как узнать ачх своих наушников
Как узнать Ачх своих наушников?
Нужно лишь расположить откалиброванный микрофон на месте слушателя или поместить колонки вместе с микрофоном в безэховую камеру и измерить АЧХ посредством любой программы, предназначенной для этих целей. И наоборот, параметры наушников нельзя достоверно определить, просто разместив микрофон между чашками.
Как проверить работу микрофона в наушниках?
Проверка гарнитуры через Windows
Что такое Ачх в наушниках?
Амплитудно-частотная характеристика наушников (сокращенно АЧХ, также «частотный отклик системы», на английском — frequency response) — это зависимость амплитуды колебания (громкости) на выходе наушников от частоты воспроизводимого гармонического сигнала.
Какой должна быть Ачх?
Идеальная АЧХ представляет собой ровную линию. Если линия отклоняется от 0 дБ вверх, то частоты в диапазоне будут звучать громче, если вниз — тише. Чем ровнее линия графика, тем лучше АЧХ у аппаратуры. Если производитель указывает частотную характеристику без отклонения, вам следует насторожиться.
Для чего нужен Ачх?
Значение АЧХ на некоторой частоте указывает, во сколько раз амплитуда сигнала этой частоты на выходе системы отличается от амплитуды выходного сигнала на другой частоте. … В случае, когда логарифмический масштаб используется и на оси ординат, АЧХ принято называть логарифмической амплитудно-частотной характеристикой.
Как проверить работу микрофона в телефоне?
Как проверить работу микрофона в телефоне?
Как проверить подключение микрофона?
Что такое темное звучание?
Это противоположность светлому звуку и соответственно высокие частоты приглушенные, а низкие частоты наоборот акцентированы. Такой тип звука хорошо подходит для энергичных стилей и тихого прослушивания музыки, где по психоакустической модели бас ощущается тише. Т.
Что называется частотными характеристиками?
Что такое Ачх динамика?
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.
Что такое Лачх и Лфчх?
Логарифмическая амплитудно-фазовая частотная характеристика (ЛАФЧХ) — представление частотного отклика линейной стационарной системы в логарифмическом масштабе.
Для чего нужна Ачх и Фчх?
Любое устройство предназначено для передачи (или усиления) электрических сигналов. АЧХ устройства определяется по зависимости коэффициента передачи (или коэффициента усиления) от частоты.
Что такое Фчх?
Фа́зочасто́тная характеристика (ФЧХ) — зависимость разности фаз между выходным и входным сигналами от частоты сигнала, функция, выражающая (описывающая) эту зависимость, также — график этой функции.
Что такое Кчх?
Размерность комплексной частотной характеристики (КЧХ) равна отношению размерностей отклика цепи и внешнего воздействия. … Таким образом, КЧХ сочетает в себе амплитудно- частотную и фазо-частотную характеристики цепи.
Методика измерений наушников
Как проводятся измерения наушников
Стенды в R AA создавались по тем же принципам, что заложены в международный стандарт IEC 60268-7.
Особенности тестирования и отчетов наушников в Reference Audio Analyzer
Графики с амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ)
Отсутствие влияния усилителя на результат
В полученных АЧХ наушников отсутствует влияние усилителя. Это достигается за счет использования специального усилителя с нулевым полным выходным сопротивлением (отчеты наушников с 2015 года), либо применением компенсации АЧХ исходя из взаимодействия импедансов наушников и используемого усилителя во время теста (отчеты наушников до 2015 года).
Для оценки АЧХ с часто встречающимися характеристиками усилителей приводятся соответствующие дополнительные графики.
Компенсация и сложение влияния усилителя для наушников
Расчет АЧХ от взаимодействия с типовыми усилителями
Благодаря регулярным измерениям большого количества наушников и усилителей среднестатистически были определены типовые характеристики усилителей. В стандартном отчете приводятся дополнительные графики конечной АЧХ наушников, как если бы наушники были измерены с участием типовых усилителей.
АЧХ с трехоктавным сглаживанием
При построении АЧХ из импульсной характеристики используется трехоктавное сглаживание.
Среди аудиофилов бытует мнение, что дополнительное сглаживание скрывает очень важную информацию и снижает точность данных. На практике трехоктавное сглаживание необходимо для устранения интерференции волн, вызванных «точечным» микрофоном. Из-за интерференции волн образуются пики и провалы, частоты которых зависят исключительно от посадки и совершенно не слышимы субъективно. Требование применять трехоктавное сглаживание содержится в стандартах IEC 60268-7 и ГОСТ 28278-89.
Интерес к АЧХ без сглаживания зачастую продиктован желанием выявить резонансы, но неравномерность АЧХ лишь дает предположения о их наличии и не дает данных о том, является ли на данной частоте естественный быстроспадающий резонанс или это проблемный долгозатухающий резонанс.
Если в тестировании акустических систем в свободном поле неравномерность всегда подразумевает паразитный резонанс, то наушники изначально расположены на стенде с малым закрытым объемом и неизбежной внутренней реверберацией.
Естественная посадка наушников
Т.к. стенды представляют собой подобие реальной человеческой головы, то посадка наушников максимально естественная.
Дополнительный прижим для накладных и полноразмерных наушников применяется только при неплотной посадке наушников, когда виден явный зазор между амбушюром и поверхностью стенда и при этом не должен быть при естественном расположении на голове человека.
Тестирование с частотой дискретизации 192 кГц
Измерения делаются с частотой дискретизации 192 кГц. Используется усилитель с нулевым сопротивлением, благодаря чему не требуется компенсация влияния АЧХ от импедансов наушников и усилителя.
При обычном тестировании в 44/48 кГц количество координат не дает возможности построить точную импульсную характеристику и может содержать лишние колебания от цифрового фильтра в ЦАП (так называемый звон). При тестировании импульсом с частотой дискретизации 192 кГц «звон» находится на частоте 96 кГц и вчетверо короче по продолжительности, что делает его визуально совершенно незаметным. Дополнительно при построении ваттерфолов до 45 кГц, влияние «звона» не попадет в тестируемый звуковой диапазон.
Благодаря тестированию в режиме 192 кГц при визуальном построении импульса нет необходимости в выборе алгоритмов аппроксимации волны, количество координат изначально избыточно. В режиме 44/48 кГц это представляет проблему, т.к. при выборе плавного соединения координат теряется его «резкость», а при прямом соединении координат велика вероятность существенного смещения пиков по высоте и временной области.
АЧХ наушников (FAQ)
График амплитудно-частотной характеристики показывает баланс громкости частот и чувствительность наушников при его построении в абсолютных величинах. Если мы будем воспроизводить синус конкретной частоты подавая его с уровнем 1 В rms и фиксировать уровень давления на выходе наушника в специальной камере эмулирующей ухо, то перебрав частоты с 20 Гц по 20 кГц – получим исходный график АЧХ к 1 В rms.
Часто наушники измеряют при произвольном уровне громкости, что не дает возможности вычислить чувствительность, но позволяет получить АЧХ относительно произвольно выбранного опорного значения, присуждая 0 дБ значение частоте на 1000 Гц. По такому графику нельзя определить способность «играть громко» у наушников, но можно оценить баланс частот, какой диапазон является доминирующим, а какой наоборот приглушен.
Теория
Идеальная АЧХ от АС
Если динамик наушника расположить в ухе у барабанной перепонки, то ровной АЧХ будут восприниматься такие АЧХ, которые соответствуют красной или желтой линии. Именно такая АЧХ наушников субъективно является «прямой». К сожалению, полностью на них ориентироваться нельзя, т.к. у каждого человека свое строение ушей и соответственно получается большой разброс отклонений от «идеала». Другой момент – расположение источников у уха дает другое психологическое восприятие АЧХ, нежели когда проводится прослушивание источников на удаленном расстоянии. В связи с этим, некоторые издания после измерений делают «универсальную» поправку на измеренные АЧХ (поправку на свое измерительное оборудование), но большой пользы от этого как правило нет. В случае с наушниками можно лишь делать общие выводы.
К слову, расположение микрофона в ухе манекена может быть как у места барабанной перепонки, так и у входа в слуховой канал (для измерений полноразмерных и накладных наушников). Что дает более адекватный результат, ученые пока достоверно не определили. В нашей лаборатории используется манекен с расположением микрофона у входа в слуховой канал.
Вторым фактором, снижающим пользу компенсирующей кривой, является разное восприятие АЧХ от уровня громкости. В итоге, для тихого прослушивания провал в области верхних средних и нижних высоких частот должен быть минимален, а для громкого воспроизведения провал должен быть существенным.
Примеры
Охватывающие наушники
Если на графике наблюдаются провалы в районе 2-5 кГц, то эти наушники могут дать хорошую компенсацию в сторону восприятия ровной частотной характеристики. Спад на высоких частотах компенсирует расположение наушников на оси уха.
Накладные наушники
Вставные наушники
Вставные наушники вставляются напрямик в слуховой канал, и ровными будут восприниматься те, у которых будут минимальные провалы в области верхних средних и нижних высоких частот, и довольно существенный провал в области высоких частот. Для вставных наушников завал в области высоких частот должен быть еще выше, чем у полноразмерных наушников, т.к. меньше преград, ответственных за естественное снижение высокочастотного диапазона.
Зеленый и сиреневый график относятся к “ровным АЧХ”, их различие в разном провале уровня верхних средних и нижних высоких частот, где чувствительность уха максимальна. Чем больше будет провал, тем на большей громкости наушники будут восприниматься ровными и наоборот, чем меньше провал, тем на более тихой громкости будет субъективно ровное звучание.
Красный график показывает басовитые наушники, а голубой – яркие в области высоких частот.
Резонансы
На графиках вставных наушников можно видеть пики в области высоких частот, как правило, это резонансы, возникшие в закрытом пространстве звуковода и ушном канале. Частоты резонансов зависят от глубины посадки наушника и формы ушного канала.
У накладных и полноразмерных наушников резонансов гораздо больше, однако они имеют меньшие амплитуды и тем самым отражаются на АЧХ как небольшая неравномерность. У накладных и полноразмерных наушников резонансы образовываются преимущественно переотражениями в ушной раковине и зачастую формируют объемность звучания.
Примеры
Ровные АЧХ, признанные в студиях для полноразмерных наушников
Можно наблюдать большую неравномерность в области верхних средних и нижних высоких частот.
Ровные АЧХ, признанные в домашних системах для полноразмерных наушников
Тут АЧХ близка к прямой и жалоб на субъективный подъем диапазона в области 3 от слушателей нет.
Как согласовываются мнения, полученные в студиях и домашних системах, где альтернативой служат акустические системы высокого класса с довольно ровными АЧХ? Дело в том, что в студии наушники слушаются на большой громкости, а дома на невысокой. Исходя из кривых равной громкости, при большей громкости, область в районе 3 кГц воспринимается громче, поэтому при выборе наушников надо учитывать, с какой громкостью они будут слушаться.
Ровная АЧХ для вставных наушников с высокой шумоизоляцией в области низких частот
Предпочтительная АЧХ для вставных наушников с низкой шумоизоляцией в области низких частот.
В метро и другом транспорте, низкочастотный гул достаточно высок, что бы заглушить низкочастотную составляющую в музыкальной композиции. По этой причине басовитые модели пользуются большей популярностью и воспринимаются ровными. В параметрах порой указывается уровень шумоизоляции, но, как правило, в средне и высокочастотном диапазоне.
Измерения
Для измерений АЧХ наушники одеваются (или вставляются) на специальный стенд с измерительным микрофоном. В нашей лаборатории используются стенды HDM1, SFS и IECS. На наушники подается специальный сигнал, который записывается микрофоном. После записи специализированный софт рассчитывает АЧХ.
Для получения графиков на Personal Audio используется ARTA с использованием теста с периодическим шумом (для наушников). Полученная АЧХ в ARTA экспортируется в текстовом формате, после чего импортируется в RAA. В RAA проводится коррекция данных с компенсацией влияния внутреннего сопротивления усилителя, используемого при тестировании наушников. После отрисовывается конечный график.
Методы измерений
Вариантов с тестовыми сигналами и формулами подсчетов много. Самым первым способом было поочередное воспроизведение синусоидального сигнала разных частот, где по зафиксированным амплитудам сигнала с микрофона строился график АЧХ. Данный метод очень прост, но слишком долгий и трудоемкий. Такой тест можно сделать вручную без ПК или специализированных вычислительных приборов. В автоматическом режиме такой тест можно запустить в приложении STEPS (ARTA), строящим помимо АЧХ линии графика гармонических искажений, вторую, третью, четвертую, пятую и сумму гармоник с шестой по двенадцатую.
Более быстрым является измерение скользящим синусом. На наушники подается синусоидальный сигнал, где сигнал плавно меняет свою частоту. После, по огибающей трека или спектральному анализу строится АЧХ. Данный метод уже требует большого количества вычислений и вручную не делается. Таким методом можно измерять в RMAA (“”), ARTA (“”). Для акустических измерений применяется лишь когда нужно сделать измерение гармонических искажений. В ARTA таким образом измеряется вторая, третья и четвертая гармоника.
Еще быстрее есть метод с воспроизведением мультитонового сигнала, однако для адекватного результата сигнал не должен содержать шумов. Такой метод не рекомендуется использовать для акустических измерений. Метод есть в RMAA («») для измерений цапов, ацп и других электрических цепей с высоким соотношнием сигнал/шум.
Другой тип сигналов – шумовые с ровным распределением спектра частот.
Белый или розовый шум. Данный метод обладает низкой точностью из-за сильной погрешности от обычного шума и в акустических измерениях не применяется. Преимущество теста – приблизительная оценка за короткий промежуток времени. Тест удобен во время real-time оценок. Такой метод есть в TrueRTA.
Периодический шум. Специальный шумовой сигнал (их несколько разновидностей в которые входит и MLS сигнал), при анализе которого строится импульсная характеристика. Из импульсной характеристики строится АЧХ. На сегодняшний день, это самый рекомендуемый метод для измерения АЧХ.
Измерения через импульсную характеристику напрямик. Воспроизводится импульс и записывается через микрофон. Для акустических измерений метод дает высокий уровень погрешности, т.к. шум вносит большую погрешность.
В различных обзорах можно встретить использование графиков с сайта RAA. Порой читатели дополняют обзоры ссылками на графики в комментариях. Чаще всего это используется с целью дополнения основного материала или уточнения субъективных впечатлений автора.
Проект RAA приветствует использование графиков и по возможности поддерживает авторов советами и консультацией.
На WikiSound вышел довольно забавный обзор про измерения. Автора можно похвалить за проявленный энтузиазм с попыткой разобраться в измерениях и разработку своего стенда и методики измерения наушников.
Не хочется останавливаться на коммерческой стороне этого обзора, а разобрать различные тезисы, часть из которых дается без пояснения в виде «угадал/не угадал», которые основаны на очень малой выборке наушников.
Этот обзор мне напомнил мои эксперименты более чем 10-ти летней давности. Тогда информации по измерениям наушников было намного меньше. Приходилось много экспериментировать, выдвигать теории и делать множество проверок на практике.
Развитие нашего ГОСТ 28728 давно прекратило свое развитие и последний описываемый стенд представляет собой железное искусственное ухо. Такой тип стенда сейчас используется преимущественно на заводах. Это хороший «неубиваемый» стенд. Дополнительно, ГОСТ, как основание стандартов для закона, дает больше выжимку выводов и мало исходных причин для этих выводов.
Международный IEC 60268-7 более продвинутый, и он постоянно обновляется.
В IEC 60268-7 рекомендуется вместо железного стенда использовать манекен с ушами, если речь идет об измерении АЧХ, более близкой к психоакустическому восприятию.
Мои первые стенды создавались с нуля лишь по общим идеям, которые описывались в ГОСТ 28278-89 и IEC 60268-7. В стандартах нет допусков на погрешность и это требует делать множество проверок и экспериментов для внутреннего понимания, почему ведущие инженеры пришли к тому или иному решению.
Важный момент, у меня не было возможности сразу купить к примеру Neumann KU 100 и делать измерения по инструкции, не вникая в суть разных погрешностей. А всех несогласных затыкать стоимостью стенда, как это порой делают авторы изданий с наличием дорогого оборудования. При создании своего оборудования надо быть готовым к любым неудобным вопросам. А это требует большой практики.
Опыты с измерениями начались еще в 2007 году. На тот момент у меня было три модели: Technics RP-F880, Fostex T50RP и Sennheiser HD 650.
Стенд был сделан из бокса от DVD дисков. Внутри он мог быть забит носками и демпфирующим поролоном от АС (что на результаты не влияло). Поверхность для прижима наушников была из линолеума, с вставками из поролона. Все в лучших традициях создания стенда «на коленке».
На тот момент мне было очевидно, что прижим наушников сильно влияет на низкочастотный диапазон. Такой бокс с отдельным микрофоном позволял получить естественную посадку.
Этот стенд был лучше, чем простые деревянные плоские стенды с использованием полноразмерного измерительного микрофона и ручным прижимом наушников.
В 2009 году началась более серьезная работа по созданию стендов и уже детального изучения IEC 60268-7 с ГОСТ 28278-89.
1.5 см.
Общественное мнение форумчан сначала в большей степени выступало за использование обычного плоского стенда для возможности сравнения результатов измерений с существующими на различных форумах. Но мне хотелось сделать стенд, который будет давать более реалистичную картину, т.к. плоский стенд нечасто давал удовлетворительный результат.
Позже по обратной связи приходили отзывы, что субъективные впечатления гораздо ближе к измерениям с HDM1, нежели результатов с плоских стендов.
Через HDM1 было протестировано достаточно большое количество полноразмерных и накладных наушников (где-то 200
300) и это позволило придти к пониманию, что форма ушной раковины действительно позволяет получить результат более близкий, чем обычный плоский стенд, но тем не менее погрешность для каждого слушателя будет своя.
Все наушники разные, каким-то демпфирование стенда не является критичным, например для AKG K 1000 и Sony MDR-MA 900, которые просто не прижимаются к поверхности головы. Другие наушники имеют высокое внутреннее демпфирование и демпфирование стенда на них не влияет.
В пару к HDM1 был добавлен стенд SF1, который обладал мягкой поверхностью, тактильно такой же как на голове человека. Для измеренных наушников в это время приводится две кривые. Предполагалось, что график будет сшиваться, низкочастотный диапазон от SF1, средне и высокочастотный от HDM1.
Как узнать ачх своих наушников
Войти
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
Проверяем АЧХ наушников собственными ушами, слухом
Есть один из базовых параметров любого динамика — это амплитудно-частотная характеристика (АЧХ). Интересно то, что и слух, и любые динамики проверяют синусоидой. И по факту — можно заполучить довольно похожие графики с децибелами и столь желанной ровной линией. Собственно, а почему бы не найти АЧХ любых наушников собственным слухом?
Важный момент. Слух проверяют, генерируя синусоиду. Это строго искусственный звук, скажем, ровно 500Гц. Но и любые наушники или акустическую систему — тестируют также. Попробуем вместо профессиональной аппаратуры взять и снять АЧХ собственными ушами. Почему бы и нет?
Что критично для старта? Дело в том, что в норме человек слышит все частоты одинаково хорошо, ровной линией (с рядом небольших нюансов). Причем, по краям должны быть резкие обрывы: скажем 16000Гц слышно отлично, а 18000Гц даже с большой громкостью — никак. Потому, надо быть уверенным, что со слухом всё хорошо именно до 20000Гц.
Затем можно пройти аудиометрию пусть в 2-3 наушниках. Скажем, пусть есть наушники, где 14000Гц явно выпадает. И вот человек будет иметь ровную линию, но на 14000Гц — показатели будут хуже, чем на 16000Гц и 12000Гц. Соответственно, выяснили, что наушники имеют некий провал, что плохо.
Особенность состоит в том, что амплитудно-частотная характеристика и тональная аудиометрия — это ровно тот же звук. И потому толком нет технических нюансов, которые надо было бы учесть. Например, частая беда, что наушники плохо воспроизводят звуки ближе к 20000Гц. И вот есть одни наушники, в которых на минимуме громкости слышно 15000Гц, а в других — 17000Гц. Конечно же, вторые наушники, при прочих равных, будут строго лучше.
Безусловно будет довольно странно брать и всерьез оценивать наушники только на свой слух, используя уши как микрофоны. Но пройти домашний замер слуха — будет крайне интересно. И действительно точно. Хотя на настоящей АЧХ зачастую есть, условно, сильно больше точек проверки, что не есть цель для аудиометрии.
Впрочем, всегда можно пойти в обратную сторону. Найти тесты АЧХ конкретных наушников где-то и пройти в них аудиометрию: прояснится что и как с состоянием слуха.