Найти тему
Азвука - теория звука.

Домашняя акустика на компонентах Урал Warhead

Сегодня собираем трехполоску, тестируем динамики серии Warhead с родным трехполосным кроссовером и за одно разбираемся с тем, что же такое измерение с временным окном.

Колонки в грунте, в процессе вышкуривания. Внешка еще не закончена!
Колонки в грунте, в процессе вышкуривания. Внешка еще не закончена!

Для измерения с временным окном нужно обеспечить пустое пространство вокруг излучателя и микрофона, чтобы вторичные отраженные волны доходили до микрофона с максимальной задержкой. Подробнее и нагляднее - смотрите в видео ролике. В моем случае, в моей измерительной системе получился такой импульс, который позволит мне смотреть довольно точные измерения с временным окном 5мс. Что позволит мне видеть неискаженный график от 200Гц и выше.

Импульс при измерении.
Импульс при измерении.

Первые сильные возмущения появляются к концу пятой миллисекунды, поэтому окно в 5мс можно брать смело.

Начинаем измерения: начнем с высокочастотного динамика:

АЧХ пищалки Урал без фильтра.
АЧХ пищалки Урал без фильтра.
Добавляем временное окно и смотрим чистое излучение колонки (звук ВЧ динамика + его взаимодействие с передней панелью колонки)
Добавляем временное окно и смотрим чистое излучение колонки (звук ВЧ динамика + его взаимодействие с передней панелью колонки)

Но самое интересное и наглядное происходит, если глянуть эти же графики без сглаживания:

Оба графика без сглаживания. По-моему, очень наглядно! Огромная неравномерность графика в стандартном отображении и легкая рябь на графике с "чистым" временным окном
Оба графика без сглаживания. По-моему, очень наглядно! Огромная неравномерность графика в стандартном отображении и легкая рябь на графике с "чистым" временным окном

Смотрим АЧХ среднечастотного динамика!

АЧХ среднечастотного динамика во всю полосу, без фильтрации.
АЧХ среднечастотного динамика во всю полосу, без фильтрации.

Если наложить график ВЧ и СЧ динамика в полную полосу, то не сложно увидеть, что частоту раздела есть смысл делать в районе 5кГц. Тем самым мы отсечем низкочастотный горб ВЧ динамика, а серединка до 5кГц доигрывает без проблем. Очевидно, что уровень излучения ВЧ динамика заметно выше его среднечастотного партнера, пищалку нужно будет гасить фильтром.

АЧХ среднечастотного и высокочастотного динамика в полную полосу, до фильтрации.
АЧХ среднечастотного и высокочастотного динамика в полную полосу, до фильтрации.

Посмотрим, как сработает заводской фильтр для этих динамиков.

Так фильтр влияет на пищалку:

ВЧ динамик с фильтром и без.
ВЧ динамик с фильтром и без.

Странно, гасить громкость твитера фильтр и не планировал! Даже наоборот - на частотах выше 10 кГц динамик с фильтром играет громче)

АЧХ среднечастотного динамика с фильтром и без.
АЧХ среднечастотного динамика с фильтром и без.

Динамик обрезан с двух сторон, это хорошо. Но как серединка с таким уровнем должна состыковаться с такой пищалкой - мне пока не понятно.

Смотрим, как эти два динамика играют совместно:

Красный график - совместное излучение СЧ и ВЧ динамиков. Полярность динамиков согласно указателям на плате кроссовера.
Красный график - совместное излучение СЧ и ВЧ динамиков. Полярность динамиков согласно указателям на плате кроссовера.

Этот график не походит на график АЧХ хорошо согласованных компонентов:) Мягко говоря. Пробую поменять полярность одного из динамиков:

Добавился зеленый график - изменил полярность ВЧ динамика.
Добавился зеленый график - изменил полярность ВЧ динамика.

Тоже очень странный график! С одной стороны, исчез провал в районе 6кГц. С другой - СЧ диапазон стал заметно тише, то есть на частотах от полутора килогерц до 4+ динамики играют не синфазно! Очень странная работа кроссовера... Ладно, переходим к НЧ динамику:

АЧХ НЧ динамика с чистым временным окном (оранжевый) и измерение со стандартными настройками.
АЧХ НЧ динамика с чистым временным окном (оранжевый) и измерение со стандартными настройками.

Влияние комнаты весьма значительно даже на частотах 200-800Гц. А на басовых частотах оно будет еще больше!
Как работает фильтр на НЧ динамике:

АЧХ низкочастотного динамика в полную полосу и с заводским фильтром.
АЧХ низкочастотного динамика в полную полосу и с заводским фильтром.

Теперь собираем все в кучу, и получаем следующую картину:

Суммарное АЧХ всех трех полос при подключении по инструкции (синий график) и с измененной полярностью СЧ динамика.
Суммарное АЧХ всех трех полос при подключении по инструкции (синий график) и с измененной полярностью СЧ динамика.

А вот здесь очень интересно получилось. Если подключать плюс к плюсу, а минус к минусу, согласно указателям на плате кроссовера, то среднечастотный динамик явно играет с неправильной фазой.

Если перевернуть его, поменять местами плюс с минусом, то суммарная АЧХ становится гораздо более ровненькой и интересной!

Но и в этом случае ее никак нельзя назвать удовлетворительной. Во-первых, огромная неравномерность по уровню.

Во-вторых, явный провал на месте сшивки сч и вч динамика.

Суммарная АЧХ и вклад каждого из динамиков.
Суммарная АЧХ и вклад каждого из динамиков.

Ну и на последок, сравнение твитера с несколькими другими динамиками, потому что мне изначально показалось, что динамик существенно заваливает ВЧ. Применил Var-сглаживание, так как оно более корректно показывает графики АЧХ с точки зрения психоакустики.

Синий - наш подопытный. По этому параметру он совсем не хуже вполне качественных собратьев!
Синий - наш подопытный. По этому параметру он совсем не хуже вполне качественных собратьев!

Сравнив эту пищалку с другими не плохими динамиками не могу сказать, что он плох на вч.