სიხშირეზე რეაგირების აკუსტიკა ხალხური ფორმა. დინამიკის კორპუსი, აკუსტიკური დიზაინი
"დაკონსერვებული" GOST-ის (16122-78) მიხედვით, ნებისმიერი ტიპის აკუსტიკური სისტემა ხასიათდება ისეთი მაჩვენებლებით, როგორიცაა მგრძნობელობა, რეპროდუცირებული სიხშირის დიაპაზონი და ამ დიაპაზონში ამპლიტუდა-სიხშირის პასუხის (AFC) უთანასწორობა. რას უნდა მიაქციოთ ყურადღება პირველ რიგში? და ალგებრით ყველაფრის შემოწმება შეიძლება?
მგრძნობელობა იზომება აკუსტიკური სისტემისთვის გარკვეული სიხშირის 1 ვ ამპლიტუდის სინუსოიდური ძაბვის გამოყენებით, ხოლო მიკროფონი განლაგებულია 1 მ მანძილზე, შემდეგ, ეტაპობრივად, განვითარებული ხმის წნევის გაზომვით ხმოვანი სიხშირის დიაპაზონი (ნაგულისხმევად 20–20000 ჰც), ჩვენ ვიღებთ სიხშირის პასუხს მგრძნობელობის მიხედვით.
რეპროდუცირებული სიხშირეების დიაპაზონი განისაზღვრება მიღებული სიხშირის პასუხის საფუძველზე. მაგალითად, თუ დაბალი სიხშირის რეგიონში გლობალური გაშვება იწყება 100 ჰც-დან და აღწევს, ვთქვათ, -40 დბ-ს 60 ჰც-ზე, მაშინ ოპერაციული დიაპაზონის ქვედა ზღვარი ეფუძნება გარკვეულ გადახვევას, რომელიც განსაზღვრულია კონკრეტულ ქვეყანაში მიღებული წესები. ამრიგად, ჩვენს მაგალითში, უბედური დიაპაზონის ქვედა ზღვარი შეიძლება იყოს 80 ჰც, ან შესაძლოა 70 ჰც, როგორც ეს წესები მოითხოვს.
სიხშირეზე პასუხის უთანასწორობა გამოითვლება მათემატიკური სტატისტიკის სტანდარტული გადახრის მსგავსად, ანუ ჯერ ფასდება საშუალო ამპლიტუდის მნიშვნელობა სიხშირის დიაპაზონში, შემდეგ კი შეფასებულია სიხშირის პასუხის მრუდის სიმსუქნე მიღებული საშუალოზე. რაც უფრო დიდია უთანასწორობა, მით უარესი. იდეალურ შემთხვევაში, სიხშირის პასუხი არის სწორი ხაზი დახრილობის გარეშე, მაგრამ რეალურ სამყაროში იდეალური არაფერია.
მგრძნობელობით გაზომილი სიხშირის პასუხის გამოყენება მოსახერხებელია უთანასწორობის შესაფასებლად, მაგრამ სრულიად მიუღებელია აკუსტიკური სისტემების შედარებისას, რომლებსაც აქვთ განსხვავებული ელექტრული წინააღმდეგობა, რაც, თავის მხრივ, დამოკიდებულია სიხშირეზე. განსხვავებული წინააღმდეგობის შედეგად, დინამიკის სისტემები მოიხმარენ განსხვავებულ სიმძლავრეს თანაბარი ძაბვის გამოყენებისას (კავშირი სიმძლავრეს, წინააღმდეგობას, დენსა და ძაბვას შორის შეგიძლიათ იხილოთ ფიზიკის სახელმძღვანელოში). სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ამპლიტუდის საშუალო მნიშვნელობა „მგრძნობელობის თვალსაზრისით“ ასეთი აკუსტიკური სისტემებისთვის, რბილად რომ ვთქვათ, იქნება „ზოგი ტყისთვის, ზოგი ხისთვის“. ამიტომ, სიხშირეზე პასუხის გაზომვისას, საერთაშორისო ელექტროტექნიკური კომისია (IEC) მოითხოვს, რომ ელექტროენერგიის ტოლი იყოს 1 ვტ, ვიდრე ძაბვა. აკუსტიკური სისტემა გამოსცემს განსხვავებულ (ხმოვან) ძალას, უხეშად რომ ვთქვათ, სხვადასხვა სიხშირეზე "პირადი" ეფექტურობის შესაბამისად.
ნება მომეცით აღვნიშნო, რომ "საზღვაო" მგრძნობელობის კონცეფცია გარკვეულწილად განსხვავდება იმისგან, რაც ჩვენ მემკვიდრეობით მივიღეთ სსრკ-ს დროიდან. მგრძნობელობა "მათ გზაზე" იზომება დეციბელებში (dB), ხოლო "ჩვენი" იზომება პასკალებში (N/m2). ჩვენი შედარებით სტანდარტული ნულოვანი ხმის წნევის დონიდან (210–5 Pa) ხელახალი გამოთვლა არ არის რთული.
განსაკუთრებული აღნიშვნა მოითხოვს სიხშირის ოპტიმალურ გარჩევადობას, ან, მარტივად რომ ვთქვათ, სიხშირეზე პასუხის გაზომილ წერტილებს შორის. დროდადრო მტვრიანი, სტანდარტული რეგულირებადი სიხშირის რეაგირების მაღალ სპეციალიზებული მრიცხველები მზადდება ანალოგურ ბაზაზე და გადის სიხშირის დიაპაზონში სიჩქარით, რომელიც იზრდება სიხშირის მატებასთან ერთად. ამრიგად, მიიღება დამოკიდებულება სიხშირეზე, რომელიც ახლოსაა ლოგარითმულთან. "ანალოგური" სიხშირის პასუხებში, გარჩევადობა დაბალ სიხშირეებზე კარგია, მაღალი სიხშირეებზე - ცუდი (მოგზაურობის სიჩქარე იქ ძალიან მაღალია იმისათვის, რომ ჩამწერმა შეძლოს მიკროფონიდან სიგნალის ამპლიტუდის ზედმიწევნით ჩაწერა). სიჩქარის განრიგი განისაზღვრება დამტკიცებული წესებით და, რა თქმა უნდა, ანალოგური აღჭურვილობის დინამიური შესაძლებლობებით. გაფართოებული სიხშირის პასუხები დღეს გამოითვლება სპეციალური ხმის ანალიზატორების გამოყენებით, რომლებშიც თანაარსებობს მაღალი სიზუსტის ციფრული და დაბალი ხმაურის ანალოგი. მაღალი ხარისხის აუდიო ანალიზატორები, რომლებიც აკმაყოფილებენ ყველა საერთაშორისო გაზომვის მოთხოვნას, წარმოუდგენლად ძვირია. ყველა რუსულ კომპანიას არ შეუძლია შეიძინოს საზომი ანალიზატორი, გადაიხადოს იგივე თანხა, როგორც ახალი უცხოური მანქანისთვის. სურათის დასასრულებლად აღვნიშნავ საზომი მიკროფონის ფასს პრეგამაძლიერებლით (არ შედის ანალიზატორის პაკეტში): ორი ათასი მარადმწვანე ჯერ კიდევ უნდა დაკმაყოფილდეს. მაგრამ გენიალური გაზომვის მეთოდოლოგია უმეტეს შემთხვევაში შესაძლებელს ხდის აკუსტიკურად შესუსტებული კამერის გარეშე, რადგან ამ უკანასკნელის ღირებულება აკუსტიკური სისტემების სიხშირეზე პასუხის გაზომვისთვის უბრალოდ დამღუპველია. ასეთი ანალიზატორების სიხშირის გარჩევადობა აღემატება მოქმედი წესებით მოთხოვნილს, თუმცა ცვალებადობის შესაძლებლობა გათვალისწინებულია, ასე ვთქვათ, კვლევის მიზნებისთვის. სხვათა შორის, სიხშირე იცვლება ხაზობრივად (!), რაც უამრავ უპირატესობას იძლევა, შემდეგ კი ანალიზატორი დაგროვილ მასივს გადათვლის ლოგარითმულ სკალაში სტანდარტიზებულ გრაფიკზე გამოსატანად.
კომპიუტერზე პროგრამულ უზრუნველყოფაში სიხშირეზე პასუხის სიმულაციისას (ხმის ბარათის გამოყენებით), ძირითადი ოსცილატორის სიგნალი იცვლება ციფრულად სიმულირებული სიგნალით. როგორც წესი, გამოიყენება sweep ტონი, რომელიც შეუფერხებლად გადის ყველა ხმის სიხშირეზე. სიმულაციურ სიგნალში ხმის სიხშირე თითქმის იდენტურად იზრდება, როგორც კლასიკური სიხშირის რეაგირების მრიცხველი. ეს ციფრული სიგნალი უკრავს რეალურ დროში (პაუზების გარეშე), ხოლო აუდიო ბარათის DAC წარმოქმნის ანალოგურ სიგნალს, რომელიც იგზავნება (გამაძლიერებლის საშუალებით) დინამიკებზე; შემდეგ დინამიკების მიერ გამოსხივებული ხმა ამოიცნობა მიკროფონის მეშვეობით წინასწარ გამაძლიერებლით და ჩაიწერება იმავე ხმის ბარათის ADC-ის გამოყენებით. ცხადია, რომ ბარათი უნდა იყოს ჭეშმარიტად სრული დუპლექსური, რათა ერთდროულად (ფაქტობრივად, დაგვიანებით) მოხდეს ხმა და ჩაწერა. თითოეულ გადამყვანს, გამაძლიერებელს და მიკროფონს (ისევე, როგორც ოთახს, როგორც აკუსტიკური რეზონატორს) აქვს საკუთარი სიხშირის პასუხი, ამიტომ, თავად დინამიკების სწორი მახასიათებლების მისაღებად, ან ყველა გადამყვანის სიხშირე უნდა იყოს იდეალური, ან ყველა გადახრა უნდა იყოს. გათვალისწინებული იყოს. ციფრულად ჩაწერილი სიგნალი დაუყოვნებლივ მუშავდება პროგრამით, რომელსაც შეუძლია დროთა განმავლობაში შეიცვალოს ჩაწერილი სიგნალის პიკური სიდიდე ან RMS სიმძლავრე. და რადგან წინასწარ არის ცნობილი, თუ როგორ იცვლება სიხშირე ამ სიგნალში, სიხშირის პასუხი, როგორც ჩანს, უკვე თქვენს ჯიბეშია. ამასთან, იმისათვის, რომ სწორად განსაზღვროთ როგორც პიკური სიდიდე, ასევე RMS სიმძლავრე, თქვენ უნდა დააყენოთ დროის ინტერვალი, რომლის დროსაც ეს ყველაფერი გამოითვლება. თუ დააყენებთ მცირე ინტერვალს, მიიღებთ სიხშირის პასუხს, რომელიც ახლოსაა რეალურთან, მაგრამ დამახინჯებულია ყველა სახის ცუდი დარღვევებით. თუ დააყენებთ დიდ ინტერვალს, მიიღებთ სიხშირის პასუხს, რომელსაც არაფერი აქვს საერთო რეალურთან, მაგრამ ის გლუვია, ადვილად ინტერპრეტირებული ჩაიდანიც კი. უფრო მეტიც, ფიქსირებული ინტერვალის შემთხვევაში, ყველაზე დიდი შეცდომა კომბინაციით გასწორებისას წარმოიქმნება, როდესაც სიხშირე იზრდება ლოგარითმულად. ნათელია, რომ სიხშირის გარჩევადობის გასაუმჯობესებლად, სიმულაციური სიგნალი უნდა გახანგრძლივდეს, რაც გამოიწვევს სიხშირის პასუხის გაზომვის "მართული" წესების დარღვევას.
არის კიდევ ერთი დახვეწილობა. ნებისმიერ ფიზიკურ მოწყობილობას რეაგირების დრო აქვს. კერძოდ, სპიკერის კონუსს არ შეუძლია მყისიერად რეაგირება დარღვევებზე. რაც უფრო დიდია დიფუზორის მასა და რაც უფრო მკაცრია მისი სუსპენზია, მით უფრო უარესია რეაქცია. შეხედეთ გამადიდებელი შუშის ქვეშ მიკროფონის დროს რეაგირებას, მაგალითად, ზემოქმედებაზე და დაინახავთ ძალიან რთულ გარდამავალ პროცესს. მიუხედავად აღნიშნული პრობლემებისა, პროგრამული სიმულაცია საშუალებას იძლევა გამოვთვალოთ სიხშირის პასუხი სტანდარტთან საკმაოდ ახლოს, მაგრამ ახლა სხვა რამეზეა საუბარი. როგორც ჩანს, სტანდარტი მოძველებულია! რა თქმა უნდა, თქვენ შეგიძლიათ გააგრძელოთ პრეისტორიული ტექნიკის სიხშირეზე რეაგირების მრიცხველების უკეთ და უკეთ პროგრამულად სიმულაცია, მაგრამ მოდით გადავხედოთ ძირს. სიხშირის გარჩევადობის გაზრდით, თქვენ მიიღებთ მკაფიო ახსნას იმის შესახებ, რის გარკვევას ცდილობდნენ მრავალი სიხშირის პასუხის თარჯიმანი ათწლეულების განმავლობაში.
ყველაზე რთული და მზაკვრული ამაში მდგომარეობს. როგორც ცნობილია, პრინციპში შეუძლებელია სიხშირისა და დროის ზუსტად განსაზღვრა ერთდროულად (ე.წ. ჰაიზენბერგის გაურკვევლობა). ანუ სიხშირის მნიშვნელობის დასადგენად აუცილებელია სიგნალზე დაკვირვება საკმარისი დროის განმავლობაში. რაც უფრო დიდია ეს უფსკრული, მით უფრო ზუსტად შეიძლება განისაზღვროს სიხშირე და პირიქით. და იმის გამო, რომ სიხშირე ტესტის გაწმენდის სიგნალში მუდმივად იცვლება, შეცდომა უფრო მცირე იქნება, რაც უფრო ნელა იზრდება სიხშირე. სიხშირის მნიშვნელობის ცვლილებების გრაფიკი ზუსტად არის ცნობილი, რადგან ის შედის სატესტო სიგნალის ან ხმის ფაილის წარმოქმნის პროგრამულ პროცედურაში. ეს უკანასკნელი დეზორიენტირებას ახდენს. მიკროფონის მიერ ჩაწერილი სიგნალის სიხშირეები ცურავს იმიტირებულ და გახმოვანებულ სიგნალთან შედარებით მრავალი შუალედური ტრანსფორმაციის გამო. ასე რომ, კვლავ მივედით საჭიროებამდე შეანელოთ სიხშირის ცვლილება სვიპის სიგნალში.
მოცურების ტონის ტესტის სიგნალის ნაცვლად, ხშირად გამოიყენება თეთრი ხმაური. ეს უფრო უსაფრთხოა დინამიკებისთვის და ადვილია დამუშავების თვალსაზრისით. მაგრამ... აქ ისევ არის რაღაც „მაგრამ“. სწრაფი ფურიეს ტრანსფორმაციის (FFT) პროცედურა გამოიყენება ჩაწერილი სიგნალის სპექტრად დასაშლელად. შემთხვევითი ხასიათის შეცდომების შესამცირებლად, საჭიროა სხვადასხვა დროს მიღებული FFT შედეგების საშუალოდ გაანგარიშება. რაც უფრო მეტი სპექტრია საშუალოდ, მით უფრო მცირეა შეცდომა სიხშირის პასუხის გაანგარიშებისას. სიხშირის გარჩევადობის გასაუმჯობესებლად, FFT-სთვის დროის ფანჯრის ხანგრძლივობა იზრდება, ანუ იზრდება ნიმუშის ზომა. დაბალ სიხშირეებზე მაღალი გარჩევადობის მიღების მიზნით, ნიმუშის ზომა იზრდება 65536-მდე. თუმცა, დაბალ სიხშირეებზე დინამიკები აჟღერებენ თეთრი ხმაურის კომპონენტებს შემცირებული აკუსტიკური სიმძლავრით. და ეს იწვევს წარმოუდგენელ ბლოკირებას ასეთი სიხშირის პასუხის ქვედა სიხშირეებში.
დაბოლოს, სიხშირეზე პასუხის მიღება შესაძლებელია დელტა პულსის წარმოქმნით და კომპლექსური FFT სიდიდის გამოთვლით ჩაწერილი გადაცემის ფუნქციიდან. აქ თქვენ უნდა აირჩიოთ პულსის გამეორების ინტერვალი, რათა მინიმუმამდე დაიყვანოთ შეცდომები სპექტრის საშუალოდ. მრავალი მიზეზის გამო, ეს მეთოდი უფრო შესაფერისია ADC-ებისთვის, ვიდრე დინამიკების სისტემებისთვის.
ადვილი მისახვედრია, რომ ზემოთ ჩამოთვლილი სამი მახასიათებელი სტაციონარული შეფასებაა, ანუ ისინი არ ითვალისწინებენ აკუსტიკური სისტემის დინამიკას. ”აი, სადაც ძაღლი იჩხუბა!” ექსპერტები (როგორც ნიჭიერი თვითნასწავლები, ასევე მდიდარი მუსიკის მოყვარულებისგან გამოჩეკილი ქედმაღალი სნობები) ხშირად ცდილობენ ცალსახად ინტერპრეტაციონ სიხშირეზე პასუხის ზიგზაგები, ათვალიერებენ სხვა ადამიანების თაღლითურ ფურცლებს და ხელმძღვანელობენ საკუთარი სმენითი შეგრძნებებით. ინტერპრეტაცია მადლიერი ამოცანაა, რადგან ორი აკუსტიკური სისტემის სიხშირეზე პასუხი შეიძლება ტყუპებივით დაემსგავსოს ერთმანეთს და ეს სისტემები განსხვავებულად ჟღერს. და ეს არ არის ფაქტი, რომ იდენტური ჟღერადობის დინამიკები ყველა შემთხვევაში ექნება სიხშირის პასუხი, როგორც ორ ბარდას ყელში. სამწუხაროდ, აქ არ არის მკაცრი დარწმუნება. მერე გამოდის რომ გაზომილი სიხშირის პასუხი არავის სჭირდება და არაფერს ამბობენ? არა, ეს არ არის სიმართლე. თქვენ უბრალოდ უნდა გახსოვდეთ, რომ სტანდარტული სიხშირის პასუხი არის მხოლოდ რეალობის პირობითი გამარტივებული ასახვა (ერთგვარად, უხეში ჩამოსხმის ნაჭერი), თუმცა იგი ხორციელდება მკაცრად გარკვეული წესების მიხედვით, მე აღვნიშნავ, ასევე პირობითად. ზოგჯერ მიღებული სიხშირის პასუხის სიახლოვე ნამდვილ სიხშირის პასუხთან არის ძალიან კარგი და ზოგჯერ, სამწუხაროდ, ძალიან ცუდი. მოდი პირდაპირ გავიგოთ: მიუხედავად იმისა, რომ სიხშირეზე პასუხი ობიექტური შეფასებებისა და გაზომვების შედეგია, მისი ინტერპრეტაცია სუბიექტური საკითხია. ისევე, როგორც „კანონი, რა ჩიხია. სადაც არ უნდა მივბრუნდი, იქიდან გამოვიდა“. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სტუმრის სიხშირის პასუხის გრაფიკი ჰგავს მიმდინარე Windows-ის მიერ გაცემულ შეცდომის შეტყობინებებს: მხოლოდ გამოცდილ სპეციალისტს შეუძლია დაადგინოს არის თუ არა ეს ყალბი შეტყობინება, სრული სისულელე თუ სიმართლისა და სიცრუის შემთხვევითი ნაზავი.
დინამიკების მწარმოებლები თავად ჩუმად იყენებენ დინამიურ მახასიათებლებს (მაგალითად, ვაილეტების ტრანსფორმაციაზე დაყრდნობით), რათა გაიგონ და გაიგონ, რა და როგორ გააუმჯობესონ თავიანთ დინამიკებში. მყიდველებს ძველმოდური გზით აჩვენებენ მხოლოდ სტაციონარული მახასიათებლები, ანუ დროში გაყინული. უფრო მეტიც, ისინი ხშირად ძალიან მოვლილნი და კომბინირებულნი არიან, რათა კონკრეტული სვეტების საიდუმლოებაში გაუთვითცნობიერებელ ადამიანებს ზედმეტი კითხვები არ გაუჩნდეთ.
რაც შეეხება აქტიური დინამიკის სისტემებს, პასიურებისგან განსხვავებით, ამოცანა უფრო რთული ხდება, რადგან ჩაშენებული გამაძლიერებლის დინამიკა ემატება დინამიკის დინამიკას (დროის ქცევას). და ამ უკანასკნელს, ისევე როგორც ნებისმიერ არაგამრიცხველ გამაძლიერებელს, აქვს განსხვავებული არაწრფივი დამახინჯების კოეფიციენტი სხვადასხვა სიხშირეზე და სიმძლავრის დონეზე.
აკუსტიკური სისტემების სიხშირის პასუხის გაზომვა სახლში.
აკუსტიკა ტესტირებისთვის:
სართული Tannoy Turnberry GR LE,
ცენტრალური არხის დინამიკი Tannoy Revolution XT ცენტრი,
წიგნების თაროს დინამიკები კანტონი Vento 830.2,
კედელზე დამაგრებული დინამიკები Canton Ergo 610.
.jpg)
მიკროფონის განთავსება.
კავშირის ბლოკ-სქემა ამპლიტუდა-სიხშირის პასუხის გასაზომად (AFC).
.jpg)
გაზომვისთვის გამოიყენება შემდეგი მოწყობილობები:
1. საზომი მიკროფონი Behringer ECM8000
2. გარე ხმის ბარათი Tascam US-4x4
3. PC Acer V5-572G, DELL INSPIRON 5010
4. დაბალანსებული კაბელი XLR-XLR (5მ)
5. ორი Inakusik Premium კაბელი MiniJack - 2 RCAდა მინიჯეკი-მინიჯეკი 6.3 მმ ადაპტერით (ხმის ბარათის დაკალიბრებისთვის)
6. პროგრამული უზრუნველყოფა Room EQ Wizard 5.19(REW).
Yamaha RX-A3060 AV მიმღები არის Pure Direct რეჟიმში.
საწყისი გაზომვებისთვის დინამიკის ყველა სისტემა თავის მხრივ დაკავშირებული იყო წინა არხების გამომავალ ტერმინალებთან.
გაზომვების დაწყებამდე აუცილებელია ხმის ბარათის კალიბრაციის გაზომვები. ამისათვის შეაერთეთ გამომავალი კომპიუტერის ხმის ბარათიდან და გარე ხმის ბარათის ჯეკის შესასვლელი.
დონის დასაკალიბრებლად დაგჭირდებათ ხმის დონის მრიცხველიც, თუმცა ჩვენი გაზომვები გაკეთდა დონის შედარებითი მითითებით, რადგან გაზომვების მთელი ნაკრები განხორციელდა პარამეტრული ექვალაიზერით სიხშირის პასუხის შემდგომი კორექტირების მიზნით. მიმღების და საჭირო იყო მონაცემების მოპოვება მისი უთანასწორობის შესახებ.
უფრო ზუსტი გაზომვისთვის ასევე სასურველია მიკროფონის დაკალიბრება სპეციალურ ლაბორატორიაში ან მიკროფონის გამოყენება, რომელსაც უკვე მოყვება კალიბრაციის ფაილი. Behringer ECM8000-ზე დაფუძნებული გამოყენებული მოდელებისთვის, გადახრები სიხშირის პასუხში უკიდურესად მცირეა, განსაკუთრებით დაბალ და საშუალო სიხშირეებში.
საწყისი გაზომვები(დონის მითითების გარეშე) .
სუფთა პირდაპირი რეჟიმი.
Acer Aspire V5-572 PC ხმის ბარათის მახასიათებლები. Tannoy Revolution XT Center ცენტრალური არხის დინამიკის სისტემის სიხშირის პასუხი.
Tannoy Turnberry GR LE წინა სისტემების სიხშირის პასუხი ახლო ველზე.
Surround Canton Vento 830.2 არხების სიხშირის რეაგირება ახლო ველში (დათრგუნვა 1/12 და 1/6).
წინა ყოფნის არხების და უკანა ყოფნის არხების სიხშირის პასუხი, Canton Ergo 610.
სხვა გამოყენებული გაზომვები.
კანტონი Vento 830.2. ღია და დახურული ბასის რეფლექსის პორტი. ბადეების გავლენა ახლო ველზე.
ლითონის ბადის ეფექტი Canton Ergo 610-ში და მასიური ქსოვილის ბადე Tannoy Turnberry GR LE-ში (20 სმ და 1 მეტრის მანძილზე).
Tannoy Turnberry GR LE-ის სიხშირის პასუხი (მარცხენა და მარჯვენა არხი). შეცვალეთ სიხშირის პასუხი მოსმენის წერტილში HF კონტროლის (+3dB) დინამიკებზე გადართვისას.
ვიყიდე Motorola Pulse Escape Bluetooth ყურსასმენები. მთლიანობაში ხმა მომეწონა, მაგრამ ერთი რამ გაუგებარი დარჩა. ინსტრუქციის მიხედვით, მათ აქვთ ექვალაიზერის ჩამრთველი. სავარაუდოდ, ყურსასმენს აქვს რამდენიმე ჩაშენებული პარამეტრი, რომლებიც წრეში გადართვა. სამწუხაროდ, ყურით ვერ დავადგინე, რა პარამეტრები იყო და რამდენი იყო, ამიტომ გადავწყვიტე გაზომვით გამეგო.
ასე რომ, ჩვენ გვინდა გავზომოთ ყურსასმენების ამპლიტუდა-სიხშირის პასუხი (AFC) - ეს არის გრაფიკი, რომელიც გვიჩვენებს, თუ რომელი სიხშირეა რეპროდუცირებული უფრო ხმამაღლა და რომელი უფრო ჩუმად. გამოდის, რომ ასეთი გაზომვები შეიძლება გაკეთდეს "მუხლზე", სპეციალური აღჭურვილობის გარეშე.
დაგვჭირდება კომპიუტერი ვინდოუსით (მე ლეპტოპი გამოვიყენე), მიკროფონი და ასევე ხმის წყარო - ერთგვარი პლეერი bluetooth-ით (სმარტფონი ავიღე). რა თქმა უნდა, თავად ყურსასმენები.
(აჭრის ქვეშ ბევრი სურათია).
მომზადება
ეს მიკროფონი ჩემს ძველ გაჯეტებს შორის ვიპოვე. მიკროფონი იაფია, სასაუბროდ, არ არის განკუთვნილი მუსიკის ჩასაწერად, მით უმეტეს გაზომვისთვის.რა თქმა უნდა, ასეთ მიკროფონს აქვს საკუთარი სიხშირის პასუხი (და, წინ ვიყურებით, მიმართულების ნიმუში), ასე რომ, ის მნიშვნელოვნად ამახინჯებს გაზომვის შედეგებს, მაგრამ ის შესაფერისია სამუშაოსთვის, რადგან ჩვენ დაინტერესებული ვართ არა იმდენად აბსოლუტურით. ყურსასმენების მახასიათებლები, მაგრამ როგორ იცვლება ისინი ექვალაიზერის ჩართვისას.
ლეპტოპს მხოლოდ ერთი კომბინირებული აუდიო ჯეკი ჰქონდა. ჩვენ ვუკავშირდებით ჩვენს მიკროფონს იქ:
Windows გვეკითხება, რა სახის მოწყობილობას დავუკავშირდით. ჩვენ ვპასუხობთ, რომ ეს არის მიკროფონი:
ვინდოუსი გერმანულია, ბოდიში. დავპირდი, რომ გამოვიყენებდი იმპროვიზირებულ მასალებს.
ამრიგად, ერთადერთი აუდიო კონექტორია დაკავებული, რის გამოც საჭიროა დამატებითი ხმის წყარო. სმარტფონზე გადმოვწერთ სპეციალურ სატესტო აუდიო სიგნალს - ე.წ. ვარდისფერი ხმაური. ვარდისფერი ხმაური არის ხმა, რომელიც შეიცავს სიხშირეების მთელ სპექტრს და თანაბარ სიმძლავრეს მთელ დიაპაზონში. (არ აურიოთ იგი თეთრ ხმაურში! თეთრ ხმაურს აქვს ენერგიის განსხვავებული განაწილება, ამიტომ მისი გამოყენება არ შეიძლება გაზომვებისთვის, რადგან ამან შეიძლება დააზიანოს დინამიკები).
დაარეგულირეთ მიკროფონის მგრძნობელობის დონე. დააწკაპუნეთ მაუსის მარჯვენა ღილაკით დინამიკის ხატულაზე Windows-ში და აირჩიეთ ჩამწერი მოწყობილობების კორექტირება:
იპოვეთ ჩვენი მიკროფონი (მე მას ჯეკ მიკროფონი ვუწოდე):
აირჩიეთ ის ჩამწერ მოწყობილობად (ჩიტი მწვანე წრეში). ჩვენ დავაყენეთ მისი მგრძნობელობის დონე მაქსიმუმთან ახლოს:
მიკროფონის გამაძლიერებელი (თუ არსებობს) ამოღებულია! ეს არის მგრძნობელობის ავტომატური რეგულირება. ეს კარგია ხმისთვის, მაგრამ გაზომვების დროს ის მხოლოდ ხელს უშლის.
ლეპტოპზე ვაინსტალირეთ საზომი პროგრამა. მე მიყვარს TrueRTA ერთ ეკრანზე მრავალი სქემის ერთდროულად ნახვის შესაძლებლობისთვის. (RTA - სიხშირის პასუხი ინგლისურად). უფასო დემო ვერსიაში, პროგრამა ზომავს სიხშირის პასუხს ოქტავის ნაბიჯებით (ანუ მიმდებარე საზომი წერტილები განსხვავდება სიხშირით 2-ჯერ). ეს, რა თქმა უნდა, ძალიან უხეშია, მაგრამ ჩვენი მიზნებისთვის ეს გამოდგება.
ლენტის გამოყენებით, დაამაგრეთ მიკროფონი მაგიდის კიდესთან ისე, რომ იგი დაიფაროს ყურსასმენით:
მნიშვნელოვანია მიკროფონის დამაგრება ისე, რომ გაზომვის პროცესში ის არ მოძრაობდეს. ყურსასმენებს მავთულით ვუერთებთ სმარტფონს და ცალ ყურსასმენს ვათავსებთ მიკროფონის თავზე ისე, რომ მჭიდროდ დავხუროთ ზემოდან - რაღაც ისეთი, როგორ ფარავს ყურსასმენი ადამიანის ყურს:
მეორე ყურსასმენი თავისუფლად კიდია მაგიდის ქვეშ, საიდანაც ჩართული ტესტის სიგნალს გავიგებთ. ჩვენ ვზრუნავთ, რომ ყურსასმენები სტაბილურია და მათი გადაადგილება შეუძლებელია გაზომვის პროცესში. შეგვიძლია დავიწყოთ.
გაზომვები
ჩვენ ვიწყებთ TrueRTA პროგრამას და ვხედავთ:
ფანჯრის ძირითადი ნაწილი არის გრაფიკების ველი. მის მარცხნივ არის ღილაკები სიგნალის გენერატორისთვის, რომელიც ჩვენ არ გვჭირდება, რადგან ჩვენ გვაქვს გარე სიგნალის წყარო, სმარტფონი. მარჯვნივ არის გრაფიკების და გაზომვების პარამეტრები. ზედა არის კიდევ რამდენიმე პარამეტრი და კონტროლი. დააყენეთ ველის ფერი თეთრზე, რათა უკეთ ნახოთ გრაფიკები (მენიუ ხედი → ფონის ფერი → თეთრი).
ჩვენ დავაყენეთ გაზომვის ლიმიტი 20 ჰც-ზე და გაზომვების რაოდენობა, ვთქვათ, 100. პროგრამა ავტომატურად გააკეთებს გაზომვების მითითებულ რაოდენობას ზედიზედ და საშუალოდ ეს აუცილებელია ხმაურის სიგნალისთვის. გამორთეთ ზოლიანი დიაგრამების ჩვენება, ნება მიეცით გრაფიკების დახატვა (ზედა მდებარე ღილაკი ზოლების გამოსახულებით მონიშნულია შემდეგ ეკრანის სურათზე).
პარამეტრების გაკეთების შემდეგ, ჩვენ ვაკეთებთ პირველ გაზომვას - ეს იქნება დუმილის გაზომვა. ვხურავთ ფანჯრებს და კარებს, ვთხოვთ ბავშვებს ჩუმად იყვნენ და დააჭირეთ Go:
თუ ყველაფერი სწორად გაკეთდა, გრაფიკი გამოჩნდება ველში. დაველოდოთ სანამ ის დასტაბილურდება (შეწყვეტს „ცეკვას“ წინ და უკან) და დააწკაპუნეთ Stop:
ჩვენ ვხედავთ, რომ „დუმილის მოცულობა“ (ფონური ხმაური) არ აღემატება -40 dBu და ჩვენ ვაყენებთ (დბ ქვედა კონტროლს ფანჯრის მარჯვენა მხარეს) ეკრანის ქვედა ზღვარზე -40 dBu-ზე, რათა ამოიღოთ ფონის ხმაური. ეკრანზე და იხილეთ ჩვენ დაინტერესებული სიგნალის გრაფიკი უფრო დიდი ხედით.
ახლა ჩვენ გავზომავთ რეალურ სატესტო სიგნალს. ჩართეთ პლეერი თქვენს სმარტფონზე, დაწყებული დაბალი ხმით.
ვიწყებთ გაზომვას TrueRTA-ში Go ღილაკით და თანდათან ვუმატებთ ხმას სმარტფონზე. უფასო ყურსასმენიდან იწყება სტვენის ხმა და ეკრანზე ჩნდება დიაგრამა. დაამატეთ მოცულობა, სანამ გრაფიკი არ მიაღწევს სიმაღლეს დაახლოებით -10...0dBu:
გრაფიკის სტაბილიზაციის მოლოდინში, პროგრამაში Stop ღილაკით ვწყვეტთ გაზომვას. ჩვენ ასევე გავაჩერებთ მოთამაშეს. მაშ რას ვხედავთ გრაფიკზე? კარგი ბასი (გარდა უღრმესი ბასიებისა), ზოგიერთი გადახვევა საშუალო დიაპაზონის სიხშირეებისკენ და მკვეთრი გაშვება მაღალი სიხშირეებისკენ. შეგახსენებთ, რომ ეს არ არის ყურსასმენების რეალური სიხშირის პასუხი.
ჩვენ მივიღებთ ამ გრაფიკს, როგორც მითითებას. ყურსასმენებმა მიიღეს სიგნალი მავთულის საშუალებით, ამ რეჟიმში ისინი მუშაობენ როგორც პასიური დინამიკები ყოველგვარი ექვალაიზერის გარეშე, მათი ღილაკები არ მუშაობს. მოდით შევინახოთ გრაფიკი მეხსიერების ნომერი 1-ში (მენიუ View → Save to Memory → Save to Memory 1 ან Alt+1 დაჭერით). შეგიძლიათ შეინახოთ გრაფიკები მეხსიერების უჯრედებში და გამოიყენოთ Mem1..Mem20 ღილაკები ფანჯრის ზედა ნაწილში, რათა ჩართოთ ან გამორთოთ ამ გრაფიკების ჩვენება ეკრანზე.
ახლა ვწყვეტთ მავთულს (როგორც ყურსასმენებს, ასევე სმარტფონს) და ყურსასმენებს ვუერთებთ სმარტფონს ბლუთუსის საშუალებით, ფრთხილად, რომ არ გადავიტანოთ მაგიდაზე.
ჩვენ ისევ ჩართავთ პლეერს, ვიწყებთ გაზომვას Go ღილაკით და სმარტფონზე ხმის დარეგულირებით ახალ გრაფიკს დონემდე მივყავართ მითითებამდე. საცნობარო სქემა ნაჩვენებია მწვანეში, ხოლო ახალი სქემა ნაჩვენებია ლურჯად:
ჩვენ ვწყვეტთ გაზომვას (თქვენ არ გჭირდებათ პლეერის გამორთვა, თუ უფასო ყურსასმენის ჩურჩული არ გაღიზიანებთ) და გვიხარია, რომ Bluetooth-ის საშუალებით ყურსასმენები აწარმოებენ იმავე სიხშირის პასუხს, როგორც მავთულის საშუალებით. ჩვენ ვინახავთ გრაფიკს მეხსიერების ნომერი 2 (Alt+2) ისე, რომ არ დატოვოს ეკრანი.
ახლა ჩვენ ვცვლით ექვალაიზერს ყურსასმენის ღილაკების გამოყენებით. ყურსასმენები ქალის მხიარული ხმით წერენ: „EQ შეიცვალა“. ჩვენ ჩართავთ გაზომვას და გრაფიკის სტაბილიზაციის მოლოდინში, ჩვენ ვხედავთ:
ჰმ. ზოგან არის 1 დეციბელის სხვაობა, მაგრამ ეს რატომღაც არასერიოზულია. უფრო სავარაუდოა, რომ ეს გაზომვის შეცდომებს ჰგავს. ჩვენ ვათავსებთ ამ გრაფიკს მეხსიერებაში, კვლავ ვცვლით ექვალაიზერს და გაზომვის შემდეგ ვხედავთ სხვა გრაფიკს (თუ კარგად დააკვირდებით):
ისე, უკვე გესმის. ყურსასმენებზე რამდენიც არ უნდა გადავრთო ექვალაიზერი, არაფერ შუაშია!
ამაზე, პრინციპში, შეგვიძლია დავასრულოთ სამუშაო და გამოვიტანოთ შემდეგი დასკვნა: ამ ყურსასმენებს არ აქვთ მოქმედი ექვალაიზერი. (ახლა გასაგებია, რატომ ვერ გაიგეს).
თუმცა, ის ფაქტი, რომ შედეგებში ცვლილებები არ ვნახეთ, გულდასაწყვეტია და მეთოდოლოგიის სისწორეში ეჭვსაც კი ბადებს. იქნებ რამე არასწორად გავზომეთ?
ბონუს ზომები
იმისათვის, რომ დავრწმუნდეთ, რომ ჩვენ გავზომეთ სიხშირეზე პასუხი და არა ამინდი მთვარეზე, მოდით გადავაქციოთ ექვალაიზერი სხვა ადგილას. ჩვენ გვყავს მოთამაშე ჩვენს სმარტფონში! მოდით გამოვიყენოთ მისი ექვალაიზერი:Ძალა
სიტყვით ძალაუფლება სასაუბრო მეტყველებაში, ბევრი ნიშნავს "ძალას", "ძალას". ამიტომ, სრულიად ბუნებრივია, რომ მყიდველები სიმძლავრეს უკავშირებენ მოცულობას: „რაც მეტი სიმძლავრეა, მით უკეთესი და ხმამაღლა ჟღერს დინამიკები“. თუმცა, ეს პოპულარული რწმენა სრულიად არასწორია! ყოველთვის არ ხდება, რომ 100 W სიმძლავრის მქონე დინამიკი უფრო ხმამაღლა ან უკეთესად ითამაშებს, ვიდრე ის, რომელსაც აქვს სიმძლავრის ნიშანი "მხოლოდ" 50 W. სიმძლავრის ღირებულება უფრო მეტად საუბრობს არა მოცულობაზე, არამედ აკუსტიკის მექანიკურ საიმედოობაზე. Იგივე 50 ან 100 W საერთოდ არ არის ხმის მოცულობარუბრიკამ გამოაქვეყნა. თავად დინამიურ თავებს აქვთ დაბალი ეფექტურობა და მათთვის მიწოდებული ელექტრული სიგნალის სიმძლავრის მხოლოდ 2-3%-ს გარდაქმნის ხმის ვიბრაციად (საბედნიეროდ, წარმოქმნილი ხმის მოცულობა სავსებით საკმარისია ხმის შესაქმნელად). მწარმოებლის მიერ დინამიკის პასპორტში ან მთლიანად სისტემის პასპორტში მითითებული მნიშვნელობა მხოლოდ იმაზე მეტყველებს, რომ როდესაც მითითებული სიმძლავრის სიგნალი მიეწოდება, დინამიური თავი ან დინამიკის სისტემა არ ჩაიშლება (კრიტიკული გათბობისა და შეფერხების მოკლე ჩართვის გამო. მავთული, კოჭის ჩარჩოს „დაკბენა“, დიფუზორის გახეთქვა, სისტემის მოქნილი საკიდების დაზიანება და ა.შ.).
ამრიგად, აკუსტიკური სისტემის სიმძლავრე არის ტექნიკური პარამეტრი, რომლის მნიშვნელობა პირდაპირ არ არის დაკავშირებული აკუსტიკის ხმაურთან, თუმცა გარკვეულწილად უკავშირდება მას. დინამიური თავების, გამაძლიერებლის ბილიკის და დინამიკის სისტემის ნომინალური სიმძლავრის მნიშვნელობები შეიძლება განსხვავებული იყოს. ისინი მითითებულია, უფრო სწორად, ორიენტაციისთვის და კომპონენტებს შორის ოპტიმალური დაწყვილებისთვის. მაგალითად, მნიშვნელოვნად დაბალი ან მნიშვნელოვნად მაღალი სიმძლავრის გამაძლიერებელმა შეიძლება დააზიანოს დინამიკი ორივე გამაძლიერებლის ხმის კონტროლის მაქსიმალურ პოზიციებზე: პირველზე - დამახინჯების მაღალი დონის გამო, მეორეზე - არანორმალური მუშაობის გამო. სპიკერი.
სიმძლავრე შეიძლება გაიზომოს სხვადასხვა გზით და სხვადასხვა ტესტის პირობებში. არსებობს ზოგადად მიღებული სტანდარტები ამ გაზომვებისთვის. მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ ზოგიერთი მათგანი, რომელიც ყველაზე ხშირად გამოიყენება დასავლური კომპანიების პროდუქციის მახასიათებლებში:
RMS (რეიტინგული მაქსიმალური სინუსოიდური სიმძლავრე- დააყენეთ მაქსიმალური სინუსოიდური სიმძლავრე). სიმძლავრე იზომება 1000 ჰც სინუსური ტალღის გამოყენებით, სანამ არ მიიღწევა ჰარმონიული დამახინჯების გარკვეული დონე. ჩვეულებრივ პროდუქტის პასპორტში ასე წერია: 15 W (RMS). ეს მნიშვნელობა მიუთითებს იმაზე, რომ დინამიკის სისტემას, როდესაც მიეწოდება 15 ვტ სიგნალს, შეუძლია იმუშაოს დიდი ხნის განმავლობაში დინამიური თავების მექანიკური დაზიანების გარეშე. მულტიმედიური აკუსტიკისთვის, უფრო მაღალი სიმძლავრის მნიშვნელობები W-ში (RMS) Hi-Fi დინამიკებთან შედარებით მიღებულია ძალიან მაღალი ჰარმონიული დამახინჯების გაზომვების გამო, ხშირად 10%-მდე. ასეთი დამახინჯებით ხმის მოსმენა თითქმის შეუძლებელია დინამიური თავისა და დინამიკის სხეულში ძლიერი ხიხინის და ზემოქმედების გამო.
PMPO(Peak Music Power Output პიკური მუსიკის სიმძლავრე). ამ შემთხვევაში სიმძლავრე იზომება 1 წამზე ნაკლები ხანგრძლივობის მოკლევადიანი სინუსური ტალღის გამოყენებით და 250 ჰც-ზე (ჩვეულებრივ 100 ჰც) ქვემოთ სიხშირით. ამ შემთხვევაში არ არის გათვალისწინებული არაწრფივი დამახინჯების დონე. მაგალითად, დინამიკის სიმძლავრე არის 500 W (PMPO). ეს ფაქტი იმაზე მეტყველებს, რომ დინამიკის სისტემას მოკლევადიანი დაბალი სიხშირის სიგნალის დაკვრის შემდეგ არ ჰქონია რაიმე მექანიკური დაზიანება დინამიურ თავებზე. ვატ სიმძლავრის ერთეულებს (PMPO) პოპულარულად უწოდებენ "ჩინურ ვატს" იმის გამო, რომ ამ გაზომვის ტექნიკის გამოყენებით სიმძლავრის მნიშვნელობები ათასობით ვატს აღწევს! წარმოიდგინეთ - კომპიუტერისთვის აქტიური დინამიკები მოიხმარენ 10 VA ელექტროენერგიას AC ქსელიდან და ამავდროულად ავითარებენ მუსიკალურ სიმძლავრეს 1500 W (PMPO).
დასავლურთან ერთად არსებობს ასევე საბჭოთა სტანდარტები სხვადასხვა ტიპის ძალაუფლებისთვის. ისინი რეგულირდება GOST 16122-87 და GOST 23262-88, რომლებიც დღესაც ძალაშია. ეს სტანდარტები განსაზღვრავს ცნებებს, როგორიცაა რეიტინგული, მაქსიმალური ხმაური, მაქსიმალური სინუსოიდური, მაქსიმალური გრძელვადიანი, მაქსიმალური მოკლევადიანი სიმძლავრე. ზოგიერთი მათგანი საბჭოთა (და პოსტსაბჭოთა) აღჭურვილობის პასპორტშია მითითებული. ბუნებრივია, ეს სტანდარტები არ გამოიყენება მსოფლიო პრაქტიკაში, ამიტომ მათზე არ შევჩერდებით.
ჩვენ ვაკეთებთ დასკვნებს: პრაქტიკაში ყველაზე მნიშვნელოვანია სიმძლავრის მნიშვნელობა, რომელიც მითითებულია W (RMS) ჰარმონიული დამახინჯების (THD) მნიშვნელობებზე 1% ან ნაკლები. თუმცა, პროდუქტების შედარება ამ მაჩვენებლითაც კი ძალიან მიახლოებითია და შესაძლოა რეალობასთან არაფერი ჰქონდეს საერთო, რადგან ხმის მოცულობა ხასიათდება ხმის წნევის დონით. Ამიტომაც ინდიკატორის „დინამიკის სისტემის სიმძლავრე“ ნულოვანი ინფორმაციის შემცველობა.
მგრძნობელობა
მგრძნობელობა არის მწარმოებლის მიერ მითითებული ერთ-ერთი პარამეტრი დინამიკის სისტემების მახასიათებლებში. მნიშვნელობა ახასიათებს დინამიკის მიერ განვითარებული ხმის წნევის ინტენსივობას 1 მეტრის მანძილზე, როდესაც სიგნალი მიეწოდება 1000 ჰც სიხშირით და 1 ვტ სიმძლავრით. მგრძნობელობა იზომება დეციბელებში (დბ) სმენის ზღურბლთან მიმართებაში (ხმის წნევის ნულოვანი დონე არის 2*10^-5 Pa). ზოგჯერ გამოიყენება აღნიშვნა დამახასიათებელი მგრძნობელობის დონე (SPL, ხმის წნევის დონე). ამ შემთხვევაში, მოკლედ, სვეტში საზომი ერთეულებით, მითითებულია dB/W*m ან dB/W^1/2*m. მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ მგრძნობელობა არ არის წრფივი პროპორციულობის კოეფიციენტი ხმის წნევის დონეს, სიგნალის სიმძლავრეს და წყარომდე მანძილს შორის. ბევრი კომპანია მიუთითებს დინამიური დრაივერების მგრძნობელობის მახასიათებლებზე, რომლებიც იზომება არასტანდარტულ პირობებში.
მგრძნობელობა არის მახასიათებელი, რომელიც უფრო მნიშვნელოვანია საკუთარი დინამიკის სისტემების დიზაინის დროს. თუ ბოლომდე არ გესმით რას ნიშნავს ეს პარამეტრი, მაშინ კომპიუტერისთვის მულტიმედიური აკუსტიკის არჩევისას განსაკუთრებული ყურადღება არ უნდა მიაქციოთ მგრძნობელობას (საბედნიეროდ, ეს ხშირად არ არის მითითებული).
სიხშირის პასუხი
ამპლიტუდა-სიხშირის პასუხი (სიხშირის პასუხი) ზოგად შემთხვევაში არის გრაფიკი, რომელიც გვიჩვენებს განსხვავებას გამომავალი და შემავალი სიგნალების ამპლიტუდებში რეპროდუცირებული სიხშირეების მთელ დიაპაზონში. სიხშირის პასუხი იზომება მუდმივი ამპლიტუდის სინუსოიდური სიგნალის გამოყენებით, როდესაც მისი სიხშირე იცვლება. გრაფიკის იმ წერტილში, სადაც სიხშირე 1000 ჰც-ია, ჩვეულებრივია 0 დბ დონის გამოსახვა ვერტიკალურ ღერძზე. იდეალური ვარიანტია, რომელშიც სიხშირის პასუხი წარმოდგენილია სწორი ხაზით, მაგრამ სინამდვილეში ასეთი მახასიათებლები არ არსებობს აკუსტიკური სისტემებში. გრაფიკის განხილვისას განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიაქციოთ უთანასწორობის რაოდენობას. რაც უფრო დიდია უთანასწორობის რაოდენობა, მით მეტია ბგერაში ტემბრის სიხშირის დამახინჯება.
დასავლელი მწარმოებლები ურჩევნიათ მიუთითონ რეპროდუცირებული სიხშირეების დიაპაზონი, რაც არის ინფორმაციის "შეკუმშვა" სიხშირის პასუხიდან: მითითებულია მხოლოდ შეზღუდვის სიხშირეები და უთანასწორობა. ვთქვათ, ნათქვამია: 50 Hz - 16 kHz (±3 dB). ეს ნიშნავს, რომ ამ აკუსტიკური სისტემას აქვს საიმედო ხმა 50 Hz - 16 kHz დიაპაზონში, მაგრამ 50 Hz-ზე და 15 kHz-ზე ზემოთ უთანასწორობა მკვეთრად იზრდება, სიხშირის პასუხს აქვს ე.წ. ).
Რას ნიშნავს ეს? დაბალი სიხშირის დონის დაქვეითება გულისხმობს ბასის ხმის სიმდიდრისა და სიმდიდრის დაკარგვას. დაბალი სიხშირის რეგიონის აწევა იწვევს დინამიკის ბუმისა და გუგუნის შეგრძნებას. მაღალი სიხშირის ბლოკირებისას ხმა იქნება მოსაწყენი და გაურკვეველი. მაღალი სიხშირე მიუთითებს გამაღიზიანებელი, უსიამოვნო სტვენისა და სტვენის ხმების არსებობაზე. მულტიმედია დინამიკებში, სიხშირის პასუხის უთანასწორობის სიდიდე ჩვეულებრივ უფრო მაღალია, ვიდრე ეგრეთ წოდებულ Hi-Fi აკუსტიკაში. მწარმოებლების ყველა სარეკლამო განცხადება 20 - 20,000 ჰც ტიპის დინამიკების სიხშირეზე პასუხის შესახებ (შესაძლებლობის თეორიული ზღვარი) უნდა განიხილებოდეს საკმაოდ სკეპტიციზმით. ამავდროულად, ხშირად არ არის მითითებული სიხშირის პასუხის უთანასწორობა, რაც შეიძლება წარმოუდგენელ მნიშვნელობებს წარმოადგენდეს.
ვინაიდან მულტიმედიური აკუსტიკის მწარმოებლებს ხშირად „ავიწყდებათ“ მიუთითონ დინამიკის სისტემის სიხშირეზე პასუხის უთანასწორობა, 20 Hz - 20,000 Hz დამახასიათებელ დინამიკთან შეხვედრისას, თქვენ უნდა გაახილოთ თვალები. დიდია ისეთი ნივთის შეძენის ალბათობა, რომელიც არც კი უზრუნველყოფს მეტ-ნაკლებად ერთგვაროვან პასუხს 100 ჰც - 10000 ჰც სიხშირის დიაპაზონში. შეუძლებელია რეპროდუცირებული სიხშირეების დიაპაზონის შედარება სხვადასხვა დარღვევებით.
არაწრფივი დამახინჯება, ჰარმონიული დამახინჯება
კგ ჰარმონიული დამახინჯების ფაქტორი. აკუსტიკური სისტემა არის რთული ელექტროაკუსტიკური მოწყობილობა, რომელსაც აქვს არაწრფივი მომატების მახასიათებელი. ამიტომ, სიგნალს აუცილებლად ექნება არაწრფივი დამახინჯება გამომავალზე მთელი აუდიო ბილიკის გავლის შემდეგ. ერთ-ერთი ყველაზე აშკარა და მარტივი გასაზომი არის ჰარმონიული დამახინჯება.
კოეფიციენტი არის განზომილებიანი რაოდენობა. იგი მითითებულია ან პროცენტულად ან დეციბელში. კონვერტაციის ფორმულა: [dB] = 20 log ([%]/100). რაც უფრო მაღალია ჰარმონიული დამახინჯების მნიშვნელობა, მით უფრო უარესია ხმა.
დინამიკების კგ დიდწილად დამოკიდებულია მათთვის მიწოდებული სიგნალის სიმძლავრეზე. ამიტომ, სისულელეა დაუსწრებელი დასკვნების გაკეთება ან დინამიკების შედარება მხოლოდ ჰარმონიული დამახინჯების კოეფიციენტით, აღჭურვილობის მოსმენის გარეშე. გარდა ამისა, ხმის კონტროლის სამუშაო პოზიციებისთვის (ჩვეულებრივ 30..50%), მნიშვნელობა არ არის მითითებული მწარმოებლების მიერ.
მთლიანი ელექტრული წინააღმდეგობა, წინაღობა
ელექტროდინამიკურ თავსახურს აქვს გარკვეული წინააღმდეგობა პირდაპირი დენის მიმართ, რაც დამოკიდებულია კოჭში არსებული მავთულის სისქეზე, სიგრძეზე და მასალაზე (ამ წინააღმდეგობას ასევე უწოდებენ რეზისტენტულ ან რეაქტიულს). როდესაც გამოიყენება მუსიკალური სიგნალი, რომელიც არის ალტერნატიული დენი, ხელმძღვანელის წინააღმდეგობა შეიცვლება სიგნალის სიხშირის მიხედვით.
წინაღობა(იმპედანები) არის მთლიანი ელექტრული წინააღმდეგობა ალტერნატიული დენის მიმართ, რომელიც იზომება 1000 ჰც სიხშირეზე. როგორც წესი, დინამიკის სისტემების წინაღობა არის 4, 6 ან 8 ohms.
ზოგადად, აკუსტიკური სისტემის მთლიანი ელექტრული წინააღმდეგობის (წინაწინაღდეგობის) მნიშვნელობა მყიდველს ვერაფერს ეტყვის კონკრეტული პროდუქტის ხმის ხარისხთან დაკავშირებით. მწარმოებელი მიუთითებს ამ პარამეტრზე მხოლოდ ისე, რომ წინააღმდეგობა გათვალისწინებული იყოს დინამიკის სისტემის გამაძლიერებელთან შეერთებისას. თუ დინამიკის წინაღობის მნიშვნელობა დაბალია გამაძლიერებლის დატვირთვის რეკომენდებულ მნიშვნელობაზე, ხმა შეიძლება დამახინჯდეს ან იმოქმედოს მოკლე ჩართვისგან დაცვა; თუ უფრო მაღალია, ხმა იქნება ბევრად უფრო მშვიდი, ვიდრე რეკომენდებული წინააღმდეგობის შემთხვევაში.
დინამიკის კორპუსი, აკუსტიკური დიზაინი
ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს აკუსტიკური სისტემის ხმაზე, არის დინამიური თავის (დინამიკის) აკუსტიკური დიზაინი. აკუსტიკური სისტემების დაპროექტებისას მწარმოებელი ჩვეულებრივ აწყდება აკუსტიკური დიზაინის არჩევის პრობლემას. ათზე მეტი სახეობაა.
აკუსტიკური დიზაინი იყოფა აკუსტიკურად დატვირთულ და აკუსტიკურად დატვირთულებად. პირველი გულისხმობს დიზაინს, რომელშიც დიფუზორის ვიბრაცია შემოიფარგლება მხოლოდ შეჩერების სიმტკიცით. მეორე შემთხვევაში, დიფუზორის რხევა შემოიფარგლება, გარდა სავალი სიხისტისა, ჰაერის ელასტიურობით და გამოსხივებისადმი აკუსტიკური წინააღმდეგობით. აკუსტიკური დიზაინი ასევე იყოფა ერთ და ორმაგი მოქმედების სისტემებად. ერთჯერადი მოქმედების სისტემა ხასიათდება ხმის აგზნებით, რომელიც მიემგზავრება მსმენელამდე დიფუზორის მხოლოდ ერთი მხარის გავლით (მეორე მხრიდან გამოსხივება ანეიტრალებს აკუსტიკური დიზაინით). ორმაგი მოქმედების სისტემა გულისხმობს დიფუზორის ორივე ზედაპირის გამოყენებას ხმის წარმოებისთვის.
ვინაიდან დინამიკის აკუსტიკური დიზაინი პრაქტიკულად არ მოქმედებს მაღალი სიხშირის და საშუალო სიხშირის დინამიურ დრაივერებზე, ჩვენ ვისაუბრებთ კაბინეტის დაბალი სიხშირის აკუსტიკური დიზაინის ყველაზე გავრცელებულ ვარიანტებზე.
აკუსტიკური სქემა სახელწოდებით "დახურული ყუთი" ძალიან ფართოდ გამოიყენება. ეხება დატვირთულ აკუსტიკური დიზაინს. ეს არის დახურული კორპუსი წინა პანელზე გამოსახული დინამიკის დიფუზორით. უპირატესობები: კარგი სიხშირე და იმპულსური პასუხი. ნაკლოვანებები: დაბალი ეფექტურობა, მძლავრი გამაძლიერებლის საჭიროება, ჰარმონიული დამახინჯების მაღალი დონე.
მაგრამ დიფუზორის უკანა მხარეს ვიბრაციით გამოწვეულ ხმის ტალღებთან გამკლავების ნაცვლად, მათი გამოყენება შესაძლებელია. ორმაგი მოქმედების სისტემებს შორის ყველაზე გავრცელებული ვარიანტია ბასის რეფლექსი. ეს არის გარკვეული სიგრძისა და განივი კვეთის მილი, რომელიც დამონტაჟებულია კორპუსში. ბასის რეფლექსის სიგრძე და განივი გაანგარიშება ხდება ისე, რომ გარკვეული სიხშირით მასში იქმნება ბგერითი ტალღების რხევები, დიფუზორის წინა მხარით გამოწვეული რხევების ფაზაში.
საბვუფერებისთვის ფართოდ გამოიყენება აკუსტიკური წრე, რომელსაც ჩვეულებრივ უწოდებენ "რეზონატორის ყუთს". წინა მაგალითისგან განსხვავებით, დინამიკის დიფუზორი არ არის განთავსებული კორპუსის პანელზე, მაგრამ მდებარეობს შიგნით, დანაყოფზე. თავად სპიკერი უშუალოდ არ მონაწილეობს დაბალი სიხშირის სპექტრის ფორმირებაში. სამაგიეროდ, დიფუზორი აღაგზნებს მხოლოდ დაბალი სიხშირის ხმის ვიბრაციას, რომელიც შემდეგ მრავალჯერ იზრდება მოცულობაში ბასის რეფლექსურ მილში, რომელიც მოქმედებს როგორც რეზონანსული კამერა. ამ დიზაინის გადაწყვეტილებების უპირატესობა არის მაღალი ეფექტურობა საბვუფერის მცირე ზომებით. ნაკლოვანებები ვლინდება ფაზის და იმპულსური მახასიათებლების გაუარესებაში, ხმა დამღლელია.
ოპტიმალური არჩევანი იქნება საშუალო ზომის დინამიკები ხის კორპუსით, დამზადებული დახურულ წრეში ან ბასის რეფლექსით. საბვუფერის არჩევისას ყურადღება უნდა მიაქციოთ არა მის მოცულობას (თუნდაც იაფ მოდელებს ჩვეულებრივ აქვთ საკმარისი რეზერვი ამ პარამეტრისთვის), არამედ მთელი დაბალი სიხშირის დიაპაზონის საიმედო რეპროდუქციას. ხმის ხარისხის თვალსაზრისით, ყველაზე არასასურველია თხელი ტანის ან ძალიან მცირე ზომის დინამიკები.
ვიყიდე Motorola Pulse Escape Bluetooth ყურსასმენები. მთლიანობაში ხმა მომეწონა, მაგრამ ერთი რამ გაუგებარი დარჩა. ინსტრუქციის მიხედვით, მათ აქვთ ექვალაიზერის ჩამრთველი. სავარაუდოდ, ყურსასმენს აქვს რამდენიმე ჩაშენებული პარამეტრი, რომლებიც წრეში გადართვა. სამწუხაროდ, ყურით ვერ დავადგინე, რა პარამეტრები იყო და რამდენი იყო, ამიტომ გადავწყვიტე გაზომვით გამეგო.
ასე რომ, ჩვენ გვინდა გავზომოთ ყურსასმენების ამპლიტუდა-სიხშირის პასუხი (AFC) - ეს არის გრაფიკი, რომელიც გვიჩვენებს, თუ რომელი სიხშირეა რეპროდუცირებული უფრო ხმამაღლა და რომელი უფრო ჩუმად. გამოდის, რომ ასეთი გაზომვები შეიძლება გაკეთდეს "მუხლზე", სპეციალური აღჭურვილობის გარეშე.
დაგვჭირდება კომპიუტერი ვინდოუსით (მე ლეპტოპი გამოვიყენე), მიკროფონი და ასევე ხმის წყარო - ერთგვარი პლეერი bluetooth-ით (სმარტფონი ავიღე). რა თქმა უნდა, თავად ყურსასმენები.
(აჭრის ქვეშ ბევრი სურათია).
მომზადება
ეს მიკროფონი ჩემს ძველ გაჯეტებს შორის ვიპოვე. მიკროფონი იაფია, სასაუბროდ, არ არის განკუთვნილი მუსიკის ჩასაწერად, მით უმეტეს გაზომვისთვის.რა თქმა უნდა, ასეთ მიკროფონს აქვს საკუთარი სიხშირის პასუხი (და, წინ ვიყურებით, მიმართულების ნიმუში), ასე რომ, ის მნიშვნელოვნად ამახინჯებს გაზომვის შედეგებს, მაგრამ ის შესაფერისია სამუშაოსთვის, რადგან ჩვენ დაინტერესებული ვართ არა იმდენად აბსოლუტურით. ყურსასმენების მახასიათებლები, მაგრამ როგორ იცვლება ისინი ექვალაიზერის ჩართვისას.
ლეპტოპს მხოლოდ ერთი კომბინირებული აუდიო ჯეკი ჰქონდა. ჩვენ ვუკავშირდებით ჩვენს მიკროფონს იქ:
Windows გვეკითხება, რა სახის მოწყობილობას დავუკავშირდით. ჩვენ ვპასუხობთ, რომ ეს არის მიკროფონი:
ვინდოუსი გერმანულია, ბოდიში. დავპირდი, რომ გამოვიყენებდი იმპროვიზირებულ მასალებს.
ამრიგად, ერთადერთი აუდიო კონექტორია დაკავებული, რის გამოც საჭიროა დამატებითი ხმის წყარო. სმარტფონზე გადმოვწერთ სპეციალურ სატესტო აუდიო სიგნალს - ე.წ. ვარდისფერი ხმაური. ვარდისფერი ხმაური არის ხმა, რომელიც შეიცავს სიხშირეების მთელ სპექტრს და თანაბარ სიმძლავრეს მთელ დიაპაზონში. (არ აურიოთ იგი თეთრ ხმაურში! თეთრ ხმაურს აქვს ენერგიის განსხვავებული განაწილება, ამიტომ მისი გამოყენება არ შეიძლება გაზომვებისთვის, რადგან ამან შეიძლება დააზიანოს დინამიკები).
დაარეგულირეთ მიკროფონის მგრძნობელობის დონე. დააწკაპუნეთ მაუსის მარჯვენა ღილაკით დინამიკის ხატულაზე Windows-ში და აირჩიეთ ჩამწერი მოწყობილობების კორექტირება:
იპოვეთ ჩვენი მიკროფონი (მე მას ჯეკ მიკროფონი ვუწოდე):
აირჩიეთ ის ჩამწერ მოწყობილობად (ჩიტი მწვანე წრეში). ჩვენ დავაყენეთ მისი მგრძნობელობის დონე მაქსიმუმთან ახლოს:
მიკროფონის გამაძლიერებელი (თუ არსებობს) ამოღებულია! ეს არის მგრძნობელობის ავტომატური რეგულირება. ეს კარგია ხმისთვის, მაგრამ გაზომვების დროს ის მხოლოდ ხელს უშლის.
ლეპტოპზე ვაინსტალირეთ საზომი პროგრამა. მე მიყვარს TrueRTA ერთ ეკრანზე მრავალი სქემის ერთდროულად ნახვის შესაძლებლობისთვის. (RTA - სიხშირის პასუხი ინგლისურად). უფასო დემო ვერსიაში, პროგრამა ზომავს სიხშირის პასუხს ოქტავის ნაბიჯებით (ანუ მიმდებარე საზომი წერტილები განსხვავდება სიხშირით 2-ჯერ). ეს, რა თქმა უნდა, ძალიან უხეშია, მაგრამ ჩვენი მიზნებისთვის ეს გამოდგება.
ლენტის გამოყენებით, დაამაგრეთ მიკროფონი მაგიდის კიდესთან ისე, რომ იგი დაიფაროს ყურსასმენით:
მნიშვნელოვანია მიკროფონის დამაგრება ისე, რომ გაზომვის პროცესში ის არ მოძრაობდეს. ყურსასმენებს მავთულით ვუერთებთ სმარტფონს და ცალ ყურსასმენს ვათავსებთ მიკროფონის თავზე ისე, რომ მჭიდროდ დავხუროთ ზემოდან - რაღაც ისეთი, როგორ ფარავს ყურსასმენი ადამიანის ყურს:
მეორე ყურსასმენი თავისუფლად კიდია მაგიდის ქვეშ, საიდანაც ჩართული ტესტის სიგნალს გავიგებთ. ჩვენ ვზრუნავთ, რომ ყურსასმენები სტაბილურია და მათი გადაადგილება შეუძლებელია გაზომვის პროცესში. შეგვიძლია დავიწყოთ.
გაზომვები
ჩვენ ვიწყებთ TrueRTA პროგრამას და ვხედავთ:
ფანჯრის ძირითადი ნაწილი არის გრაფიკების ველი. მის მარცხნივ არის ღილაკები სიგნალის გენერატორისთვის, რომელიც ჩვენ არ გვჭირდება, რადგან ჩვენ გვაქვს გარე სიგნალის წყარო, სმარტფონი. მარჯვნივ არის გრაფიკების და გაზომვების პარამეტრები. ზედა არის კიდევ რამდენიმე პარამეტრი და კონტროლი. დააყენეთ ველის ფერი თეთრზე, რათა უკეთ ნახოთ გრაფიკები (მენიუ ხედი → ფონის ფერი → თეთრი).
ჩვენ დავაყენეთ გაზომვის ლიმიტი 20 ჰც-ზე და გაზომვების რაოდენობა, ვთქვათ, 100. პროგრამა ავტომატურად გააკეთებს გაზომვების მითითებულ რაოდენობას ზედიზედ და საშუალოდ ეს აუცილებელია ხმაურის სიგნალისთვის. გამორთეთ ზოლიანი დიაგრამების ჩვენება, ნება მიეცით გრაფიკების დახატვა (ზედა მდებარე ღილაკი ზოლების გამოსახულებით მონიშნულია შემდეგ ეკრანის სურათზე).
პარამეტრების გაკეთების შემდეგ, ჩვენ ვაკეთებთ პირველ გაზომვას - ეს იქნება დუმილის გაზომვა. ვხურავთ ფანჯრებს და კარებს, ვთხოვთ ბავშვებს ჩუმად იყვნენ და დააჭირეთ Go:
თუ ყველაფერი სწორად გაკეთდა, გრაფიკი გამოჩნდება ველში. დაველოდოთ სანამ ის დასტაბილურდება (შეწყვეტს „ცეკვას“ წინ და უკან) და დააწკაპუნეთ Stop:
ჩვენ ვხედავთ, რომ „დუმილის მოცულობა“ (ფონური ხმაური) არ აღემატება -40 dBu და ჩვენ ვაყენებთ (დბ ქვედა კონტროლს ფანჯრის მარჯვენა მხარეს) ეკრანის ქვედა ზღვარზე -40 dBu-ზე, რათა ამოიღოთ ფონის ხმაური. ეკრანზე და იხილეთ ჩვენ დაინტერესებული სიგნალის გრაფიკი უფრო დიდი ხედით.
ახლა ჩვენ გავზომავთ რეალურ სატესტო სიგნალს. ჩართეთ პლეერი თქვენს სმარტფონზე, დაწყებული დაბალი ხმით.
ვიწყებთ გაზომვას TrueRTA-ში Go ღილაკით და თანდათან ვუმატებთ ხმას სმარტფონზე. უფასო ყურსასმენიდან იწყება სტვენის ხმა და ეკრანზე ჩნდება დიაგრამა. დაამატეთ მოცულობა, სანამ გრაფიკი არ მიაღწევს სიმაღლეს დაახლოებით -10...0dBu:
გრაფიკის სტაბილიზაციის მოლოდინში, პროგრამაში Stop ღილაკით ვწყვეტთ გაზომვას. ჩვენ ასევე გავაჩერებთ მოთამაშეს. მაშ რას ვხედავთ გრაფიკზე? კარგი ბასი (გარდა უღრმესი ბასიებისა), ზოგიერთი გადახვევა საშუალო დიაპაზონის სიხშირეებისკენ და მკვეთრი გაშვება მაღალი სიხშირეებისკენ. შეგახსენებთ, რომ ეს არ არის ყურსასმენების რეალური სიხშირის პასუხი.
ჩვენ მივიღებთ ამ გრაფიკს, როგორც მითითებას. ყურსასმენებმა მიიღეს სიგნალი მავთულის საშუალებით, ამ რეჟიმში ისინი მუშაობენ როგორც პასიური დინამიკები ყოველგვარი ექვალაიზერის გარეშე, მათი ღილაკები არ მუშაობს. მოდით შევინახოთ გრაფიკი მეხსიერების ნომერი 1-ში (მენიუ View → Save to Memory → Save to Memory 1 ან Alt+1 დაჭერით). შეგიძლიათ შეინახოთ გრაფიკები მეხსიერების უჯრედებში და გამოიყენოთ Mem1..Mem20 ღილაკები ფანჯრის ზედა ნაწილში, რათა ჩართოთ ან გამორთოთ ამ გრაფიკების ჩვენება ეკრანზე.
ახლა ვწყვეტთ მავთულს (როგორც ყურსასმენებს, ასევე სმარტფონს) და ყურსასმენებს ვუერთებთ სმარტფონს ბლუთუსის საშუალებით, ფრთხილად, რომ არ გადავიტანოთ მაგიდაზე.
ჩვენ ისევ ჩართავთ პლეერს, ვიწყებთ გაზომვას Go ღილაკით და სმარტფონზე ხმის დარეგულირებით ახალ გრაფიკს დონემდე მივყავართ მითითებამდე. საცნობარო სქემა ნაჩვენებია მწვანეში, ხოლო ახალი სქემა ნაჩვენებია ლურჯად:
ჩვენ ვწყვეტთ გაზომვას (თქვენ არ გჭირდებათ პლეერის გამორთვა, თუ უფასო ყურსასმენის ჩურჩული არ გაღიზიანებთ) და გვიხარია, რომ Bluetooth-ის საშუალებით ყურსასმენები აწარმოებენ იმავე სიხშირის პასუხს, როგორც მავთულის საშუალებით. ჩვენ ვინახავთ გრაფიკს მეხსიერების ნომერი 2 (Alt+2) ისე, რომ არ დატოვოს ეკრანი.
ახლა ჩვენ ვცვლით ექვალაიზერს ყურსასმენის ღილაკების გამოყენებით. ყურსასმენები ქალის მხიარული ხმით წერენ: „EQ შეიცვალა“. ჩვენ ჩართავთ გაზომვას და გრაფიკის სტაბილიზაციის მოლოდინში, ჩვენ ვხედავთ:
ჰმ. ზოგან არის 1 დეციბელის სხვაობა, მაგრამ ეს რატომღაც არასერიოზულია. უფრო სავარაუდოა, რომ ეს გაზომვის შეცდომებს ჰგავს. ჩვენ ვათავსებთ ამ გრაფიკს მეხსიერებაში, კვლავ ვცვლით ექვალაიზერს და გაზომვის შემდეგ ვხედავთ სხვა გრაფიკს (თუ კარგად დააკვირდებით):
ისე, უკვე გესმის. ყურსასმენებზე რამდენიც არ უნდა გადავრთო ექვალაიზერი, არაფერ შუაშია!
ამაზე, პრინციპში, შეგვიძლია დავასრულოთ სამუშაო და გამოვიტანოთ შემდეგი დასკვნა: ამ ყურსასმენებს არ აქვთ მოქმედი ექვალაიზერი. (ახლა გასაგებია, რატომ ვერ გაიგეს).
თუმცა, ის ფაქტი, რომ შედეგებში ცვლილებები არ ვნახეთ, გულდასაწყვეტია და მეთოდოლოგიის სისწორეში ეჭვსაც კი ბადებს. იქნებ რამე არასწორად გავზომეთ?