Технические стенды для измерений наушников

       

Технические стенды для измерений наушников

О измерениях наушников


В отличии от акустических систем, измерения наушников более сложны и по сей день разрабатываются новые способы измерений, позволяющие получить наиболее удачные и субъективно приближенные к реальности графики.

С базовыми графиками АС все проще, благодаря современному ПО, часть графиков можно измерить даже без специального помещения в виде безэховой камеры, т.е. нужно лишь ПО и измерительный микрофон. Для измерений же наушников нужен специальный стенд.

Текущие стандарты для измерений наушников, это ГОСТ 28728-89 (на замену МЭК 268-7 84 от 1984 года) - "Наушники стереофонические - методы измерений", принятый в нашей стране для измерения наушников еще в 1989 году. Наиболее современным международным стандартом является IEC 60268-7 "Sound system equipment - Part 7: Headphones and earphones (Оборудование звуковых систем. Часть 7: Головные телефоны и наушники)". Этот стандарт постоянно обновляется.

Основное назначение таких стандартов, это получение наиболее адекватной информации для конечного потребителя. Разработка наиболее удачного оборудования для измерений ведется до сих пор. По этой причине при тестировании наушников в разных условиях и по разным стандартам получаются зачастую несопоставимые данные, а условия измерений производители крайне редко приводят.

Стенд по стандарту ГОСТ 28728-89


В ГОСТ 28728-89 рекомендуется использовать специальное "искусственное ухо"

Стенд для измерения наушников по стандарту ГОСТ 28728-89


Основной особенностью является наличие эквивалентного полного акустического сопротивления, аналогичного уху человека. Это позволяет получать более точные данные по сравнению с плоским стендом. Тем не менее, получить АЧХ близкую к субъективной через такую камеру затруднительно. Через такую камеру проводят измерения на отклонения АЧХ между наушниками, искажения и другие параметры на заводах. Т.е. существует некая паспортная АЧХ на наушники, слабо связанная с субъективным восприятием и по ней определяют отклонения. Чем ниже класс наушников, тем соответственно допуск на разброс параметров выше.

Стенд по стандарту IEC 60268-7


По стандарту IEC 60268-7 рекомендуется использовать искусственное ухо, более близкое по форме к уху человека. Предлагается усредненный вариант.

Стенд для измерения наушников по стандарту IEC 60268-7


Основной плюс очевиден, стенд наиболее близок по форме человеческого уха и соответственно дает значения, более близкие к субъективному восприятию. Однако в следствии того, что форма ушной раковины и ушного канала у разных людей разная, то и результаты получаются относительными. Второй особенностью является более высокая стоимость стенда и с точки зрения производства экономически не оправданной, т.к. основное отличие - это вид получаемой АЧХ и уровень SPL значения. Стоимость такого стенда начинается от $10000, и при этом все равно, получаемые АЧХ далеко не всегда согласовываются с субъективным восприятием. Ведущие ученые до сих пор не пришли к единому мнению, где должен располагаться микрофон, у барабанной перепонки или у входа в слуховой канал. Минусами такого стенда является невозможность делать некоторые измерения – например точное отклонение АЧХ правого и левого канала из-за свободного расположения наушников на стенде.

В производстве достаточно делать контроль на отклонения от референсных АЧХ, и тут оправданным является использовать индивидуальные стенды под необходимую измеряемую величину, это и дешевле и более эффективно в производстве.

В большинстве стран нет жестких стандартов на технические характеристики, а это значит, что можно использовать лишь производственное оборудование в своих целях и при желании ничего не писать на упаковке.

В рекомендуемых стандартах описываются действия и условия измерений, со сноской, что каждый вправе делать измерения в других условиях, и отдельно об этом указывать. К сожалению, большинство производителей не указываю ни стандарта, ни условий измерений. Обычно данные касающиеся АЧХ, чувствительности и искажений являются несопоставимыми между разными производителями наушников, а порой и у одного производителя разных линеек. Это нормальное явление, обусловленное использованием разных стендов.

Единственным способом ориентироваться на технические параметры, это делать оценку между АЧХ наушников, сделанных в идентичных условиях. Стендов для измерений существует несколько типов.

Основные стенды для измерений наушников (производственного типа)

Плоский измерительный стенд для наушников


Самый простой тип измерительного стенда – плоский стенд. Обычно, это доска с отверстием под измерительный микрофон. Такой стенд прост в изготовлении и энтузиасты обычно используют именно его.

К недостатками стенда можно отнести разброс общих конструктивных особенностей, в виде ширины стенда. Кто-то делает стенд шириной с голову человека для естественного прижима наушников, а кто-то вручную прижимает наушник к плоскости стенда, нарушая тем самым естественный прижим.

Поверхность стенда как правило более жесткая, чем человеческий кожный покров, что служит источником более усиленной отдачи низких частот на графиках. При этом, если форма амбушюр у наушников не ровная, и при посадке возникают воздушные зазоры, то низкие частоты наоборот на графике получаются ослаблены.

Мягкий плоский измерительный стенд для наушников


Мягкий плоский измерительный стенд для наушников

Такой тип стенда используется при измерениях наушников на personalaudio. Стенд повторяет по своей конструкции обычный плоский стенд с шириной, сопоставимой с человеческой головой, но при этом поверхность стенда аналогична мягкости кожного покрова человека. Это позволяет избежать избытка баса в области низких частот, а так же обеспечить плотную посадку неровных амбушюр. Благодаря специальным меткам, наушники можно точно располагать относительно микрофона и тем самым сравнивать расхождение АЧХ между каналами. В условных обозначениях на графиках стенд называется как SF1 (Soft Flat Stand V1).

Манекен с ушными раковинами


Манекен с ушными раковинами для измерения наушников

Этот тип стенда приближен к стенду по стандарту IEC 60268-7 и использует микрофоны у входа в слуховой канал. Данный тип стенда позволяет расположить наушники в максимально естественной посадке и более точно получить частотный диапазон в области верхних средних и высоких частот за счет переотражений от ушных раковин и более точной посадке наушников относительно микрофона. В технических отчетах стенд фигурирует под названием HDM1 (HeadManeken V1).

Как и обычный плоский стенд, поверхность относительно твердая и количество низких частот может быть несколько выше. Слабой стороной стенда являются твердые ушные раковины, из-за которых амбушюры накладных наушников и полноразмерных с неглубокой посадкой не плотно прилегают к стенду и соответственно на графиках возникает утечка низких частот. По этой причине в измерениях используется два типа стенда – HDM1 и SF1, где на HDM1 смотрим среднечастотный и высокочастотный диапазон, а на SF1 – низкочастотный диапазон.

Стенд с широкомембранным микрофоном


При использовании микрофона малого диаметра в 2-3 мм, микрофон становится точечным по сравнению с близкорасположенной мембраной наушников. Это приводит к интерференции звукового поля и на графиках АЧХ наблюдаются узкополосные провалы. Так же при сравнении двух каналов, при незначительном повороте наушников со сложным профилем защитной решетки узкополосные провалы меняются и тем самым затрудняют диагностику сравнения идентичности каналов. Для таких задач в качестве микрофона используется мембрана большего диаметра (динамического типа). Такой динамический микрофон редко имеет ровную АЧХ, поэтому не используется в обычном плоском стенде, а в стенде манекене для него нет места. Такой тип стенда на данный момент готовится для оценки различия каналов у наушников. До этого момента данные по разбросу параметров берутся от мягкого плоского стенда, обладающего несколько большей погрешностью.

Стенд-втулка для измерений внутриканальных наушников


Стенд-втулка для измерений внутриканальных наушников на фоне RAA

Для измерений наушников затычек используются отдельная втулка. Глубина расположения микрофона внутри втулки составляет 22 мм, что соответствует длине ушного канала и согласуется с рекомендуемой глубиной ушного канала искусственного уха по IEC 60268-7. На графиках стенд обозначается как CIEF.

Программное обеспечение

RightMark Audio Analyzer (RMAA)


Программа RightMark Audio Analyzer (RMAA)


Сегодня, благодаря доступности различного программного обеспечения и относительно недорогих микрофонов, с помощью компьютера не сложно сделать измерения. Наиболее популярной программой является бесплатная версия RMAA (RightMark Audio Analyzer) с максимально дружелюбным и удобным интерфейсом.

Основные достоинства


Простота интерфейса и бесплатность

Основные недостатки


В текущей версии мало типов тестов для акустических измерений, нельзя измерять чувствительность наушников, для измерений используются длительные по времени тесты, низкая защищенность от внешнего шума во время теста.

ARTA

Программа ARTA


Второй по популярности является ARTA, с более широкими возможностями для акустических измерений, но с более сложным в управлении интерфейсом.

Основные преимущества


Есть полные набор тестов для акустических измерений, большинство тестов адаптированы именно к акустическим измерениям – тесты короткие и внешний шум помещения мало влияет на результат при измерениях на небольшой громкости.

Основные недостатки


Сложный интерфейс, графики рисуются неприглядно.

Reference Audio Analyzer (RAA)

Программа для измерения наушников Reference Audio Analyzer (RAA)


Это отдельный софт, разработанный специально для анализа и построения наглядных графиков под проект personalaudio. На текущий момент софт не предоставляется для использования за пределами проекта.

Достоинства


RAA импортирует данные в CSV формате и по ним может делать промежуточные вичисления и формировать графически и текстовые отчеты. В частности страницы раздела отчетов генерируются через RAA. Софт способен строить уникальные графики совместимости наушников и усилителей.

Недостатки


Софт не представлен для широкого использования, нет ни бесплатной, ни коммерческой версии.

Дополнительное оборудование

Помимо компьютера со звуковой картой и программы, нужен специальный измерительный микрофон, имеющий ровную АЧХ. Младшие модели таких микрофонов не являются дорогими, их стоимость начинается от $60. Эти микрофоны работают как правило в частотном диапазоне 20-20000 Гц. В отдельных стендах можно использовать микрофонные капсюли с ровной АЧХ, их стоимость может начинаться и от 100-300 руб, но помимо капсюля, необходимо делать блок с фантомным питанием.


Reference Audio Analyzer представляет собой программно-аппаратный комплекс для анализа и генерации отчетов измерений аудиооборудования. Это уникальный софт и специализированные стенды для измерений и обработки данных.

Основными особенностями является формирование данных и графиков под обычных пользователей, отвечая на вопросы из повседневной практики, а не сугубо научных для инженеров и разработчиков. Это клиент-ориентированный подход под читателей журналов или покупателей магазинов с лаконичными данными и наглядными графиками.

В RAA собран 10-ти летний опыт тестирования различной аудиоаппаратуры, а основные зависимости между наушниками и усилителями базируются на измерениях более чем 500 моделей аудио продуктов и более сотни статей (iXBT.com, PersonalAudio, Doctorhead) с постоянной обратной связью с читателями. Развитие проекта RAA всегда основывалось на регулярном общении с читателями.

Reference Audio Analyzer является авторским проектом Кузнецова Романа, известного под псевдонимом romanrex.



Автор: (PAExpert) Эксперт Personalaudio.ru
20.12.2012


Нашли опечатку в тексте? Выделите и нажмите Ctrl+Enter. Это не требует регистрации. Спасибо.

Поделитесь в социальных сетях




Еще интересное для чтения

« Предыдущий материал

Импеданс наушников, что это такое, как влияет на АЧХ наушников и другие параметры
Комментарии и отзывы (0)


Возврат к списку >>>




Smith Alex 17.12.2016 06:14:21 Read through a little bit towards Pete's force meeting yesterday http://www.seahawksplayersgear.com/68-Seahawks_Marcus_Burley_Jersey... Love the sport! Pete Carroll, Intellect Prepare of the Seattle Seahawks  and Winner of 12s in all places, is relegated towards furnishing mainly destruction upgrades.  And as we've listened to more than and more than versus the coaches this 7 days, the preseason video games are very important for  assessing the avid gamers, specifically the youthful gentlemen.  It's attention-grabbing toward believe that that Saturday's exhibition may possibly make clear the upcoming long term Kearse or Rawls ! [How's it likely?]  Yea, every little thing is moving good, we are immediately upon agenda. We consist of a legitimate We contain a true rigid routine that we comply with and this is it. Thus, the men consist of labored very demanding. We consist of a bunch of adult men that returned in direction of coach inside the past few times which is a very good increase moving into the sport, some of which will perform, shocked a minimal little bit. Thus quite a few components toward perspective, therefore countless components towards check for the coaches hence countless interesting males towards check out challenged for the initially season within just a video game scenario and we get started manufacturing experience out of this detail yourself realize.  This is a person enormous probability toward do that. We fairly do acquire the preseason truly, we hesitate until eventually this sort of video games toward shift comprehensive tackling and hitting. That what People are for for us and as a result  concerned in the direction of view how People adult men appear out. I count on them in the direction of be traveling, accomplishing it simply which include we will need towards and performing it simply just together with we consist of within the outside of. As a result we check out how it goes appear Saturday Which gentlemen wo arrive? J'Marcus World wide web wo perform tomorrow; he acquired a minimal twisted knee that bothering him a little bit. C.J. Prosise  is not relocating, geez there a bunch of males, The receivers that are likely:  Kasen Williams , Kevin Smith  wo move and DeShon Foxx  wo move.  Jimmy Graham  is not touring upon this vacation with us he becoming with all the tough rehab. He executing properly even though. He coming alive. Thomas Rawls  will not engage in in just this recreation. Once more we particularly contain toward continue to keep bettering representatives and pace for these adult men as we move during. Upon the other aspect Zac Brooks  wo participate in possibly, in just this sport http://www.seahawksplayersgear.com/48-Seahawks_Jermaine_Kearse_Jersey. Upon the other facet of the ball we are searching attractive durable. Jordan Hill  wo be capable in direction of enjoy, the backers are all relocating, Kam Chancellor  will not perform and there may perhaps be an individual else inside there. Jahari well prepared toward shift for by yourself? He working towards however had been shifting in direction of preserve him out of this a person. There a Wonderful a single. How significantly consists of he bought within his playbook? He executing charming properly. I necessarily mean a exceptional learner and a fantastic soccer participant therefore he preferred this things up. He can enjoy, he can enjoy a ton.  nervous in the direction of watch how he does... he's missing a couple weight with us, he's trimming down and taking in just form.  He doing work tough. With the jogging backs out, appears to be like which include Troymaine Pope  and George Farmer  experienced some instances previously mentioned the final number of times.  Yeah,  apprehensive towards look at Pope. Troy Pope is made up of completed some truly Great components inside train and George is moving in direction of obtain a shot, some aspects we will need in the direction of do with him. A minor little bit of a distinctive purpose we placing him in just. It early for him, he merely gotten inside of 3 or 4 times exertion, nevertheless by yourself shifting in direction of watch him perform, he heading in direction of be inside the sport. On your own look at reasonably a little bit of Alex in just this sport and Cameron Marshall  moreover performed a optimistic a very good aspect. Tackling 1st year, finish tempo, for the beginners primarily how massive is this...? Nicely presently every single move of the route at the moment something counts within a huge route for us and this is exactly where we actively playing true soccer Brandon Cottom Jersey. We been functioning toward it, the coaches incorporate accomplished every thing they can, the avid gamers include extremely concentrated difficult upon perpetration and principles and all that. Presently we consider it in direction of the sport. It is definitely critical.  At this simple fact, the initial effects that these kinds of adult males buy towards produce, we're not relocating in the direction of shift overboard a single route or one more. Yet it commences in direction of incorporate up, they receive a good deal of engage in period, the starters will enjoy early inside of the recreation and oneself perspective our backup men will take a whole lot of get the job done.  Hence it be a fantastic possibility. How was Thomas [and Jimmy] IT was powerful. He arrived out of it with a extremely superior mentality there, result in I experienced toward be back again. The rehab factor merely becomes outdated for them and they ended up prepared toward produce the changeover. Start out functioning with the guys. We consist of not driven them inside prepare nonetheless with the refs and things. We merely turning into them out there and developing guaranteed we are executing this inside the excellent model likely in the direction of maintain this kind of men upon monitor. We do need to have any setbacks. Appears to be [yourself're getting to be some  men back again].  Yeah they are starting off in the direction of display. Upcoming 7 days must be a large 7 days for adult men returning. We experienced some tender tissue elements that obtained us.  Still they beginning towards appear back again. It be reliable. I would consider by way of subsequent 7 days we will comprise a bunch of individuals men again http://www.seahawksplayersgear.com/78-Seahawks_Paul_Richardson_Jersey. How Gary Gilliam performing and form a what facet do by yourself need towards look at him taking part in upon the line? Gary is carrying out fantastic. Yourself understand he, in the direction of leap back again, we had been a minor little bit hence bringing him upon toward produce certainly he was undertaking instantly. He performing very well he performed a comprehensive range upon the still left aspect.  With J'Marcus relocating out, we're moving get started with Sowell at remaining facet and Gary at instantly aspect, look at how they do.  Then up coming 7 days we'll revisit and look at wherever we are. That basic principle of offense dwell continuity, oneself adult men nixed that a minimal little bit. What's the concept procedure, positive aspects? We're merely hoping in direction of do that.  Demonstrate that we can switch it upon it's brain... The behaviors, in opposition to the online games.  Game titles weigh excess? It's 2 substitute information of the examination.  We're on the lookout for the mindset, smarts, the mindset they deliver upon a regular monthly foundation. That tells us what variety of participant that man will be - if he performs nicely within just video games.  Consequently the video games are a complete substitute factor, however its' all a component of the technique. Sooner or later, your self incorporate in direction of participate in soccer hence this is the final look at for us. We develop toward it.  Which includes I explained, preseason online games are extremely major and we're transferring in direction of check out all types of Wonderful aspects Jeremy Lane Jersey. How considerably of the offense can Boykin operate inside of the activity?  He can do almost everything Deshawn Shead Jersey. I incorporate no hesitation.  Some aspects he gained't do as nicely as other folks.  However he's been discovered in the direction of the comprehensive offense and he's treated each individual function of it.  Yet with all avid gamers, we lower what we check with him in the direction of do.  It's the exact with Russ, we use't inquire Russ toward do nearly anything that we've been working towards.  Tre's performed extremely, Quite very well. He's surprised us - Can a refreshing person regulate it?  Can he continue to keep up the integrity within just the huddle?  He's been Terrific at that. Consequently, I'm fairly wanting ahead toward watching him participate in.  He's moving towards perform a ton. Your self've talked concerning how on your own together with Ifedi, and how he doesn't again down.  How a lot include by yourself talked toward him pertaining to acquiring a equilibrium? It includes been a communication for us.  A ton of the more youthful males. And the men who are prepared towards shift for it inside of the trend that he does, that Jarran Reed  does, and some of the adult men who rather occur out particularly traveling towards establish who they are.  It's major.  Rule range just one inside of the software is generally go over the staff members.  Hence we incorporate toward exhibit them how towards gauge their commitment and their hobby and their durability within a direction that will aid us, and consequently, it a finding out treatment for certain, and we additionally studying in excess of the avid gamers. That portion it, there's a good deal likely upon. [preseason game titles] It a substantial component of the unique workers assessment, what on your own can't do inside prepare? Yeah, this is in which males Pretty can bounce out. By yourself understand, can the linebackers demonstrate up, can they crank out a function at manufacturing the roster.  And the DBs can they produce a assertion that they belong?  On your own notice, hence a great number of males about the yrs Shead and Kearse, all those males that created their course through what they did preseason inside of exceptional workers circumstances.  Hence it out there for them. They likely in the direction of receive an likelihood. With any luck , they appear in the course of. Brandon Browner  tailored? He executing properly. He however functioning at it. There continue to nuances and variables he gotta obtain delicate with. He can do nearly anything. He participate in the operate, he can obtain inside the passing activity, he can participate in wonderful insurance each time we lock him up.  There a great deal of things with formations, fundamentals and aspects such as that, that he particularly requirements encounter thus he can deliver the specifically possibilities and selections and all.  Yet he carrying out effectively at developing Good improvements. His mindset been best. He Pretty seriously absent for it, and he been a whole lot of enjoyable in direction of incorporate out below. Oneself realize, I do comprehend that, yet I would believe hence, however we transform over attractive effortless up coming 7 days, as a result we consist of in the direction of look at. It actually be vital how he is upon Tuesday, how he accomplishing. Brandin Bryant  appears to be like which includes he getting to be reasonably a couple associates inside prepare. What contain yourself noticed in opposition to him?  He been an intriguing participant. He gonna purchase a Great appear, and he is made up of seemed amazingly very good within just coach. He incorporates a large amount in the direction of find out. He tends to make a great deal of issues mainly because he continue to mastering, still he manufacturing them coming at on your own and attacking, and that what outlined up. We require in direction of view how disciplined he be inside of the video game, if he do the directly point and all that. He incorporates performed tough while. Video clip Backlink

Система Orphus

Яндекс.Метрика