опять есть свои «но». Для разложения зарегистрированного сигнала в спектр применяется процедура быстрого преобразования Фурье (FFT). Чтобы минимизировать погрешности случайной природы, приходится проводить усреднение результатов FFT, получаемых в разные моменты времени. Чем больше спектров усредняется, тем меньше погрешность вычисления АЧХ. Чтобы улучшить разрешение по частоте, увеличивают длину временного окна для FFT, то есть увеличивают объем выборки. В стремлении получить высокое разрешение на низких частотах объем выборки задирают за 65536. Однако на низких частотах динамики озвучивают составляющие белого шума с заниженной акустической мощностью. А это приводит к неправдоподобным завалам на низах у такой АЧХ.

Наконец, АЧХ можно получить, генерируя дельта-импульс и вычисляя модуль комплексного FFT от регистрируемой передаточной функции. Тут придется подбирать интервал повторения импульса, чтобы усреднением спектров минимизировать погрешности. По ряду причин этот метод больше подходит для АЦП, нежели для акустических систем.

Нетрудно догадаться, что три перечисленные выше характеристики представляют собой стационарные оценки, то есть не учитывают динамику акустической системы. «Вот где собака порылась!» Эксперты (как талантливые самоучки, так и заносчивые снобы, вылупившиеся из богатеньких меломанов) сплошь и рядом пытаются однозначно интерпретировать зигзаги АЧХ, подглядывая в чужие шпаргалки и руководствуясь собственными слуховыми ощущениями. Интерпретация — занятие неблагодарное, поскольку АЧХ двух акустических систем могут походить друг на друга как близнецы-братья, а звучать эти системы будут по-разному. И не факт, что одинаково звучащие колонки во всех случаях будут иметь АЧХ как две капли воды. Увы, строгой однозначности здесь нет. Тогда получается, измеряемые АЧХ никому не нужны и ничегошеньки не говорят? Нет, это не так. Просто следует помнить, что стандартная АЧХ — всего лишь условное упрощенное отражение реальности (в своем роде срез грубого слепка), хотя и выполненное строго по неким правилам, замечу, тоже условным. Иногда близость полученной АЧХ к АЧХ истинной очень хорошая, а иногда, увы, очень плохая. Зарубим себе на носу: хотя АЧХ и есть результат объективных оценок-измерений, но ее трактовка — дело субъективное. Типа «закон, что дышло. Куда повернул, туда и вышло». Другими словами, график гостированной АЧХ сродни сообщениям об ошибках, выдаваемых нынешней Windows: ложное сообщение или нет, полная дурь или случайная смесь правды и кривды, определить может только опытный специалист.

Сами производители акустических систем втихаря используют динамические характеристики (например, основанные на wavelet-преобразовании), чтобы разобраться и понять, что и как улучшать в своих колонках. Покупателям же показывают по старинке лишь характеристики стационарные, то бишь замороженные во времени. Причем зачастую очень грамотно облагороженные и причесанные, чтоб у людей, непосвященных в тайны конкретных колонок, лишних вопросов не возникало.

Что касается активных акустических систем, то в отличие от пассивных, задачка усложняется, так как к динамике (поведению во времени) колонок добавляется динамика встроенного усилителя. А у последнего, как и у любого неизмерительного усилителя, коэффициент нелинейных искажений разный на разных частотах и уровнях мощности.

АЧХ в акустике: что это такое и как влияет на звук | Наушники | Блог

Пожалуй, каждый интересовался графиком АЧХ своих новеньких колонок или наушников. Но что он дает на самом деле? Как его правильно читать и как им пользоваться? Что на него влияет, как его измерить самостоятельно и нужно ли добиваться идеально ровной АЧХ? Об этом ниже.

Что такое АЧХ, как его измеряют

Амплитудно-частотная характеристика в аудиотехнике говорит о том, какую громкость выдаст девайс на каждой из частот слышимого спектра — от 20 Гц до 20 кГц. В английском языке используют термин frequency response — частотный отклик. Визуально он представляется в виде графика, где на оси X расположен слышимый спектр частот в герцах, а на оси Y — громкость в децибелах. К примеру, на картинке выше изображен график АЧХ колонок Sony SS-CS5.

Чтобы измерить АЧХ, нужно «скормить» прибору набор синусоид одинаковой громкости по всему спектру. Есть специальные генераторы таких тестовых сигналов, впрочем, найти их в записи можно даже на ютубе. Если прогнать этот сигнал через колонку, расположенную в помещении с ровной АЧХ, и записать результат микрофоном (нужно ли говорить, что весь аудиотракт для записи должен обладать ровной АЧХ?), то получится тот самый график. Звучит страшно, но на деле все не так сложно — для бытовых целей достаточно самого простого измерительного микрофона, поставленного вплотную к динамику и подключенного к аудиокарте. Если динамиков в колонке несколько — каждый из них измеряется отдельно.

Производители акустики высокой верности измеряют АЧХ в безэховых камерах с помощью микрофонов, установленных на роботизированной руке. Она позволяет измерить частотный отклик на разных расстояниях и в разных плоскостях за секунды.

АЧХ наушников измеряется с помощью манекена, подобного тому, который используется для записи бинаурального аудио. Он представляет собой модель человеческой головы с ушными раковинами среднестатистической формы, в которых расположены микрофоны.

Частотный отклик усилителя или ресивера можно измерить либо с помощью динамика с идеально ровной АЧХ, либо в обход него — с помощью эквивалента нагрузки, который втыкается напрямую в аудиокарту (без нагрузки усилитель сгорит).

Какой разброс АЧХ считается ощутимым на слух

Полученный график расскажет о тембральном балансе аудиоприбора. Как правило, бытовые колонки не обладают ровной АЧХ. Горбы и пики на некоторых участках будут окрашивать звук.

Насколько это будет слышно? Если рассматривать на примере колонок, то относительно ровной АЧХ будут обладать лишь студийные мониторы. Относительно — потому, что отклонение от ровной линии у них может колебаться в пределах 2–5 Дб в ту или иную сторону. К примеру, на рисунке выше изображена АЧХ мониторов Adam T5V.

Исходя из этого можно заключить, что отчетливо слышными становятся горбы и провалы на АЧХ более 2–5 Дб. Но здесь нужно понимать одну важную вещь — это сглаживание. Обычно даже у студийных мониторов график АЧХ больше похож не на прямую ровную линию, а на кардиограмму с небольшими, но частыми холмами и впадинами. Однако человеческое ухо не слышит настолько детально, чтобы различить эти неровности. Поэтому программы, измеряющие АЧХ, обладают функцией сглаживания, чтобы привести график к тому виду, как его воспринимает человеческое ухо. Оно указывается в долях октавы — например, сглаживание в 1\12 октавы означает, что график будет с шагом в одну ноту.

Конечно, здесь производители аудиотехники видят для себя прекрасную лазейку для ухищрений — если сгладить слишком сильно, например, до целой октавы, то график будет обманчиво ровным. Даже если к колонкам прилагается график АЧХ, очень редко указывается, какое сглаживание было использовано. Поэтому энтузиасты часто измеряют АЧХ наиболее популярных аудиоприборов и делятся результатами на форумах и в соцсетях.

Как зависит характер звучания от равномерности АЧХ

Чтобы говорить подробнее о характере звучания, нужно разобраться, за что отвечают разные диапазоны частот на графике АЧХ. Весь слышимый спектр можно разделить на низкие, средние и высокие частоты. В свою очередь, каждый из этих диапазонов (довольно условно) тоже можно разделить на три части:

Бас:
  • Саб-бас: 20–50 Гц. Эти частоты улавливаются не только ухом, но и всем телом — настолько в них много энергии. Чтобы услышать саб-бас, понадобится сабвуфер — бытовые колонки так низко не играют.
  • Мид-бас: 50–100 Гц. Здесь находится основной тембр баса и бочки. Мид-бас дает основное давление и кач.
  • Верхний бас: 100–200 Гц. Здесь располагаются верхние гармоники баса и пинок бочки, данные частоты отвечают за читаемость этих инструментов.
Средние частоты:
  • Нижняя середина: 200–400 Гц. Тут находится панч перегруженных гитар в роке и синтезаторов в электронике, основные гармоники мужского вокала, пинок рабочего барабана.

  • Средние «коробочные» частоты: 400–800 Гц. Их называют коробочными, потому что они звучат очень картонно, как если засунуть голову в деревянный ящик и поговорить что-нибудь. Часто их вырезают эквалайзером из-за неприятного звучания. Однако здесь также могут располагаться фундаментальные гармоники женского вокала и некоторых высоких инструментов — скрипок, флейт и т.п.
  • Верхняя середина: 800–2000 Гц. Этот диапазон отвечает за насыщенность и читаемость большинства инструментов и вокала, здесь лежит зерно электрогитар и основные гармоники синтезаторов.
Верхние частоты:
  • Презенс: 2–5 кГц. Эти частоты отвечают, насколько близко к слушателю будут расположены инструменты. Если их убавить, то трек станет ватным, словно на колонку накинули одеяло.
  • Яркость: 5–10 кГц. Яркость — исчерпывающее описание этого диапазона. Без него музыка будет звучать тускло, как через старое радио.
  • Воздух: все, что выше 10 кГц. Отвечает за открытость и прозрачность звучания. Особенно касается тарелок барабанной установки, высокого женского вокала, скрипок и других высоких инструментов.

Эта информация поможет определить характер звучания акустики по ее АЧХ. К примеру:

  • Обычным делом является горб в районе 100 Гц — это делает бас более напористым.
  • Не менее часто можно встретить холм в районе 5 кГц, чтобы вокал и инструменты звучали ближе к слушателю и лучше читались.
  • Подъем высоких в районе 10 кГц делает звучание более открытым и воздушным.
  • Если же у девайса наблюдается спад в диапазоне 3–6 кГц, то он не подойдет любителям тяжелого рока, потому что гитары и грубый мужской вокал будут звучать зажато и неразборчиво.
  • Если на графике есть завал в районе 400–800 Гц — для большинства жанров музыки в этом нет ничего страшного, но для какого-нибудь джаза с женским вокалом это может быть критично.

Идеально ровная АЧХ — это хорошо или плохо?

Короткий ответ — смотря для чего. К примеру, для сведения музыки звукорежиссеру нужна идеально ровная АЧХ колонок и наушников. Сводить музыку на колонках с кривой АЧХ не только сложно, но и бессмысленно — можно добиться неплохого звучания конкретно на этих колонках, но на любой другой акустике микс рассыпется и будет звучать совсем не так, как задумывалось.

Однако для большинства слушателей колонки с ровным частотным откликом будут звучать пресно, скучно и безлико. Обычно хочется, чтобы качало посильнее, чтобы инструменты словно выпрыгивали из динамиков, чтобы верха были мягкими и шелковистыми, середина — жирной и объемной, бас — глубоким и упругим. Это понимают и производители колонок, поэтому сознательно подкрашивают звучание своей аудиотехники (как на графике выше — заметны горбы на низких, средних и высоких частотах).

То же самое встречается и в профессиональной аудиотехнике. К примеру, если подключить гитарный усилитель к обычной колонке, то звук будет похож на пчелиный улей рядом с пилорамой. Однако динамик в гитарном кабинете обладает очень кривой АЧХ и работает как фильтр, убирая все неприятные пилящие частоты и оставляя только приятное уху рычание. То же и с микрофонами — многие культовые модели обладают кривой АЧХ. К примеру, Shure SM58 наделен горбами в районе 2–8 Гц, чтобы подчеркнуть частоты вокала.

Что влияет на АЧХ кроме параметров самой акустической системы

На АЧХ влияет куча вещей. Особенно ярко это иллюстрируют наушники. Частотный отклик наушников вообще никогда не бывает ровной линией. К примеру, АЧХ дефолтных студийных наушников для сведения музыки Sennheiser HD600 по идее должна быть ровной, но измерения демонстрируют существенные провалы и горбы.

Почему так? Во-первых, музыка прямо возле уха воспринимается по-иному, чем музыка вдалеке. Те же внутриканальные наушники нередко имеют спад в районе высоких частот, потому что на пути звука нет никаких преград, обеспечивающих натуральное снижение высоких частот. В итоге приходится снижать их искусственно.

Во-вторых, наши голова, ушная раковина и слуховой канал имеют свои АЧХ и резонансы, которые обостряются в закрытом объеме, формируемом ухом и наушниками.

Исследования в этой области привели к созданию кривой Хармана — графика АЧХ наушников, который слушатели находят наиболее приятным. Этот график обновлялся несколько раз, кроме того, он отличается для накладных (OE) и внутриканальных (IE) устройств.

Далеко не все производители учитывают кривую Хармана при создании наушников, однако АЧХ множества топовых моделей сильно ее напоминает. Пожалуй, самыми известными среди них будут AKG K361 и K371.

С колонками также нужно повозиться, чтобы услышать ровную отдачу по всем частотам. Да, студийные мониторы бывают довольно ровными по всему спектру, и влияние ушной раковины не настолько существенное, однако всю малину портит помещение.

К примеру, маленькая комната будет гудеть на низких частотах из-за комнатных мод — стоячих басовых волн, которые особенно любят скапливаться в углах. Габариты помещения, материалы стен и отделки, мебель, точка прослушивания и точки расположения самих колонок — все это вносит свою лепту в формирование частотного отклика.

Как добиться большей равномерности АЧХ

Даже большинство звукозаписывающих студий, построенных с нуля, имеют неровности в частотном отклике, которые корректируются с помощью акустических панелей, басовых ловушек, диффузоров и поглотителей различных конструкций. Несколько самых простых способов улучшить звук в комнате можно найти в этой статье, а здесь собраны более профессиональные методы. Но не стоит ждать многого — даже кубометры минваты способны лишь немного сгладить горбы и провалы, но кардинально ситуацию не изменят.

Если же ничего не помогает, тогда приходится править дело программными методами — с помощью эквалайзеров. В профессиональных студиях это отдельные приборы с цифровым интерфейсом, которые помещаются в цепи перед мониторами. Для хоум-студий есть VST-плагины с той же функцией.

В бытовых целях можно использовать программные эквалайзеры смартфонов, плееров и ПК. Главное, о чем нужно помнить при эквализации — лучше убавлять, чем прибавлять.

К эквалайзеру нужно относиться как к набору плохих усилителей — добавление громкости на определенной частоте добавит искажений.

Это справедливо даже для очень точных и прозрачных студийных эквалайзеров, чего уж говорить про дефолтные в смартфоне.

К примеру, если в наушниках не хватает баса — это можно трактовать как избыток средних и высоких частот. Лучше их чуть убавить, а потом добавить общей громкости, чем прибавлять непосредственно бас — так получится более чистый и приятный уху звук. И только если убавлением не получается достичь желаемого — тогда стоит аккуратно прибавить недостающие частоты. Из этого правила есть исключения — например, когда нужно компенсировать конкретный и ярко выраженный провал в узком диапазоне частот. Но даже в этом случае стоит действовать аккуратно и прибавлять по 1–2 Дб.

Заключение

График АЧХ позволяет понять общий тембральный баланс выбранного девайса и может стать отправной точкой для его коррекции эквалайзером. Однако сравнивать график АЧХ от одного производителя с графиком другого производителя будет некорректно, потому что каждый измеряет частотный отклик по-своему и никогда не сообщает, как именно. Куда большую пользу могут принести измерения, выполненные энтузиастами и ресурсами об аудиотехнике — как правило, они не стесняются рассказывать о методе измерений. Также на ютубе популярны сравнения записей звучания колонок и наушников, с помощью которых можно составить общее представление о тембральном балансе и характере звука.

Однако наилучшим измерительным прибором для рядового покупателя будут его собственные уши. Как уже говорилось выше, они, как и художественные вкусы, у всех разные. Прежде, чем покупать дорогие колонки или наушники, стоит послушать их в выставочном зале, либо найти владельца такого же девайса в Интернете.

Как снять АЧХ вашей акустической системы? Очень простой способ для новичков. | АудиоКружок

После теста Wharfedale EVO 4.4 у меня возникла мысль: а что, если мой слух и восприятие звука — это очень сильная вкусовщина? И то, что я слышу — это какой-то дикий субьектив? А я ещё и в массы это несу… Не, я ж не совсем упоротый аудиофил, о которых легенды на Дзене пишут. Если график есть — я его посмотрю, и даже какие-то выводы могу сделать. Но не таскать же с собой на тесты аппаратуру для снятия графика АЧХ? Нет, конечно. Я всегда налегке — смартфон и… Всё.

Ага, смартфон!

Решение пришло в голову очень быстро, осуществил я его за ещё один такой же промежуток «очень быстро».

Уточнение: я пользуюсь смартфоном на базе ОС Андроид, и всё нижесказанное актуально для ОС Андроид. Для iOS — пробуйте, почему нет.

Пошли в детали, и по пунктам:

1. Идём в плеймаркет, качаем программу Advanced Spectrum Analyzer Pro. Программа бесплатная, интерфейс очень простой:

Моя шумная комната для прослушивания

Моя шумная комната для прослушивания

2. Теперь нам нужен свип-тон 20Гц — 20кГц. Скачать можно где угодно, в поисковике можете легко найти. Выберите вариант длительностью примерно минуту — именно таким пользовался я, проводя этот эксперимент.

3. Минимальная настройка для Advanced Spectrum: жмякаем три полоски в правом верхнем углу, во всплывающем меню жмякаем «Enable Peak Hold«

Теперь программа фиксирует пики на АЧХ и отображает их жёлтой полосой:

Что дальше сделал я: сел на место прослушивания, на рандомном треке выставил комфортную громкость, с которой я обычно слушаю музыку. Поднес смартфон на то место, где в момент прослушивания обычно находится моя голова. Запустил свип-тон на АС — Kef LS50

Что получил в итоге? Смотрите:

Наша линия — жёлтая, помним

Наша линия — жёлтая, помним

Давайте сравним мой результат с графиками АЧХ таких же Kef LS50, которые можно найти в сети:

«В неблагоприятных условиях». Наша линия — зелёная

«В неблагоприятных условиях». Наша линия — зелёная

Автор этого графика пишет, что условия были полевые, график без корректировки.

Но есть ещё:

Профф замеры

Профф замеры

Тоже вроде профф

Тоже вроде профф

Как видим, у меня получилось очень похоже! На всех графиках можем видеть настройку фазоинвертора — это 46-47 Гц.

Этот способ был успешно применен при тесте Jamo S 809. Для начала я сделал выводы «на свой слух«, потом провёл такой аматорский замер. И шо я хочу вам сказать, господа: мой слух меня не подвёл. Мои ощущения полностью совпали с тем, что я увидел на таком графике, сделанном, что называется, «на скорую руку». Так же была проведена проверка по уровню громкости: когда на усилителе была установлена громкость -21дБ, Advanced Spectrum адекватно её отразила — пики не превышали это значение.

Ещё минуточку о смартфоне: в моём два микрофона, и он достаточно достоверно пишет звук при записи видео. Все видео, что я использую в своих статьях, записаны на него. Так что, конечный результат построения АЧХ будет так же зависеть от качества встроенного в ваш смартфон микрофона.

Теперь можете смело доверять моим обзорам и тестам. Если, конечно, у вас нет никакой специфики в восприятии тех или иных частот.

Винил в хату, меломаны

Тест тех самых Wharfedale EVO 4.4

Точный диагноз. Акустические измерения

Измерение АЧХ акустических систем в домашних условиях.

Акустика для тестирования:
Напольные Tannoy Turnberry GR LE ,
АС центрального канала Tannoy Revolution XT Center ,
Полочные АС Canton Vento 830.2 ,
Настенные АС Canton Ergo 610 .


Размещение микрофона.




Блок схема подключения для измерения амплитудно частотной характеристики (АЧХ).


Для измерения использовались следующие устройства:
1. Измерительный микрофон Behringer ECM8000
2. Внешняя звуковая карта

Tascam US-4×4
3. ПК Acer V5-572G, DELL INSPIRON 5010
4. Балансный кабель XLR-XLR (5м)
5. Два кабеля Inakusik Premium MiniJack — 2 RCA и MiniJack-MiniJack с адаптером 6.3мм (для калибровки звуковой карты)
6. ПО Room EQ Wizard 5.19 (REW).
АВ ресивер Yamaha RX-A3060 включен в режим Pure Direct.
Все акустические системы для исходных измерений по очереди подключались к клеммам вывода фронтальных каналов.
Перед началом измерений необходимо произвести калибровочные измерения звуковой карты. Для этого соединяются выход со звуковой карты ПК и вход Jack внешней звуковой карты.
Для калибровки уровня понадобится также шумомер, однако наши измерения производились с относительной привязкой к уровню, так как весь комплекс измерений проводился с целью дальнейшей корректировки АЧХ параметрическим эквалайзером ресивера и требовалось получить данные о ее неравномерности.
Для более точных измерений желательно также провести калибровку микрофона в специальной лаборатории или использовать микрофон, который уже поставляется с калибровочным файлом. Для используемых моделей на базе Behringer ECM8000 отклонения АЧХ составляют крайне малые величины особенно в области низких и средних частот.
Исходные измерения (без привязки уровня).
Режим Pure Direct.
Характеристика звуковой карты ПК Acer Aspire V5-572. АЧХ акустической системы центрального канала Tannoy Revolution XT Center.



АЧХ фронтальных систем Tannoy Turnberry GR LE в ближнем поле.



АЧХ каналов Surround Canton Vento 830.2 в ближнем поле (сглаживание 1/12 и 1/6).



АЧХ фронтальных каналов присутствия и тыловых каналов присутствия, Canton Ergo 610.


Другие прикладные измерения.
Canton Vento 830.2. Открытый и закрытый порт фазоинвертора. Влияние сеток в ближнем поле.



Влияние металлических сеток в Canton Ergo 610 и массивных матерчатых сеток в Tannoy Turnberry GR LE (на расстоянии 20см и 1 метр).



АЧХ Tannoy Turnberry GR LE (левый и правый канал). Изменение АЧХ в точке прослушивания при переключении ВЧ регулятора (+3дБ) на колонках.


Сегодня можно встретить колонки практически любой формы. Но как это влияет на звук. Рассмотрим основные формы акустически систем, и то почему круглая колонка будет звучать лучше чем квадратная или цилиндрическая.

На конечную А мплитудно — Ч астотную Х арактеристику (АЧХ ) А кустической C истемы (АС ) влияет множество факторов. В том числе АЧХ динамика, его добротность, выбранный тип и материал корпуса, демпфирование и т.д. и т.п.. Но сегодня рассмотрим еще один интересный нюанс, вносящий свою корректировку в конечную АЧХ — форма акустической системы

.

На что влияет форма АС

Сама по себе форма колонки снаружи особого значения не имеет, важно то, что она определяет форму внутреннего объема АС. На низких частотах, при которых линейные размеры корпуса меньше длины волны звука, форма внутреннего объема значения не имеет, а вот на средних частотах дифракционные эффекты вносят существенный вклад. Для упрощения далее подразумевается закрытая акустическая конструкция.

Под дифракционными эффектами подразумевается взаимное усиление и гашение звуковых волн внутри колонки. На АЧХ колонок отрицательно сказываются острые углы, впадины и выступы, т.е. на них наблюдается максимумы неравномерности звукового поля. А вот скругления и разравнивания оказывают положительное влияние на форму АЧХ. Если быть более точным, то более округлые формы оказывают минимальное воздействие на линейность АЧХ.

Цилиндрические колонки АЧХ

Самые худшие результаты дает корпус в виде горизонтального цилиндра (рис. а )
(Положение центра излучающей головки условно изображено точкой).

Неравномерность АЧХ колонки достигает 10 дБ на первом максимуме (~500Гц). Связанно это с тем, что длина волны соответствует(равна) линейным размерам корпуса. Следующие максимумы соответствуют удвоенной, утроенной и т.д. частотам. Такая картина возникает из-за вклада передней панели (на которой расположен излучатель). Отражение происходит между передней и задней панелями что приводит возникновению интерференционной картины между ними.


По это причине АС имеющей форму цилиндра с динамической головкой на боковой панели (рис. б ) имеет более равномерную АЧХ. Передняя панель в данном случае создает рассеянное поле во внутреннем объеме, а верхняя и нижняя стенки влияют мало, т.к. находятся не на одной оси с излучателем.

Круглая колонка и квадратная колонка

Корпус кубической формы (рис. в ) Также создает сильно неравномерную АЧХ, т.к. также возникает интерференционная картина.


Самое минимальное влияние на форму АЧХ оказывает сферическая акустика (рис.г ). В корпусе такой формы рассеяние звука происходит одинаково во всех направлениях.


Однако изготовление круглой колонки достаточно трудоемкий процесс. Хотя использование современных материалов, таких как пластмассы и упрощает решение этой задачи, все же пластик не самый лучший материал для корпуса высококачественной акустической системы.

Положительный результат дает использование мастик и подобных материалов, нанесение которых в углы и стыки приводит к их скруглению и линеарезации АЧХ колонок. Так же для улучшения АЧХ применяется демпфирование внутреннего объема акустической системы.

Даже сферическая акустика, обладающая наилучшей АЧХ имеет спад в низкочастотной области. Наиболее эффективным решением этой проблемы может стать .

  • Сравнительное тестирование стереоколонок Edifier и Microlab (апрель 2014)
  • Мощность

    Под словом мощность в разговорной речи многие подразумевают «мощь», «силу». Поэтому вполне естественно, что покупатели связывают мощность с громкостью: «Чем больше мощность, тем лучше и громче будут звучать колонки». Однако это распространенное мнение в корне ошибочно! Далеко не всегда колонка мощностью 100 Вт будет играть громче или качественней той, у которой указана мощность «всего» в 50 Вт. Значение мощности, скорее, говорит не о громкости, а о механической надежности акустики. Те же 50 или 100 Вт — это совсем не громкость звука , издаваемого колонкой. Динамические головки сами по себе имеют низкий КПД и преобразуют в звуковые колебания лишь 2-3% мощности подводимого к ним электрического сигнала (к счастью, громкости издаваемого звука вполне хватает для создания звукового сопровождения). Величина, которую указывает производитель в паспорте динамика или системы в целом, говорит лишь о том, что при подведении сигнала указанной мощности динамическая головка или акустическая система не выйдет из строя (вследствие критического разогрева и межвиткового КЗ провода, «закусывания» каркаса катушки, разрыва диффузора, повреждения гибких подвесов системы и т.п.).

    Таким образом, мощность акустической системы — это технический параметр, величина которого не имеет прямого отношения к громкости звучания акустики, хотя и связана с ней некоторой зависимостью. Номинальные значения мощности динамических головок, усилительного тракта, акустической системы могут быть разными. Указываются они, скорее, для ориентировки и оптимального сопряжения между компонентами. Например, усилитель значительно меньшей или значительно большей мощности может вывести колонку из строя в максимальных положениях регулятора громкости на обоих усилителях: на первом — благодаря высокому уровню искажений, на втором — благодаря нештатному режиму работы колонки.

    Мощность может измеряться различными способами и в различных тестовых условиях. Существуют общепринятые стандарты этих измерений. Рассмотрим подробнее некоторые из них, наиболее часто употребляемые в характеристиках изделий западных фирм:

    RMS (Rated Maximum Sinusoidal power — установленная максимальная синусоидальная мощность). Мощность измеряется подачей синусоидального сигнала частотой 1000 Гц до достижения определенного уровня нелинейных искажений. Обычно в паспорте на изделие пишется так: 15 Вт (RMS). Эта величина говорит, что акустическая система при подведении к ней сигнала мощностью 15 Вт может работать длительное время без механических повреждений динамических головок. Для мультимедийной акустики завышенные по сравнению с Hi-Fi колонками значения мощности в Вт (RMS) получаются вследствие измерения при очень высоких гармонических искажениях, часто до 10%. При таких искажениях слушать звуковое сопровождение практически невозможно из-за сильных хрипов и призвуков в динамической головке и корпусе колонки.

    PMPO (Peak Music Power Output — пиковая музыкальная мощность). В данном случае мощность измеряется подачей кратковременного синусоидального сигнала длительностью менее 1 секунды и частотой ниже 250 Гц (обычно 100 Гц). При этом не учитывается уровень нелинейных искажений. Например, мощность колонки равна 500 Вт (PMPO). Этот факт говорит, что акустическая система после воспроизведения кратковременного сигнала низкой частоты не имела механических повреждений динамических головок. В народе единицы измерения мощности Вт (PMPO) называют «китайскими ваттами» из-за того, что величины мощности при такой методике измерения достигают тысячи Ватт! Представьте себе — активные колонки для компьютера потребляют из сети переменного тока электрическую мощность 10 В*А и развивают при этом пиковую музыкальную мощность 1500 Вт (PMPO).

    Наравне с западными существуют также советские стандарты на различные виды мощности. Они регламентируются действующими по сей день ГОСТ 16122-87 и ГОСТ 23262-88. Эти стандарты определяют такие понятия, как номинальная, максимальная шумовая, максимальная синусоидальная, максимальная долговременная, максимальная кратковременная мощности. Некоторые из них указываются в паспорте на советскую (и постсоветскую) аппаратуру. В мировой практике эти стандарты, естественно, не используются, поэтому мы не будем на них останавливаться.1/2*м. При этом важно понимать, что чувствительность не является линейным коэффициентом пропорциональности между уровнем звукового давления, мощностью сигнала и расстоянием до источника. Многие фирмы указывают характеристики чувствительности динамических головок, измеренные при нестандартных условиях.

    Чувствительность — характеристика, более важная при проектировании собственных акустических систем. Если вы не осознаете до конца, что означает этот параметр, то при выборе мультимедийной акустики для PC можно не обращать на чувствительность особого внимания (благо указывается она не часто).

    АЧХ

    Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ ) в общем случае представляет собой график, показывающий разницу величин амплитуд выходного и входного сигналов во всем диапазоне воспроизводимых частот. АЧХ измеряют подачей синусоидального сигнала неизменной амплитуды при изменении его частоты. В точке на графике, где частота равна 1000 Гц, принято откладывать на вертикальной оси уровень 0 дБ. Идеален вариант, при котором АЧХ представлена прямой линией, но таких характеристик в реальности у акустических систем не бывает. При рассмотрении графика нужно обратить особое внимание на величину неравномерности. Чем больше величина неравномерности, тем больше частотных искажений тембра в звучании.

    Западные производители предпочитают указывать диапазон воспроизводимых частот, который представляет собой «выжимку» информации из АЧХ: указываются лишь граничные частоты и неравномерность. Допустим, написано: 50 Гц — 16 кГц (±3 дБ). Это значит, что у данной акустической системы в диапазоне 50 Гц — 16 кГц звучание достоверное, а ниже 50 Гц и выше 15 кГц неравномерность резко увеличивается, АЧХ имеет так называемый «завал» (резкий спад характеристики).

    Чем это грозит? Уменьшение уровня низких частот подразумевает потерю сочности, насыщенности звучания басов. Подъем в области НЧ вызывает ощущения бубнения и гудева колонки. В завалах высоких частот звук будет тусклым, неясным. Подъемы ВЧ означают присутствие раздражающих, неприятных шипящих и свистящих призвуков. У мультимедийных колонок величина неравномерности АЧХ обычно выше, чем у так называемой Hi-Fi акустики. Ко всем рекламным заявлениям фирм-производителей об АЧХ колонки типа 20 — 20000 Гц (теоретический предел возможности) нужно относиться с изрядной долей скептицизма. При этом часто не указывается неравномерность АЧХ, которая может составлять при этом немыслимые величины.

    Поскольку производители мультимедийной акустики часто «забывают» указать неравномерность АЧХ акустической системы, встречаясь с характеристикой колонки 20 Гц — 20000 Гц, надо держать ухо востро. Существует большая вероятность купить вещь, не обеспечивающую даже более или менее равномерную характеристику в полосе частот 100 Гц — 10000 Гц. Сравнивать диапазон воспроизводимых частот с разными неравномерностями нельзя вовсе.

    Нелинейные искажения, коэффициент гармоник

    Кг — коэффициент гармонических искажений. Акустическая система представляет собой сложное электроакустическое устройство, которое имеет нелинейную характеристику усиления. Поэтому сигнал по прошествии всего звукового тракта на выходе обязательно будет иметь нелинейные искажения. Одними из самых явных и наиболее простых в измерении являются гармонические искажения.

    Коэффициент — величина безразмерная. Указывается либо в процентах, либо в децибелах. Формула пересчета: [дБ] = 20 log ([%]/100). Чем больше величина коэффициента гармоник, тем обычно хуже звучание.

    Кг колонок во многом зависит от мощности подаваемого на них сигнала. Поэтому глупо делать заочные выводы или сравнивать колонки только лишь по коэффициенту гармоник, не прибегая к прослушиванию аппаратуры. К тому же для рабочих положений регулятора громкости (обычно это 30..50%) значение производителями не указывается.

    Полное электрическое сопротивление, импеданс

    Электродинамическая головка имеет определенное сопротивление постоянному току, зависящее от толщины, длины и материала провода в катушке (такое сопротивление еще называют резистивным или реактивным). При подаче музыкального сигнала, который представляет собой переменный ток, сопротивление головки будет меняться в зависимости от частоты сигнала.

    Импеданс (impedans) — это полное электрическое сопротивление переменному току, измеренное на частоте 1000 Гц. Обычно импеданс акустических систем равен 4, 6 или 8 Ом.

    В целом величина полного электрического сопротивления (импеданс) акустической системы ни о чем, связанном с качеством звучания того или иного изделия, покупателю не скажет. Производителем указывается этот параметр лишь, чтобы сопротивление учитывали при подключении акустической системы к усилителю. Если значение сопротивления колонки ниже, чем рекомендуемое значение нагрузки усилителя, в звучании могут присутствовать искажения или сработает защита от короткого замыкания; если выше, то звук будет значительно тише, нежели с рекомендуемым сопротивлением.

    Корпус колонки, акустическое оформление

    Одним из важных факторов, влияющих на звучание акустической системы, является акустическое оформление излучающей динамической головки (динамика). При конструировании акустических систем производитель обычно сталкивается с проблемой в выборе акустического оформления. Их насчитывается больше десятка видов.

    Акустическое оформление делится на акустически разгруженное и акустически нагруженное. Первое подразумевает оформление, при котором колебание диффузора ограничивается только жесткостью подвеса. При втором колебание диффузора ограничивается помимо жесткости подвеса еще упругостью воздуха и акустическим сопротивлением излучению. Также акустическое оформление делится на системы одинарного и двойного действий. Система одинарного действия характеризуется возбуждением звука, идущего к слушателю, посредством только одной стороны диффузора (излучение другой стороны нейтрализуется акустическим оформлением). Система двойного действия подразумевает использование в формировании звука обеих поверхностей диффузора.

    Поскольку на высокочастотные и среднечастотные динамические головки акустическое оформление колонки практически не влияет, мы расскажем о наиболее распространенных вариантах низкочастотного акустического оформления корпуса.

    Очень широко применима акустическая схема, получившая название «закрытый ящик». Относится к нагруженному акустическому оформлению. Представляет собой закрытый корпус с выведенным на фронтальную панель диффузором динамика. Достоинства: хорошие показатели АЧХ и импульсная характеристика. Недостатки: низкий КПД, необходимость в мощном усилителе, высокий уровень гармонических искажений.

    Но вместо того, чтобы бороться со звуковыми волнами, вызванными колебаниями обратной стороны диффузора, их можно использовать. Наиболее распространенным вариантом из систем двойного действия является фазоинвертор. Представляет собой трубу определенной длины и сечения, вмонтированную в корпус. Длину и сечение фазоинвертора рассчитывают таким образом, что на определенной частоте в нем создается колебание звуковых волн, синфазные с колебаниями, вызванными фронтальной стороной диффузора.

    Для сабвуферов широко применяется акустическая схема с общепринятым названием «ящик-резонатор». В отличие от предыдущего примера диффузор динамика не выведен на панель корпуса, а находится внутри, на перегородке. Сам динамик непосредственного участия в формировании спектра низких частот не принимает. Вместо этого диффузор лишь возбуждает звуковые колебания низкой частоты, которые потом многократно увеличиваются по громкости в трубе фазоинвертора, выполяющего роль резонансной камеры. Достоинством этих конструктивных решений является высокий КПД при малых габаритах сабвуфера. Недостатки проявляются в ухудшении фазовых и импульсных характеристик, звучание становится утомляющим.

    Оптимальным выбором будут колонки среднего размера с деревянным корпусом, выполненные по закрытой схеме или с фазоинвертором. При выборе сабвуфера следует обратить внимание не на его громкость (по этому параметру даже у недорогих моделей обычно имеется достаточный запас), а на достоверное воспроизведение всего диапазона низких частот. С точки зрения качества звучания, наиболее нежелательны колонки с тонким корпусом или очень маленьких размеров.

    Питер Мэпп

    Выбирая акустическую систему для конкретного применения, следует учитывать множество факторов – механических, климатических, эстетических, акустических и электрических. Два последних можно объединить вместе под общим названием – электроакустические параметры. Именно под этим углом зрения рассматривается проблема выбора громкоговорителя в данной статье. К основным электроакустическим параметрам, которые необходимо принимать во внимание при определении или оценке пригодности устройства для данного применения, относятся частотная характеристика, акустическая мощность, диаграмма направленности, угол покрытия, направленность, чувствительность, импеданс, искажения и мощность. Существует также много других параметров (фазовая характеристика, компрессия мощности), и каждый заслуживает отдельной статьи, однако наша задача – дать о них лишь общее представление.

    Следует отметить, что ни один из параметров не является определяющим при выборе громкоговорителя. Некоторые из них взаимосвязаны, другие являются взаимоисключающими, таким образом, выбор должен делаться с учетом множества факторов. Очень часто идеального устройства просто не существует, поэтому необходимо найти компромиссное решение – так же, как и при разработке, и изготовлении самого устройства. Хорошей отправной точкой для поиска могут стать частотная характеристика и полоса пропускания.

    Частотная характеристика

    Полоса пропускания и частотная характеристика громкоговорителя оказывают наибольшее влияние на его звучание. Существует много определений и методов измерения частотной характеристики. Многие стандарты и методы рассчитаны на изделия класса Hi-Fi и им подобные и в некоторых случаях не совсем подходят для промышленных звуковых систем или систем общего назначения. Практически повсеместно под частотной характеристикой понимается осевая характеристика, измеренная на расстоянии 1 м. В случае крупногабаритных устройств расстояние может составлять 2 м и более. Однако для чувствительности всегда берется расстояние в 1 м.

    Методы измерения изложены в ряде промышленных и международных стандартов, таких как AES и IEC. При проведении измерений могут использоваться такие сигналы, как гармонические колебания, розовый шум с полосой 1/3 октавы (или уже), белый шум (также с полосой 1/3 октавы или уже). MLS-сигналы, которые широко применяются в настоящее время, также попадают в эту категорию, поскольку их спектр фактически совпадает со спектром белого шума.

    Форма представления данных в значительной степени стандартизована, тем не менее будьте осторожны – истинное звучание может оказаться совсем не таким, каким мы его представляли, глядя на график частотной характеристики. Пример тому показан на рис. 1. На первый взгляд, громкоговоритель, характеристика которого изображена на верхнем графике, может показаться предпочтительней, поскольку имеет более гладкую характеристику. Однако посмотрев на вертикальную шкалу, вы поймете, что кривые построены в разных масштабах. На самом деле оба графика относятся к одному и тому же громкоговорителю. Данные с высокой степенью подробности часто сглаживаются на графиках. И хотя такое представление данных позволяет показать вид кривой в целом, оно также может ввести в заблуждение, поскольку при этом оказываются скрытыми такие детали, как резонансные пики и спады характеристики, которые являются характерными признаками нежелательных резонансов, дифракции/интерференции звука в помещении или плохой настройки разделительных фильтров.

    Частотная характеристика обычно снимается в безэховых условиях, если не указано иное. Поэтому снова убедитесь, что вы прочли подписи в паспорте АС, сделанные петитом. Хороший пример приведен на рис.2. На самом деле в данных производителя этой акустической системы отсутствует график частотной характеристики, но указано, что неравномерность составляет всего ±3 дБ. Однако, согласно написанному петитом, измерения являются усредненными для комнатных условий, что совсем не одно и то же, как видно из рис. 2.

    Частотная характеристика обычно снимается на оси, совпадающей с основным направлением излучения. И хотя это дает хорошее представление о потенциально возможной характеристике в данном направлении, тем не менее в случае различных коммерческих систем и общественных систем оповещения большинство слушателей будет находиться под углом к этой оси. Поэтому для детальной оценки пригодности громкоговорителя необходима частотная характеристика, измеренная под различными углами к основной оси в пределах номинального угла покрытия с шагом 10–15°, которая изображается в виде семейства кривых. При работе в больших и сложных, с акустической точки зрения, помещениях полезно также использовать характеристики направленности. На рис. 3 представлены частотные характеристики для высококачественного контрольного громкоговорителя, снятые на основной оси и под разными углами к ней, которые показывают очень хороший результат.

    Акустическая мощность

    Характеристика излучаемой громкоговорителем акустической мощности (не путать с мощностью) – очень полезный, но редко указываемый параметр. Она показывает суммарную акустическую мощность, излучаемую на выходе. Хотя частотные характеристики, снятые в безэховых условиях, могут дать правдивую картину о потенциально возможных характеристиках в хороших акустических условиях и в пределах критического расстояния от громкоговорителя, однако в некоторых случаях, например в помещении с высоким временем реверберации или для распределенных систем в помещениях, многие слушатели вполне могут оказаться за пределами критического расстояния. Следовательно, поле реверберации становится преобладающим, что в большей степени зависит от суммарной излучаемой звуковой мощности, нежели от осевой частотной характеристики.

    Мало кто из производителей указывает эти столь необходимые характеристики, и немногие из нынешних стандартов требуют их измерения, не говоря уж об их упоминании, тем не менее эта информация очень важна для точного расчета потенциальной разборчивости речи и быстрого определения вероятных характеристик поля реверберации. Нижняя кривая на рис. 3 является редким примером проведения подобного рода измерений. Существует масса споров и разногласий по поводу того, какова должна быть идеальная характеристика мощности. Очевидно одно – она должна быть гладкой и существенно плоской, возможно имеющей небольшой спад на высоких частотах. Обратите внимание – акустическая мощность обязательно станет параметром, значимость которого будет возрастать.

    Характеристики направленности

    После того как вы приняли решение о том, подходит ли вам данный громкоговоритель по своим частотным характеристикам, следующим шагом должна стать проверка характеристик направленности и углов покрытия. Для некоторых громкоговорителей систем оповещения часто указывается угол покрытия на одной частоте. Однако в реальной ситуации акустическое излучение громкоговорителя будет значительно меняться с частотой, а значит и угол покрытия также будет иметь сильную частотную зависимость. Характеристику направленности можно показать с помощью диаграмм направленности (рис. 4), измеренных на разных частотах и последовательно наложенных друг на друга. Однако если на одном рисунке будет очень много кривых, то изображение станет неразборчивым, особенно если кривые нарисованы в серых тонах. В настоящее время существует множество способов изображения, которые могут помочь в данной ситуации, например цветная печать. Но если не ограничить количество частот, то диаграммы будет трудно читать, особенно при малом масштабе изображения. Весьма удобным способом является изображение наложенных графиков в трехмерной системе координат (рис. 5). При расположении одной диаграммы над другой видна некоторая асимметрия в излучении, но без указателя с подписью трудно определить частоту конкретной кривой. На стеке диаграмм также наблюдается уменьшение угла покрытия с ростом частоты. Изменение угла покрытия для различных уровней ослабления (3, 6 и 9 дБ) показано на рис. 6, но рис. 7, вероятно, является наиболее информативным, где вдоль оси Х откладывается частота (нижняя часть графика), вдоль оси Y – угол покрытия. Цветом показан уровень затухания как функция от угла и частоты. На рис. 7 представлена характеристика направленности двухполосной акустической системы в вертикальной плоскости. При этом видно уменьшение угла покрытия с увеличением частоты (белая область резко сокращается при возрастании частоты примерно до 1 кГц и остается практически постоянной, когда начинает сказываться преобладание излучения CD-рупора). На частоте порядка 500 Гц наблюдается значительный боковой лепесток (белая часть рис. 7, указывающая вверх). В основе этого графика лежат базовые трехмерные диаграммы направленности, однако используется форма представления, обеспечивающая хорошую наглядность. Еще одним способом представления данных является изображение в виде трехмерной фигуры (рис. 8). В этом случае также виден вертикальный боковой лепесток. Построение трехмерной диаграммы направленности – задача сложная, связанная с обработкой больших объемов данных, но полученная полнота представления о характеристиках громкоговорителя стоит затраченных усилий. Более того, данные с высокой степенью подробности могут эффективно использоваться в таких программах по проектированию звуковых систем, как EASE, из которой и были взяты приведенные данные. В то же время двумерные диаграммы направленности все еще широко используются в тех случаях, когда надо быстро посмотреть, удовлетворяет ли покрытие конкретного устройства требованиям к работе вблизи. Диаграммы направленности могут строиться с различными разрешениями по частоте и углу. Некоторые стандарты предусматривают шаг по частоте в 1 октаву, однако сейчас становится нормой шаг в 1/3 октавы по частоте и 5° по углу. Возможно, что оптимальными являются диаграммы с шагом 1/3 октавы и октавными центрами на частотах 125, 250, 500 Гц, 1, 2, 4 и 8 кГц. Разрешение с шагом в одну октаву слишком грубое и может давать большую погрешность. В любых серьезных технических характеристиках должен присутствовать график зависимости ширины диаграммы направленности от частоты. Ширина диаграммы направленности громкоговорителя обычно берется по уровню -6 дБ. Ее часто путают с углом излучения, который используется в стандарте IEC на громкоговорители (IEC 60268-5). Это угол, при котором уровень падает на 10 дБ, что, конечно же, неприемлемо для коммерческих или профессиональных звуковых систем. Чтобы преодолеть эту проблему, IEC ввела понятие угла покрытия, который фактически является шириной диаграммы направленности по уровню -6 дБ, названной другим именем. Угол покрытия должен определяться на частоте 4 кГц, хотя могут указываться и другие частоты. Чем раньше мы придем к тому, что будем указывать угол покрытия для всего диапазона частот, тем лучше, поскольку немногие из производителей приняли вариант с частотой 4 кГц, а в тех случаях, где все же указывается угол покрытия на одной частоте (обычно в более дешевых моделях), чаще используется 1кГц.

    Направленность и индекс направленности

    Рис. 9. Фрагмент технических характеристик акустической системы, в котором приведены основные акустические параметры, необходимые при ее выборе
    Величина направленности громкоговорителя Q определяется как отношение звукового давления, измеренного в заданной точке на основной оси, к звуковому давлению, которое создает в той же точке ненаправленный (точечный) источник, излучающий такую же акустическую мощность, как и громкоговоритель в условиях свободного поля. Индекс направленности Di равен 10 Log Q. При использовании Q для расчета предельной разборчивости часто забывают или не отдают себе отчета в том, что Q громкоговорителя меняется в зависимости от угла излучения. Следовательно, при расчетах в направлении, отличном от основного направления излучения, должны использоваться другие значения Q. На рис. 9 показан фрагмент технических характеристик громкоговорителя, в котором приведены главные акустические параметры, необходимые при выборе громкоговорителя.

    Импеданс

    Импеданс громкоговорителя – еще одна очень важная характеристика. Он также имеет сильную частотную зависимость, следовательно его график должен приводиться всегда. Удивительно, как много восьмиомных громкоговорителей в действительности не являются таковыми. А когда используются линейные согласующие трансформаторы на 70 и 100 В, частотная характеристика еще более необходима. Хотя в большинстве случаев комбинация громкоговоритель + трансформатор будет обеспечивать нормальную нагрузку на 1 кГц, на более низких частотах этого может не быть. В табл. 1 приведены результаты недавнего тестирования небольших громкоговорителей для системы оповещения, проведенного в лаборатории (линия 100 В). На рис. 10 показан график импеданса громкоговорителя с плохим согласованием.

    Даже в тех случаях, когда трансформатор не используется, необходимо знать, как данный громкоговоритель нагружает усилитель. И хотя величина импеданса по модулю обычно приводится, и этого требуют стандарты, фазовая характеристика также должна указываться, чтобы гарантировать, что нагрузка, которую мы собираемся подключать, не окажет вредного воздействия на работу усилителя возбудителя.

    Чувствительность

    Чувствительность громкоговорителя по напряжению часто путают с эффективностью. Чувствительность обычно определяют как уровень звукового давления, измеренный на основной оси на расстоянии 1 м при подаче на вход 1 Вт (например, 90 дБ, 1 Вт / 1 м). Измерения проводятся в безэховых условиях или в условиях свободного поля. В действительности рассеивается не вся мощность в 1 Вт, поскольку не только импеданс будет меняться с частотой, но и фаза, которая не принимается во внимание. Для восьмиомного громкоговорителя мощность в 1 Вт номинально эквивалентна напряжению возбуждения в 2,83 В (P=E2/R), и эта величина часто приводится.

    Будьте внимательны, поскольку указанное напряжение возбуждения также иногда используется с четырех- омными громкоговорителями. В этом случае эквивалентная входная мощность равна 2 Вт, что может дать ошибочное увеличение чувствительности на 3 дБ. Напряжение возбуждения должно быть 2 В. Реальное значение чувствительности будет зависеть от ширины полосы пропускания системы или ширины полосы подаваемого сигнала.

    И опять будьте осторожны при сравнении громкоговорителей и при проведении расчетов, поскольку общепринятой ширины полосы не существует. Могут приводиться значения чувствительности для однополосных или, что еще хуже, для одночастотных сигналов. Эти значения будут выше, чем для широкодиапазонных сигналов.

    Чувствительность также зависит от гладкости частотной характеристики и от эффективного диапазона частот рассматриваемого устройства. Эффективный диапазон частот определяется как «диапазон частот, ограниченный указанными верхним и нижним пределами, в котором частотная характеристика громкоговорителя, измеренная на основной оси с использованием гармонических (или эквивалентных) сигналов, уменьшается не более чем на 10 дБ от уровня звукового давления, усредненного в полосе в 1 октаву или более (определяется производителем) в области максимальной чувствительности.» При определении частотных пределов малыми провалами на частотной характеристике, которые уже 1/9 октавы по уровню -10 дБ, пренебрегают. И хотя это определение прекрасно подходит для высококачественных изделий с номинально плоскими характеристиками, оно может не подходить для многих систем PA и тревожной сигнализации, и устройства, имеющие характеристику с выраженными пиками, могут получить очевидное преимущество.

    Возьмем к примеру громкоговоритель, характеристика которого приведена на рис. 11. Определение чувствительности в этом случае оказалось делом довольно сложным, особенно из-за того, что импеданс непостоянен. Официально указывается чувствительность в 88 дБ. Способы измерения и оценки чувствительности, частотной характеристики и рабочего импеданса данных типов устройств нуждаются в дальнейшей проработке, исследованиях и стандартизации.

    Мощность

    Рис. 11. Пример АЧХ акустической системы
    Номинальная мощность громкоговорителя также таит в себе массу подвохов. Результаты измерений зависят от типа испытательного сигнала, пик-фактора, ширины полосы сигнала и длительности испытания. Часто используются разные типы мощности (среднеквадратическая, программная или музыкальная). По логике вещей, должен применяться сигнал, имитирующий реальные сигналы, которые встречаются в жизни и могут использоваться в данной системе. Это сигналы типа розового шума с ограниченной полосой или белого шума с определенным пик-фактором (отношение пикового значения сигнала к среднему значению, обычно оно составляет 6 дБ). Путем длительного воздействия сигнала со средним уровнем проверяется температурная стойкость громкоговорителя. Кратковременные пиковые сигналы проверяют его механическую надежность (отклонение диффузора и диафрагмы). Длительность испытаний может меняться, но обычно она составляет 8 ч.

    Наряду с измерением мощности необходимо измерять коэффициент компрессии мощности. При нагреве катушки громкоговорителя выходная мощность может значительно уменьшаться. При этом компрессия возрастает с увеличением подводимой мощности. Обычно коэффициент компрессии находится в пределах 0,5–4,5 дБ. Следовательно, когда мы берем чувствительность данного громкоговорителя для рассеиваемой мощности 1 Вт на расстоянии 1 м и используем максимально допустимое значение мощности для расчета соответствующего максимального уровня звукового давления, то можем получить огромную ошибку.

    Альтернативные испытания по определению мощности заключаются в том, что на вход подается высокое напряжение на короткий и на длительный срок и определяется то максимальное входное напряжение, которое громкоговоритель может выдержать без повреждения. В краткосрочных испытаниях применяется специальный сигнал (так называемый program-shaped noise), который подается на 1 с 60 раз с интервалом между двумя подачами в 1 мин. В долгосрочных испытаниях сигнал подается на 1 мин с интервалом в 2 мин. Испытания повторяются 10 раз (IEC 60268-5).

    Искажения

    Искажения являются параметром, который часто не включается в технические характеристики, но важен для оценки нелинейности характеристик устройства и субъективного качества звучания. Существуют различные методы измерения разных видов искажений, включая суммарные гармонические искажения (THD), выборочные (например, вторая и третья гармоники) и интермодуляционные. Для определения некоторых тонких моментов, например, влияния материалов, из которых изготовлены диффузор и драйвер, начинают широко использоваться другие методики, такие как многочастотное возбуждение (multi sine-wave excitation).

    Нужно быть чрезвычайно осторожным при сравнении результатов, поскольку разные производители используют в испытаниях разные уровни (мощности) в драйверах. Могут приводиться данные как по суммарным гармоническим искажениям, так и по второй и третьей гармоникам. Вообще говоря, вторая гармоника указывает на проблему асимметрии, в то время как третья гармоника, которая обычно более нежелательна с точки зрения субъективного качества звучания, говорит о наличии эффекта лимитирования в устройстве.

    Искажения зависят от уровня сигнала. В табл. 2 в качестве примера приведены данные для высококачественной двухполосной акустической системы с 12-дюймовым НЧ-динамиком и CD-рупором. Номинальная мощность – 300 Вт.

    При выборе громкоговорителя для конкретного применения многие характеристики заслуживают того, чтобы их приняли во внимание. Поэтому убедитесь, что исследовали все характеристики, которые непосредственно относятся к вашему случаю.

    Питер Мэпп – независимый консультант в области акустики и разработки звуковых систем в Великобритании. С ним можно связаться по электронной почте: [email protected] .

    Благодарим журнал “Sound&Video Contractor” за предоставленный материал. P.O. Box 12901, Overland Park, KS 66282-2901, www.svconline.com

    Рекомендуем также

    зачем делать электронную румкоррекцию • Stereo.ru

    Практически любую аудиосистему можно заставить играть лучше. И это то, чем я люблю заниматься, неважно, стереофоническая система или мультиканальная, для музыки она создана или для кино. Основные принципы улучшения звука — тщательные поиски «узких» мест. Все знают, что компоненты должны соответствовать друг другу, но часто забывают, что при инсталляции могут быть допущены ошибки.

    Для поиска проблем следует использовать специальные измерительные приборы или программные продукты — REW, ARTA и другие. Благо их достаточно на рынке — созданных энтузиастами и распространяющихся бесплатно. Я обычно работаю с программой REW и USB-микрофоном Umic-1 или использую румкорректор-кроссовер Trinnov ST2 из своей домашней стереосистемы. Последний удобен тем, что показывает результаты наглядными графиками и позволяет проконтролировать не только стандартные характеристики (АЧХ и ФЧХ), но и так называемые «безэховые» измерения АЧХ, импульсную характеристику, групповое время задержки и время отклика комнаты в зависимости от частоты. Изучение и сопоставление полученных данных помогают определить дефекты системы и наметить пути ее улучшения.

    Влияние комнаты

    Начать, пожалуй, следует с показательного графика, на котором совмещены кривые АЧХ системы с учетом отклика комнаты (сиреневый цвет) и т.н. «безэховые» измерения, где влияние комнаты максимально отброшено из рассмотрения. Прошу обратить внимание, что цена деления — 5 дБ, и средняя разница между АЧХ прямого звука и общей АЧХ составляет примерно 6 дБ по НЧ/СЧ диапазону — это и есть влияние комнаты на звук. Т.е. данное помещение практически удваивает звуковое давление от АС, причем делает это с некоторой задержкой. Комната для рассмотрения выбрана стандартная: 24 кв.м., ковер на полу, мягкий диван, пара кресел, пенополистороловые плиты на потолке — вот и все звукопоглощение.

    Вот как отклик этой же комнаты (реакция на импульс) выглядит во времени:

    По вертикали — частота, по горизонтали — время в миллисекундах, цветом обозначена амплитуда в дБ

    Здесь показана реакция комнаты на одиночный импульс. Когда музыка закончилась, комната продолжает играть сама по себе. График показывает, что затухание звука в басах происходит более чем 0,6 секунды!

    В итоге становится ясно, что комната влияет на звучание системы, и слушатель это заметит и в составе самого звука (ранние отражения), и как эффект эха. Наш слух устроен таким образом, что мы не всегда воспринимаем влияние комнаты как помеху. Подсознательно человек пытается определить, где он находится, и делает это обычно по реверберационным призвукам, сопровождающим любой звук в помещении. Предположительно навык этот достался нам от далеких предков, живших в пещерах.

    В домашних условиях получается, что слушатель воспринимает как бы два пространства одновременно: комнату, где он находится, и комнату, в которой проводилась запись (или имитацию пространства искусственной реверберацией, добавленную в студии). Вообще такое «раздвоение» приводит к дискомфорту, поэтому лучше, конечно, двойственность эту исключить, т.е. сделать в акустической обработке помещения упор на рассеивание или на поглощение звука. Это если мы говорим о комнате для прослушивания музыки. Ранее я писал, что в кинозалах такого выбора нет — там корректно делать только заглушение. Но это уже относится к акустической обработке, поэтому вернусь к теме статьи — электронной коррекции помещения.

    Аналог и цифра

    Для стереосистем наличие аудиопроцессора — большая редкость. Корни этого явления растут из главной аудиофильской догмы — «максимально короткого тракта», который подразумевает минимальный набор элементов в системе — только самое необходимое. Ведь нередко из тракта изымают не только регуляторы тембра, но даже регулировку громкости! И при этом забывают, что такой аудиофильский тракт (как, впрочем, и любой другой) требует специальной акустической комнаты для прослушивания. Для подобных помещений существуют стандарты, которые нормируют время спадания звука до уровня -60 дБ (акустический параметр RT60). Однако для этого потребуются дополнительные вложения — свободное пространство, отделенная комната и т.п. Поэтому чаще всего акустическая обработка напрочь отсутствует или сводится к минимуму: ковер на полу, мягкая мебель, шторы, значительно реже — рассеиватели в зонах первых отражений. Вот в этом случае особенно полезна будет румкоррекция для устранения неполадок, особенно в НЧ-диапазоне.

    Фанаты аналогового звука самого высокого класса могут попытаться найти студийные аналоговые параметрические фильтры на вторичном рынке или заказать прибор мастерам — современного производства такой техники практически не осталось.

    Намного проще использовать цифровую технику, тем более, выбор здесь большой: от компьютера с программой, студийных процессоров — до аппаратов, специально предназначенных для румкорреции (как DEQX, Trinnov, MiniDSP, DSPeaker и прочих) на любой вкус и кошелек. Иногда такие процессоры имеют дополнительные возможности, как сетевые проигрыватели, встроенные кроссоверы, различные «улучшайзеры» звука. И наконец, современные AV-рессиверы и процессоры мультиканального звука практически всегда оснащены алгоритмами румкоррекции, из популярных — Dirac и Audyssey с возможностями ручной подстройки и параметрическими фильтрами. Более дорогие решения могут использовать алгоритмы Trinnov, а например, в комплект JBL Synthesis сразу входят студийные процессоры BBS с оригинальным софтом. Кстати, цифровые аудиопроцессоры часто оснащаются аналоговыми входами.

    Шесть шагов к лучшему звуку

    Теперь ответим на вопрос: что именно можно (и нужно) корректировать в домашней системе звуковоспроизведения?

    1. На первое место я бы поставил выраженные комнатные резонансы, они мешают прослушиванию больше всего, поскольку никогда не воспринимаются как органичная часть звука, существуют отдельно от него, и это постоянное «подгуживание» комнаты на одном и том же тоне быстро утомляет слушателя. Вот как выглядит типичный комнатный резонанс на графике АЧХ системы до и после его коррекции (верхний и нижний графики соответственно):

    На частоте 45 Гц амплитуда комнатного резонанса достигает 20 дБ! От этого гудения можно избавиться, если «вырезать» резонансный пик параметрическим эквалайзером.

    Параметрический эквалайзер регулирует уровень звука на заданной частоте, и можно определять ширину этой частотной полосы (добротность), в отличие от более простого «графического» эквалайзера, имеющего фиксированную сетку частот и полосы регулировки. Широко распространенный «третьоктавный» эквалайзер, как следует из его названия, имеет добротность в 1/3 октавы, в то время как на низких частотах комнатные резонансные пики имеют типичную добротность в 1/10-1/12 октавы. Другими словами, для решения типичных проблем третьоктавный эквалайзер не подойдет.

    Однако у параметрических эквалайзеров есть и свой недостаток — мы удаляем из прямого звука ту ноту, на которой «возбуждается» помещение. Но в итоге мы все же слышим эту ноту после того, как она отразится от стен, срезонирует и восстановится в исходной громкости. Из-за этой задержки и считается, что лучше вообще не делать электронную коррекцию комнаты. Однако как иначе убрать показанный выше пик АЧХ на 45 герцах? Построить акустические поглотители такого размера нереально. Поэтому из двух зол мы выбираем меньшее. Стоит отметить, что алгоритм Trinnov для подавления низкочастотных резонансов использует специальные техники, как подавление первичных отражений с помощью генерируемых импульсов, которые подаются в противофазе к месту прослушивания и управление амплитудой путем сдвига фазы одной из АС в НЧ-диапазоне.

    2. На втором месте по нежелательному влиянию — отражения от близких поверхностей, т.н. SBIR-эффект (Speaker Boundary Interference Response). В статье по строительству ДК я уже описывал этот эффект, приводящий к глубоким провалам и подъемам АЧХ системы. В отличие от комнатных резонансов, SBIR-эффект приходит с минимальной задержкой, поэтому его можно корректировать электронным способом без нежелательных последствий для звука. Для этого применяются звуковые процессоры разных типов: они позволяют формировать АЧХ системы, в том числе параметрические фильтры лишь с одной оговоркой — пики звука, вызванные SBIR-ээфектом, регулируются легко, а с провалами ситуация иная. «Вытянуть» частоту можно, если только каждый элемент системы (предусилитель, мощник, АС) позволит передать эту самую усиленную часть сигнала без искажений. Система должна иметь запас по перегрузке для подобной коррекции. Поэтому, как правило, для исправления «провалов» в АЧХ не используют усиление больше 6 дБ. А если «провал» ушел вглубь на -10 или -20 дБ, его лучше вообще не корректировать, в противном случае это даст только отрицательный эффект.

    3. Третьим пунктом станет коррекция краев частотного диапазона. В данном случае мы изменяем прямой сигнал, поэтому можно использовать любой алгоритм из тех, что есть в системе. Сравнительно легко немного расширить низкочастотный диапазон системы (при наличии запаса по перегрузке), а вот в высокочастотном лучше ничего не трогать: верхняя граница определяется физическими параметрами динамиков, и попытка коррекции лишь увеличит искажения.

    4. Дальше нужно корректировать дефекты АЧХ самой системы — обычно это сопряжение кроссоверов в колонке и ее резонансы. СЧ/ВЧ-диапазон можно регулировать с помощью тех же параметрических эквалайзеров, но делать это нужно осторожно, чтобы не навредить звучанию — не более двух-трех фильтров на диапазон, и ни в коем случае фильтры не должны пересекаться на одной частоте, потому что возникнет «излом» фазы, который испортит звук. Для более точной коррекции лучше применять процессоры, способные управлять АЧХ, не меняя фазу сигнала.

    5. Пятый пункт — коррекция тонального баланса с учетом влияния комнаты. Здесь уже параметрические фильтры не подойдут, нужно использовать процессор, позволяющий задать требуемый наклон АЧХ и частоты, с которой этот наклон начинается. Данный функционал встречается даже в недорогих ресиверах и процессорах (т.н. «параметрический регулятор тембра»), но для максимального качества я бы советовал использовать специальные звуковые процессоры, пришедшие из профессионального звука, у которых есть сразу несколько типов эквализации. Ниже на картинке — типичная форма целевой кривой (форма АЧХ на месте прослушивания, к которой надо стремиться) в большинстве случаев. В зависимости от комнаты и ее акустической обработки может варьироваться подъем на низких частотах и спад на высоких. Некоторые модели АС позволяют задавать спад/подъем частотной характеристики в области СЧ/ВЧ специальными регуляторами или переключателями, их также следует использовать для коррекции тонального баланса.

    6. Наконец, большинство процессоров румкоррекции позволяет точно делить спектр на полосы — т.н. «активный кроссовер». Его можно использовать для создания мультиампингового подключения, когда пассивные фильтры исключаются из акустической системы, а поделенный на частотные полосы сигнал подается на раздельные усилители по одному на каждый динамик. Такую реализацию мы часто видим в профессиональном аудио: именно она позволяет значительно повысить качество звучания АС и лучше настроить их под особенности комнаты. Понятно, что этот способ требует увеличить количество каналов усиления.

    Все вместе

    Лучший результат достигается в условиях, когда акустическая обработка комнаты дополнена электронной румкоррекцией на низких частотах, где акустическая обработка попросту неэффективна. В свою очередь, электронная коррекция СЧ/ВЧ-диапазонов может привнести нежелательные искажения в звук, и наоборот, акустическая обработка не потребует больших вложений.

    Цифровые процессоры румкоррекции могут очень сильно улучшить качество звучания, если вместе с ними использовать активные кроссоверы и собрать мультиампинговую систему.

    Приборы для измерения уровня громкости звука от производителя SPL-lab

    Компания SPL-LAB в 2009 году дополнила ассортимент приборов измерения звукового давления новинками. Это были измерительные микрофоны и портативные шумомеры. Имея за плечами немалый опыт, постоянно совершенствуясь и расширяя функционал, эксперты компании создали микрофоны с высокой точностью измерения.

    Все измерительные устройства этой серии имеют встроенный усилитель и АЦП, поэтому не нуждаются в калибровке или настройке. Это позволяет получать достоверные данные в цифровом виде на экране ПК или планшета. Все приборы просты в использовании.

    Прибор для измерения уровня звука представлен в 4-х вариациях:

    • USB RTA Meter (Pro Edition) и Next-Lab RTA Microphone служат для измерения амплитудно-частотных характеристик акустических систем высокого качества на средней громкости.
    • USB Noise Meter (Pro Edition), Next-Lab RTA Microphone (High SPL) используют для проведения замеров уровня громкости в жилых и производственных зданиях, автомобилях. Показатели чувствительности у них ниже, поэтому измерения негромких акустических систем может быть проблематичным.

    Прибор Next-Lab RTA Microphone может быть использован и как измерительный микрофон, и как профессиональный шумомер.

    Купить шумомер и высокоточный микрофон понадобится, чтобы:

    • измерить характеристики акустических систем в жилых и промышленных зданиях;
    • определить уровень шума;
    • регулировать акустические системы;
    • провести автозвуковые соревнования;
    • сделать замеры уровня шума станков, строительного и электротехнического оборудования;
    • измерить АЧХ акустических систем в домашних условиях, на концерте и в транспорте;
    • измерить ФЧХ сигнала и его задержку.

    Прибор для измерения частоты звука будет полезен для автолюбителей, звукорежиссеров и аудиофилов. Как видим, это оборудование можно использовать и в быту, и на производстве.

    Преимущества сотрудничества с нами

    Компания «СПЛ-ЛАБ» предлагает своим потребителям прибор для измерения звука, гарантируя высокое качество и доступные цены. Все оборудование сертифицировано и проходит тщательную предпродажную проверку. Каждый покупатель имеет право на годовое гарантийное обслуживание. Вам вернут деньги в случае утери или нанесения ущерба вашему заказу. Доставка осуществляется в короткие сроки.

    Чтобы купить измерительный микрофон, вам необходимо позвонить по телефону на сайте компании либо заполнить соответствующую форму. При возникновении вопросов обращайтесь к нашим экспертам. Также заказать измерительную продукцию можно у официальных дилеров в России, во многих европейских и азиатских странах, а также в Соединенных Штатах Америки.

    Звоните, заказывайте, и уже совсем скоро прибор для измерения звука будет радовать вас своими уникальными возможностями!

    Характеристики звука акустических систем: мощность, сопротивление, АЧХ

    Акустические системы предназначены для трансляции звука в окружающее пространство. На качество передаваемого звука оказывают влияние типы АС, формы и количество излучателей, конструкция корпуса, разделительные фильтры и многое другое.

    Однако помимо знания элементов конструкции, необходимо понимать какие характеристики акустических систем оказывают влияние на формирование звука, и уметь читать их в паспортах устройств.

    Мощность акустической системы

    Мощность, простой параметр, но одновременно именно из-за него возникают недопонимания. Все дело в том, что некоторые пользователи считают, что мощность и громкость это одно и то же и чем выше мощность, тем громче работает АС, но это не верно.

    Мощность и громкость, связанные понятия, но чтобы понять, как громко будет звучать модель необходимо знать еще и ряд других характеристик акустики, например чувствительность и сопротивление. Кроме того, пытаясь добиться усиления громкости увеличением мощности, возникает проблема искажения сигналов, связанных с жёсткостью диффузора и неравномерным магнитным полем, возникающим вследствие большой амплитуды движения катушки.

    Поэтому выбирая АС внимательно смотрите не только на мощность акустической системы, но и на то при каких параметрах она обеспечивается. Эту информацию производители обязаны указывать. Из-за различия стандартов стран производителей, рассмотрим наиболее распространённые зарубежные и отечественные стандарты.

    Термины:

    • Белый шум — совокупность сигналов со случайными характеристиками и постоянной равномерной плотностью распределения по частотам.
    • Розовый шум — совокупность сигналов со случайными характеристиками и равномерным разделением по частотам. С увеличением частоты интенсивность звуковых волн уменьшается.
    • Октава — полоса частот, в которой отношение высшей крайней частоты к меньшей равно двум.

    Стандарты мощности АС (страны СНГ):

    • Номинальная мощность – параметр, при котором нелинейные искажения не превышают требования указанные для данного вида измерений. Номинальная мощность искусственная величина, оставляющая производителю возможность указывать наиболее выгодные для себя значения.
    • Синусоидальная мощность – мощность, при которой акустика способна работать длительное время без повреждений с непрерывным синусоидальным сигналом в заданном диапазоне частот. Превышает номинальную мощность в 2 – 3 раза.
    • Паспортная (максимальная) шумовая мощность – значение мощности сигнала в заданном диапазоне частот при которой АС способна работать длительное время без тепловых и механических повреждений.
    • Максимальная кратковременная мощность – значение мощности звукового сигнала, при котором АС способна проработать в течение 2 секунд без повреждений. Испытание проводят 60 раз с интервалом в минуту, в качестве звукового сигнала подается розовый шум.
    • Максимальная кратковременная мощность – значение мощности, при котором акустика может проработать в течение 1 минуты без повреждений. Испытание проводят десять раз с интервалом две минуты.

    Международные стандарты:

    • RMS – среднеквадратичное значение мощности, ограниченное нелинейными искажениями. Редко используемый и малоинформативный параметр.
    • PMPO – ненормированный параметр, означающий максимальное пиковое значение сигнала за минимальный промежуток времени. Данный бессмысленный параметр можно встретить на дешевой китайской акустике, неизвестных производителей.
    • DIN 45500 – совокупность общепринятых стандартов, описывающих требования к АС высокого качества звучания.
    • DIN POWER – Значение мощности получаемой при реальной нагрузке и ограниченной нелинейными искажениями. Измерения производятся при достижении 1% THD (нелинейных искажений) во время подачи сигнала частотой 1 кГц в течение 10 минут.
    • DIN MUSIC POWER – мощность музыкального сигнала (запредельная). Измеряется подачей кратковременного (1-2 секунды) синусоидального сигнала низкой частоты.

    И главное, в погоне за мощными устройствами не забывайте, что мощность акустической системы значимый параметр, но далеко не самый главный для получения хорошего звука.

    Сопротивление (импеданс)

    В первую очередь необходимо пояснить, что в акустических системах можно встретить два понятия: сопротивление и импеданс. Часто эти понятия путают и считают одним и тем же.

    Сопротивление – это физическая величина, измеряемая в Омах, которая отображает способность проводника препятствовать прохождению электрического тока:

    • Входное сопротивление – внутреннее сопротивление между входными зажимами.
    • Выходное сопротивление — внутреннее сопротивление между выходными зажимами.

    Понятие сопротивления просто и знакомо каждому со школьного курса физики и обозначается буквой R. Однако в АС музыкальный сигнал постоянно изменяется и соответственно сопротивление также постоянно изменяется в зависимости от воспроизводимой частоты. Кроме того голосовая катушка имеет нелинейное сопротивление, динамики создают резонансные частоты, да и нелинейная схема кроссоверов делает измерения сопротивления простой ориентировочной цифрой. Во избежание неточностей введено значение — импеданс.

    Импеданс в АС – это значение комплексного электрического сопротивления переменному току между двумя узлами или двумя полюсами гармонического сигнала. Т.е. сопротивление измеряет только активную часть, а импеданс суммирует активную и реактивную (емкость и индуктивность) составляющую.

    Большинство производителей представляют импеданс в виде графика и, если вы видите относительную ровную кривую для многополосной системы, это говорит о высоком качестве акустики и способности системы «не проседать» на определённых частотах.

    По большому счету на качество звучания ни сопротивление, ни импеданс не оказывают существенного значения, однако помогут при согласовании с усилителем мощности. Например, когда сопротивление АС ниже чем у усилителя, появятся нелинейные искажения, возможно сработает система защиты, и даже есть вероятность выхода из строя устройства. Когда сопротивление акустики выше, чем у усилителя, громкость звука значительно снизится.

    Диапазон воспроизводимых частот

    Не смотря на быстрое развитие современных технологий, на сегодняшний момент не существует излучателя способного воспроизводить весь диапазон частот, слышимый человеческим ухом.

    Большие динамики хорошо воспроизводят низкие частоты, но не справляются с высокими, и наоборот. По этой причине в АС устанавливают несколько полос, отвечающих за свой диапазон. Ухо человека способно улавливать звук частотой от 20 Гц, до 20 кГц.

    Мы уже знаем, что частотный диапазон делится на три части:

    • Низкие – 20 Гц-150 Гц,
    • Средние – 150 Гц – 7 кГц,
    • Высокие – 7 кГц – 20 кГц.

    Существуют звуки, которые выходят за рамки слышимости, но, тем не менее, способны оказывать влияние на человеческий организм — ультразвуки.

    Большинство акустических систем воспроизводит звуки на частотах 20 Гц-20 кГц и этого достаточно. Однако выпускаются устройства, на которых верхняя граница диапазона достигает 35 кГц. Это попытка усилить ощущения от звуков, используя запредельные частоты. Сложно судить насколько это работает.

    Некоторые пользователи действительно отмечают большую глубину и реалистичность звучания на подобной акустике, но остальные не чувствуют никакой существенной разницы между 20кГц и 35 кГц. Кроме того, некоторые производители указывают завышенные значения на своих моделях, заведомо зная, что это всего лишь уловка и покупатели не заметят разницы.

    Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ)

    АЧХ – это график отображающий зависимость амплитуды звука от его частоты. Данный параметр в большей мере отражает качество звучания, чем диапазон воспроизводимых частот. Именно глядя на график, можно сказать на каких частотах акустическая системы будет выдавать хороший звук, а на каких просядет и звук будет значительно тише или появятся неприятные призвуки.

    Для понимания всех этих неравномерных и резких «пиков» и «завалов», поясним, что завал на НЧ выражается потерей насыщенности басов, а подъем грозит появлением гула и ощущения «бубнения». Если «заваливаются» ВЧ, выражается в тусклости и невнятности звучания, а подъем проявляется противным шипением и непонятным присвистыванием. Но не стоит пугаться каждого изгиба на графике – плавные и не ярко выраженные изгибы, это нормально.

    Идеальным графиком стала бы диаграмма с прямой линией с незначительным спуском в начале и подъемом в конце, но увы, такого не бывает. Однако существуют системы Hi-End, которые максимально приближены к идеалу и обладают графиком с минимальными пиками и провалами. Это означает, что устройство способно одинаково качественно выдавать звук на всех частотах.

    Однако, подобные акустические системы доступны не каждому пользователю, поэтому приходится внимательно изучать графики и подбирать устройства под личные предпочтения. Например, если вы любите тяжелый рок и глубокие басы обратите внимание на равномерный график в районе от 20 Гц до средних басов, ниже представлены примеры моделей.

    Примеры моделей

    Invotone EVO 15WBA
    Напольная АС активного типа с фазоинвертором. Номинальная мощность 480 Вт, звуковое давление 117 дБ, диапазон частот 55 Гц – 20 кГц, частота кроссовера 2,5 кГц. ВЧ излучатель рупорного типа имеет размер 25,4 мм, диаметр НЧ излучателя 381 мм.

    Отмечается потрясающе звучание НЧ, что и неудивительно при довольно солидных размерах динамика. Модели удачно подойдут для домашнего использования или для проведения небольших мероприятий.

    Посмотреть

    Canton GLE 490.2
    Напольная АС Hi-Fi класса пассивного типа. Мощность номинальная/максимальная – 150/320 Вт. Частотный диапазон 20 Гц – 30 кГц, чувствительность 90,5 дБ. Размеры ВЧ излучателя 25 мм, СЧ излучатель 180 мм, два ВЧ излучателя по 200 мм. Размеры 210х1060х310мм, вес 19,2 кг.

    Красивая модель с густым и ровным басом. Однако, следует учитывать, что хороший мощный бас получается в небольших помещениях с хорошим резонансом. Если у вас комната в коврах и мягкой мебели, то звук теряется.

    Посмотреть

    Если вы поклонник классики или вокала, обращайте внимание на ровность средних частот на графике.

    YAMAHA HS8
    Потолочная акустика активного типа с тыловым расположением фазоинвертора. Частотный диапазон 38 Гц – 30 кГц, номинальная мощность 120 Вт, купольный ВЧ излучатель диаметром 25 мм, НЧ динамик диаметром 203,2мм, мощность усилителя НЧ — 75 Вт, ВЧ — 45 Вт. Размеры 250х390х334мм, вес 10,2кг.

    Отличный звук с очень детальной серединой сочетается в приемлемой стоимостью, что и было отмечено пользователями. Оптимальны для помещений свыше 25 кв.м. Басов без дополнительного сабвуфера немного маловато, но тут все зависит от размеров помещения.

    Посмотреть

    Canton GLE 470.2
    Пассивная акустическая система напольного типа, Hi-Fi класса с тыловым фазоинвертором. Мощность номинальная/максимальная — 200/300 Вт, рекомендуемая мощность усилителя мин/макс – 30/300 Вт, частотный диапазон 25 Гц – 42,5 кГц, чувствительность 92 дБ. Размеры ВЧ излучателя 28 мм, СЧ излучателя 170 мм, двух НЧ излучателей по 170 мм. Габариты 195х1100х325 мм, вес 19,9кг.

    Отмечается широкая панорама звука, хорошее звучание всех частот, ровная АЧХ на среднем диапазоне и стильный внешний вид. Голоса слышны идеально со всеми оттенками и нюансами, идеальны для джаза и классики.

    Посмотреть

    Ну а гладкие высокие частоты подойдут любителям электронной музыки, ниже показаны примеры моделей.

    DALI SPEKTOR 2
    Потолочная система пассивного типа. Диапазон частот 54 Гц – 26 кГц, мощность усилителя мин/мах – 25/100 Вт, чувствительность 84,5 дБ, импеданс 6 Ом. Размеры купольного ВЧ излучателя 25 мм, размеры СЧ/НЧ излучателя 133,3 мм. Габариты 170х292х238 мм, вес 4,2 кг.

    Отличный звук, немного не хватает низов, но средний и высокий диапазоны отличаются сочностью и яркостью. Отмечается высокое качество сборки и используемых материалов. Подходит для небольших помещений.

    Посмотреть

    JBL 305P MkII
    Активная двухполосная акустика с номинальной мощностью 82 Вт. Диапазон частот 43 Гц – 24 кГц, звуковое давление до 108 дБ, Bi-amping, отношение сигнал/шум 75 дБ. Размеры излучателей: ВЧ -25 мм , НЧ – 126 мм, мощность усилителя НЧ — 41 Вт, ВЧ — 41 Вт. Габариты 185х298х231мм, вес 4,73 кг.

    По мнению пользователей, это лучшая АС за свои деньги. Модель выдает честный звук, без приукрашиваний, очень чистый верхний диапазон при достойном басе. Средние частоты немного проседают, но для электронной музыки это оптимальная модель.

    Посмотреть

    В любом случае, старайтесь подбирать акустику без резких пиков и завалов АЧХ, чем их больше, тем больше искажений в звучании этого диапазона.

    Чтобы легче было ориентироваться в частотах рекомендует ознакомиться с описанием частотного диапазона по звучанию.

    Однако, далеко не все производители прикладывают к своей продукции графики, распространено цифровое указание, представляющее собой краткие данные из АЧХ. Например, на модели написана характеристика 50 Гц -16 кГц ± 3 дБ. Это отличные значения, характеризующие акустику, как серьезный и качественный товар. В диапазоне 50 Гц -16 кГц устройство имеет достоверное звучание, а если ниже 35 Гц и выше 25 кГц неравномерность звука увеличивается, и на АЧХ появляются «завалы». Лучшие АС имеют нелинейные колебания АЧХ в диапазоне 1-5 дБ.

    Получается, что, приобретая АС с диапазоном частот 20 Гц – 25 кГц, качественно слышать вы будете только часть звуков. И часто системы со столь широким диапазоном, нормально воспроизводят только диапазон от 100 Гц, до 8 кГц, а все остальные частоты начинают скакать.

    Чувствительность

    Чувствительность акустической системы называют уровень звукового давления развиваемого при подаче на систему сигнала в 1 кГц, мощностью 1 Вт. Чувствительность измеряется на расстоянии 1 метра от громкоговорителя по оси излучения. Устройства с чувствительностью 85 дБ можно встретить на некачественной акустике, а модели, у которых параметр превышает 5 дБ относятся к Hi-Fi классу.

    Данная характеристика акустики наиболее информативна и интересна для пользователей, она определяет КПД модели и ее громкость. Удвоение электрической мощности увеличивает звуковое давление на 3 дБ. А повышение чувствительности на 6 дБ создает ощущение, что АС примерно звучит в два раза громче при одинаковом входном сигнале. Поэтому для маломощных усилителей рекомендуется подбирать громкоговорители с высокой чувствительностью.

    Звуковое давление

    Параметр звукового давления в акустических системах для бытового использования найти сложно. Данная характеристика акустики имеет значение в профессиональных устройствах и косвенно отображает чувствительность и максимальную мощность.

    Звуковое давление – это звуковая энергия, измеренная в рамках определенной площади расположенной по направлению к источнику звука и на удалении 1 метра от него, измеряется в Паскалях.

    Но в отношении акустических систем измерения в Паскалях довольно неудобны и поэтому значения указываются в привычных децибелах.

    Человеческое ухо способно уловить звуковое колебание в 1 дБ. Максимальным звуковым давлением домашних АС считается показатель в 90-110 дБ и это действительно много. В больших помещениях и на улице (клубах, дискотеках, концертных залах) используются системы в 130 -140 дБ. Этот параметр приближен к болевому порогу и превышать его не рекомендуется.

    Коэффициент нелинейных искажений

    Нелинейные искажения – появление в выходящем сигнале новых звуков, которые отсутствовали в первоначальном сигнале. Причиной появления искажений является нелинейная зависимость выходного сигнала от входного. Это связанно с технологическими и конструктивными особенностями преобразователей. Искажения возникают почти во всех элементах конструкции громкоговорителей: излучателях, усилителях, кроссоверах, микрофонах и т.д.

    Нелинейные искажения бывают:

    • Гармоническими (THD) – определяются амплитудами паразитных гармоник во входящем сигнале, частоты которых кратны частоте основного тона.
    • Интермодуляционными (IMD) – образуются в результате сложения и вычитания гармонических сигналов на входе в АС.

    Слух человека чувствителен к появлению различных шумов и искажений, ощущение которых усиливается при многократном прослушивании.

    Измерения нелинейных искажений производится при помощи подачи синусоидального звукового сигнала частотой 1000 Гц. Существуют специальные фильтры, которые анализируют звуковой сигнал, находят посторонние гармоники и измеряют их мощность.

    Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) указывается в процентах. Для акустики среднего качества КНИ составляет не более 1%.

    Если вы обладаете АС с КНИ 0,32%, это означает, что качество системы отличное и искажения на большей части диапазона частот не заметны, за исключением самых низких, где допустимо «увеличение» КНИ до 1%.

    Диаграмма направленности

    Диаграмма направленности – это график отображающий зависимости звукового давления от угла отклонения слушателя по оси излучения. Большая часть громкоговорителей обладают направленным излучением и при отклонении от оси уровень звукового давления снижается.

    Измерения направленности производят на разных частотах, что отражается в диаграммах. Однако из-за большого количества частот линии довольно трудно читать, особенно если изображение маленькое, поэтому некоторые производители, указывая данный параметр, стараются изобразить диаграммы в виде трехмерной фигуры. Однако и двухмерное отображение все еще не потеряло актуальность, особенно, когда частоты выносятся в отдельные графики.

    Однако ошибочно считать, что чем шире диаграмма, тем лучше. Акустика с узкой направленностью, более точно и качественно передает звуковые сигналы, но при этом требует определенно расположения пользователя. При отклонении от оси направленности тембровая окраска может существенно изменятся. Однако, низкие частоты трудно определяются и человеку сложно определить источник звука. По этой причина аудиоколонок с СЧ и ВЧ излучателями может быть несколько, а сабвуфер всегда один.

    Для достижения наилучших результатов и следует не только обращать внимание на направленность звука, но и на само помещение в котором будет расположена АС.

    За счет взаимного расположения большого количества излучателей достигается острая направленность по вертикали, что помогает избежать большей части отражений от пола и потолка.

    Для горизонтальной плоскости подбираются излучатели широкой направленности. Для домашнего использования производители акустики стремятся делать ненаправленные системы, в которых местоположение пользователя не имеет значения, и звуковое давление в каждой точке помещения не опускается ниже определенного уровня.

    Примеры моделей

    Компьютерная акустика Edifier R501TIII

    АС для компьютеров стандарта 5.1. Две фронтальные колонки мощностью 11 Вт, две тыловые колонки по 11 Вт, мощность центрального канала 11 Вт и мощность сабвуфера 38 Вт. Итого суммарная мощность модели 96 Вт. Диапазон воспроизводимых частот 38 Гц – 20 кГц, диапазон частот фронтальных сателлитов – 15 Гц – 20 кГц, диапазон сабвуфера 38-95 Гц. Помимо стандартных элементов управления в комплекте идет пульт ДУ. Предусмотрен интерфейс USB Type A для подключения SD-карты (флешки). Пользователи отмечают удобство управления модели и отличное звучание с насыщенным басом. Данная АС стала лучшей по соотношеню цены и качества.

    Напольная акустическая система BEHRINGER Eurolive B615D

    Концертная АС активного типа с максимальной мощностью 1500 Вт. Два динамических излучателя 44,45 мм на ВЧ и 387 мм на СЧ/НЧ. Частотный диапазон 50 Гц – 18 кГц, частота кроссовера 1, кГц. Максимальное звуковое давление 126 дБ. Интегрированный усилитель класса D, обеспечивает высокое качество звучания даже при максимальных нагрузках. В модуляции выходного сигнала используется двухполосный эквалайзер, благодаря которому пользователь может изменять баланс звука самостоятельно. Модель представляет интерес для музыкантов организаторов мероприятий т.к. прекрасно справляется с задачами озвучивания в больших и средних помещениях.

    Выводы

    Мы рассмотрели практически все самые важные звуковые характеристики акустических систем. Их много и разобраться во всех нюансах непросто. Но даже если вы подробно изучили и подобрали все характеристики акустики, выбрали модель перед приобретением необходимо прослушать акустику на разных композициях и оценить качество ее звучания. Однако бывает так, что в магазине система звучала потрясающе, а при установке дома звук получается тусклым и плоским. Это связанно с особенностями помещения, структурой и покрытием стен, способностью отражать или поглощать звуки и т.д.

    Перед покупкой АС рекомендуется изучить все особенности комнаты, продумать расположение колонок, рассчитать поведение звуковых волн и только потом подбирать соответствующую акустику.


    Будем рады оценке «Понравилось» или «Не понравилось» и комментарию, о том, что именно не понравилось в статье. Если оценили материал отрицательно и прокомментировали, мы постараемся его улучшить — нам важно знать Ваше мнение!Понравилось1Не понравилось

    Звуковая четкость и частотная характеристика

    Давайте поговорим о звуковой чистоте и частотной характеристике. Мы знаем, как измерять частотную характеристику наших систем воспроизведения звука, благодаря различным бесплатным программным пакетам, а также довольно доступным калиброванным измерительным микрофонам. Однако немногие из нас знают, как измерить четкость или артикуляцию наших комнат. Какое измерение важнее?

    Для студийных инженеров или энтузиастов HiFi ответ очевиден.Арт Ноксон, президент Acoustic Sciences Corporation и изобретатель TubeTrap, объясняет почему.

    Почему в вашей комнате чистота звука важнее ровной частотной характеристики?

    от Art Noxon, ME, PE Acoustical

    Вопреки распространенному мнению, большая проблема с басами в аудио не неровный бас, стоячие волны, комнатные моды, горячие точки и провалы. Большая проблема заключается в маскировке звука, что происходит, когда нежелательный звук подавляет нашу способность слышать и различать мелкие детали желаемого звука.

    Давайте доведем эту идею до крайности, чтобы лучше понять, что здесь происходит. Мысленный эксперимент: давайте перенесем вашу систему Hi-Fi, ковер и кресло для прослушивания из вашего дома на местную площадку для игры в ракетбол. Здесь стены и потолок имеют толщину 7 слоев, а пол из монолитного бетона, и они жесткие и неподвижные. В этой большой комнате мы лопаем воздушный шар и слушаем, как шум медленно затухает. Чтобы звук хлопка полностью исчез, требуется примерно 7 секунд.

    Когда динамики воспроизводят музыку, звук, который мы слышим, представляет собой комбинацию прямого звука, который идет от динамика к нашим ушам, плюс какофония, созданная из предыдущих 7 секунд музыки, которую мы проигрывали.Если мы сидим, скажем, в 8 футах от динамиков, слышимая какофония диффузной реверберации будет как минимум на 10–15 дБ громче, чем желаемый прямой звук, который мы хотели услышать. В этих условиях мы не можем начать слышать прямой звук, потому что рассеянная реверберация подавляет и заглушает прямой звук. Это пример серьезной маскировки звука. Затем мы смотрим на частотную характеристику музыки, и она выглядит довольно плоской.

    Другая крайность

    Чтобы понять чистоту звука ичастотная характеристика лучше представьте, что мы волшебным образом покинули площадку для игры в ракетбол на нашем ковре-самолете и приземлились где-то снаружи на травянистом поле и играли ту же музыку. Все, что мы услышим, это прямой звук, без отражений или диффузии, следовательно, нет возможности нарастания реверберации, маскирующей звук. Теперь мы слышим совершенно чистый звук с исчезающе быстрым временем затухания.

    Воспроизведение нашей системы на улице показало, что она имеет ровную частотную характеристику без необходимости настройки эквалайзера.Точно так же, играя нашу систему внутри реверберационной камеры, мы измеряем, что она имеет ровную частотную характеристику без необходимости настройки эквалайзера. Но внутри, где время затухания долгое, а звук чист на 0%, он звучит ужасно, потому что мы больше заботимся о чистоте звука, чем о ровной частотной характеристике.

    Звуковая четкость в сравнении с частотной характеристикой и реальной жизнью

    Вернувшись в реальные комнаты, мы обнаруживаем, что в реальных комнатах у нас нет ровной частотной характеристики и кристальной чистоты.

    Итак, теперь у нас есть возможность улучшить нашу комнату воспроизведения звука. Делаем ли мы обновление с прицелом на улучшение частотной характеристики, делая ее более плоской? Или мы модернизируем ухо для улучшения четкости звуковых событий в комнате?

    Когда мы эквализируем для более плоской частотной характеристики, мы изменяем только громкость определенных частотных диапазонов. Обратите внимание, что мы не можем изменить время затухания полосы частот с помощью эквалайзера, только акустика может изменить время реверберации.

    Мы используем тестовые дорожки, чтобы определить, есть ли у нас какие-либо размытые полосы пропускания, которые являются громкими.Если это так, мы используем эквалайзер, чтобы немного уменьшить громкость невнятных частотных диапазонов, примерно на 5 дБ, как раз достаточно, чтобы они не были и громкими, и невнятными одновременно (никто не любит громких пьяных). Хотя это немного улучшает звук, помните, что эквалайзер не меняет четкость звука в системе, он только меняет его громкость.

    Чтобы узнать больше о звуковой чистоте и частотной характеристике, прочитайте всю исходную статью на веб-сайте ASC

    .

    Услышьте

    Все Музыка

    Говоря о Sonic Clarity vs.Компания Frequency Response, Art Noxon, PE делится своим мнением о TubeTraps и о том, как они раскрывают всю музыку, чтобы ничего не потерялось в комнате.

    Частотное взвешивание для измерения уровня звука

    Сертифицированные шумомеры

    позволяют измерять шум с частотной характеристикой A, C и Z. Так в чем же разница?

    Если звук воспроизводится с одинаковым звуковым давлением во всем частотном спектре, он может быть представлен на графике ниже линией Z-взвешивания.То, что люди физически способны слышать, представлено кривой А-взвешивания. Акустический звук содержит больше низких и высоких частот, чем воспринимает человек. Кривая C-Weighting представляет то, что люди слышат, когда звук становится громче; мы становимся более чувствительными к более низким частотам. Таким образом, веса А и С наиболее значимы для описания частотной характеристики человеческого уха в отношении звуков реального мира.

     


     

     

    Поскольку измерения уровня акустического звука часто мотивированы воздействием звуков на людей, обычно применяется фильтр A-взвешивания.Фильтр C-взвешивания часто применяется при представлении пиковых уровней. Z-взвешивание (без взвешивания и, следовательно, без фильтра) может применяться, например, там, где требуется анализ источника звука, а не воздействия звука на человека, например, при тестировании частотной характеристики производимых громкоговорителей в производственный процесс.

    Частотные коэффициенты используются при описании уровней звука. Например, максимальные уровни шума на работе, рекомендованные Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), составляют L A eq = 85 дБ и L C пик = 135 дБ.Буквы A и C указывают, какой частотно-взвешивающий фильтр следует применить к измеряемому звуку.

     

     

    Ниже приведены поправочные коэффициенты спектрального взвешивания, применяемые при преобразовании весов в соответствии со стандартом IEC61672:2014:

    Весовые коэффициенты для 1/3-октавной полосы

    6,3 -85,4 -21.3 0,0
    8 -77,8 -17,7 0,0
    10 -70,4 -14,3 0,0
    12,5 -63,4 -11,2 0,0
    16 -56,7 -8,5 0,0
    20 -50,5 -6,2 0.0
    25 -44,7 -4,4 0,0
    31,5 -39,4 -3,0 0,0
    40 -34,6 -2,0 0,0
    50 -30,2 -1,3 0,0
    63 -26,2 -0,8 0,0
    80 -22.5 -0,5 0,0
    100 -19,1 -0,3 0,0
    125 -16,1 -0,2 0,0
    160 -13,4 -0,1 0,0
    200 -10,9 0,0 0,0
    250 -8,6 0.0 0,0
    315 -6,6 0,0 0,0
    400 -4,8 0,0 0,0
    500 -3,2 0,0 0,0
    630 -1,9 0,0 0,0
    800 -0,8 0,0 0.0
    1000 0 0 0
    1250 0,6 0,0 0,0
    1600 1,0 -0,1 0,0
    2000 1,2 -0,2 0,0
    2500 1,3 -0,3 0,0
    3150 1.2 -0,5 0,0
    4000 1,0 -0,8 0,0
    5000 0,5 -1,3 0,0
    6300 -0,1 -2,0 0,0
    8000 -1,1 -3,0 0,0
    10000 -2,5 -4.4 0,0
    12500 -4,3 -6,2 0,0
    16000 -6,6 -8,5 0,0
    20000 -9,3 -11,2 0,0

    Весовые коэффициенты октавных диапазонов

    8 -77,8 -17.7 0,0
    16 -56,7 -8,5 0,0
    31,5 -39,4 -3,0 0,0
    63 -26,2 -0,8 0,0
    125 -16,1 -0,2 0,0
    250 -8,6 0,0 0.0
    500 -3,2 0,0 0,0
    1000 0 0 0
    2000 1,2 -0,2 0,0
    4000 1,0 -0,8 0,0
    8000 -1,1 -3,0 0,0
    16000 -6.6 -8,5 0,0

     

    Wire-Lists #44 – Улучшенная частотная и фазовая характеристика с нашими новыми беспроводными системами

    С 2006 года наша беспроводная система TM400 «Тестирование и измерение» для настройки звуковой системы является стандартным инструментом в индустрии живого звукоусиления. Система TM400, используемая специалистами по настройке и настройке громкоговорителей, гастролирующими компаниями по аренде и консультантами, занимающимися установкой и вводом в эксплуатацию звуковых систем, экономит время, достаточно компактна, чтобы ее можно было легко путешествовать, и проста в использовании.Одной из причин этого является то, что платформа передачи Digital Hybrid Wireless® предлагает относительно плоскую частотную характеристику и не имеет динамической обработки, характерной для большинства аналоговых беспроводных микрофонных систем.

    Другим важным фактором является частотная характеристика звука. Точная информация о частотной характеристике от входа до выхода через радиочастотную связь может иметь значение между точными и не очень точными измерениями.

     

    Как измерить частотную характеристику в нашей тестовой среде?

    Первоначальная система TM400 с R400A была разработана для обеспечения надежной беспроводной связи между калиброванными тестовыми микрофонами и измерительным оборудованием.Вы можете использовать различное аналитическое оборудование для создания визуальных графиков Боде; мы используем SmaartLive.

    Улучшенная частотная характеристика и фаза

    Благодаря недавнему представлению нашей цифровой беспроводной платформы D Squared, а совсем недавно — цифрового подключаемого передатчика DPR, у нас теперь есть новая платформа для радиочастотной связи между тестовым микрофоном и вашим любимым измерением. оборудование.

    Вот сравнение оригинальной системы TM400 с нашим новым DPR с DSQD. В целях тестирования мы установили фильтры верхних частот передатчика на самую низкую доступную частоту.Для HMa это -3 дБ при 35 Гц, а для DPR -3 дБ при 25 Гц. Мы построили частотные и фазовые графики, используя SmaartLive V8 и Sound Devices USBPre2 в качестве аналого-цифрового интерфейса.

    HMa/R400

     

    DPR/DSQD

    Что мы видим более старая система. Более новая система также демонстрирует гораздо лучшую фазовую характеристику благодаря более простому однополюсному фильтру верхних частот.Это может помочь при определенных типах измерений. Как старая система, так и новая демонстрируют очень плоскую частотную характеристику выше 60 Гц вплоть до почти 20 кГц, в то время как многие беспроводные системы имеют более ограниченный диапазон звуковых частот.

    Значит ли это, что оригинальный TM400 не так хорош? Вовсе нет – это по-прежнему стандарт, и уже почти 15 лет он служит техническим специалистам и операторам звуковых систем. Тем не менее, для тех пользователей, которые ищут максимальную радиочастотную производительность при использовании в качестве радиочастотной связи между калиброванными микрофонами и их оборудованием для анализа, DPR и DSQD предлагают эту платформу.

    Как наши усовершенствования изменили способ тестирования и работы? Поделитесь своими наблюдениями на нашей странице в Facebook или Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

    Программное обеспечение АРТА

    Программное обеспечение
    ARTA представляет собой набор программ для измерения и анализа звука в акустических и коммуникационных системах. Программное обеспечение
    ARTA использует стандартные и профессиональные звуковые карты ПК для сбора и генерации аудиосигнала.

    Вы можете прочитать ARTA как; Анализ звука в реальном времени.

    ПО АРТА содержит три программы:

    ARTA.EXE — программа для измерения импульсной характеристики, анализа спектра в реальном времени и измерения частотной характеристики.

    STEPS.EXE — программа для измерения АЧХ при ступенчатом синусоидальном возбуждении.
    Одновременно с измерением АЧХ программа оценивает уровни гармонических искажений 2-го, 3-го, 4-го, 5-го и выше порядков.

    LIMP.EXE — программа для измерения импеданса громкоговорителей и оценки параметров громкоговорителей.

    АРТА имеет функции следящего измерения системы:

    Генератор сигналов случайных и детерминированные сигналы
    Импульсная характеристика измерение система
    Частотная характеристика система измерения
    Анализатор Фурье
    Анализатор спектра
    Анализатор THD
    Объем хранения

    С калиброванным микрофоном ARTA можно использовать в качестве виртуального измерителя звукового давления IEC класса 1 с режимами реального времени:

    Встроенный измеритель звукового давления с записью данных за 24 часа,
    Октавный измеритель звукового давления с рейтингом шума (NR, NC, PNC, RC,NCB),

    ARTA также является мощным анализатором стробированной импульсной характеристики, сглаженной частотной характеристики (в 1/n-октавных полосах), Ступенчатая характеристика, огибающая импульсной характеристики (кривая ETC), каскадные графики кумулятивного спектрального распада и сонограмма, Графики и сонограммы водопада затухания всплеска, Затухание энергии в реверберирующих средах, Акустические параметры помещения, Шаблоны направленности, показатели разборчивости речи: MTF, STI, STIPA, %AL.

    Программное обеспечение АРТА содержит руководства пользователя для всех своих программ (см. раздел установки).
    Несколько учебных пособий и указаний по применению представлены в разделе Поддержка.

    Последние новости:

    29 августа 2021 г.; Опубликована версия ПО АРТА 1.9.4.1. (см. Новости и установочные разделы).

    30 июня 2021 г.; Опубликована версия 1.9.4 ПО АРТА. (см. Новости и установочные разделы).

    17 мая 2021 г.; Опубликованы новые версии веб-страниц ARTA.

    9 февраля 2021 г.; Опубликована новая версия рекомендаций по применению AN1 — Измерительная коробка. См. раздел «Поддержка».

    Подробнее читайте в разделе Новости.

    Скриншоты программ ARTA, LIMP и STEPS

     

    Рисунок 1. Окно ARTA для импульсной характеристики анализ.

     

    Рис. 2. Диалоговое окно для измерения импульсной характеристики с использованием четырех типов сигналов: периодический шум, свип-синус, MLS и внешний импульс.

     

    Рис. 3. Окно анализатора спектра ARTA.

     

    Рисунок 4. Окно спада энергии с пользовательским интерфейсом для оценки акустических параметров

     

    Рисунок 5.Совокупный спектральный спад двухполосного громкоговорителя.

     

    Рисунок 6. Реакция затухания импульса формы двухполосного громкоговорителя

     

    Рисунок 7. Сонограмма направленности

     

    Рис. 8. Окно LIMP для импеданса измерение

     

    Рисунок 9.График STEPS частотной характеристики, 2-я и 3-я гармонические искажения, измеренные с помощью ступенчатого синуса.

    Образец из списка зарегистрированных пользователей:

    Примерный список известных зарегистрированных пользователей содержит лаборатории Samsung Electronics, Phillips, Sony Corp., Siemens, Nokia, LG Electronics, Skype/Microsoft, Analog Devices, Maxim Semiconductors, Conexant Systems, Intel Technology — Польша, L-Acoustics, Beyerdynamic, Quadral, Genelec Oy, Ford Audio-Video, General Electric Global Research, Orban, Bose, Logitech, Visaton, Revox, MBL, QSC Audio Products LLC, Bang Olufsen — Германия …. Описание измерительных микрофонов

    | Брюль и Кьер


    УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
    ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МИКРОФОНЫ

    Компания Brüel & Kjær разрабатывает и производит высококачественные измерительные микрофоны с 1945 года. Мы непрерывно работаем над исследованиями и разработками, а также над методологией калибровки, чтобы обеспечить постоянное улучшение точности и производительности микрофонов.

    Сегодня этот подход способствует широкому ассортименту измерительных микрофонов, охватывающих все виды приложений от систем акустического сейсмического обнаружения до измерения подушек безопасности и ультразвуковых приложений.

    Физика микрофона

    Измерительные микрофоны основаны на очень простом физическом принципе: емкость.

    Мощность микрофона обратно пропорциональна расстоянию между задней пластиной (жесткой пластиной) и диафрагмой (тонкой, сильно натянутой металлической фольгой). Под воздействием звукового давления диафрагма деформируется и перемещается ближе или дальше от задней панели, изменяя пропускную способность системы. Эти изменения емкости преобразуются в изменение напряжения.Большинство измерительных микрофонов основано на этом принципе.

    Мембрана микрофона

    Измерительные микрофоны бывают диаметром 1, 1/2, 1/4 и 1/8 дюйма. Чем больше диафрагма, тем она менее жесткая и лучше улавливает небольшие колебания звукового давления. С другой стороны, размер диафрагмы ограничивает обнаружение частот с длинами волн, которые находятся в том же диапазоне или больше, чем диафрагма.

    ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

    Большие диафрагмы обеспечивают низкий уровень шума, а маленькие диафрагмы обеспечивают высокую частоту.Микрофоны небольшого размера обеспечивают лучшие всенаправленные характеристики на высоких частотах.


    Смещение диафрагмы типичного ½-дюймового микрофона составляет всего порядка 5 нанометров при возбуждении в один паскаль. Для сравнения, диафрагма диаметром с планету Земля едва продвинулась бы на 5 метров

    Длина волны звуковой волны 20 кГц (верхний предел звукового диапазона) составляет 1,7 см. Это примерно ширина указательного пальца


    ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ

    Использование микрофона свободного поля в условиях поля давления дает погрешность около 9 дБ на частоте 20 кГц.

    Диаграмма частотной характеристики микрофона.

    Чувствительность микрофона

    Чувствительность — это напряжение, создаваемое микрофонами при определенном звуковом давлении. Он определяется в В/Па и зависит от частоты. Звуковое давление в один паскаль соответствует уровню 94 дБ SPL. Вот почему большинство калибраторов микрофонов (например, наш Sound Calibrator Type 4231) обеспечивают уровень звукового давления 94 дБ или 1 Па.

    Поскольку чувствительность зависит от частоты, частотная характеристика определяется как выражение чувствительности во всем диапазоне частот.Обычно это выражается в децибелах относительно чувствительности 250 Гц.

    ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ

    С 1984 года мы тщательно отслеживаем чувствительность наших стандартных лабораторных микрофонов типов 4160 и 4180. Чувствительность остается в пределах ±0,02 дБ (это означает, что изменения составляют менее 0,2%). Эти два микрофона используются в системах калибровки по всему миру.

    Диаграмма чувствительности микрофонов, показывающая чувствительность стандартных лабораторных микрофонов типов 4160 и 4180 с 1984 по 2018 год.

    Динамический диапазон микрофона

    Динамический диапазон измерительных микрофонов (например, 16 дБА — 143 дБ) — это диапазон, в котором микрофон действует как идеальный линейный преобразователь.

    Первая цифра — собственный шум. И конденсаторным микрофонам, и предусилителям свойственен шум, вызванный, в том числе, ограничениями электроники и броуновскими движениями.

    Это число указывает уровень звукового давления, при котором создается то же напряжение, что и шум, создаваемый самим микрофоном.Шум измеряется в полосе третьей октавы, взвешенной по шкале А в диапазоне человеческого слуха (между полосами 22,4 Гц и 22,4 кГц), если не указано иное. Второе число — это самый высокий уровень звукового давления, который можно измерить с общим гармоническим искажением менее 3%.

    ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

    Динамический диапазон микрофона часто ограничивается микрофонным предусилителем.

    Например, предусилитель CCLD (линейный привод постоянного тока) рассчитан на максимальное пиковое напряжение 7 В для частот ниже 20 кГц.Это дает максимальное звуковое давление 134 дБ при чувствительности микрофона 50 мВ/Па. В этом случае можно расширить верхнюю границу динамического диапазона до 146 дБ, используя классический предусилитель.


    УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
    МИКРОФОН 
    ПРЕДУСИЛИТЕЛИ


    ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ

    ½-дюймовый микрофон свободного поля Brüel & Kjær, тип 4191, имеет динамический диапазон от 20 дБА до 162 дБ (это 142 дБ).

    Если мы преобразуем это отношение в расстояние, измерение растянется от пряди волос до более чем трех Эйфелевых башен, поставленных друг на друга.

    Звуковое поле микрофона

    Измерительные микрофоны своим размером и формой влияют на звуковое давление. Это влияние, которое зависит от типа звукового поля, учитывается в конструкции каждого микрофона, и характеристики микрофона оптимизируются для компенсации этого влияния. Это позволяет нам всегда давать ровный отклик на выбранное звуковое поле.

    Измерительные микрофоны делятся на три основных типа, каждый тип оптимизирован для одного из трех основных типов звукового поля, и важно выбрать микрофон, который лучше всего подходит для звукового поля.

    Свободное поле

    Микрофоны свободного поля обычно используются для измерения громкоговорителей или наружного звука .

     

     

    Для проведения измерений в свободном поле, полностью исключающем отражающие объекты, измерения должны производиться на открытом воздухе на вершине флагштока (или его эквивалента) или в безэховой камере.

    В безэховой камере потолок, пол и все стены покрыты материалом с высокой поглощающей способностью, который устраняет отражения.Таким образом, уровень звукового давления в любом заданном направлении от источника шума может быть измерен без наличия мешающих отражений.

     

    Рассеянное поле Противоположностью безэховой камере является реверберационная камера, где все поверхности сделаны максимально твердыми и прочными. отражающей, насколько это возможно и где нет параллельных поверхностей существует. Это вызывает диффузное поле, потому что все звуковые волны приходят одновременно со всех направлений с одинаковой вероятностью и уровнем.
    УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
    МИКРОФОН, ТИП 4191
    Звуковые поля, очень похожие на диффузное поле, могут быть получены в таких условиях, как здания с твердыми стенами, где существует множество одновременных источников звука или шума, например, при измерениях в кабинах и в церквях.

    Если вы не уверены в звуковом поле, в котором находитесь, лучше всего предположить, что оно диффузное, чтобы свести к минимуму ошибку измерения.

    Микрофоны с диффузным полем обычно используются для измерения шума в салоне автомобиля или акустики здания.


    Поле давления

    Поле давления – это звуковое давление, имеющее одинаковую амплитуду и фазу в любом месте поля. Звуковые поля, очень похожие на поле давления, могут быть получены в небольших полостях (маленьких по сравнению с длиной волны), таких как искусственные уши.

    Микрофоны поля давления обычно используются в соединителях , аэродинамических трубах или при измерениях скрытого монтажа .


    Устойчивость микрофона

    Измерительные микрофоны

    Brüel & Kjær чрезвычайно стабильны, особенно во времени, при изменении температуры, влажности и давления окружающей среды.

    Для достижения максимальной стабильности мы используем тщательно отобранные высококачественные материалы; мы применяем контролируемую термическую обработку для искусственного старения и снятия любого напряжения в картридже, и мы постоянно тестируем каждый микрофон на каждом этапе производственного процесса.

    Микрофоны подвергаются многочисленным процессам очистки во время изготовления в чистом помещении класса 10. В чистом помещении класса 10 на кубический фут приходится менее 10 частиц размером более 0,5 мкм и менее 2 частиц размером от 1 до 5 мкм.Для сравнения, обычный комнатный воздух приблизительно соответствует «классу 1 миллион».

    Учитывая, что расстояние между задней пластиной и диафрагмой обычно составляет около 20 мкм, любые частицы большего размера, находящиеся в полости, могут вызвать проблемы со стабильностью, особенно при конденсации или изменении температуры.

    Если мембрана проколота, произойдет загрязнение, и частицы и остатки попадут в картридж. Достижение такого же уровня чистоты во время ремонта может не гарантировать микрофон с оптимальным откликом.По этой причине компания Brüel & Kjær не занимается ремонтом микрофонов.

    Страница не найдена — ScienceDirect

  • Пандемия COVID-19 и глобальные изменения окружающей среды: новые потребности в исследованиях

    Environment International, том 146, январь 2021 г., 106272.

    Роберт Баруки, Манолис Кожевинас, […] Паоло Винейс

  • Исследования по количественной оценке риска изменения климата в городских масштабах: обзор недавнего прогресса и перспективы будущего направления

    Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Том 135, январь 2021 г., 110415

    Бин Йе, Цзинцзин Цзян, Цзюньго Лю, И Чжэн, Нань Чжоу

  • Воздействие изменения климата на экосистемы водно-болотных угодий: критический обзор экспериментальных водно-болотных угодий

    Журнал экологического менеджмента, Том 286, 15 мая 2021 г., 112160

    Шокуфе Салими, Сухад А.А.А.Н. Альмуктар, Миклас Шольц

  • Обзор воздействия изменения климата на общество в Китае

    Достижения в области исследований изменения климата, Том 12, Выпуск 2, апрель 2021 г., страницы 210-223

    Юн-Цзянь Дин, Чен-Ю Ли, […] Зенг-Ру Ван

  • Восприятие общественностью изменения климата и готовности к стихийным бедствиям: данные из Филиппин

    2020

    Винченцо Боллеттино, Тилли Алкайна-Стивенса, Манаси Шарма, Филип Дай, Фуонг Фама, Патрик Винк

  • Воздействие бытовой техники на окружающую среду в Европе и сценарии его снижения

    Журнал чистого производства, Том 267, 10 сентября 2020 г., 121952

    Роланд Хишир, Франческа Реале, Валентина Кастеллани, Серенелла Сала

  • Влияние глобального потепления на смертность апрель 2021 г.

    Раннее развитие человека, Том 155, апрель 2021 г., 105222

    Джин Кальеха-Агиус, Кэтлин Инглэнд, Невилл Кальеха

  • Понимание и противодействие мотивированным корням отрицания изменения климата

    Текущее мнение об экологической устойчивости, Том 42, февраль 2020 г., страницы 60-64

    Габриэль Вонг-Пароди, Ирина Фейгина

  • Это начинается дома? Климатическая политика, направленная на потребление домохозяйствами и поведенческие решения, является ключом к низкоуглеродному будущему

    Энергетические исследования и социальные науки Том 52, июнь 2019 г., страницы 144–158.

    Гилен Дюбуа, Бенджамин Совакул, […] Райнер Зауэрборн

  • Трансформация изменения климата: определение и типология для принятия решений в городской среде

    Устойчивые города и общество, Том 70, июль 2021 г., 102890

    Анна С. Хурлиманн, Саре Мусави, Джеффри Р. Браун

  • «Глобальное потепление» против «изменения климата»: воспроизведение связи между политической самоидентификацией, формулировкой вопроса и экологическими убеждениями.

    Журнал экологической психологии, Том 69, июнь 2020 г., 101413

    Алистер Рэймонд Брайс Суттер, Рене Мыттус

  • Программное и аппаратное обеспечение

    Направляющая разъема аудиокабеля

    Схема соединений аудиокабелей


    Программное обеспечение для измерения Rightmark

    Пакет RMAA предназначен для тестирования качества аналоговых и цифровых трактов любых аудиосистем. устройств, будь то звуковая карта, MP3-плеер, бытовой CD/DVD-плеер или акустический комплект.Результаты получены путем игры и запись тестовых сигналов, прошедших через проверенный звуковой тракт с помощью алгоритмов частотного анализа. Более распространенный знак также предусмотрено для тех, кто не знаком с измеряемые технические параметры.

    Новая версия – результат двухлетней разработки лучших специалистов в области цифровых технологий. аудио.RMAA 6.0 поднимает планку комфорта и функциональные возможности анализаторов спектра. Вот почему это программа выбора для энтузиасты, профессионалы и аудиожурналы по всему миру; а некоторые производители разрабатывают новые устройства с обязательной проверка их качества в RMAA. Одним словом, программа на данный момент является стандартом де-факто, обеспечивающим быстрое и простое измерение технических параметров, без необходимость тратить десятки тысяч долларов на специализированные измерительные системы.

    Скачать RightMark Audio Analyzer  Windows Заявление
    Если вы не можете позволить себе тратить тысячи долларов на специальное тестовое оборудование, Rightmark RMAA может быть решением, и это бесплатно!

    Используя высококачественную звуковую карту, он выполняет измерения шума, THD, IMD в пределах возможности звуковых карт.С Soundblaster Audigy я могу устранять шумы и продукты искажения ниже -90 дБ.


    3,5 мм стерео TRS на 2x RCA

    Прост в использовании, вам нужны только 2 кабеля: звуковая карта к усилителю и обратно к Звуковая карта…

    Измерения с помощью моего модифицированного Dynavox TPR-1 с RIAA
    Частота моего лампового предусилителя


    Полное гармоническое искажение (THD) лампового предусилителя


    Измерительное программное обеспечение ARTA
    Программное обеспечение ARTA состоит из трех программ:
    ARTA , STEPS и LIMP .
    Это инструменты для измерения и анализа звука в акустике и связи. системы.

    ARTA — программа для измерения импульсной характеристики в режиме реального времени спектральный анализ и измерения частотных характеристик в реальном времени. Программа АРТА это также мощный анализатор стробированной импульсной характеристики, сглаженной АЧХ (в 1/n-октавные полосы), ступенчатая характеристика, огибающая импульсной характеристики (кривая ETC), кумулятивная кривая спектрального затухания, затухание энергии в условиях реверберации, комнатная акустика параметры и показатели разборчивости речи — СТИ и РАСТИ.
    Окно анализатора спектра Скачать руководство пользователя ARTA [ PDF (размер 2645kB) ]

    STEPS — программа для измерения АЧХ с ступенчатое синусоидальное возбуждение. Он предлагает возможность измерения частотной характеристики с помощью большим динамическим диапазоном и с высокой помехоустойчивостью (динамика не менее чем на 30 дБ выше, чем у с помощью анализатора Фурье).Одновременно с измерение частотной характеристики STEPS оценивает уровни THD и высших гармоник.
    График частотной характеристики, 2-я и 3-я гармонические искажения, измеренные с ступенчатый синус.

    Загрузить руководство пользователя STEPS [ PDF (размер 1075 КБ) ]

    LIMP — программа для измерения импеданса громкоговорителей и оценка параметров громкоговорителя.
    График импеданса LIMP

    Загрузить руководство пользователя LIMP [ PDF (размер 661 КБ) ]

    Скачать Программа установки ARTA для Windows 2000/XP/Vista (размер 5660kB)

    АРТА Домашняя страница

    Вот очень полезная и простая схема, которая при использовании с ARTA LIMP программное обеспечение, работающее на вашем ПК, позволяет легко измерять:
    • Кривые импеданса громкоговорителей,
    • Значения RLC пассивных компонентов на различных частотах,
    • и параметры ТС громкоговорителей.

    Линейный выход ПК питает тестируемый драйвер через последовательный резистор известный значение . Я использую резистор 100 Ом 1%.

    Каналы линейного входа действуют как датчики напряжения до и после этого резистора, позволяя программе определять напряжение изменение частоты, которое используется LIMP для рассчитать сопротивление громкоговорителя при испытании.

    1. Соедините кабели между ПК и приспособлением, приспособлением и водитель на тесте.

    2. Калибровка приспособления (настройте значение калибровочного резистора, установите правильный опорный канал, установите подходящие устройства ввода и вывода на звуковой карте и настройте уровни, чтобы не обрезать вход).После калибровки приспособление должно показывать небольшая разница в уровнях канала (скажем, 0,1 дБ).

    3. Если у вас большой дисбаланс (более 2 — 3 дБ), что-то не так подключен правильно. Если у вас нет дисбаланса, выход зацикливается на вход звуковой карты.
      Проверьте правильность настроек входа и выхода на звуковой карте.
    4. Подключить драйвер

    5. Нажмите красную кнопку записи и в течение секунд (в зависимости от настройки), у вас должна быть кривая импеданса громкоговоритель.



    Мастер эквалайзера помещения

    Скачать Мастер эквалайзера помещения

    REW — это бесплатное программное обеспечение для анализа акустики помещений, предназначенное для измерения и анализа Реакция комнаты и громкоговорителя.Функции аудиоанализа REW помогут вам оптимизировать акустику вашего комната для прослушивания, студия или домашний кинотеатр и найдите лучшие места для ваших динамиков, сабвуферов и прослушивания позиция. Он включает в себя инструменты для создания звуковые тестовые сигналы; измерение звукового давления и импеданса; измерения частоты и импульсные реакции; измерение искажений; генерация фазовых, групповых задержек и графиков спектрального затухания, водопадов, спектрограммы и кривые энергия-время; генерация графики анализатора реального времени (RTA); расчет времени реверберации; расчет параметры Тиле-Смолла; определение частоты и времена затухания модальных резонансов; отображение эквалайзера ответы и автоматическая настройка параметров параметрических эквалайзеров для противодействия эффектам комнатных режимов и регулировки ответы, чтобы соответствовать целевой кривой.

    РЭБ работает под Windows и iOS

    Профессионалы :

    • Часто очень многофункциональные, содержащие расширенные функции анализа, такие как фаза, анализ гармонических искажений и групповой задержки. Это может быть полезно, если вы пытаетесь спроектировать динамиков, а также исправление акустических искажений, вносимых вашей комнатой.

    • Минусы :
    • Как правило, не подходят для начинающих и часто сложны в использовании из-за количества функций, не связанных с измерением помещения, которые они включают в себя
    • Для получения точных показаний уровня звукового давления необходимо откалибровать систему с помощью отдельного калибратора микрофона или измерителя уровня звукового давления (SPL)
    • Требуется, чтобы вы определили и приобрели подходящую звуковую карту, откалиброванный измерительный микрофон, кабели и подставку.Это может занять много времени и исследований чтобы получить эти вещи, и большую часть времени вам придется заказывать у нескольких поставщиков.
    • Подробнее об использовании REW: Gearslutz.com


    CARMA (компьютерный анализатор помещения)

    Посетите Audionet

    CARMA (Computer Aided Room Analyser) — это программное обеспечение Audionet для измерения и оценка акустические характеристики помещений для прослушивания, а также идентификация и моделирование мероприятий чтобы избежать разрушительных эффектов, вызванных помещением.
    Работает под Windows

    Программное обеспечение Audionet CARMA позволяет находить и исправлять вариации амплитуды, вызванные вашим громкоговорителем и вашей комнатой для прослушивания. Амплитудные вариации в частотная область может быть исправлено до 5 эквалайзеров в графическом окружении. Исправленный частотная характеристика немедленно обрабатываются и отображаются на дисплее.


    Система тестирования аудиосистем DATS V2 Dayton

    Посетите Dayton Audio

    Для измерения драйверов динамиков и акустических систем DATS явно лидер, когда это становится очень простым в использовании.
    После установки прилагаемого программного обеспечения и подключения DATS к USB-накопителю. Порт, ты готов идти Обязательно установите регуляторы громкости Windows, как указано в разделе «Быстрый запуск». Гид. Если вы видите аномалии в результатах, таких как странные провалы, всплески или зубчатые графики в результатах, проверьте настройки. Кроме того, в кратком руководстве рекомендуется подождать не менее 30 секунд. чтобы позволить DATS стабилизироваться.

    Вам потребуется откалибровать измерительные провода и DATS.
    Калибровка проводов выполняется простым соединением проводов и калибровка устройства есть выполнено с помощью прилагаемого калибровочного резистора (1 кОм, 1%). Тест результат вроде бы очень зависит от калибровки, поэтому используйте мультиметр для измерения калибровочный резистор и введите значение вручную в программу.
    В руководстве указано, что завершение калибровки обоих измерительных проводов и блок ДАТС необходимо для обеспечения точных измерений громкоговорителей.

    Особенности продукта
    • Высокоточное измерение импеданса громкоговорителя и T/S параметры
    • Простое в использовании полнофункциональное измерительное программное обеспечение с интуитивно понятным интерфейсом. интерфейс
    • Компактный измерительный USB-модуль с литыми измерительными проводами и крокодилом зажимы
    • Программное обеспечение включает генератор сигналов, осциллограф и средство измерения катушек индуктивности. и конденсаторы
    • Данные можно сохранить для создания библиотеки параметров драйвера или экспортировать в популярные программы для проектирования коробок
    • Новое аппаратное и программное обеспечение версии 2 упрощают установку и исключают время разогрева/охлаждения


    Программное обеспечение для моделирования Boxsim
    Boxsim — одна из самых мощных программ для имитации HiFi. музыкальные колонки.Он предназначен для амбициозных производителей громкоговорителей-любителей, с одной стороны, которые уже имеют фундаментальный опыт расчета громкоговорителей, но это также подходит для начинающих, которые хотят использовать эту программу, чтобы приобрести эти навыки. Напротив Помимо многих других программ моделирования громкоговорителей, Boxsim также включает собственный алгоритм для имитации краевой дифракции от перегородки (шаг перегородки).В результате Boxsim возможность моделировать громкоговоритель практически любых пропорций на основе измерений в стандартная среда.

    Boxsim является бесплатным для пользователя (бесплатное программное обеспечение) и может быть передан другим его первоначальный, неизмененный вид.

    Скачать BoxSim здесь…


    Оборудование
    Простейшей конфигурацией для большинства целей акустических измерений является калиброванный USB-микрофон (рекомендуется miniDSP’s UMIK-1) и выход на наушники или HDMI вашего компьютера. Аналоговое измерение микрофон (например, Dayton Audio EMM-6) потребуется подходящий интерфейс с микрофонным предусилителем и фантомным питанием, например Steinberg UR22 MkII или Focusrite Scarlett Solo.

    Измерительный микрофон МиниЦСП УМИК-1

    miniDSP UMIK-1 — USB-микрофон с калибровкой plug-and-play для акустических измерения вашей аудиосистемы.



    Берингер ЕСМ 8000 Линейная частотная характеристика ECM8000 и всенаправленная диаграмма направленности позволяют выполнять задачи по измерению и юстировке с минимальными трудностями и с максимальной точностью, что делает его идеальным дополнением к любому анализатору реального времени.Его прочная конструкция гарантирует долгие годы безаварийной эксплуатации.
    • Прецизионный электретный конденсаторный измерительный микрофон
    • Ультралинейная частотная характеристика от 15 Гц до 20 кГц
    • Хорошо сбалансированная всенаправленная диаграмма направленности
    • Фантомное питание, от +15 В до +48 В
    • Адаптер микрофонной стойки и ветрозащитный экран для наружных измерений в комплекте


    Behringer MIC500USB Tube Ultragain Аудиофильский ламповый предусилитель с технологией моделирования предусилителя и USB/Audio Интерфейс.
    • Высококачественное предварительное усиление для всех микрофонных, инструментальных и линейных усилителей источники. Специально разработан для конденсаторных микрофонов студийного класса.
    • Встроенный USB/аудио интерфейс для прямого подключения к компьютеру.
    • Выбранная вручную вакуумная лампа 12AX7
    • Фантомное питание +48 В, переключатель фазы и аттенюатор 20 дБ для максимальной гибкости
    • Высокоточный 8-сегментный светодиодный измеритель уровня
    • Балансные входы и выходы на разъемах ¼ дюйма TRS и XLR


    Микрофон Samsung Go Я использую этот микрофон с 2017 года и до сих пор доволен Это…

    Микрофон является устройством, совместимым с классом USB, поэтому для него не требуются драйверы. После выбора в моем программном обеспечении (Room EQ Wizard) микрофон стал источник и появился как стереовход, с обоими каналами, передающими одинаковый сигнал. микрофон имеет довольно ровную характеристику, работающую от 80 Гц до 18 кГц в кардиоидном режиме. Режим, и от 20 Гц до 20 кГц во всенаправленном режиме.Используется с достаточно близкими источниками, заметных фоновых шумов не наблюдалось. Подключение осуществляется через миниатюрный USB-кабель, а для мониторинга есть 3,5-мм стерео выход на наушники мини-джек сбоку от микрофона. Трехпозиционный слайд выключатель выбирает между кардиоидной и всенаправленной диаграммами, а в центре позиция он дает кардиоидный рисунок с аттенюатором 10 дБ.Нет регулятора уровня на выход для наушников, но это обычно можно установить в программном обеспечении для записи.

    Максимальный уровень звукового давления 121 дБ

    Visit Samsom Go Mic — Портативный USB Конденсаторный микрофон



    Focusrite Скарлетт Соло

    В интерфейсе всего два входа: один микрофонный вход XLR (с те же предусилители Focusrite, что и остальная часть линейки Scarlett), и 1/4-дюймовый вход, который может служить либо инструментом Hi-Z, либо линейным уровнем вход, с щелчком переключателя.Для вывода, вы получаете 1/4-дюймовый стереоразъем для наушников на передней панели и два задних выхода RCA для подключения мониторов. Имя Соло действительно подходит, так как этот блок дает вам достаточно ввода / вывода для захвата вокалиста и инструмента (будь то клавишные или гитара) одновременно.



    Creative Sound BlasterX G1

    Creative Sound BlasterX G1 — недорогой вариант с простым дизайном. и легкая настройка.Он может обеспечивать четкие аудиозаписи, а также общую звуковую подпись. с увеличенной вместительностью.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.