Найти тему
Азвука - теория звука.

Измерительный микрофон: инструкция к применению

Оглавление

Сегодня у нас практический материал для тех, кого только начинает засасывать тема аудио. Я попробую рассказать и показать, какой комплект оборудования нужен для подключения и начала измерений своей акустической системы.

На примере простенького и бюджетного behringer ECM8000, который я недавно купил себе. Ссыль вот. https://ya.cc/m/3bLQbN

Название бренда они тоже почему-то пишут с маленькой буквы:) Подчёркивают статус, видимо
Название бренда они тоже почему-то пишут с маленькой буквы:) Подчёркивают статус, видимо

Видео с распаковкой также присутствует

Зачем нужен измерительный микрофон?

Начнем с самого основного: зачем вообще нужен измерительный микрофон? Как следует из названия - для того, чтобы измерять вашу акустическую систему. Даже если вы самостоятельно не делаете колонки и строите свой комплект исключительно из заводских изделий - для вас тоже измерительный микрофон может оказаться очень полезным. Так как с ним вы сможете объективно оценить получившуюся систему, отыскать слабые и исправить проблемные места. Ну а если вы занимаетесь изготовлением акустики - тут без измерений совсем никуда.

Если предыдущий абзац вам показался не очень убедительными, и вам решительно не понятно, что можно разглядеть с помощью микрофона - почитайте мой канал. Тут уже более 300 материалов, и он почти полностью основан на результатах измерений. Смотреть в этих графиках точно есть на что:)

Чем измерительный микрофон отличается от любого другого?

Измерительный микрофон отличается от своих собратьев по внешнему виду (вытянутая трубка) и по своим акустическим свойствам. У него должна быть максимально линейная АЧХ, круговая диаграмма направленности, и по возможности низкий уровень шумов.

UMM-6 - USB измерительный микрофон, которым сделано большинство измерений для этого канала.
UMM-6 - USB измерительный микрофон, которым сделано большинство измерений для этого канала.

Вытянутая форма позволяет отдалить капсюль от всех отражающий поверхностей, которыми могут быть элементы крепления или детали корпуса.

Круговая диаграмма направленности - во многом условность, на высоких частотах этого в полной мере не возможно добиться, разница от ориентации будет у любого измерительного микрофона аналогичной конструкции. Но, на средних и низких частотах это свойство вполне уверенно выполняется.

В целом - это обыкновенный микрофон, который можно использовать для записи звуков, можно говорить в него, записывать музыкальные инструменты. Он это сделает достаточно достоверно, но не факт, что вы будете в восторге от такого звука, скорее всего, он не покажется ярким и насыщенным; да и уровень шумов может быть выше, чем у более специализированных микрофонов с другой конструкцией.

Как подключить?

Для подключения подобного микрофона нам потребуется провод, в моем комплекте его в комплекте нет, нужно добывать отдельно.

xlr кабель
xlr кабель

Примерно так он может выглядеть. На другом конце, который вставляется в звуковую карту может быть "джек" 6,3мм, это зависит от личных предпочтений или от разъемов звуковухи.

В моей звуковой карте комбинированный разъем для входящего сигнала, можно использовать и Джек и XLR.
В моей звуковой карте комбинированный разъем для входящего сигнала, можно использовать и Джек и XLR.

У меня двух метровый провод, мне его откровенно мало, буду покупать или паять подлиннее. Хотя бы три метра, а лучше 4. Посмотрим, как это скажется на уровне шумов. Длиннее четырех метров вряд ли нужно, потому что дальше начинаются сложности с излишней длиной и заморочки со сматыванием/разматыванием длинного кабеля (и количество наводок меньше точно не станет).

Задача микрофонного кабеля - соединить микрофон со звуковой картой (вроде логично), и выбор длины должен основываться на вопросах удобства: чтобы микрофон можно было разместить в нужном месте, и чтобы провод до этого места дотянулся.

Звуковая карта.

Их много всяких на рынке. Для подобного микрофона важно, чтобы на звуковой карте было фантомное питание, уточните в описании или в инструкции. Желательно, чтобы было 2 входа, это вам пригодится, если вы хотите поэкспериментировать с двухканальными измерениями или снимать сопротивления, параметры Тиля-Смолла. Если вы серьезно увлекаетесь акустикой, вам это точно пригодится.

В качестве примера можно взять представителя той же фирмы, беринжер - это один из самых бюджетных вариантов, который с функцией измерений справляется на достойном для бытовых целей уровне.

С одним линейным входом и фантомным питанием звуковуха может стоить от 3т.р. (на момент написания статьи)

Компьютер.

Естественно, нужен компьютер или ноутбук, который всем этим делом будет управлять. Даже весьма дохлый ноут с седьмой виндой потянет нужные нам программы, а ноут для этих целей удобен, потому что он более мобилен. Но и стационарный комп подойдет, если он уже есть, и удобно расположен.

ЮСБ или аналоговый микрофон?

Чем этот микрофон отличается от юсб микрофона? В конструкции юсб микрофона уже встроен предусилитель, АЦП, и по проводам идёт уже оцифрованный сигнал, который подаётся в компьютер, звуковая карта по сути не нужна для приёма звука.

Аналоговый микрофон требует фантомного питания, то есть в обычный микрофонный вход его не вставить. Аналоговые микрофоны значительно дешевле, например этот я покупал за цену порядка трёх тысяч рублей, USBишные стоят в разы дороже. Но, с учётом необходимой для аналогового микрофона внешней звуковой карты, стоимость комплекта для начала работы примерно сравнивается.

Если вы планируете заниматься звуком больше, чем один вечер - то внешняя звуковая карта вам определенно пригодится. Например, можно снимать параметры динамиков, импедансные кривые, и делать кучу других полезных и интересных тестов и измерений акустики. Можно делать на чуть более серьезном уровне, чем может позволить встроенная звуковуха вашего компа.

Явный плюс ЮСБ микрофона - это простота подключения и известный уровень сигнала. То есть, вы смотрите на уровень измерения в дБ и видите актуальный уровень громкости. Зная напряжение на динамике, можете определить, например, чувствительность динамика.

Уровень в аналоговом микрофоне будет зависеть от крутилки чувствительности на звуковой карте (и не только). Чтобы получить корректные значения, нужно производить калибровку.

USB-микрофон не очень удобен для проектирования акустики на пассивных фильтрах, так как с ним невозможно провести двухканальные измерения и точно учесть задержку сигнала. Для сведения акустической системы это важно.

Получаем, что юсб микрофон более удобный, аналоговый микрофон требует дополнительного оборудования, но может обеспечить большие возможности.

Калибровочный файл.

Мой микрофон, который я показывал в начале материала не комплектуется калибровочным файлом. Производитель позиционирует микрофон как "ультролинейный", которому не нужна никакая коррекция.

Но, это конечно же не более чем способ говорить, способ обосновать удешевление производства и отсутствие индивидуальной информации о конкретном микрофоне. Калибровочный файл, безусловно, был бы очень полезен, но он неминуемо поднял бы цену на устройство. Для бюджетного изделия это критично. Поэтому делается предположение, что он и так очень даже ничего:)

Для большинства бытовых задач этот микрофон без калибровки прекрасно сработает.

Потому что проблемы, которые могут быть в реальной системе несопоставимо больше нелинейности микрофона.

Микрофонная стойка

Крайне желательно иметь возможность легко и быстро выставить микрофон в нужное вам положение. Нужное положение обычно находится на высоте ушей слушателя, или на высоте пищалки. Желательно иметь возможность легко и быстро смещать микрофон в любом направлении на заданное расстояние.

Элементы крепления должны быть максимально не громоздкими и отдельными от микрофонного капсюля, чтобы они не являлись отражающими поверхностями, которые бы добавляли паразитный сигнал к основному излучению от акустической системы.

Кстати, поэтому форма измерительного микрофона именно такая - приемник сигнала на трубке вынесен вперёд.

На мой вкус, самый удобный вариант крепления - это микрофонная стойка, которая может стоить от 1000р. Это будет не самая качественная и монолитная конструкция, но вес микрофона она выдерживает вполне уверенно, имеет достаточные возможности по регулировке

У меня такой вариант. Со своими задачами справляется на 100%, но конструкция не самая надёжная. Вдвое больший вес этой стойке я бы не доверил)
У меня такой вариант. Со своими задачами справляется на 100%, но конструкция не самая надёжная. Вдвое больший вес этой стойке я бы не доверил)

Абсолютно нормально использовать штатную систему крепления, принципиального влияния на большинство измерений она не окажет.

Штатный крепеж
Штатный крепеж

Если хочется максимально чистые условия - можно примотать к микрофону трубу, и эту трубу нанизывать на штырь микрофонной стойки - ближайшее препятствие в этом случае - это сама микрофонная стойка, которая сама по себе не большая, сильно удалена от микрофона и заметить ее влияние будет почти не возможно.

Повторюсь, все эти тонкости имеют хоть какое-то значение далеко не во всех измерениях, в абсолютном большинстве случаев стандартное крепление ничего не испортит.

Программа для измерений

Тут тоже выбор есть. Я пользуюсь REW, это хорошая и функциональная программка, бесплатная, с хорошим функционалом, ещё и обновляется регулярно.

Сам пользуюсь и вам рекомендую, для бытовых целей ее хватит с огромным запасом. Абсолютное большинство графиков на моем канале сделаны из измерений, проведенных в Room EQ Wizard.

Для измерений программа сама генерирует тестовый сигнал, пока это только свип-тон, но и его хватает в 99% случаев.

О том, что именно можно увидеть и что понять, глядя на графики, есть 40-минутное видео, доступное для подписчков на Бусти.

Платный материал о том, как делать измерения своей акустической системы дома - у меня тоже есть, по этому поводу обращайтесь в личку.

Небольшое послесловие.

Если вы давно следите за моими материалами, вы наверное помните, что я всегда говорил, что для измерений не обязательно использовать измерительный микрофон, любой микрофон обладает отличной повторяемостью, по которой вы можете точно отследить изменения в звуке или их отсутствие. Абсолютное большинство микрофонов имеют нелинейности, несопоставимо меньшие, чем нелинейности фактического звука в точке прослушивания. Основные проблемы звука вы в большинстве случаев увидите буквально любым микрофоном.

И я по прежнему так считаю.

Но, специальный измерительный микрофон стоит не так уж много, и мне кажется, есть смысл потратиться на него. И с бОльшей уверенностью в достоверности результатов приступать к измерениям. Микрофон - это определенно самая полезная аудио-покупка, самый весомый вклад в вашу систему.

Ну, конечно, при условии, что вы им будете пользоваться:)

P.S. Кстати, я не раз сравнивал измерительный микрофон с любым случайным. Например, в этой статье

Пение
3339 интересуются