Найти тему
AudioArt.ru

Измеряем АЧХ грамотно и осмысленно.

Существует стандарт замера АЧХ акустических систем. В этом стандарте измерительный микрофон устанавливается на расстоянии 1м. На оси твиттера. Почему с одного метра? А почему бы и нет. Цифра же ровная. Скажите спасибо, что мы используем метрическую систему.

Почему на оси твиттера… Иначе привязать стандарт больше не к чему.

Стандарт подразумевает замер АЧХ под углами 30 и 60 градусов по горизонтали, на оси твиттера. Теоретически это вроде как бы, должно показывать, как будет себя вести АЧХ при перемещении слушателя в пространстве комнаты. Но в реальной ситуации, когда слушатель перемещается в пространстве все эти замеры не имеют особого смысла.

При перемещении слушателя даже на небольшое расстояние от центра, проходят несколько событий. Действительность гораздо более многогранна, чем одна АС на расстоянии 1 метра на оси твиттера.

Более типична ситуация, когда расположение ушей слушателей находится выше или ниже оси твиттеров. Но замеров АЧХ при смещении оси твиттеров вверх и низ не делают. Так как подобные замеры  покажут катастрофическое искажения АЧХ почти у любой акустики. Вплоть до уровней +-20Дб.

Конечно удобно замерять АЧХ одной АС. Но акустических систем обычно две. И АЧХ двух АС сильно отличается от АЧХ одной. Так расстояния от правой и левой АС и ушами слушателя не бывает одинаковым. А уже на частоте 3 кГц разница в расстоянии от левой и правой АС всего в 11 см. приводит к противофазности звучания каналов на высоких частотах.

Кардинально меняется угол входа звуковых волн в ушную раковину. Вы можете самостоятельно проделать простейший эксперимент. Взять легкую колонку и послушать ее звучание при различном угле относительно вашей ушной раковины. Покрутив ее вокруг уха и головы. Этот опыт вам сразу покажет, что наилучшая фокусировка звуковых волн происходит под углом около 15 градусов. А совсем не по правилам равнобедренного треугольника.

Человек слышит в основном вперед, а не в сторону. Причем разница в звучании (АЧХ) от угла входа звуковых волн в ушную раковину будет радикальной. На слух, АЧХ от различного угла входа в ушную раковину меняется на значения порядка +-20Дб. И ни кто не знает, каким должен быть “правильным” этот угол входа в ушную раковину.

Замеры отдельных динамических головок, и их АЧХ с одного метра, на оси динамика имеют огромный смысл. Таким образом понятно, какие характеристики этот динамик имеет. И как его лучше использовать. В случаи когда производятся замеры готовых акустических систем, измеряют, то что удобно измерять. С целью дальнейшей публикации красивых графиков в рекламных материалах. Ни каких выводов и смыслов из этих графиков получить нельзя.

Предлагаем вам использовать практически работающую технологию замера АЧХ. Ее повсеместно используют в профессиональной деятельности, в концертной практике, для отстройки звучания акустики в различных помещениях.

В реальной жизни не важно, какая у одной колонки АЧХ на расстоянии 1 м. на оси твиттера. Так как в реальной жизненной практике так не бывает, – ни кто не слушает одну колонку с расстояния в 1м.

Важно другое. Как акустическая пара формирует общую картину АЧХ в 3D пространстве.

Для этой цели удобна программа – Анализатор аудио спектра TrueRTA.  Но может быть любая другая программа анализатор спектра с большой разрядность (1/24 октавной полосы).

-2

Проще всего использовать ее на ноутбуке. Но имейте ввиду, что процессора уровня Atom ей будет недостаточно, для того, что бы считать в реальном времени 1/24 октавной полосы. Желателен процессор хотя бы уровня нижнего i3. При наличии длинного микрофонного кабеля, в домашних условиях пойдет и ПК. Менее удобно, но вполне работать можно.

Потребуется измерительный микрофон и источник фантомного питания для него. Так как все измерительные микрофоны конденсаторного типа. И требуют для своей работы питания.

Фантомное питание есть в большинстве нормальных звуковых карт. И как правило, звуковая карта с фантомным питанием стоит так же, как и без фантомного питания. Даже если вам сейчас не нужно мерить АЧХ, – покупайте карточку с фантомным питанием. Возможно через пять лет оно вам пригодиться. Про звуковые карты можно почитать – Звуковые карты usb, полный обзор.

Измерительные микрофоны в большинстве случаем делают на одном капсюле. Из дешевых это Nady CM 100 и Behringer ECM8000. И судя по всему это один и тот же микрофон, но под разным названием.

Цена вопроса – порядка 50 долларов в магазинах России. Или, они же, порядка $35-40 (с доставкой) из Китая.

Nady-CM-100
Nady-CM-100
Behringer-ECM8000
Behringer-ECM8000

При этом эти микрофоны можно использовать как обычные качественные микрофоны для записи чего угодно. Это не есть выброшенные одноразово деньги. Они как микрофоны вполне себе приличные. Лично записал несколько сотен часов закадрового текста для ТВ программ. Они лучше чем топовые петличные микрофоны класса Сони-Синхайзер под $500 (у них диафрагма больше).

Производитель прикладывает график АЧХ микрофонов:

ECM8000 ачх
ECM8000 ачх

В большинстве случаев этот график АЧХ будет иметь очень близкое соответствие. В измерительных микрофонах очень модно использовать капсюли WM-60A Panasonic.

WM-60A Datasheet – Panasonic
WM-60A Datasheet – Panasonic

Стоят эти капсюли WM-60A в большой партии порядка 0,5 доллара.

Производить микрофоны с ровной АЧХ, в современном мире, приблизительно так же сложно, как делать столы с ровной столешницей.

Для контроля анормальности АЧХ можно посмотреть, что он показывает на паре известных вам мониторов. Либо сравнить его с другим микрофоном, с известной АЧХ.

Существуют более дорогие варианты измерительных микрофонов. Но похоже все микрофоны до 300 долларов это те же самые микрофоны. С тем же самым капсюлем.

А те которое стоят порядка 2000 долларов имеют точность на 1 дб лучше. И ценность в них в большей степени в том, что они как правило откалиброваны, с прилагаемым к ним графиком.

Все очень просто. Программа генерирует розовый шум. Акустика его воспроизводит. Перемещая измерительный микрофон мы смотрим, в реальном времени, общую картину АЧХ в пространстве. Получается очень быстро. И очень информативно.

За пару минут можно отсканировать все. Любые углы. Любые расстояния. Пройти всю комнату.

Измерять же АЧХ смартфоном, используя микрофон самого смартфона, занятие абсолютно бестолковое. Ничего вы не замерите, – даже приблизительно понять какая АЧХ не получится. Не тратьте на это время.

Существуют приблуды для смартфонов. Например для iPhone (не всех версий!) есть SA-4100i. Но это мы не рекомендуем. Будет менее удобно и как это всегда у смартфонов, – все сильно упрошено и опошлено.

SA-4100i, для iPhone
SA-4100i, для iPhone

Мы нашли дивайс для замера не только АЧХ, но и АЧХ наушников Dayton Audio iMM-6. То же под iPhone:

Если кто знает подобные устройства под андроид – напишите в коментах.

AMPING.RU Корпуса и комплектующие для АС (индуктивности, конденсаторы, фазоинверторы…)

Следует понимать, что не следует ставить себя задачу свести акустику с идеальной АЧХ.

Ровная, красивая АЧХ получиться только в том случаи, когда на НЧ/СЧ динамике будет стоять “жесткий” фильтр в районе 2.5 кГц, или еще ниже.

И ровная эта АЧХ будет только в самом их ближнем поле. После того как вы походите с микрофоном по комнате, и увидите реальную АЧХ в пространстве комнаты, желание прибывать или убавить 2Дб в каком то месте у вас сразу исчезнет. К примеру, вы сразу обнаружите, что ВЧ на расстоянии одного метра вполне достаточно. Но если мерить эти ВЧ уже с расстояния 2-3 метра, – они по дороге куда-то сильно деваются.

“Жесткий” фильтр в районе 1.5-2.5 кГц задает специфический “характер звучания” акустики. Его можно охарактеризовать, как типичный “новодел” или “мониторное” звучание. Годится слушать скрипки и аудиофильский джаз и прочею Реббеку Пупкину. А слушать музыку будет на этой акустике не особо приятно.

АЧХ конечно должна пребывать в неких рамках. На практике даже меньших чем чем это декларирует стандарт DIN (+-3Дб).

Воспринимаемое людьми качество не имеет прямой зависимости от ровности АЧХ.

Если вы сталкиваетесь с АС у которой АЧХ имеет идеальную форму близкую к линии, вероятность того что на этой акустике будет приятно слушать музыку (не демо фонограммы) будет стремится к нулю.

80 полосный цифровой эквалайзер, которым можно сделать идеально-плоскую АЧХ, не поднимает класс акустических систем.
Если вам требуется точно померить АЧХ…  Увидеть, как она выглядит во всех нюансах, то рекомендуем программу:

Arta Software

От всех других аналогичных программ ее отделяет интуитивно понятный интерфейс при огромном функционале возможностей.

Последняя версия программы доступна на сайте разработчиков. Ниже, в разделе приложение, мы даем ее полное описание и методику работы с программой Arta Software. Программа вроде платная. Но это мало кого останавливает, так как, кто ищет тот всегда найдет.

Измерять АЧХ можно самым простейшим образом. Тупо послал сигнал на усилитель-динамик и замерил микрофоном результат:

-8

АЧХ почти сразу можно увидеть в таком виде:

-9

Помимо этого программа позволяет замерять всякие другие разные полезности. Кто желает глубоко погрузиться в тему, – изучайте приложение. Но имейте ввиду, в бытовой, слушательской практике, такие точные измерения не несут ни какого смысла. А вот для разработчиков аудиосистем программа Arta Software очень весьма полезная и даже необходимая.

Ниже мы приводим полное руководство по работе с программой Arta Software. Продолжение - https://audioart.ru/2019/07/22/izmeryaem-achh-pravilno/

Рекомендуем для прочтения: “Характер звучания” акустикиПочему в акустике не работает принцип “ксерокса”