Edifier ve Microlab stereo hoparlörlerin karşılaştırmalı testi (Nisan 2014)

Güç

Konuşma dilindeki güç kelimesinin altında, çoğu "güç", "güç" anlamına gelir. Bu nedenle, tüketicilerin gücü ses yüksekliğiyle ilişkilendirmesi doğaldır: "Güç ne kadar fazlaysa, hoparlörler o kadar iyi ve yüksek ses çıkarır." Ancak, bu popüler inanç temelde yanlıştır! 100 W'lık bir hoparlörün, "yalnızca" 50 W güce sahip olandan daha yüksek veya daha iyi çalması her zaman uzak değildir. Güç değeri, daha ziyade, hacim hakkında değil, akustiğin mekanik güvenilirliği hakkında konuşur. Aynısı 50 veya 100 watt hiç ses seviyesi değil sütun tarafından yayınlandı. Dinamik kafaların kendileri düşük verimliliğe sahiptir ve kendilerine sağlanan elektrik sinyalinin gücünün sadece %2-3'ünü ses titreşimlerine dönüştürür (neyse ki, yayılan sesin hacmi ses eşliğinde oluşturmak için yeterlidir). Üretici tarafından hoparlörün veya bir bütün olarak sistemin pasaportunda belirtilen değer, yalnızca belirtilen gücün bir sinyali uygulandığında, dinamik kafa veya hoparlör sisteminin arızalanmayacağını gösterir (kritik ısıtma ve devre arası kısa devre nedeniyle). tel, bobin çerçevesinin “ısırılması”, difüzörün yırtılması, sistemin esnek askılarında hasar vb.).

Bu nedenle, akustik sistemin gücü, bir miktar bağımlılıkla ilişkili olmasına rağmen, değeri akustiğin yüksekliği ile doğrudan ilişkili olmayan teknik bir parametredir. Dinamik kafaların, yükseltme yolunun, akustik sistemin nominal güç değerleri farklı olabilir. Daha ziyade, bileşenler arasında yönlendirme ve optimal eşleştirme için belirtilirler. Örneğin, çok daha az veya çok daha fazla güce sahip bir amplifikatör, hoparlörü her iki amplifikatördeki ses kontrolünün maksimum konumlarında devre dışı bırakabilir: ilkinde - yüksek düzeyde bozulma nedeniyle, ikincisinde - anormal çalışma nedeniyle konuşmacı.

Güç, çeşitli yollarla ve çeşitli test koşulları altında ölçülebilir. Bu ölçümler için genel kabul görmüş standartlar vardır. Batılı firmaların ürünlerinin özelliklerinde en sık kullanılan bazılarını daha ayrıntılı olarak ele alalım:

RMS (Anma Maksimum Sinüzoidal güç- kurulu maksimum sinüzoidal güç). Güç, belirli bir doğrusal olmayan bozulma seviyesine ulaşılana kadar 1000 Hz frekanslı sinüzoidal bir sinyal uygulanarak ölçülür. Genellikle ürünün pasaportunda şu şekilde yazılır: 15 W (RMS). Bu değer, hoparlör sisteminin kendisine 15 W sinyal uygulandığında dinamik kafalara mekanik hasar vermeden uzun süre çalışabileceğini söylüyor. Multimedya akustiği için, genellikle %10'a varan çok yüksek harmonik bozulmalarda yapılan ölçümler nedeniyle, Hi-Fi hoparlörlere kıyasla W (RMS) cinsinden daha yüksek güç değerleri elde edilir. Bu tür bozulmalarda, dinamik kafa ve hoparlör kabinindeki güçlü hırıltı ve yüksek tonlar nedeniyle film müziğini dinlemek neredeyse imkansızdır.

PMPO(En Yüksek Müzik Güç Çıkışı - en yüksek müzik gücü). Bu durumda güç, 1 saniyeden kısa süreli ve 250 Hz'nin (tipik olarak 100 Hz) altında bir frekansa sahip kısa süreli sinüzoidal bir sinyal uygulanarak ölçülür. Bu, doğrusal olmayan bozulma seviyesini hesaba katmaz. Örneğin, hoparlör gücü 500 W'dir (PMPO). Bu gerçek, hoparlör sisteminin kısa süreli düşük frekanslı bir sinyal ürettikten sonra dinamik kafalarda mekanik hasar olmadığını gösterir. Popüler olarak, güç ölçüm birimleri W (PMPO), bu ölçüm tekniği ile güç değerlerinin binlerce watt'a ulaşması nedeniyle “Çin watt” olarak adlandırılır! Hayal edin - bir bilgisayar için aktif hoparlörler, AC şebekesinden 10 V * A'lık bir elektrik gücü tüketir ve aynı zamanda 1500 W'lık bir müzikal güç (PMPO) geliştirir.

Batı standartlarının yanı sıra, çeşitli güç türleri için Sovyet standartları da vardır. Mevcut GOST 16122-87 ve GOST 23262-88 tarafından düzenlenirler. Bu standartlar, nominal, maksimum gürültü, maksimum sinüsoidal, maksimum uzun süreli, maksimum kısa süreli güç gibi kavramları tanımlar. Bazıları Sovyet (ve Sovyet sonrası) ekipman pasaportunda belirtilmiştir. Doğal olarak, bu standartlar dünya pratiğinde kullanılmamaktadır, bu yüzden üzerinde durmayacağız.

Sonuçlar çıkarıyoruz: pratikte en önemlisi, %1 veya daha düşük harmonik bozulma (THD) değerlerinde W (RMS) olarak belirtilen güç değeridir. Bununla birlikte, bu gösterge ile bile ürünleri karşılaştırmak çok yaklaşıktır ve ses seviyesi, ses basıncı seviyesi ile karakterize edildiğinden, gerçeklikle hiçbir ilgisi olmayabilir. Bu yüzden "akustik sistemin gücü" göstergesinin bilgilendiriciliği - sıfır.

Duyarlılık

Duyarlılık, akustik sistemlerin özelliklerinde üretici tarafından belirtilen parametrelerden biridir. Değer, 1000 Hz frekansında ve 1 W gücünde bir sinyal uygulandığında kolon tarafından 1 metre mesafede geliştirilen ses basıncının yoğunluğunu karakterize eder. Duyarlılık, işitme eşiğine göre desibel (dB) cinsinden ölçülür (sıfır ses basıncı seviyesi 2*10^-5 Pa'dır). Bazen atama kullanılır - karakteristik hassasiyet seviyesi (SPL, Ses Basıncı Seviyesi). Aynı zamanda, kısalık için, dB / W * m veya dB / W ^ 1/2 * m, ölçü birimleri ile sütunda belirtilir. Bununla birlikte, duyarlılığın ses basıncı seviyesi, sinyal gücü ve kaynağa olan mesafe arasında doğrusal bir orantılılık faktörü olmadığını anlamak önemlidir. Birçok şirket, standart olmayan koşullar altında ölçülen dinamik kafaların hassasiyet özelliklerini listeler.

Duyarlılık, kendi hoparlör sistemlerinizi tasarlarken daha önemli olan bir özelliktir. Bu parametrenin ne anlama geldiğini tam olarak anlamadıysanız, bir PC için multimedya akustiği seçerken, hassasiyete fazla dikkat edemezsiniz (neyse ki, genellikle belirtilmez).

frekans tepkisi

Frekans tepkisi (frekans tepkisi) genel durumda, tüm tekrarlanabilir frekans aralığındaki çıkış ve giriş sinyallerinin genliklerindeki farkı gösteren bir grafiktir. Frekans yanıtı, frekansı değiştikçe sabit genliğe sahip sinüzoidal bir sinyal uygulanarak ölçülür. Grafikte frekansın 1000 Hz olduğu noktada, dikey eksende 0 dB seviyesinin çizilmesi adettendir. İdeal seçenek, frekans tepkisinin düz bir çizgi ile temsil edilmesidir, ancak gerçekte akustik sistemlerin böyle özellikleri yoktur. Grafiği değerlendirirken, eşitsizlik miktarına özellikle dikkat etmeniz gerekir. Pürüzlülük miktarı ne kadar büyük olursa, sesin tınısının frekans bozulması o kadar büyük olur.

Batılı üreticiler, frekans yanıtından bir bilgi "sıkması" olan tekrarlanabilir frekans aralığını belirtmeyi tercih eder: yalnızca kesme frekansları ve eşitsizlik belirtilir. Yazıldığını varsayalım: 50 Hz - 16 kHz (± 3 dB). Bu, 50 Hz - 16 kHz aralığındaki bu akustik sistemin güvenilir bir sese sahip olduğu ve 50 Hz'nin altında ve 15 kHz'in üzerinde, eşitsizliğin keskin bir şekilde arttığı, frekans tepkisinin sözde "tıkanma" (keskin bir düşüş) olduğu anlamına gelir. özellikleri).

Neyi tehdit ediyor? Düşük frekansların seviyesini azaltmak, sululuk kaybı, bas sesinin doygunluğu anlamına gelir. Bas bölgesindeki yükselme, konuşmacıda bir mırıldanma ve vızıltı hissine neden olur. Yüksek frekansların tıkanıklıklarında ses donuk, belirsiz olacaktır. Yüksek frekanslı artışlar, rahatsız edici, hoş olmayan tıslama ve ıslık tınılarının varlığı anlamına gelir. Multimedya hoparlörlerde, frekans tepkisi düzensizliği genellikle Hi-Fi akustiğinden daha yüksektir. 20 - 20.000 Hz (teorik olasılık sınırı) tipi bir hoparlörün frekans tepkisi hakkında imalat şirketlerinin tüm reklam beyanları, makul miktarda şüpheyle ele alınmalıdır. Bu durumda, genellikle hayal edilemez değerler olabilen düzensiz frekans yanıtı gösterilmez.

Multimedya akustiği üreticileri genellikle hoparlör sisteminin düzensiz frekans yanıtını belirtmeyi "unuttuğundan", 20 Hz - 20.000 Hz hoparlör özelliğiyle tanışırken gözlerinizi açık tutmanız gerekir. 100 Hz - 10.000 Hz frekans bandında az ya da çok tekdüze yanıt bile sağlamayan bir şey satın alma şansı yüksektir. Tekrarlanabilir frekans aralığını farklı düzensizliklerle karşılaştırmak kesinlikle imkansızdır.

Harmonik bozulma, harmonik bozulma

Kg, harmonik bozulma katsayısıdır. Akustik sistem, doğrusal olmayan kazanç karakteristiğine sahip karmaşık bir elektro-akustik cihazdır. Bu nedenle, çıkıştaki tüm ses yolunun geçişinden sonraki sinyal, zorunlu olarak doğrusal olmayan bozulmalara sahip olacaktır. En belirgin ve ölçülmesi en kolay olanlardan biri harmonik bozulmadır.

Katsayı boyutsuz bir niceliktir. Yüzde veya desibel olarak belirtilir. Dönüştürme formülü: [dB] = 20 günlük ([%]/100). Harmonik bozulma değeri ne kadar yüksek olursa, ses genellikle o kadar kötü olur.

Kg hoparlörler büyük ölçüde kendilerine beslenen sinyalin gücüne bağlıdır. Bu nedenle, ekipmanı dinlemeye başvurmadan, gıyaben sonuçlar çıkarmak veya konuşmacıları yalnızca harmonik katsayı ile karşılaştırmak aptalcadır. Ayrıca, ses kontrolünün çalışma konumları için (genellikle %30..50), değer üreticiler tarafından belirtilmez.

Toplam elektrik direnci, empedans

Elektrodinamik kafa, bobindeki telin kalınlığına, uzunluğuna ve malzemesine bağlı olarak doğru akıma karşı belirli bir dirence sahiptir (bu dirence dirençli veya reaktif de denir). Alternatif akım olan bir müzik sinyali uygulandığında, sinyalin frekansına bağlı olarak baş empedansı değişecektir.

İç direnç(empedans), 1000 Hz frekansında ölçülen alternatif akımın elektrik empedansıdır. Tipik olarak, hoparlör empedansı 4, 6 veya 8 ohm'dur.

Genel olarak, hoparlör sisteminin toplam elektrik direncinin (empedans) değeri, alıcıya belirli bir ürünün ses kalitesiyle ilgili hiçbir şey söylemeyecektir. Üretici, bu parametreyi yalnızca, hoparlör sistemini amplifikatöre bağlarken direncin dikkate alınması için belirtir. Hoparlörün empedansı, amplifikatörün önerilen yük değerinden düşükse, ses bozulabilir veya kısa devre korumalı olabilir; daha yüksekse, ses önerilen dirence göre çok daha sessiz olacaktır.

Hoparlör kutusu, akustik tasarım

Bir hoparlör sisteminin sesini etkileyen önemli faktörlerden biri, yayılan dinamik başlığın (hoparlör) akustik tasarımıdır. Akustik sistemler tasarlarken, üretici genellikle bir akustik tasarım seçme sorunuyla karşı karşıyadır. Bir düzineden fazla türü var.

Akustik tasarım, akustik olarak yüksüz ve akustik olarak yüklenmiş olarak ikiye ayrılır. İlki, difüzörün salınımının yalnızca süspansiyonun sertliği ile sınırlandığı bir tasarımı ifade eder. İkinci durumda, difüzörün salınımı, süspansiyonun sertliğine ek olarak, havanın esnekliği ve radyasyona karşı akustik direnç ile sınırlıdır. Akustik tasarım ayrıca tek ve çift etkili sistemlere ayrılmıştır. Tek eylem sistemi, dinleyiciye giden sesin koninin sadece bir tarafından uyarılmasıyla karakterize edilir (diğer taraftan gelen radyasyon akustik tasarım tarafından nötralize edilir). İkili eylem sistemi, ses oluşumunda koninin her iki yüzeyinin de kullanılmasını içerir.

Hoparlörün akustik tasarımının yüksek frekanslı ve orta frekanslı dinamik kafalar üzerinde neredeyse hiçbir etkisi olmadığı için, kabinin düşük frekanslı akustik tasarımı için en yaygın seçeneklerden bahsedeceğiz.

"Kapalı kutu" olarak adlandırılan akustik şema çok yaygın olarak uygulanabilir. Yüklü akustik tasarımı ifade eder. Ön panelde bir hoparlör konisi görüntülenen kapalı bir kasadır. Avantajları: iyi frekans tepkisi ve darbe tepkisi. Dezavantajları: düşük verimlilik, güçlü bir amplifikatör ihtiyacı, yüksek seviyede harmonik bozulma.

Ancak koninin arka tarafının neden olduğu ses dalgalarıyla savaşmak yerine kullanılabilirler. Çift etkili sistemlerin en yaygın çeşidi faz invertörüdür. Belli bir uzunlukta ve kesitte, gövde içine yerleştirilmiş bir borudur. Faz invertörünün uzunluğu ve kesiti, belirli bir frekansta, difüzörün ön tarafının neden olduğu salınımlarla aynı fazda bir ses dalgası salınımı oluşturacak şekilde hesaplanır.

Subwoofer'lar için, genel olarak kabul edilen "rezonatör kutusu" adlı bir akustik devre yaygın olarak kullanılmaktadır. Önceki örnekten farklı olarak, hoparlör konisi kasa panelinde görüntülenmez, ancak bölmenin içinde içeride bulunur. Konuşmacının kendisi, düşük frekans spektrumunun oluşumuna doğrudan katılmaz. Bunun yerine, difüzör yalnızca düşük frekanslı ses titreşimlerini uyarır ve bu titreşimler daha sonra bir rezonans odası görevi gören faz invertör borusunda hacim olarak çoğalır. Bu yapıcı çözümlerin avantajı, subwoofer'ın küçük boyutları ile yüksek verimliliktir. Faz ve dürtü özelliklerinin bozulmasında dezavantajlar ortaya çıkar, ses yorucu hale gelir.

En iyi seçim, kapalı devreye veya bas refleksine göre yapılmış, tahta kasalı orta boy hoparlörler olacaktır. Bir subwoofer seçerken, hacmine değil (bu parametreye göre, ucuz modellerde bile genellikle yeterli bir marj vardır), ancak tüm düşük frekans aralığının güvenilir şekilde yeniden üretilmesine dikkat etmelisiniz. Ses kalitesi açısından, ince gövdeli veya çok küçük boyutlu hoparlörler en çok istenmeyenlerdir.

Motorola Pulse Escape bluetooth kulaklık aldım. Sesi genel olarak beğendim ama bir an anlaşılmaz kaldı. Talimatlara göre, bir ekolayzır anahtarına sahipler. Muhtemelen, kulaklıkların bir daire içinde değişen birkaç yerleşik ayarı vardır. Ne yazık ki, hangi ayarların olduğunu ve kaç tane olduğunu kulaktan belirleyemedim ve ölçümler yardımıyla bulmaya karar verdim.

Bu nedenle, kulaklıkların genlik-frekans yanıtını (AFC) ölçmek istiyoruz - bu, hangi frekansların daha yüksek sesle üretildiğini ve hangilerinin daha sessiz olduğunu gösteren bir grafiktir. Bu tür ölçümlerin özel ekipman olmadan "diz üzerinde" yapılabileceği ortaya çıktı.

Bir Windows bilgisayara (dizüstü bilgisayar kullandım), mikrofona ve ses kaynağına - bluetooth'lu bir tür oynatıcıya ihtiyacımız olacak (bir akıllı telefon aldım). Tabii ki, kulaklıkların kendileri.

(Kesiğin altında - bir sürü resim).

Eğitim

İşte eski aletlerin arasında bulduğum bir mikrofon. Mikrofon kuruş, konuşmak için, müzik kaydetmek için değil, ölçümler için çok daha az.

Tabii ki, böyle bir mikrofonun kendi frekans yanıtı vardır (ve ileriye bakıldığında, yön modeli), bu nedenle ölçüm sonuçlarını büyük ölçüde bozar, ancak görev için uygundur, çünkü mutlak özellikleriyle çok fazla ilgilenmiyoruz. kulaklıklar, ancak ekolayzırı değiştirirken nasıl değiştikleri.

Dizüstü bilgisayarda yalnızca bir birleşik ses jakı vardı. Mikrofonumuzu oraya bağlarız:

Windows ne tür bir cihaz bağladığımızı soruyor. Bunun bir mikrofon olduğunu söylüyoruz:

Windows Almanca, üzgünüm. Doğaçlama malzemeler kullanmaya söz verdim.

Bu nedenle, yalnızca ses konektörü işgal edilir, bu nedenle ek bir ses kaynağına ihtiyaç duyulur. Akıllı telefona özel bir test ses sinyali indiriyoruz - sözde pembe gürültü. Pembe gürültü, tüm frekans spektrumunu içeren ve aralık boyunca eşit güce sahip bir sestir. (Beyaz gürültü ile karıştırmayın! Beyaz gürültünün farklı bir güç dağılımı vardır, bu nedenle hoparlörlerinize zarar verebileceğinden ölçümler için kullanılamaz.)

Mikrofon hassasiyet seviyesini ayarlayın. Windows'ta hoparlör simgesine sağ tıklıyoruz ve kayıt cihazlarının ayarını seçiyoruz:

Mikrofonumuzu bulduk (buna Jack Mic adını verdim):

Kayıt cihazı olarak seçiyoruz (yeşil daire içinde bir kuş). Hassasiyet seviyesini maksimuma yaklaştırdık:

Microphone Boost (varsa) kaldırıldı! Bu otomatik bir hassasiyet ayarıdır. Ses için - bu iyi, ancak ölçümler sırasında sadece müdahale edecek.

Ölçüm programını dizüstü bilgisayara yüklüyoruz. TrueRTA'yı tek bir ekranda aynı anda birçok tabloyu görme yeteneği için seviyorum. (RTA - İngilizce frekans yanıtında). Ücretsiz demo versiyonunda, program frekans tepkisini oktav adımlarla ölçer (yani komşu ölçüm noktalarının frekansı 2 kat farklıdır). Bu, elbette, çok kaba, ama bizim amaçlarımız için yapacak.

Yapışkan bant kullanarak mikrofonu bir kulaklıkla kapatılabilmesi için masanın kenarına yakın bir yere sabitliyoruz:

Mikrofonu ölçüm işlemi sırasında hareket etmeyecek şekilde sabitlemek önemlidir. Kulaklıkları bir tel ile akıllı telefona bağlarız ve yukarıdan sıkıca kapatmak için mikrofonun üstüne bir kulaklık koyarız - bunun gibi bir şey, kulaklık insan kulağını kaplar:

İkinci kulaklık, dahil edilen test sinyalini duyacağımız masanın altına serbestçe asılır. Kulaklıkların sabit olmasını sağlıyoruz, ayrıca ölçüm işlemi sırasında hareket ettirilemezler. Başlayabilirsin.

ölçümler

TrueRTA programını başlatıyoruz ve şunları görüyoruz:

Pencerenin ana kısmı grafikler için bir alandır. Solunda sinyal üretecinin düğmeleri var, buna ihtiyacımız olmayacak, çünkü harici bir sinyal kaynağımız, bir akıllı telefonumuz var. Sağda grafik ve ölçüm ayarları var. Yukarıda - biraz daha ayar ve kontrol. Grafikleri daha iyi görmek için alanın rengini beyaza ayarlayın (menü Görünümü → Arka Plan Rengi → Beyaz).

Ölçüm sınırını 20 Hz ve ölçüm sayısını 100 olarak belirledik. Program otomatik olarak belirtilen sayıda ölçümü arka arkaya yapacak ve sonucun ortalamasını alacaktır, bu bir gürültü sinyali için gereklidir. Çubuk grafiklerin görüntüsünü kapatın, bunun yerine grafiklerin çizilmesine izin verin (üstte çubukların resmi olan düğme sonraki ekran görüntüsünde işaretlenmiştir).

Ayarları yaptıktan sonra ilk ölçümü yapıyoruz - bu sessizlik ölçümü olacak. Pencereleri ve kapıları kapatıyoruz, çocuklardan sessiz olmalarını istiyoruz ve Git'e basıyoruz:

Her şey doğru yapılırsa, alanda bir grafik görünmeye başlayacaktır. Dengelenene kadar bekleyelim ("dans etmeyi" durdurur) ve Durdur'a tıklayın:

“Sessizlik hacminin” (arka plan gürültüsü) -40dBu'yu geçmediğini görüyoruz ve ekrandan arka plan gürültüsünü gidermek için (pencerenin sağ tarafında dB Alt kontrol) alt ekran sınırını -40dBu olarak ayarladık ve ilgilendiğimiz sinyalin daha büyük bir grafiğine bakın.

Şimdi gerçek test sinyalini ölçelim. Düşük ses seviyesinden başlayarak oynatıcıyı akıllı telefonda açıyoruz.

TrueRTA'da Git düğmesiyle ölçümü başlatıyoruz ve akıllı telefondaki sesi kademeli olarak artırıyoruz. Boş bir kulaklıktan tıslama sesi duyulmaya başlar ve ekranda bir grafik belirir. Grafik yaklaşık -10...0dBu yüksekliğe ulaşana kadar hacim ekleyin:

Grafiğin stabilize olmasını bekledikten sonra programda Stop butonu ile ölçümü durduruyoruz. Oyuncu da şimdilik durduruldu. Peki grafikte ne görüyoruz? İyi bas (en derin olanlar hariç), bazıları ortalara düşer ve üst frekanslara keskin bir düşüş. Bunun kulaklıkların gerçek frekans tepkisi olmadığını hatırlatırım, mikrofon katkıda bulunur.

Bu grafiği referans olarak alacağız. Kulaklıklar bir tel üzerinden sinyal aldı, bu modda herhangi bir ekolayzır olmadan pasif hoparlörler olarak çalışıyorlar, düğmeleri çalışmıyor. Grafiği 1 numaralı belleğe kaydedin (Görünüm → Belleğe Kaydet → Belleğe Kaydet 1 menüsü aracılığıyla veya Alt+1 tuşlarına basarak). Grafikleri hafıza hücrelerine kaydedebilir ve bu grafiklerin ekranda görüntülenmesini etkinleştirmek veya devre dışı bırakmak için pencerenin üst kısmındaki Mem1..Mem20 butonlarını kullanabilirsiniz.

Şimdi kabloyu (hem kulaklıklardan hem de akıllı telefondan) ayırıyoruz ve kulaklıkları masanın üzerinde hareket ettirmemeye çalışarak bluetooth üzerinden akıllı telefona bağlıyoruz.

Oynatıcıyı tekrar açıyoruz, Git butonu ile ölçümü başlatıyoruz ve akıllı telefondaki ses seviyesini ayarlayarak seviye açısından yeni grafiği referans olana getiriyoruz. Referans grafiği yeşil, yenisi mavi ile gösterilir:

Ölçümü durduruyoruz (boş kulaklıktan gelen tıslama rahatsız etmezse oynatıcı kapatılamaz) ve kulaklıkların bluetooth üzerinden kablo ile aynı frekans tepkisini vermesinden memnunuz. Grafiği ekrandan çıkmasın diye 2 numaralı (Alt + 2) hafızaya alıyoruz.

Şimdi ekolayzırı kulaklık düğmeleriyle değiştiriyoruz. Kulaklıklar neşeli bir kadın sesiyle "EQ değişti" diyor. Ölçümü açıyoruz ve grafiğin stabilize olmasını bekledikten sonra şunu görüyoruz:

Hm. Bazı yerlerde 1 desibel fark var ama bu nedense ciddi değil. Daha çok bir ölçüm hatası gibi. Bu grafiği de belleğe kaydediyoruz, ekolayzırı tekrar değiştiriyoruz ve ölçümden sonra başka bir grafik görüyoruz (çok yakından bakarsanız):

Eh, zaten anladın. Kulaklıktaki ekolayzırı ne kadar değiştirsem de herhangi bir değişiklik yapmadı!

Bu konuda, prensip olarak işi bitirebilir ve şu sonuca varabiliriz: Bu kulaklıklarda çalışan bir ekolayzır yok.. (Şimdi neden duyulamadığı açık).

Ancak sonuçlarda herhangi bir değişiklik görmememiz bizi hayal kırıklığına uğratmakta hatta metodolojinin doğruluğu konusunda şüphe uyandırmaktadır. Belki yanlış bir şey ölçtük?

Bonus Boyutlar

Aydaki hava durumunu değil, frekans tepkisini ölçtüğümüzden emin olmak için, EQ'yu farklı bir yere çevirelim. Akıllı telefonda bir oyuncumuz var! Ekolayzırını kullanalım:

Birçok farklı ses yayıcı türü vardır, ancak en yaygın olanları elektromanyetik türde yayıcılar veya aynı zamanda adlandırıldığı gibi hoparlörlerdir.

Hoparlörler, akustik sistemlerin (AS) ana yapısal elemanlarıdır. Ne yazık ki, bir hoparlör tüm duyulabilir frekans aralığını yeniden üretemez. Bu nedenle, akustik sistemlerde tam aralıklı yeniden üretim için, her birinin kendi frekans bandını yeniden üretecek şekilde tasarlandığı birkaç hoparlör kullanılır. Düşük frekanslı (LF) ve yüksek frekanslı (HF) hoparlörlerin çalışma prensibi aynıdır, farklılıklar bireysel yapısal elemanların uygulanmasında yatmaktadır.

Hoparlörün çalışma prensibi, manyetik bobinin telinden akan akımın yarattığı alternatif manyetik alanın, kalıcı bir mıknatısın manyetik alanı ile etkileşimine dayanmaktadır.

Tasarımın göreceli basitliğine rağmen, yüksek kaliteli hoparlör sistemlerinde çalışmak üzere tasarlanan hoparlörler, hoparlör sisteminin nihai sesini etkileyen çok sayıda önemli parametreye sahiptir.

Hoparlörü karakterize eden en önemli gösterge, tekrarlanabilir frekansların bandıdır. Bir çift değer (alt kesim ve üst kesim frekansı) olarak belirtilebilir veya frekans yanıtı (AFC) olarak verilebilir. İkinci seçenek daha bilgilendiricidir. Frekans yanıtı, hoparlör tarafından çalışma ekseni boyunca 1 metre mesafede oluşturulan ses basınç seviyesinin frekansa grafiksel bağımlılığıdır. Frekans yanıtı, hoparlör tarafından orijinal sinyale getirilen frekans bozulmalarını değerlendirmenize ve ayrıca hoparlörün çok bantlı bir sistemin parçası olarak kullanılması durumunda, geçiş filtresinin optimum geçiş frekans değerini belirlemenize olanak tanır. Hoparlörü düşük frekans, orta frekans veya yüksek frekans olarak sınıflandırmanızı sağlayan frekans yanıtıdır.

Bir subwoofer seçme

Woofer'lar için frekans yanıtına ek olarak, önemli bir gösterge grubu Thiel-Small parametreleri olarak adlandırılır. Onlara dayanarak, hoparlörün akustik tasarım parametreleri (akustik sistem durumu) hesaplanır. Minimum parametre seti, rezonans frekansı - fs, toplam kalite faktörü - Qts, eşdeğer hacim - Vas'dır.

Thiel-Small parametreleri, bir salınım sistemi olarak düşünüldüğünde, hoparlörün piston hareketi bölgesindeki (500 Hz'nin altında) davranışını tanımlar. Akustik tasarım (AO) ile birlikte hoparlör, filtre teorisinden ödünç alınan matematiksel aparatın hesaplamalarda kullanılmasını mümkün kılan bir yüksek geçiren filtredir (HPF).

Hoparlör parametrelerinin Til-Small değerlerinin ve her şeyden önce toplam kalite faktörü Qts'nin tahmini, hoparlörün bir veya başka tür akustik tasarım (AO) ile akustik sistemlerde kullanılmasının tavsiye edilebilirliğini değerlendirmeyi mümkün kılar. . Faz ters çevrilmiş tipte akustik tasarıma sahip hoparlörler için, esas olarak 0,4'e kadar toplam kalite faktörüne sahip hoparlörler kullanılır. Faz ters çevrilmiş sistemlerin, tasarım açısından, kapalı ve açık AO'lu hoparlörlere kıyasla en zorlu olduğu belirtilmelidir. Bu tasarım, hesaplamalarda ve kasanın imalatında ve ayrıca woofer parametreleri için güvenilmez değerler kullanıldığında yapılan hatalara karşı hassastır.

Bir woofer seçerken, Xmax parametresi önemli bir rol oynar. Xmax, hoparlör manyetik devre boşluğunda sabit sayıda ses bobini teli dönüşü sağlamak için izin verilen maksimum koni yer değiştirmesini gösterir (aşağıdaki şekle bakın).

Uydu hoparlörler için Xmax = 2-4mm olan hoparlörler uygundur. Subwoofer'lar için Xmax=5-9mm olan hoparlörler kullanılmalıdır. Aynı zamanda, elektriksel salınımların akustik olanlara yüksek güçlerde (ve buna bağlı olarak büyük salınım genliklerinde) dönüşümünün doğrusallığı korunur, bu da kendini daha verimli düşük frekanslı radyasyonda gösterir.

"Kendi elinizle" bir hoparlör sistemi yapmaya karar verirseniz, kaçınılmaz olarak hoparlörlerin frekansı açısından markalı bileşenleri seçme sorunuyla karşı karşıya kalacaksınız. Çeşitli üreticilerin ürünlerini çalıştırma deneyimi olmadan, en iyi seçimi yapmak bazen zordur. Sadece pasaport özellikleriyle ilgili değil, birçok faktör tarafından yönlendirilmemiz, birçok yönden karşılaştırmamız gerekiyor. ACTON hoparlörleri, hoparlörlerinizi başarıyla tamamlayacaktır, çünkü yüksek kaliteye ek olarak bir takım avantajlara sahiptirler:

• kendi segmentinde en iyi fiyat/kalite oranına sahip;
• sosyal ve kültürel etkinlikleri seslendirmek için kullanılan profesyonel konuşmacılar için özel olarak tasarlanmış hoparlörler;
• hoparlörler için, muhafazaların üretimi için belgeler geliştirilmiştir;
• tüketici ve üretici arasındaki etkileşim, herhangi bir yedek parça ve bileşenin mevcudiyeti ile ilgili sorunları önleyen aracılar olmadan doğrudan gerçekleştirilir;
• AU'nun tasarımı hakkında bilgi desteği;
• ACTON hoparlörlerinin yüksek güvenilirliği.

ACTON hoparlörlerinin model yelpazesini tanıyabilirsiniz.

Tweeter seçme

Bir tweeter seçerken, frekans yanıtı ürettiği aralığın daha düşük frekansını belirler. Tweeter'ın frekans bandının, woofer'ın frekans bandıyla biraz örtüşmesi gerekir.

Bazı tweeter'lar bir korna ile birlikte çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Doğrudan yayılan tweeter'ların (veya onların adıyla tweeter'ların) aksine, kornanın özelliklerinden dolayı korna tweeter'ları, yeniden üretilen ses aralığının daha düşük bir kesme frekansına sahiptir. Böyle bir tweeter'ın alt sınırlayıcı frekansı yaklaşık 2000-3000 Hz olabilir, bu da çoğu durumda orta kademe hoparlörü hoparlörlerde bırakmanıza izin verir.

Tasarım özellikleri nedeniyle tweeter'lar, woofer'lardan daha yüksek hassasiyete sahip olma eğilimindedir. Bu nedenle, filtrenin tasarım aşamasında, tweeter'ların ve woofer'ların hassasiyet değerlerini aynı seviyeye getiren aşırı radyasyonu azaltmak için gerekli bir zayıflatıcı (baskılayıcı) devresi sağlar.

Bir tweeter seçerken, woofer'ın gücüne göre seçilen gücünü dikkate almak önemlidir. Bu durumda, tweeter'ın gücü, pembe gürültüye karşılık gelen ses sinyalinin spektral yoğunluğunun analizinden çıkan (yüksek frekanslara doğru bir düşüşe sahip) woofer'ın gücünden daha düşük alınır. 3-5 kHz geçiş frekansına sahip hoparlörlerde tweeter tarafından harcanan gücün pratik bir şekilde hesaplanması için web sitemizdeki hesap makinesini kullanabilirsiniz.

Tweeter'ların, spektrumun düşük frekanslı kısmının penetrasyonunu sınırlayan bir yüksek geçiş filtresi (HPF) olmadan kullanılamayacağını hatırlayın.

Hoparlör Hasar Faktörleri

Anormal çalışma durumunda, hoparlörlerde mekanik ve elektriksel hasar meydana gelebilir. Difüzör salınımlarının genliği, hareketli sistem elemanlarının mekanik özelliklerine bağlı olarak izin verilen genliği aştığında mekanik hasar meydana gelir. Bu tür bir hasar için en kritik frekans bölgesi, hoparlörün mekanik rezonans frekansına yakın ve altıdır, yani. burada salınım genliği maksimumdur. Elektrik hasarı, ses bobininin geri dönüşü olmayan aşırı ısınmasından kaynaklanır. Bu tür hasar için en kritik frekans bandı, hoparlörün elektro-mekanik rezonansının yakınında bulunan banda karşılık gelir. Her iki türde de hasar, hoparlöre sağlanan izin verilen maksimum elektrik gücünün aşılması sonucunda meydana gelir. Bu tür sonuçlardan kaçınmak için maksimum gücün değeri normalleştirilir.

Üreticilerin ürünlerinin gücünü standart hale getirmek için kullandıkları birkaç standart vardır.Toplu etkinlikleri puanlamak için bir hoparlör sistemi kullanılması durumunda gerçek koşullara en yakın olanı AES standardı olabilir. Bu standarda göre güç, hoparlörün en az 2 saat dayanabileceği belirli bir pembe gürültü bandındaki RMS voltajının karesinin minimum empedans Zmin değerine bölümü olarak tanımlanır. Standart, hoparlörün varlığını "serbest havada" bir kılıf olmadan düzenler. Bazı üreticiler, test sırasında hoparlörü bir kutuya koyarak, çalışma koşullarını gerçek koşullara yaklaştırır, bu da onların bakış açısından daha objektif sonuçlara yol açar. Hoparlörün gücünü bilmek, gücü hoparlörün AES gücüne karşılık gelmesi gereken bir amplifikatör seçerken bir kılavuz görevi görür.

Hoparlöre sağlanan gücün gerçek değerinin özel ölçümler olmadan değerlendirilmesinin zor olduğunu ve ses yolu cihazlarında aynı ses kontrol ayarıyla bile büyük ölçüde değişebileceğini belirtmekte fayda var.

Birçok faktör bunu etkileyebilir, örneğin:

• Yeniden üretilen sinyalin spektrumu (müzik türü, bir müzik eserinin frekansı ve dinamik aralığı, hakim müzik aletleri);
• Hoparlörlere giren orijinal sinyalin spektrumunu sınırlayan pasif filtre devrelerinin ve aktif geçişlerin özellikleri;
• Ses yolunda bir ekolayzır ve diğer frekans düzeltme cihazlarının kullanılması;
• Amplifikatör çalışma modu (doğrusal olmayan bozulmaların ve kırpmanın görünümü);
• Hoparlör sisteminin tasarımı;
• Amplifikatör arızası (güçlendirilmiş sinyalin spektrumunda sabit bir bileşenin oluşması)

Aşağıdaki önlemler hoparlör sistemlerinin güvenilirliğini artırır:

• Düşük geçiş filtresi (LPF) kullanarak woofer'ın üst kesme frekansını düşürme. Bu durumda, sinyal spektrumunun bobinin ısınmasına önemli katkı sağlayan kısmı sınırlıdır;
• LOW-PASS (yüksek geçiş filtresi) devrelerini kullanarak bant genişliğini bas refleks ayar frekansının altında sınırlama. Bu önlem, hoparlörlerin çalışma aralığı dışındaki koni salınımlarının genliğini düşük frekansların yanından sınırlandırarak, woofer'a mekanik hasar gelmesini önler;
• Tweeter'ın HPF'sinin daha yüksek bir frekansa ayarlanması;
• Doğal hoparlör konveksiyonu için en iyi koşulları sağlayan hoparlör kabinleri tasarlamak;
• Doğrusal olmayan bozulma, kırpma modunda çalışan bir amplifikatöre sahip hoparlörlerin hariç tutulması;
• Mikrofonun "sarılması", yüksek sesle anahtarlama tıklamalarının ortaya çıkmasının önlenmesi;
• Ses yolunda bir sınırlayıcı kullanma.

Profesyonel ses için (özellikle diskolarda) kullanılan akustik sistemlerin çoğu zaman yüksek güçte çalışmaya zorlandığına dikkat edin. Çalışma sırasında, hoparlörün ses bobininin ısınması 200 dereceye ve manyetik devrenin elemanları - 70 dereceye ulaşabilir. Aşırı koşullarda uzun süreli çalışma, hoparlörlerin "yanmasına" neden olur. Bu, hoparlöre sağlanan izin verilen elektrik gücünün aşılmasının yanı sıra amplifikatörün arızalanmasından kaynaklanabilir. Birçok yönden, setin güvenliği DJ'in niteliklerine bağlıdır. Bu bağlamda hangi hoparlörü seçerseniz seçin, tamir takımlarının kullanılabilirliğini göz önünde bulundurmalısınız. Aynı zamanda, durum, kural olarak, bir seferde bir konuşmacının değil, tüm seti devre dışı bırakan birkaçının yanması gerçeğiyle daha da karmaşıktır. Yukarıdakilerin tümü göz önüne alındığında, tamir takımlarının teslimat zamanlaması ve maliyeti konusunun da hoparlörler için hoparlör seçimi aşamasında son derece önemli olduğu sonucuna varıyoruz.

İncelemeye gitmeden önce açık havada oynamak için kombinasyonlar dibine kadar inmek isterim. Duyduğumuz ses nasıl oluşur?
Oluşum sürecindeki ses şuna benzer:

Alıcı veya Mikrofon --->
ön yükseltici --->
ekolayzır / efekt seti --->
güç amplifikatörü --->
akustik sistem.

Akustik sistem (hoparlör) çıkışta bulunur. Ve hoparlör resimde çok az yer kaplasa da sesi oluşturur ve bu nedenle onu birçok yönden belirler.

Başka bir deyişle: akustik sistem değersizse, PA'dan hangi yüksek kaliteli sinyal gelirse gelsin, AU'nun iletmeye tenezzül ettiğini duyacağız. Bazen portatif amplifikatör üreticilerinin bunu unuttuğunu, tasarımlarına tamamen vasat hoparlörler kurarak, sadece yüksek kalitede ses çıkaramayan ve çaldığınız şeyi iyi aktaramayanları belirtmekte fayda var. Birçok kombinasyon bu eksiklikten muzdariptir.
Yine de:

AKUSTİK ÖNCE SİSTEMİN SESİNİ BELİRLER!
Ve onun en önemli bileşenidir.
Genel olarak, müzik ortamında ahşap ve gitarlar, efekt setleri, önceki hakkında çok fazla konuşma olması garip. amplifikatörler ve güç amplifikatörleri, teller, ancak hoparlörler ve akustik sistemlerden çok az bahsediliyor.
Benim için bu soru, her şeyden önce, taşınabilir ekipmanın zayıf ses çıkarma sorunlarını analiz etmeye başladığımda ortaya çıktı. Ana sorun, zayıf duyarlılığa sahip küçük, bulanık, ucuz hoparlörlerdir.

90'ların başında, Hi-End Rusya'da ilk kez ortaya çıkmaya başladığında, kaynakların dağıtımı için harika bir ampirik formül vardı. Şuna benziyordu: %50 - akustik, %10 - tüm kablolar, %40 - kaynak ve amplifikatör.
Ve bu genellikle doğrudur, çünkü. Sisteminizi etrafında kurabileceğiniz ve yüksek kaliteli ses elde edebileceğiniz temel ilke doğru akustiktir.

Ve böylece, hadi Gelelim konuşmacılara:

Hoparlörün ana parçaları bir mıknatıs, bir bobin, bir membran (difüzör), bir çerçeve (sepet, difüzör tutucu). Sesi, parametreleri, konfigürasyonu etkileyen ana bileşenler - amaç ilk üçtür.
Ayrıca hoparlörlerde belirtilen ve seçilebilecekleri parametrelerden de hemen bahsetmek istiyorum. (Ve her birinin özüne ve konuşmacının her bir bölümünün onu nasıl etkilediğine biraz sonra girelim.)

HOPARLÖR PARAMETRELERİ:

"Duyarlılık" hoparlör tarafından geliştirilen standart ses basıncıdır (SPL). Sabit bir frekansta (hoparlör belgelerinde aksi belirtilmedikçe genellikle 1 kHz) 1 watt giriş gücüyle 1 metre mesafede ölçülür.
Hoparlör sisteminin hassasiyeti ne kadar yüksek olursa, belirli bir giriş gücü için üretebileceği ses o kadar yüksek olur. Yüksek hassasiyete sahip hoparlörlere sahip olmak, çok güçlü olmayan bir amplifikatöre sahip olabilirsiniz ve tam tersine, düşük hassasiyetli hoparlörleri “sallamak” için daha güçlü bir amplifikatöre ihtiyacınız vardır.
90 dB/W/m gibi sayısal bir duyarlılık değeri, bu hoparlörün 1 W giriş gücüyle hoparlörden 1 m mesafede 90 dB ses basıncı üretebildiği anlamına gelir. Geleneksel hoparlörlerin hassasiyeti 84 ile 102 dB arasında değişir. Geleneksel olarak, 84-88 dB'lik hassasiyet düşük, 89-92 dB - orta, 94-102 dB - yüksek olarak adlandırılabilir. Ölçümler normal bir odada yapılırsa, duvarlardan yansıyan ses, hoparlörlerin doğrudan radyasyonuyla karışarak ses basınç seviyesini yükseltir. Bu nedenle, bazı şirketler hoparlörleri için yankısız bir odada ölçülen "yankısız" duyarlılığı listeler. Yankısız duyarlılığın daha "dürüst" bir özellik olduğu açıktır.

"Frekans aralığı" ses basıncı sapmasının belirli sınırları aşmadığı frekans sınırlarını gösterir. Genellikle bu sınırlar, "frekans tepkisi eşitsizliği" gibi bir özellikte belirtilir.

AFC - hoparlörün genlik-frekans özelliği.
Yeniden üretilen frekansa göre hoparlörün ses basınç seviyesini gösterir. Genellikle bir grafik olarak sunulur. Celestion Vintage 30 hoparlör için bir frekans yanıtı örneği:

"Eşit olmayan frekans yanıtı"- tekrarlanabilir frekanslar aralığında genliğin eşitsizliğini gösterir. Tipik olarak 10 ila 18 dB.

(Düzeltme - evet, ± 3dB - bu, belirtilen aralıkta daha “dürüst” bir sinyal üretimi için gerekli olan hoparlör özelliğidir.)

"Empedans" (DİRENÇ) tipik olarak 4 veya 8 ohm olan hoparlörün elektrik empedansıdır. Bazı hoparlörlerin empedansı 16 ohm'dur, bazıları standart değerler değildir. 2, 6, 10, 12 ohm.

"Anma elektrik gücü" RMS (Nominal Maksimum Sinüzoidal) - sabit uzun vadeli giriş gücü. Bir hoparlörün, koni çevresine zarar vermeden, ses bobininin aşırı ısınması veya diğer rahatsızlıklar olmadan uzun süre idare edebileceği güç miktarını belirtir.

"Tepe Elektrik Gücü"- maksimum giriş gücü. Hoparlörün hasar riski olmadan kısa bir süre (1-2 saniye) dayanabileceği güç miktarını gösterir.

Artık hoparlörün her bir parçasının hoparlörün parametrelerini ve genel olarak sesi nasıl etkilediğini düşünebilirsiniz. :) Ama daha fazlası aşağıdaki makalelerde.

Diyafram boyutu ve malzemesi gibi diğer hoparlör parametreleridir. Ve özellikleri ve ses üzerindeki etkileri. Onu başka bir yazıda inceleyelim.

kirill Trufanov
Gitar atölyesi.

“Korunmuş” GOST'a (16122-78) göre, her tür akustik sistem, bu aralıkta hassasiyet, tekrarlanabilir frekans aralığı ve eşit olmayan frekans yanıtı (AFC) gibi göstergelerle karakterize edilir. Her şeyden önce nelere dikkat edilmelidir? Ve her şey cebir tarafından doğrulanabilir mi?

Duyarlılık, akustik sisteme belirli bir frekansın 1 V genliğine sahip sinüzoidal bir voltaj uygulandığında, mikrofon 1 m mesafeye yerleştirildiğinde ölçülür, ardından, geliştirilen ses basıncını sırayla ölçerek, adım adım , tüm duyulabilir frekans aralığında (varsayılan olarak 20–20.000 Hz), duyarlılığa göre AFC elde ederiz.

Tekrarlanabilir frekans aralığı, elde edilen frekans yanıtı temelinde belirlenir. Örneğin, küresel düşüş düşük frekanslarda 100 Hz'de başlarsa, örneğin 60 Hz'de -40 dB'ye ulaşırsa, çalışma aralığının alt sınırı, bir özel ülke. Bu nedenle, örneğimizde, kötü niyetli aralığın alt sınırı, kuralların gerektirdiği şekilde 80 Hz veya belki 70 Hz olabilir.

Frekans yanıtının eşitsizliği, matematiksel istatistiklerdeki standart sapmaya benzer şekilde hesaplanır, yani önce frekans aralığı içinde genliğin ortalama değeri tahmin edilir ve ardından frekans yanıt eğrisinin elde edilen ortalama etrafındaki tümsekliği hesaplanır. Daha düzensiz, daha kötü. İdeal olarak, frekans yanıtı eğimi olmayan düz bir çizgidir, ancak gerçek dünyada hiçbir şey mükemmel değildir.

Duyarlılıkla ölçülen frekans yanıtının kullanımı, eşitsizliği değerlendirmek için uygundur, ancak farklı elektriksel empedanslara sahip akustik sistemleri karşılaştırırken tamamen kabul edilemez ve bu da frekansa bağlıdır. Farklı empedansın bir sonucu olarak, eşit bir voltaj uygulandığında akustik sistemler farklı güç tüketir (güç, direnç, akım ve voltaj arasındaki ilişki bir fizik ders kitabında bulunabilir). Başka bir deyişle, bu tür akustik sistemler için "duyarlılığa göre" genliğin ortalama değeri, hafifçe söylemek gerekirse, "bazıları ormanda, bazıları yakacak odun için" olacaktır. Bu nedenle, Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC), frekans tepkisini ölçerken, bir voltajın değil, 1 W'a eşit bir elektrik gücünün sağlanmasını gerektirir. Akustik sistem, kabaca söylemek gerekirse, farklı frekanslarda "kişisel" verimliliğe göre farklı (ses) bir güç yayacaktır.

"Yurtdışı" duyarlılık kavramının SSCB zamanlarından miras aldığımızdan biraz farklı olduğunu not ediyorum. Duyarlılık “onların yolu” desibel (dB) ve “bizimki” - paskal (N / m2) cinsinden ölçülür. Nispeten standart sıfır ses basıncı seviyemizden (210–5 Pa) yeniden hesaplamak kolaydır.

Optimum frekans çözünürlüğünden veya basitçe söylemek gerekirse, ölçülen frekans yanıt noktaları arasındaki adımdan özel olarak bahsedilmelidir. Zaman zaman tozlu, standart konuk frekans yanıtının son derece özel sayaçları analog bir tabanda yapılır ve frekans aralığını artan frekansla artan bir hızda geçirir. Böylece logaritmiğe yakın bir frekans bağımlılığı elde edilir. "Analog" frekans tepkileri, düşük frekanslarda iyi çözünürlüğe sahiptir, ancak yüksek frekanslarda zayıf çözünürlüğe sahiptir (orada, kayıt cihazının mikrofondan gelen sinyalin genliğini titizlikle kaydetmesi için çalışma hızı çok yüksektir). Hız çizelgesi, onaylanmış kurallar ve elbette analog ekipmanın dinamik yetenekleri tarafından belirlenir. Gelişmiş frekans tepkileri artık hem yüksek hassasiyetli bir rakam hem de düşük gürültülü bir analogun bir arada bulunduğu özel ses analizörleri aracılığıyla hesaplanıyor. Tüm uluslararası ölçüm gereksinimlerini karşılayan yüksek kaliteli ses analizörleri akıllara durgunluk verecek kadar pahalıdır. Her Rus şirketi, yepyeni bir yabancı otomobil kadar para ödeyen bir ölçüm analizörü alamaz. Resmi tamamlamak için, ön yükselticili bir ölçüm mikrofonunun (analizör paketine dahil değildir) fiyatından bahsedeceğim: iki bin yaprak dökmeyen hala karşılanması gerekiyor. Öte yandan, dahiyane bir ölçüm metodolojisi, akustik sistemlerin frekans tepkisini ölçmek için ikincisinin maliyeti basitçe yıkıcı olduğundan, çoğu durumda akustik olarak susturulmuş bir oda olmadan yapmayı mümkün kılar. Bu tür analizörlerin frekans çözünürlüğü, mevcut kuralların gerektirdiğini aşmaktadır, ancak araştırma amacıyla tabiri caizse varyasyon olasılığı sağlanmaktadır. Bu arada, frekans doğrusal olarak değişir (!), bu da birçok avantaj sağlar ve ardından analiz cihazı, standart bir grafikte görüntülemek için birikmiş diziyi logaritmik bir ölçekte yeniden hesaplar.

Bir bilgisayarda (bir ses kartı kullanarak) frekans yanıtını elde etmenin yazılım simülasyonu ile, ana osilatör sinyali dijital olarak simüle edilmiş bir sinyal ile değiştirilir. Kural olarak, tüm ses frekanslarında sorunsuz bir şekilde akan kayan bir ton (süpürme tonu) kullanırlar. Simüle edilmiş sinyalde, ses frekansı klasik frekans yanıt ölçer ile hemen hemen aynı şekilde artar. Bu dijital sinyal gerçek zamanlı olarak (duraklama olmadan) çalınır ve ses kartının DAC'si (amplifikatör aracılığıyla) hoparlörlere beslenen bir analog sinyal üretir; ayrıca, hoparlörler tarafından yayılan ses, bir ön amplifikatörlü bir mikrofon aracılığıyla kaydedilir ve aynı ses kartının ADC'si tarafından kaydedilir. Aynı anda (aslında gecikmeli olarak) ses ve kayıt yapabilmek için kartın gerçekten tam dubleks olması gerektiği açıktır. Her dönüştürücü, amplifikatör ve mikrofon (aynı zamanda akustik bir rezonatör olarak oda) kendi frekans yanıtına sahiptir, bu nedenle, hoparlörlerin kendilerinin doğru özelliklerini elde etmek için, ya tüm dönüştürücülerin frekans yanıtı ideal olmalıdır ya da tümünün frekans yanıtı olmalıdır. sapmalar dikkate alınmalıdır. Dijital olarak kaydedilen sinyal, kaydedilen sinyalin tepe büyüklüğü veya RMS gücünde zaman içinde bir değişiklik üretebilen bir program tarafından hemen işlenir. Ve bu sinyalde frekansın nasıl değiştiği önceden bilindiği için frekans yanıtı zaten cebinizde görünüyor. Ancak hem tepe büyüklüğünü hem de RMS gücünü doğru bir şekilde belirlemek için bunların hesaplanacağı zaman aralığını ayarlamanız gerekir. Küçük bir aralık belirlerseniz, gerçek olana yakın bir frekans yanıtı alırsınız, ancak her türlü kötü düzensizlikle çarpıtılır. Geniş bir aralık ayarlarsanız, gerçek olanla hiçbir ilgisi olmayan, ancak pürüzsüz, bir çaydanlık tarafından bile kolayca yorumlanan bir frekans yanıtı alırsınız. Ayrıca, sabit bir aralık durumunda, tarama hizalamasından kaynaklanan en büyük hata frekans logaritmik olarak arttıkça ortaya çıkacaktır. Frekans çözünürlüğünü iyileştirmek için simüle edilmiş sinyali uzatmanın gerekli olacağı açıktır ve bu, frekans yanıtını ölçmek için “barındırılan” kuralların ihlaline yol açacaktır.

Bir incelik daha var. Herhangi bir fiziksel cihazın zaman içinde bir yanıt gecikmesi vardır. Özellikle, hoparlör konisi, bozulmalara anında yanıt veremez. Difüzörün kütlesi ne kadar büyükse ve süspansiyonu ne kadar sertse, reaksiyon potansiyel olarak daha kötüdür. Bir mikrofonun zaman içindeki tepkisine, örneğin çarpma gibi "büyüteç altına" bakın ve çok karmaşık bir geçici olay göreceksiniz. Belirtilen sorunlara rağmen, yazılım simülasyonu, frekans yanıtını standarda oldukça yakın bir şekilde hesaplamanıza izin verir, ancak şimdi başka bir şeyden bahsediyoruz. Görünüşe göre standart modası geçmiş! Tabii ki, tarih öncesi donanım frekans yanıt ölçerlerini programlı olarak daha iyi simüle etmeye devam edebilirsiniz, ancak köke bakalım. Frekans çözünürlüğünü artırarak, sayısız frekans yanıtı yorumlayıcısının onlarca yıldır mızrakları kırdığı konusunda net bir açıklama elde edersiniz.

En zor ve sinsi bunda yatıyor. Bildiğiniz gibi, aynı anda frekansı ve zamanı doğru bir şekilde belirlemek prensipte imkansızdır (Heisenberg belirsizliği olarak adlandırılır). Yani frekans değerini belirlemek için sinyali yeterli bir süre gözlemlemek gerekir. Bu boşluk ne kadar büyük olursa, frekans o kadar doğru bir şekilde belirlenebilir ve bunun tersi de geçerlidir. Ve test tarama sinyalindeki frekans sürekli değiştiğinden, hata ne kadar küçük olursa, frekans o kadar yavaş artar. Frekans değerindeki değişimin grafiği, bir test sinyali veya ses dosyası oluşturmak için yazılım prosedürüne gömülü olduğundan tam olarak bilinir. İkincisi kafa karıştırıyor. Mikrofon tarafından kaydedilen sinyaldeki frekanslar, çok sayıda ara dönüşüm nedeniyle simüle edilmiş ve seslendirilmiş sinyale göre yüzer. Böylece tekrar tarama sinyalindeki frekans değişimini yavaşlatma ihtiyacına geliyoruz.

Kayan tonlu test sinyali yerine genellikle beyaz gürültü kullanılır. Ve konuşmacılar için daha güvenli ve işleme açısından daha kolay. Ama ... Burada yine "amalar" var. Hızlı Fourier Dönüşümü (FFT) prosedürü, kaydedilen sinyali bir spektruma ayrıştırmak için kullanılır. Rastgele nitelikteki hataları en aza indirmek için, zaman içinde farklı noktalarda elde edilen FFT sonuçlarının ortalamasını almak gerekir. Daha fazla spektrum ortalaması alınırsa, frekans yanıtının hesaplanmasındaki hata o kadar küçük olur. Frekans çözünürlüğünü iyileştirmek için FFT için zaman penceresinin uzunluğunu artırın, yani örnek boyutunu artırın. Düşük frekanslarda yüksek çözünürlük elde etmek amacıyla, örnek boyutu 65536'nın üzerine çıkarılır. Ancak, düşük frekanslarda, hoparlörler hafife alınan akustik güçle beyaz gürültü bileşenlerini seslendirir. Ve bu, böyle bir frekans tepkisinin alt kısımlarında mantıksız tıkanmalara yol açar.

Son olarak, bir delta darbesi üretilerek ve kaydedilen transfer fonksiyonundan karmaşık FFT'nin modülü hesaplanarak frekans yanıtı elde edilebilir. Burada spektrumların ortalamasını alarak hataları en aza indirmek için darbe tekrarlama aralığını seçmek gerekir. Birkaç nedenden dolayı, bu yöntem ADC'ler için hoparlörlerden daha uygundur.

Yukarıda listelenen üç özelliğin durağan tahminler olduğunu, yani akustik sistemin dinamiklerini hesaba katmadıklarını tahmin etmek kolaydır. "Köpek orayı karıştırdı!" Uzmanlar (hem yetenekli kendi kendini yetiştirmiş hem de zengin müzik severlerden çıkan kibirli züppeler) sıklıkla frekans tepkisi zikzaklarını açık bir şekilde yorumlamaya, diğer insanların hile sayfalarına göz atmaya ve kendi işitsel duyumlarına rehberlik etmeye çalışırlar. İki akustik sistemin frekans tepkisi ikiz kardeşler gibi birbirine benzeyebileceğinden, yorumlama nankör bir iştir, ancak bu sistemler farklı ses çıkaracaktır. Ve her durumda aynı sesli hoparlörlerin iki damla su gibi bir frekans tepkisine sahip olacağı bir gerçek değil. Ne yazık ki, burada kesin bir belirsizlik yok. O zaman kimsenin ölçülen frekans yanıtına ihtiyacı olmadığı ve hiçbir şey söylemedikleri ortaya çıktı? Hayır değil. Unutulmamalıdır ki, standart frekans yanıtı, gerçekliğin yalnızca koşullu basitleştirilmiş bir yansımasıdır (kendi yolunda kaba bir dökümün kesilmesi), ancak kesinlikle belirli kurallara göre gerçekleştirilmesine rağmen, koşullu da not ediyorum. Bazen elde edilen frekans cevabının gerçek frekans cevabına yakınlığı çok iyidir ve bazen ne yazık ki çok kötüdür. Burnumuza koyalım: Frekans yanıtı nesnel değerlendirme-ölçümlerin sonucu olsa da, yorumu öznel bir meseledir. "Çekici kanun gibi. Nereye dönersen, oraya gidersin.” Başka bir deyişle, misafir frekans yanıtının grafiği, mevcut Windows tarafından verilen hata mesajlarına benzer: yanlış bir mesaj veya değil, tam bir saçmalık veya rastgele bir doğru ve yanlış karışımı, yalnızca deneyimli bir uzman belirleyebilir.

Hoparlör üreticilerinin kendileri, hoparlörlerinde neyi ve nasıl geliştireceklerini anlamak ve anlamak için dinamik özellikleri (örneğin, dalgacık dönüşümüne dayalı) sessizce kullanırlar. Alıcılar ise eski usulde sadece durağan, yani zaman içinde donmuş özellikler gösterilmektedir. Dahası, genellikle çok yetkin bir şekilde soylular ve taranırlar, böylece belirli sütunların sırlarında inisiye olmayan kişilerin fazladan soruları olmaz.

Aktif akustik sistemlere gelince, pasif olanlardan farklı olarak, yerleşik amplifikatörün dinamikleri hoparlörlerin dinamiklerine (zaman içindeki davranışı) eklendiğinden görev daha karmaşık hale gelir. Ve ikincisi, herhangi bir ölçüm yapmayan amplifikatör gibi, farklı frekanslarda ve güç seviyelerinde farklı bir doğrusal olmayan bozulma faktörüne sahiptir.