Đáp ứng tần số của hệ thống âm thanh. Mô tả các phương pháp tính toán và giải thích. Đo âm thanh. Chúng tôi đo đáp ứng tần số bằng các phương tiện ngẫu hứng
Phương pháp tạo hệ thống âm thanh (phần số 7)
Điều chỉnh đáp ứng tần số
Giai đoạn 1.
Hãy bắt đầu thiết lập với cách đơn giản nhất. Chúng tôi nghiên cứu vùng tần số thấp. Sẽ không có vấn đề gì ở đây đối với loa hai chiều có FI.
Đương nhiên, chúng tôi đo lường một “loa” được lắp ráp hoàn chỉnh, có bộ hấp thụ âm thanh bên trong, được bọc kín cẩn thận với dây cáp được đưa ra ngoài và được đánh dấu riêng biệt với đầu HF và LF. Tôi khuyên bạn nên đặt chúng qua FI có rãnh trong suốt thời gian đo, làm cho các dây cáp này đủ dài. Tất nhiên, hệ thống loa bookshelf được lắp đặt theo tiêu chí: 100 cm từ sàn đến tâm loa tweeter.
Đầu tiên, đo đáp ứng tần số ở vùng gần (micrô cách nón loa trầm vài cm). Trong trường hợp này, FI phải được chuyển thành hộp kín. Để thực hiện việc này, hãy cắm chặt đầu ra của nó bằng lớp đệm polyester hoặc miếng đệm (cẩn thận để không làm đứt dây loa!). Phác thảo đặc tính kết quả. Ví dụ trong hình. 27.
Trong quá trình đo, hãy giữ khoảng cách giữa bộ khuếch tán và micrô không đổi.
Giai đoạn 2.
Đo đáp ứng tần số ở khoảng cách 1,5-2 m bằng micrô xoay theo phương pháp được mô tả. Sau đó giải phóng FI khỏi vật liệu giảm chấn và lặp lại phép đo. Xác định mức tăng trong đầu ra LF liên quan đến hoạt động của FI và phác họa đáp ứng tần số của mức tăng này. Kết quả đo của bạn có thể trông giống như trong Hình. 28.
Vẽ trong hình. Quá trình đáp ứng tần số 27 có tính đến hoạt động của FI, thêm vào các giá trị đo được các mức tăng đã biết cho từng giá trị của tần số tín hiệu, tham khảo Hình. 28.
Giờ đây, bạn có thể thấy đáp ứng tần số của loa ở tần số thấp một cách đáng tin cậy như khi đo trong buồng không có tiếng vang. Thông tin này cho phép bạn lấy các biện pháp cần thiết, nếu tần số thấp được tái tạo quá không đồng đều.
Ví dụ: mức tăng có thể xảy ra ở vùng 80-160 Hz với mức tối đa ở vùng 100-125 Hz thường liên quan đến hệ số chất lượng quá cao của loa trong một thiết kế âm thanh cụ thể. Nếu mức tăng vượt quá +2 dB trong phạm vi rộng hơn một dải quãng tám thứ ba (ví dụ: ở 100 Hz - +3 dB và ở 125 Hz - +2 dB), thì việc trang bị cho loa một “trở kháng âm thanh” là điều hợp lý. bảng điều khiển” (ARP).
Cách hiệu quả nhất để tạo PAS là bịt kín các cửa sổ của giá đỡ bộ khuếch tán bằng hai lớp đệm tổng hợp. Ma sát không khí trong các lỗ của vật liệu sẽ làm giảm hệ số chất lượng của loa và giảm phản hồi tần số thấp, đặc biệt là ở vùng cộng hưởng của loa, đây là điều cần thiết trong trường hợp này. Việc dán cửa sổ loa không phải là điều dễ dàng. Bạn cần cố gắng dán chắc chắn các “miếng vá” xung quanh chu vi cửa sổ và không đổ keo lên các bộ phận chuyển động của loa.
Ở giai đoạn lắp ráp thân máy, tôi khuyên bạn nên chia ống FI thành hai phần bằng nhau có vách ngăn dọc dọc theo toàn bộ chiều dài của ống này. Các điểm tiếp xúc của vách ngăn này với các bộ phận vỏ tạo thành FI phải được dán bằng PVA để bịt kín và loại bỏ tiếng kêu do rung động của vỏ.
FI gồm hai ống sẽ cho phép, nếu cần, chặn một ống bằng cách dùng thiết bị hấp thụ âm thanh đóng chặt nó. Điều này sẽ cần thiết nếu diện tích và độ lớn của lực nâng LF với sự trợ giúp của FI hóa ra quá lớn. FI "Nửa" được điều chỉnh ở tần số thấp hơn và tăng "âm trầm" lên mức thấp hơn.
Nhân tiện, vách ngăn ở FI phần nào cải thiện độ cứng của thân xe. Vì vậy, để gia cố vách phía sau, vách ngăn nên làm dài hơn ống FI và “vươn” tới nắp trên của loa (nếu FI đi lùi).
Tất nhiên, thanh ray phân vùng phải được dán chắc chắn dọc theo toàn bộ chiều dài của nó với các bộ phận của thân loa. Phác thảo FI với một phân vùng - trong Hình. 29.
Dấu hiệu của hiệu suất PI quá mức là mức tăng hơn +2 dB trên ít nhất 2 dải 1/3 quãng tám trong phạm vi từ 40 đến 100 Hz. Mức tối đa có thể xảy ra nhất là ở vùng 50-80 Hz.
Để cân bằng quá trình đáp ứng tần số ở tần số thấp, nên sử dụng kết quả đo ở vùng gần, có tính đến các hiệu chỉnh có tính đến ảnh hưởng của FI. Nếu lợi nhuận vượt quá chỉ được quan sát trong một dải quãng tám thứ ba. Nhưng cường độ tăng vượt quá +3 dB - việc thực hiện các biện pháp trên để cân bằng đáp ứng tần số là điều hợp lý.
Giai đoạn 3.
Bây giờ hãy bắt đầu đo đáp ứng tần số của loa trong dải tần số rộng. Trong quá trình điều chỉnh, không có ích gì khi bao phủ dải tần rộng hơn 40 Hz - 16 kHz. Loa bookshelf khó có khả năng bị dư thừa âm thanh khi phát tín hiệu dưới 40 Hz, nếu loa gần như không phát ra âm thanh nào dưới 40 Hz thì không sao, ngay cả loa đặt sàn cũng hiếm khi phát huy tác dụng ở dải tần 20-30 Hz. Việc mở rộng băng thông từ 80 Hz lên 40 Hz là rất đáng chú ý. Việc mở rộng băng tần từ 40 xuống 20 Hz ít được chú ý hơn nhiều.
Các phép đo ở dải tần quá rộng sẽ lãng phí thời gian, công sức và tuổi thọ thiết bị của bạn, bao gồm cả máy đo mức âm thanh. Thứ nhanh nhất bị hao mòn trên máy đo mức âm thanh là công tắc độ nhạy, công tắc này cũng đóng vai trò như công tắc nguồn. Trong quá trình hoạt động bạn phải sử dụng công tắc này thường xuyên.
Hãy quan tâm đến thiết bị và sức lực của bạn, điều này sẽ hữu ích cho việc thực hiện nhiệm vụ khó khăn là cân bằng đáp ứng tần số trong dải tần số chính. Trong quá trình điều chỉnh rõ ràng, việc thu hẹp hơn nữa phạm vi được kiểm soát xuống 100 Hz-10 kHz, thậm chí trong một số trường hợp là 125-8000 Hz.
Giả sử bạn đang đo đáp ứng tần số của một loa đã được điều chỉnh tốt. Rất có thể kết quả sẽ giống như trong Hình. ba mươi.
Nó không giống những đặc điểm thông thường, gần như lý tưởng mà các nhà sản xuất đưa ra sao? Một trong những lý do cho “độ cong” rõ ràng là thang đo mức áp suất âm thanh bị kéo dài quá mức (2 dB trên mỗi “ô”). Tất cả các sai lệch đều có thể nhìn thấy được như thể dưới kính lúp.
Ngoài ra, đáp ứng tần số thực này mang lại nhiều thông tin hơn so với các biểu đồ “phô trương” thông thường không nói gì về âm thanh. Một cặp loa âm thanh nổi sẽ có đáp ứng tần số phẳng ở dải trung nếu loa được hiển thị trong Hình. được cung cấp. 30 độ dốc của các đặc điểm trong vùng phổ âm thanh này khi điều chỉnh một loa duy nhất.
Độ dốc của độ dốc tương ứng với mức tăng trung bình khoảng 1 dB với tần số tăng dần từ 300 Hz đến 2-2,5 kHz. Cần phải học cách lấy trung bình xấp xỉ quá trình đáp ứng tần số, học cách xem đường giữa, liên quan đến đặc tính thực sự được xây dựng, lệch ở các dải quãng tám một phần ba khác nhau “lên” và “xuống”.
Đường giữa được vẽ càng chính xác thì trung bình độ lệch của đáp ứng tần số thực so với nó càng nhỏ. Phân đoạn được phân tích trong miền tần số càng rộng thì xấp xỉ đường thẳng càng khó.
Hình ảnh ở mức trung bình dưới dạng đường cong uốn cong mượt mà phản ánh tình huống chính xác hơn. Đường cong này rất phù hợp với nhận thức thính giác về đặc điểm cân bằng âm sắc của loa. Khi đánh giá âm sắc, tai sẽ bỏ qua sự không đồng đều cục bộ trong đáp ứng tần số. Tuy nhiên, sự không đồng đều cục bộ nên được giảm thiểu nếu có thể. Đồng thời, độ tự nhiên của âm thanh được cải thiện, âm thanh trở nên sạch sẽ và “đẹp” hơn.
Ở một giai đoạn nhất định của cuộc đấu tranh với sự không đồng đều cục bộ, sẽ có xu hướng hy sinh tính chính xác của sự cân bằng âm sắc, được xác định bởi tiến trình trung bình của đáp ứng tần số. Điều quan trọng là phải dừng lại kịp thời. Đừng “làm mịn” đặc tính gây tổn hại đến sự cân bằng âm sắc. Âm thanh riêng lẻ sẽ trở nên sạch hơn, nhưng việc tái tạo âm nhạc tổng thể sẽ trở nên không phù hợp.
Như đã đề cập, để bảo tồn những hình tượng nghệ thuật cụ thể do người biểu diễn âm nhạc tạo ra một cách có ý thức, cần phải đảm bảo truyền đúng cân bằng âm sắc nói chung và đặc biệt là ở vùng tần số trung bình.
Thông thường, khi cố gắng cho một chuyên gia nghe, sẽ mắc phải sai lầm sau: các đoạn âm thanh ngắn của các nhạc cụ khác nhau được sử dụng làm tài liệu kiểm tra (chẳng hạn như trên đĩa kiểm tra STAX) hoặc các đĩa CD dành cho người đam mê âm thanh không thành công với âm thanh nhỏ được thu âm đẹp mắt. sáng tác của nhạc sĩ, tạo ra những hình tượng nghệ thuật thiếu sức biểu cảm, thưa thớt… Với chất liệu như vậy, người ta có xu hướng hy sinh sự cân bằng âm sắc để có được sự mượt mà cục bộ của đáp ứng tần số.
Với cách thiết lập này, âm nhạc hoàn chỉnh sẽ “phân tách” thành những âm thanh riêng biệt không có sự kết nối về mặt nghệ thuật. Nghe nhạc trở nên nhàm chán nên chủ nhân của những chiếc “loa” cấu hình theo cách này hãy nghe một lượng nhỏđĩa audiophile để thưởng thức những âm thanh đẹp.
Nó giống như sự lựa chọn sách của người mù chữ: chỉ có sách tranh mới được quan tâm. Đối với người nghe hiểu được ngôn ngữ âm nhạc, phạm vi của các bản ghi âm thú vị là vô cùng rộng lớn và đa dạng. Khi thử nghiệm, khá thuận tiện khi sử dụng đĩa có nhạc ghi chất lượng cao kết hợp với giá trị nghệ thuật của loại nhạc này. Ví dụ, hãy chú ý đến các đĩa được xuất bản bởi các công ty Deutshe Grammophon, Decca, Giai điệu. Một tỷ lệ đáng kể các đĩa được ghi dưới sự bảo trợ của các công ty niêm yết tuân thủ khuyến nghị này.
Điều thú vị là ở Mỹ và Đức bánh xe đều là của một công ty trong nước" Giai điệu"giá gấp đôi những chiếc đĩa khác có cùng tác phẩm âm nhạc. Chúng ta đang nói về âm nhạc cổ điển được ghi lại bởi những dàn nhạc giỏi dưới sự chỉ đạo của những nhạc trưởng xuất sắc trong giai đoạn từ thập niên 60 đến thập niên 80.
Trong số tài liệu thi phải có bản thu âm vocal, piano và nhiều loại nhạc khó tái tạo do âm sắc phong phú, khó chịu. Ưu tiên những bản ghi âm trong đó người biểu diễn đã tạo ra những hình ảnh nghệ thuật thú vị và dễ hiểu đối với bạn.
Tôi sẽ đưa ra ví dụ sử dụng hiệu quả một số trích đoạn từ " KIỂM TRA CỬA HÀNG ÂM THANH - CD1":
Track #2 - cello dẫn đầu giai điệu như thể có một “sự căng thẳng uể oải”. Rõ ràng là tại sao một số ca sĩ vĩ đại lại học ngữ điệu từ đàn cello;
Bài số 3 - nghệ sĩ piano thể hiện âm thanh của nhạc cụ một cách “mạnh mẽ”;
Với sự điều chỉnh tốt của loa, tất cả âm thanh của đàn piano phải được cân bằng - những cú gõ ngắn trên phím đàn, âm thanh tươi sáng của dây đàn vừa được kích thích bởi búa, âm bội sâu rộng của hợp âm hát. Nhạc sĩ “chạy” trên bàn phím, lúc đầu xuống rồi lên. Nếu đáp ứng tần số được cân bằng tốt thì trong quá trình chạy như vậy, âm lượng của các âm thanh có độ cao khác nhau sẽ gần như nhau.
Bản nhạc số 8 - với tần số đáp ứng kém, âm nhạc mê hoặc, nhịp nhàng, “lung linh” đôi chỗ sẽ giống như “cacophony”;
Bài hát số 11 - nếu điều chỉnh loa không chính xác, trong khi chơi pizzicato, người chơi có cảm giác như bị vướng vào dây đàn;
Nếu sự cân bằng của các âm trung bị đảo lộn theo hướng có lợi cho các âm trung thấp hơn, thì bạn sẽ có cảm giác rằng Caruso đang tạo ra hình ảnh một ông già bơ phờ đang hát ở chế độ chuyển động chậm. Nếu sự cân bằng của dải âm trung bị “lệch” thiên về mép trên của dải giữa thì xuất hiện hình ảnh một chàng trai rất trẻ, cầu kỳ đang vội vàng hát nhanh phần của mình và bỏ chạy khỏi sân khấu.
Ca khúc số 17 - giọng nam cao xuất sắc Gigli tạo nên hình ảnh tươi sáng và dũng cảm;
Nếu sự cân bằng bị chi phối bởi mép dưới của dải trung thì độ “bay bổng” của giọng hát sẽ biến mất. Những sắc thái như vậy xuất hiện trong lời hát... Làm sao có thể nói ra mà không xúc phạm ai? Hãy cố gắng nhớ xem diễn viên điện ảnh sẽ nói giọng điệu như thế nào nếu anh ta đóng vai một người đồng tính. Khi cân bằng nghiêng về dải trung cao, giọng Gigli trở nên kim loại hơn mức cần thiết. Những chuyển động ngữ điệu tinh tế biến mất. “Tính chất vật lý” và tính tự nhiên của âm thanh ngày càng xấu đi. Track #17 cho phép bạn cân bằng đáp ứng tần số ở tần số trung bình, chính xác hơn so với đo bằng micrô.
Chúng ta hãy quay trở lại Hình. ba mươi.
Trong căn phòng rộng 12-20 m2 có trần cao 2,6-3 m, hiện tượng khó chịu sau đây sẽ xảy ra: khi chiều cao của loa trầm cách sàn khoảng 60-90 cm, sẽ xảy ra hiện tượng “nhúng” đầu ra trong phạm vi từ khoảng 160 đến 300 Hz. Tùy thuộc vào loa và phòng cụ thể, vùng nhúng có thể bao gồm các phạm vi khác nhau, chẳng hạn như 80 đến 250 Hz hoặc 200 đến 300 Hz. Có thể có nhiều lựa chọn. Độ sâu của phần nhúng nhúng là từ 2-3 dB đến 6-10 dB (trung bình).
Không có khoảng trống như vậy trong bức xạ loa (nếu được cấu hình đúng). Vấn đề này là hệ quả của sự tương tác giữa “loa” và căn phòng. Sự tương tác với sàn đóng góp đặc biệt mạnh mẽ, do đó, ngay cả trong những căn phòng rộng hơn 30 m2 và có chiều cao trần hơn 3 m, khoảng cách này không hoàn toàn biến mất.
Bạn không nên cố gắng loại bỏ sự không đồng đều này bằng cách điều chỉnh loa hoặc sử dụng bộ chỉnh âm. Thực tế là hình ảnh sóng dừng không được hình thành ngay lập tức trong phòng. Thời gian cho đến khi thành lập tương xứng với thời gian cần thiết để phân tích thính giác về các cuộc tấn công tạo ra âm thanh. Bằng cách tấn công, một người có thể xác định được nhạc cụ, chúng không thể bị bóp méo. Chúng ta đang nói về thời lượng từ 3-5 đến 200-300 mili giây.
Nếu bạn không cố gắng sửa lỗi “lỗi” trong đáp ứng tần số được đề cập thì âm thanh tự nhiên vẫn còn. Nhưng điều này không có nghĩa là đặc tính “độ cong” như vậy là hoàn toàn vô hại. Nó biểu hiện ở việc giảm quy mô âm thanh, ở sự “nhỏ” hơn của hình ảnh âm thanh so với hình ảnh tự nhiên. Nền tảng nhịp nhàng của nhạc khiêu vũ có thể bị ảnh hưởng.
Đối với những chiếc loa 2 chiều có loa trầm đặt ở độ cao 60-90 cm thì vấn đề này không thể giải quyết được nên bạn đừng để ý tới. Hiệu ứng này không được phát hiện trong buồng không phản xạ.
Đối với loa ba chiều và loa hai chiều có thêm một loa tầm trung thấp nằm bên dưới loa chính, tình hình có phần thay đổi. Vị trí trung bình của bộ phát tần số thấp tương đương cách sàn nhà 30-70 cm. Độ sâu của sự “thất bại” có phần giảm đi nhưng vẫn còn đó!
Không cần thiết phải đặt loa trầm ở mức thấp để chống lại hiện tượng “hỏng” nếu loa này cũng phát ra ở tần số trung. Âm thanh sẽ trở nên tồi tệ hơn nhiều. Một tiếng “ù ù” sẽ bắt đầu và việc bản địa hóa theo chiều dọc sẽ rất xấu.
Vào năm 1995, tôi đã cố gắng tạo ra một thiết kế loa không có nhược điểm đã được thảo luận. Ở những loa này, vùng dưới 100 Hz được phát ra ở độ cao ~10 cm so với sàn, dải 125-250 Hz được tái tạo bằng lỗ ở độ cao 50 cm so với sàn và vùng trên 300 Hz được tái tạo bằng loa đặt ở độ cao ~85 cm.
Thiết kế này cực kỳ khó tùy chỉnh. Tôi đã cải thiện việc cân bằng đáp ứng tần số từ năm 1995 đến năm 2001. Cặp loa thu được sẽ tạo ra hình ảnh âm thanh có kích thước đầy đủ. Nhưng tôi không muốn tạo ra những chiếc loa mới kiểu này. Chúng rất phức tạp và do đó đắt tiền. Bằng cách điều chỉnh chúng, bạn có thể mất đi sức khỏe của mình.
Chúng ta hãy nhìn lại hình. ba mươi.
Mức đầu ra tối ưu ở vùng 3-6 kHz là khoảng 2 dB. Nếu chúng ta đảm bảo sự cân bằng giữa vùng này và các tần số trung, âm thanh sẽ có tông màu “thô”, kim loại, “cạch cạch”, khô khan. Những âm thanh nói rít và huýt sáo sẽ được nhấn mạnh quá mức. Mặt khác, nếu mức tái tạo của khu vực này giảm xuống dưới -3...-4 dB, âm thanh sẽ trở nên đơn giản, chi tiết sẽ biến mất và việc truyền tải cá tính của người biểu diễn sẽ kém đi. Những sắc thái trữ tình tinh tế của hình ảnh nghệ thuật sẽ được truyền tải kém hơn. Việc truyền “không khí” cũng sẽ kém đi.
Nên tái tạo vùng 8-10 kHz ở mức cân bằng chính xác với dải trung. Nếu bạn ép 8-10 kHz, bộ gõ sẽ bắt đầu solo, điều này không tự nhiên. Đồng thời, những âm thanh rít và huýt sáo của lời nói, tiếng gảy đàn và các âm thanh tần số cao khác sẽ được nhấn mạnh đến mức chúng sẽ bắt đầu áp đặt nhịp điệu nguyên thủy của chúng, che đi những chuyển động nhịp nhàng tinh tế của các nghệ sĩ độc tấu, được thể hiện bằng tần số tầm trung.
Nếu 8-10 kHz “không đạt”, thì âm thanh của đàn dây, hi-hat và các nhạc cụ khác có thành phần tần số cao của quang phổ sẽ mất đi vẻ đẹp và trở nên thô ráp. Các tấm kim loại sẽ trở thành “giấy”.
Điều thú vị là mức giảm 2 dB ở vùng 3-6 kHz nhấn mạnh vẻ đẹp và sự tinh tế của âm thanh trên 8 kHz.
Mức phát lại của vùng 12,5-16 kHz lý tưởng nhất là bằng mức 8-10 kHz hoặc thấp hơn một chút, giảm xuống -4 dB (trung bình trong khoảng 12,5 đến 16 kHz). Có thể chấp nhận được nếu 12,5 kHz không vượt quá +2 dB so với 8-10 kHz.
Đối với 16 kHz, phạm vi chấp nhận được là +5 đến -8 dB.
Sẽ đáng nghi ngờ nếu đỉnh đầu ra ở tần số thấp vượt quá đỉnh đầu ra ở tần số trung bình. Ví dụ, trong hình. 30, có mức cao nhất là +1,5 dB tại 100 Hz so với mức cao nhất ở tần số 1,6 kHz. Trong những trường hợp như vậy, cần tiến hành kiểm tra chủ quan bổ sung. Nếu mức âm trầm thực sự quá cao, âm trầm không đủ rõ ràng và nhịp độ của bản nhạc có vẻ hơi chậm. Phần đệm âm trầm có thể dẫn đầu, điều này hoàn toàn không tự nhiên.
Âm trầm quá mức sẽ che khuất các sắc thái ngữ điệu tinh tế ở dải âm trung. Âm thanh trở nên thô sơ, thô ráp, nặng nề, “ép”. Sẽ là một thành công lớn nếu loa trầm trong thiết kế âm thanh mà bạn chọn “mang lại” sự cân bằng âm sắc ở mức chấp nhận được. Nếu nó hơi khác so với những gì bạn muốn, hãy “tha thứ” cho nó. Thực tế không phải là bạn sẽ tìm thấy sự cân bằng tốt nhất bằng cách sử dụng các bộ lọc.
Trong trường hợp này, có thể với sự trợ giúp của bộ lọc đơn giản cho đầu tần số cao, có thể thu được đáp ứng tần số tốt của toàn bộ hệ thống loa. Bộ lọc đơn giản nhất cũng mang lại sự linh hoạt trong cấu hình. Nó được thể hiện trong hình. 31.
Bằng cách chọn giá trị C3, bạn có thể thay đổi độ dốc của đáp ứng tần số. Nếu cần, bằng cách giới thiệu R6 có giá trị mong muốn, bạn có thể đảm bảo sự cân bằng của vùng 6-16 kHz (xấp xỉ) với tần số trung bình.
Cố gắng chọn các thành phần bộ lọc để kích hoạt cả pha và ngược pha của loa tần số thấp và tần số cao. Lựa chọn sự lựa chọn tốt nhất, ưu tiên kiểm tra chủ quan.
Trong một trong những ấn phẩm tiếp theo, tôi sẽ nói về mẫu loa mà tôi đã tạo mà không có bộ lọc thông thấp và có bộ lọc đơn giản ở thông cao. Những chiếc loa này được trang bị loa của SEAS và VIFA.
Các tùy chọn phức tạp nhất được xem xét là các bộ lọc bậc hai cho loa tần số thấp và tần số cao. Việc thiết lập một loa như vậy rất khó đối với người mới bắt đầu, nhưng tùy chọn này mang lại sự linh hoạt cao nhất trong việc cài đặt và tính đồng nhất tốt hơn của âm thanh trong phòng do mô hình định hướng mở rộng.
Trong một số trường hợp, cần phải làm phức tạp bộ lọc thông cao. Nếu loa tần số cao có đáp ứng tần số tăng quá mức ở bất kỳ khu vực nào thì tình huống có thể được bình thường hóa bằng cách đưa vào một mạch cộng hưởng, tuân theo các quy tắc đặt ra cho các bộ lọc thông thấp được hiển thị trong Hình 8, 10, 12, 13 , 16. Một trong những lựa chọn khả thi cho bộ lọc thông cao như vậy được hiển thị trong Hình. 32. Một ví dụ về hoạt động của mạch hiệu chỉnh L4C4 được cho trong Hình. 33.
Giới thiệuTôi khó có thể khám phá ra bằng cách gọi chủ đề kiểm tra âm thanh máy tính là một trong những chủ đề không được ưa chuộng nhất trên báo chí máy tính. Nếu chúng tôi phân tích hầu hết các bài đánh giá, chúng tôi có thể đi đến kết luận rằng tất cả chúng đều mang tính chất mô tả thuần túy và thường bao gồm việc biên soạn lại các thông cáo báo chí với việc viết lại nội dung chính. Các thông số kỹ thuật, ngưỡng mộ thành tích của cơ thể và những đánh giá cuối cùng cực kỳ chủ quan, không có bất kỳ bằng chứng nào hỗ trợ. Lý do cho sự “không thích” này là do người kiểm tra thiếu các dụng cụ đo chuyên dụng như máy phân tích âm thanh, micrô nhạy cảm, mili vôn kế, máy phát tín hiệu âm thanh, v.v. Một bộ thiết bị như vậy tốn rất nhiều tiền và vì lý do này không phải phòng thử nghiệm nào cũng có đủ khả năng chi trả (đặc biệt là thiết bị âm thanh máy tính có giá rất thấp so với các thiết bị đo tương tự). Ngoài ra, người thử nghiệm tất nhiên phải có “tai phải” và tốt nhất là phải có hiểu biết về âm thanh chất lượng cao chẳng hạn, không phải bởi trung tâm âm nhạc hàng ngày của nó, mà bởi âm thanh của một dàn nhạc giao hưởng trong hội trường nhạc viện. Dù vậy, mặc dù âm thanh máy tính không giả vờ thay thế hi-end và làm hài lòng đôi tai người dùng bằng khả năng truyền âm sắc đáng tin cậy, truyền tải chính xác nội dung cảm xúc của hình ảnh âm thanh, nhưng ít nhất chúng cũng không được làm biến dạng âm thanh. của một số nhạc cụ và không gây cảm giác khó chịu cho người nghe. Về mặt khách quan, tất nhiên, tai người có thể vô hiệu hóa hầu hết các biến dạng, cách ly và khôi phục hình ảnh âm thanh ngay cả với âm thanh rè rè của loa phát thanh, nhưng khi nghe tác phẩm tương tự trên âm thanh chất lượng cao hơn, người nghe bắt đầu phân biệt được. những chi tiết mới và bổ sung, một số sắc thái âm nhạc (chẳng hạn như “...nếu nhìn bằng mắt thường, bạn có thể thấy ba ngôi sao!..”). Có lẽ vì lý do này mà việc lựa chọn âm thanh máy tính cần được tiếp cận một cách nghiêm túc và có ý thức hơn.
Gần đây, số lượng người dùng muốn trang bị cho máy tính của mình hệ thống loa thực sự chất lượng cao ngày càng tăng lên. Để giúp bạn thực hiện nhiệm vụ lựa chọn dễ dàng hơn, chúng tôi quyết định phát triển chủ đề này trên các trang trên trang web của chúng tôi và để các đánh giá không hoàn toàn mang tính chủ quan và không chỉ dựa trên sở thích cá nhân của tác giả-người kiểm tra, F-Center đã trang bị cho phòng thử nghiệm một thiết bị đặc biệt - máy phân tích âm thanh PRO600S do công ty Euraudio của Pháp sản xuất. Chúng ta hãy xem xét thiết bị này chi tiết hơn một chút.
Máy phân tích âm thanh Euraudio PRO600S
Máy phân tích âm thanh Euraudio PRO600S nhỏ gọn thiết bị di động, được thiết kế để thực hiện các phép đo điện âm trong thời gian thực. Thân của nó được làm bằng nhựa bền và các phần nhô ra tiện dụng ở hai bên mang lại sự thoải mái nhất định khi làm việc “tại hiện trường”. Để lắp đặt cố định trên giá ba chân, một giá đỡ đặc biệt được cung cấp ở dưới cùng của thiết bị. Nhìn chung, trên thế giới có khá nhiều thiết bị có mục đích tương tự, tuy nhiên, điểm khác biệt chính và thuận lợi giữa Euraudio PRO600S là khả năng tự chủ hoàn toàn của nó. Máy phân tích âm thanh có pin riêng bên trong, cho phép bạn sử dụng thiết bị cách xa mạng lưới điện(sạc pin kéo dài khoảng bốn giờ tuổi thọ pin). Một sự thật thú vị: máy phân tích âm thanh di động đặc biệt này được các nhà lắp đặt âm thanh ô tô sử dụng, đó là lý do tại sao có tùy chọn cấp nguồn cho thiết bị từ bật lửa. Tại sử dụng văn phòng phẩm nguồn điện 12V bên ngoài được kết nối với PRO600S.Để đo các thông số âm thanh, micrô bên ngoài tích hợp hoặc được kết nối sẽ được chọn trong cài đặt máy phân tích âm thanh và đối với các phép đo điện, đầu vào tuyến tính sẽ được chọn. Micrô tích hợp được sử dụng khi độ chính xác cao không cần đo lường (ví dụ: trong quá trình thiết lập hệ thống ban đầu). Nếu nhiệm vụ là lấy các thông số chính xác hơn hoặc cần đặt vị trí đặc biệt của micrô với loa, bạn có thể kết nối micrô có độ nhạy cao bên ngoài với thiết bị. Chúng tôi có sẵn hai micrô như vậy. Đầu tiên là micro của Neutrik (sự thay thế thành công cho micro tích hợp), thứ hai là micro Linearx M52 đặc biệt được thiết kế để đo mức áp suất âm thanh cao (High-SPL Microphone). Các đầu nối này micro bên ngoài tuân thủ tiêu chuẩn AES/EBU (nếu tôi không nhầm thì đây là tên viết tắt của Hiệp hội Cơ điện Hoa Kỳ / Liên minh Phát thanh Truyền hình Châu Âu) và được kết nối với đầu nối XLR của máy phân tích âm thanh thông qua cáp bộ chuyển đổi được bảo vệ đặc biệt.
Micro Neutrik
Micro SPL cao Linearx M52
Giắc cắm để kết nối micro ngoài
Đầu vào tuyến tính của máy phân tích âm thanh cho phép bạn đo các mạch điện (và âm thanh). Đầu vào này có thể được kết nối với đầu ra đường truyền của tiền khuếch đại, bảng điều khiển trộn, đầu CD, bộ chỉnh âm, v.v. Ngoại lệ duy nhất là đầu ra của bộ khuếch đại công suất, điện thế cao có thể làm hỏng thiết bị điện tử. Khi thực hiện phép đo bằng đầu vào dòng Mức trên màn hình LCD được biểu thị bằng dBV.
Chế độ đo mạch điện sử dụng đầu vào tuyến tính
Thiết bị được điều khiển bằng hệ thống menu cơ bản trên màn hình và một vài nút trên bảng mặt trước. Màn hình LCD đơn sắc 5 inch có độ phân giải 240x128 pixel, giúp đọc dễ dàng. Trong các trường hợp khác, khi máy phân tích âm thanh không được sử dụng tại hiện trường, bạn có thể kết nối máy in hoặc máy tính với nó. Với mục đích này, nó có cổng giao diện IEEE1284 (LPT) và RS-232 (COM).
Ở mặt sau của máy phân tích âm thanh có: đầu vào đường truyền (1), micrô tích hợp (2), công tắc nguồn (3), đầu nối để kết nối nguồn điện bên ngoài (4), cổng COM (5), cổng LPT (6)
Việc lựa chọn nguồn đầu vào trong menu Chọn đầu vào được thực hiện giữa micrô tích hợp (Micrô bên trong), micrô quãng tám bên ngoài (Micrô bên ngoài 1/3 tháng 10), micrô SPL cao bên ngoài hoặc Đầu vào đường truyền.
Chọn nguồn đầu vào
Có một số chế độ đo: chế độ xác định các đặc tính biên độ-tần số của hệ thống âm thanh, mức tối đaáp suất âm thanh, chế độ thi đấu có tính điểm và chế độ đo đường dẫn điện. Phương pháp "cân" hoặc "cân" được chọn từ menu Trọng số SPL, bao gồm các mục Trọng số A, Trọng số C và Tuyến tính.
Lựa chọn phương pháp cân
Chế độ cạnh tranh âm thanh
Nói chung, để người đọc không nhàm chán với tài liệu lý thuyết thì mọi việc diễn ra như thế này. Tín hiệu âm thanh mà máy phân tích âm thanh nhận được từ micrô sẽ được gửi đến các bộ lọc thông dải của nó, giúp khuếch đại một số tần số và làm mịn (suy giảm) các tần số khác. Những bộ lọc này là một loại tải. Có hai loại tải, được ký hiệu bằng các chữ cái “A” và “C” (trọng số A và C). Đường cong “A” được xác định bằng giá trị nghịch đảo gần đúng của 40 phon (“phon” là đơn vị đo âm lượng tương đương bằng 1 decibel) của đường viền âm lượng tương đương, và đường cong “C” được xác định bằng 100 phon. Ở đây, các tần số thấp bị suy giảm và tần số của dải giọng nói (1.000 - 1.400 Hz), ngược lại, được khuếch đại. Chế độ "L" (Tuyến tính) biểu thị không tải.
Đường cong "A" và "C"
Tiếp theo, tôi sẽ cố gắng giải thích theo cách phổ biến nhất về bản chất của việc đo đáp ứng tần số.
Đo đáp ứng tần số bằng Euraudio PRO600S
Vì vậy, thiết bị cho phép bạn đo các đặc tính biên độ-tần số của hệ thống âm thanh bằng áp suất âm thanh trong thời gian thực. Nếu chúng ta coi nó hoàn toàn là giả thuyết thì quá trình đo đáp ứng tần số có thể được tổ chức như sau: bằng cách thay đổi tuần tự tần số của tín hiệu ở đầu vào, đo giá trị hiện tại của áp suất âm thanh ở đầu ra. Để có được ý tưởng “không mờ” về hình dạng của đáp ứng tần số, cần phải thực hiện các phép đo như vậy trên ít nhất ba mươi đoạn của thang tần số của phổ âm thanh, cách nhau không quá một phần ba quãng tám. từ nhau. Chế độ đo “thủ công” này sẽ mất thời gian đáng kể, điều này chỉ có thể được thực hiện khi kiểm tra một loa duy nhất và thậm chí sau đó nếu bạn không sử dụng bất kỳ điều chỉnh bổ sung nào trong quy trình (để không chạy lại tất cả các tần số). Đó là lý do tại sao các phòng thí nghiệm âm thanh sử dụng phương pháp đo đáp ứng tần số bằng áp suất âm thanh trong thời gian thực (RTA - Real Time Analysis). Ở đây, thay vì các tín hiệu riêng biệt, một tín hiệu duy nhất được cung cấp cho đầu vào hệ thống, bão hòa đồng đều trên toàn bộ phổ tần số của dải âm thanh (từ 20 đến 20.000 Hz), được gọi là “nhiễu hồng”. Đối với tai, tín hiệu như vậy giống với âm thanh của đài không được điều chỉnh hoặc tiếng ồn của thác nước. Hệ thống âm thanh tái tạo "tiếng ồn hồng", sau đó được micrô của máy phân tích âm thanh thu lại, sau đó nó được gửi đến các bộ lọc thông dải của nó, giúp cắt ra một dải tần hẹp (mỗi dải tần của riêng nó) khỏi phổ có độ rộng bằng một phần ba quãng tám. Ví dụ: bộ lọc đầu tiên được đặt ở dải tần từ 20 đến 25 Hz, bộ lọc thứ hai – từ 25 đến 31,5 Hz, v.v. Tín hiệu khuếch đại cho từng dải trong phạm vi được hiển thị trên màn hình LCD của máy phân tích âm thanh dưới dạng cột mức. Để bao phủ dải tần từ 20 đến 20.000 Hz, sẽ cần có ba mươi bộ lọc thông dải. Rõ ràng là chỉ báo thiết bị sẽ hiển thị tất cả ba mươi cấp độ. Hầu hết màn hình LCD của Euraudio PRO600S được chiếm bởi các thanh quãng tám thứ ba này, bao phủ dải âm thanh từ 25 đến 20.000 Hz. Trên màn hình thiết bị, thang tần số được hiển thị dưới dạng logarit, tương ứng với biểu thức cao độ tính bằng quãng tám tỷ lệ với logarit của tỷ lệ tần số (độ phân giải màn hình sao cho một pixel trên màn hình thiết bị bằng một decibel) .Ở phía bên phải của màn hình có một chỉ báo về mức áp suất âm thanh tổng thể, được thiết kế dưới dạng cột mức với giá trị kỹ thuật số được nhân đôi ở trên cùng. Phương pháp tải được sử dụng được chỉ định bên dưới thanh này.
Chế độ đo đáp ứng tần số thời gian thực cho áp suất âm thanh
Khi đo đáp ứng tần số, có thể thay đổi thời gian tích hợp, hay nói cách khác là thời gian phản hồi của máy phân tích âm thanh trước những thay đổi trong môi trường âm thanh. Có ba chế độ cho việc này: Nhanh (125 ms), Chậm (1 giây) và Dài (3 giây). Bất cứ lúc nào, các phép đo có thể bị tạm dừng và số đọc hiện tại của máy phân tích âm thanh sẽ bị “đóng băng”. Bây giờ, nếu bạn nhấn một trong năm nút được đánh số, số đọc trên màn hình sẽ được ghi vào ô nhớ tương ứng với số nút. Tùy chọn này được để lại để truyền dữ liệu từ máy phân tích âm thanh sang máy in.
Máy đi kèm một đĩa CD chứa chương trình tiện ích Euraudio khá đơn giản. Nó không có bất kỳ phần phân tích nào và chủ yếu được yêu cầu trình bày kết quả kiểm tra trên máy tính. Ngoài ra, chương trình chuyển đổi số đọc của các bộ lọc quãng tám một phần ba thành chế độ xem kỹ thuật số, ghi dữ liệu được phân cách vào tập tin văn bản(để chuyển đổi sang bất kỳ bảng tính đã biết nào).
Khi đo đáp ứng tần số, để không gây ra hiện tượng méo tiếng từ bộ tiền khuếch đại của bất kỳ card âm thanh nào, hệ thống loa được kiểm tra được kết nối trực tiếp với đầu ra tuyến tính của đầu đĩa CD và tín hiệu kiểm tra “nhiễu hồng” được đọc từ một thiết bị đặc biệt. CD IASCA.
Độ không đồng đều tương đối của đáp ứng tần số được xác định như sau: dựa trên dữ liệu thu được bằng máy phân tích âm thanh, tìm thấy chênh lệch tối đa giữa các bộ lọc tần số băng thông liền kề, sau đó tính toán chênh lệch giữa chúng. Có tính đến thực tế là các thử nghiệm của chúng tôi liên quan đến các hệ thống âm thanh đa phương tiện, loại của hệ thống này có độ lớn khác với loại thiết bị âm thanh gia dụng chất lượng cao (nhiều hệ thống đơn giản là không hoạt động trong phạm vi 20 - 20.000 Hz), chúng tôi quyết định giới hạn việc tính toán độ không đồng đều của đáp ứng tần số ở một phân đoạn từ 50 đến 15.000 Hz. Dựa trên chỉ báo độ không đồng đều của đáp ứng tần số, chúng ta có thể nói về chất lượng của một hệ thống âm thanh cụ thể. Tần số chéo được xác định một cách trực quan từ đáp ứng tần số đo được. Nhân tiện, từ hình ảnh, bạn có thể tìm hiểu về cài đặt cổng phản xạ âm trầm của loa siêu trầm và tần số điều chỉnh của các bộ lọc thông dải của hệ thống.
Mức áp suất âm thanh tối đa được đo như sau: micrô SPL được kết nối với thiết bị, chế độ đo thích hợp được chọn từ menu và tùy chọn lưu giá trị đỉnh được kích hoạt. Tiếp theo, đường thử SPL Competition được khởi chạy từ CD IASCA, “buộc” hệ thống hoạt động ở giá trị cao nhất có thể chấp nhận được. Trong giai đoạn này, chỉ mức áp suất âm thanh đạt được tối đa mới được hiển thị trên màn hình của máy phân tích âm thanh (và vẫn ở mức cao nhất). Thông qua thông số này, người ta có thể đánh giá khả năng “xoay chuyển bên trong” của một hệ thống âm thanh cụ thể khi nghe ở mức âm lượng tối đa.
Chế độ đo mức áp suất âm thanh tối đa
Khi kết thúc quá trình thử nghiệm, một số kết quả đo lường được ghi lại vào bảng, giúp bạn dễ dàng hiểu được hệ thống nào đáng được quan tâm. Vì vậy, việc thực hiện các phép đo bằng máy phân tích âm thanh cho phép chúng tôi đánh giá mức áp suất âm thanh tối đa, độ không đồng đều tương đối của đáp ứng tần số, tần số phân tần và phạm vi tần số thực tế được tái tạo bởi hệ thống âm thanh. Sử dụng tham số cuối cùng, bạn có thể kiểm tra sự khác biệt giữa các đặc tính do nhà sản xuất khai báo và các đặc tính mà chúng tôi thu được.
Đo trở kháng
Máy phân tích âm thanh, như tôi đã nói, được trang bị đầu vào tuyến tính, được thiết kế dưới dạng đầu nối RCA. Nhờ đó, thiết bị cho phép bạn vượt xa các bài kiểm tra âm thanh đơn thuần bằng cách đo mức áp suất âm thanh khi nhận dữ liệu từ micrô. Sử dụng đầu vào đầu vào này, bạn có thể kết nối với mạch điện hệ thống loa và thước đo (tất nhiên là gần đúng), chẳng hạn như trở kháng và độ méo hài.Trở kháng rất tính năng hữu ích, nhờ đó bạn có thể kiểm tra khả năng hoạt động chính xác của loa khi cấp độ này thu được và ghi lại tần số cộng hưởng của loa trầm. Để thực hiện phép đo, tín hiệu kiểm tra “nhiễu hồng” được đưa vào đầu vào của bộ khuếch đại loa. Hãy xem hình bên dưới: Bộ khuếch đại không được nối cầu (tức là cực âm của nó phải là điểm chung). Điện trở 4 và 8 ohm được sử dụng để hiệu chuẩn. Đầu tiên, một điện trở 4 Ohm được chọn và âm lượng được tăng lên cho đến khi các mức tín hiệu có thể đọc được xuất hiện trên màn hình máy phân tích âm thanh (thường mức này là một đường thẳng). Sau đó, chế độ 8 Ohm được chọn và các mức được đặt cho chế độ đó. Sau đó, công tắc được đặt ở vị trí để kiểm tra loa và bằng cách so sánh hai đường này, trở kháng của nó được ước tính trên toàn bộ dải âm, tìm ra tần số cộng hưởng(hoặc tần số).
Mạch đo trở kháng
Lưu ý: rất tiếc, hiện tại chúng tôi không có thời gian để chuẩn bị cơ sở cho việc xác định trở kháng, vì vậy kết quả cho giai đoạn này sẽ có sau đó một chút.
CD kiểm tra âm thanh cuộc thi IASCA
Hãy để tôi bắt đầu với thực tế là vào cuối những năm 70, các nhà sản xuất âm thanh đã cố tình tạo ra sự tương đồng giữa thiết bị âm thanh và... bàn là, tích cực đưa vào tâm trí người tiêu dùng các bộ yêu cầu kỹ thuật, việc đáp ứng những yêu cầu đó sẽ đảm bảo (được cho là) chất lượng âm thanh cao nhất của thiết bị. Ngay cả khi đó, những nhà sản xuất cố gắng chỉ dựa vào các thông số khách quan vẫn được gọi là “những người theo chủ nghĩa khách quan”. Tuy nhiên, vào đầu những năm 80, tất cả họ đều thất vọng về nhu cầu giảm và doanh số bán thiết bị âm thanh nói chung giảm, mặc dù thực tế là “các thông số khách quan” không ngừng được cải thiện và vì một lý do nào đó mà chất lượng âm thanh, ngược lại, ngày càng tệ hơn. Xu hướng chung này đã thúc đẩy sự ra đời của phong trào chủ quan, mà khẩu hiệu của nó đã gây sốc cho nhiều người chính thống: “Nếu có mâu thuẫn giữa thông số khách quan và đánh giá chủ quan thì không nên tính đến kết quả đo lường khách quan”. Tuy nhiên, theo tiêu chuẩn ngày nay, khẩu hiệu lúc bấy giờ của những người theo chủ nghĩa chủ quan hóa ra khá cân bằng. Mặc dù nhận thức thính giác có thể khiến chúng ta thất vọng nhưng nó vẫn là công cụ nhạy cảm nhất để đánh giá chất lượng âm thanh. Bản thân việc đánh giá không thể được đưa ra nếu không nghe các tác phẩm âm nhạc thử nghiệm khác nhau (nhạc giao hưởng và nhạc cụ, dàn hợp xướng nam và giọng nam cao nổi tiếng, các tác phẩm nhạc jazz và rock), vì vậy nhiều công ty thu âm đã phát triển các bộ sưu tập đặc biệt, giống như bộ sưu tập kể thêm.Đĩa nhạc thử nghiệm của chúng tôi có thể được gọi là phổ quát. Nó được sử dụng để xác định các tham số khách quan (một số bản nhạc được sử dụng làm nguồn tín hiệu kiểm tra) và để xây dựng các đánh giá nghe chủ quan. Đây là CD thi IASCA của một hiệp hội quốc tế khá nổi tiếng Hiệp hội Thử thách Âm thanh Âm thanh Quốc tế.
Đĩa này có 37 bản âm thanh và một số bản nhạc được chú thích mang tính chất chú thích, giúp người nghe chú ý những gì cần chú ý khi nghe. Nhân tiện, thông tin về đĩa này có trong cơ sở dữ liệu CDDB, vì vậy sau khi cài đặt vào đầu đĩa CD của máy tính, tiêu đề của tất cả các bản nhạc trong đó sẽ được tải xuống từ Internet. Thứ tự đặt các bản ghi trên đĩa phải tuân theo một luật nhất định, tức là. Bản ghi âm được chia thành các nhóm theo đặc tính âm thanh được đánh giá (độ tinh khiết âm sắc, cân bằng quang phổ, giai đoạn âm thanh, v.v.). Nhiều bản ghi âm được lấy từ các kho lưu trữ âm nhạc nổi tiếng như Telarc, Clarity, Reference, Sheffield và Mapleshade. Dưới đây là danh sách bài hát CD Cuộc thi IASCA.
Danh sách CD cuộc thi IASCA
Ngày nay bạn có thể tìm thấy những chiếc loa có hình dạng gần như bất kỳ. Nhưng điều này ảnh hưởng đến âm thanh như thế nào? Hãy xem xét các hình thức chính của hệ thống âm thanh và tại sao cột tròn sẽ âm thanh tốt hơn so với hình vuông hoặc hình trụ.
Vào chung kết MỘT biên độ - H Tính thường xuyên Xđặc trưng ( phản hồi thường xuyên) MỘT rậm rạp C hệ thống ( AC) chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Bao gồm đáp ứng tần số của loa, hệ số chất lượng của loa, loại và vật liệu được chọn của vỏ, giảm xóc, v.v. v.v. Nhưng hôm nay chúng ta sẽ xem xét một sắc thái thú vị khác tự điều chỉnh đáp ứng tần số cuối cùng - hình dạng hệ thống loa.
Hình dạng của AS bị ảnh hưởng bởi điều gì?
Bản thân hình dáng bên ngoài của loa không có gì đặc biệt quan trọng, quan trọng là nó quyết định hình dạng âm lượng bên trong của loa. Ở tần số thấp, tại đó kích thước tuyến tính của cơ thể nhỏ hơn bước sóng âm thanh, hình dạng của âm lượng bên trong không quan trọng, nhưng ở tần số trung bình, hiệu ứng nhiễu xạ đóng góp đáng kể. Để đơn giản, một thiết kế âm thanh khép kín được giả định dưới đây.
Dưới hiệu ứng nhiễu xạĐiều này ngụ ý sự khuếch đại lẫn nhau và làm giảm sóng âm thanh bên trong loa. Đáp ứng tần số của loa bị ảnh hưởng tiêu cực bởi các góc nhọn, chỗ lõm và chỗ lồi lõm, tức là. Sự không đồng đều tối đa của trường âm thanh được quan sát thấy trên chúng. Nhưng làm tròn và cân bằng có tác động tích cực đến hình dạng của đáp ứng tần số. Nói chính xác hơn, hình dạng tròn hơn có tác động tối thiểu đến độ tuyến tính của đáp ứng tần số.
Đáp ứng tần số loa hình trụ
Kết quả tồi tệ nhất thu được đối với vật thể có dạng hình trụ nằm ngang (Hình a).
(Vị trí tâm của đầu phát thường được mô tả bằng dấu chấm).
Đáp ứng tần số của loa không đồng đều đạt tới 10 dB ở mức tối đa đầu tiên (~500Hz). Điều này là do bước sóng tương ứng (bằng) với kích thước tuyến tính của cơ thể. Các mức tối đa sau đây tương ứng với gấp đôi, gấp ba, v.v. tần số. Hình ảnh này phát sinh do sự đóng góp của bảng mặt trước (trên đó đặt bộ phát). Sự phản xạ xảy ra giữa mặt trước và mặt sau, dẫn đến hình ảnh giao thoa giữa chúng.
Vì lý do này, loa hình trụ có đầu động ở mặt bên (Hình b) có đáp ứng tần số đồng đều hơn. Bảng điều khiển phía trước trong trường hợp này tạo ra một trường phân tán trong khối bên trong và các bức tường trên và dưới ít có tác dụng, bởi vì không cùng trục với bộ phát.
Cột tròn và cột vuông
Vỏ hình khối (Hình c) cũng tạo ra đáp ứng tần số rất không đồng đều, bởi vì một hình ảnh giao thoa cũng xuất hiện.
nhất tác động tối thiểu Hình dạng của đáp ứng tần số bị ảnh hưởng bởi âm học hình cầu (Hìnhd). Trong vỏ có hình dạng này, sự tiêu tán âm thanh xảy ra như nhau theo mọi hướng.
Tuy nhiên, làm cột tròn là một quá trình khá tốn công. Mặc dù việc sử dụng các vật liệu hiện đại như nhựa giúp đơn giản hóa công việc này nhưng nhựa vẫn không phải là vật liệu tốt nhất cho thân của một hệ thống loa chất lượng cao.
Một kết quả tích cực thu được bằng cách sử dụng ma tít và các vật liệu tương tự, việc áp dụng chúng vào các góc và khớp dẫn đến việc làm tròn và tuyến tính hóa đáp ứng tần số của loa. Ngoài ra, để cải thiện đáp ứng tần số, việc giảm âm lượng bên trong của hệ thống loa cũng được sử dụng.
Ngay cả âm học hình cầu, có đáp ứng tần số tốt nhất, cũng có sự suy giảm ở vùng tần số thấp. Hầu hết giải pháp hiệu quả vấn đề này có thể trở thành .
Tôi đã mua tai nghe Bluetooth Motorola Pulse Escape. Nói chung tôi thích âm thanh, nhưng có một điều vẫn chưa rõ ràng. Theo hướng dẫn, họ có một công tắc cân bằng. Có lẽ tai nghe có một số cài đặt tích hợp chuyển đổi theo vòng tròn. Thật không may, tôi không thể xác định bằng tai những cài đặt nào và có bao nhiêu cài đặt, vì vậy tôi quyết định tìm hiểu bằng cách đo.
Vì vậy, chúng tôi muốn đo đáp ứng biên độ-tần số (AFC) của tai nghe - đây là biểu đồ cho thấy tần số nào được tái tạo to hơn và tần số nào yên tĩnh hơn. Hóa ra những phép đo như vậy có thể được thực hiện “trên đầu gối” mà không cần thiết bị đặc biệt.
Chúng tôi sẽ cần một máy tính chạy Windows (tôi đã sử dụng máy tính xách tay), micrô và cả nguồn âm thanh - một loại máy nghe nhạc nào đó có bluetooth (tôi lấy điện thoại thông minh). Vâng, tất nhiên là tai nghe.
(Có rất nhiều hình ảnh dưới phần cắt).
Sự chuẩn bị
Tôi tìm thấy chiếc micro này trong số các thiết bị cũ của tôi. Micrô rẻ, dùng để đàm thoại, không dùng để ghi nhạc, lại càng không dùng để đo.Tất nhiên, micrô như vậy có đáp ứng tần số riêng (và nhìn về phía trước, kiểu định hướng), do đó, nó sẽ làm sai lệch đáng kể kết quả đo, nhưng nó phù hợp với nhiệm vụ hiện tại, vì chúng tôi không quan tâm nhiều đến giá trị tuyệt đối. đặc điểm của tai nghe mà là cách chúng thay đổi khi bật bộ chỉnh âm.
Máy tính xách tay chỉ có một giắc âm thanh kết hợp. Chúng tôi kết nối micrô của mình ở đó:
Windows hỏi chúng tôi đã kết nối loại thiết bị nào. Chúng tôi trả lời rằng đây là micro:
Windows là tiếng Đức, xin lỗi. Tôi hứa sẽ sử dụng vật liệu ngẫu hứng.
Do đó, giắc âm thanh duy nhất đã bị chiếm dụng, đó là lý do tại sao nó cần thiết nguồn bổ sungâm thanh. Chúng tôi tải tín hiệu âm thanh thử nghiệm đặc biệt xuống điện thoại thông minh - cái gọi là tiếng ồn màu hồng. Tiếng ồn hồng là âm thanh chứa toàn bộ dải tần số và có công suất bằng nhau trên toàn bộ dải tần. (Đừng nhầm lẫn nó với tiếng ồn trắng! tiếng ồn trắng phân bố công suất khác nhau nên không thể sử dụng để đo, điều này có thể làm hỏng loa).
Điều chỉnh mức độ nhạy của micrô. Nhấp chuột nút bên phải chuột vào biểu tượng loa trong Windows và chọn điều chỉnh thiết bị ghi âm:
Tìm micrô của chúng tôi (tôi gọi nó là Jack Mic):
Chọn nó làm thiết bị ghi âm (con chim trong vòng tròn màu xanh lá cây). Chúng tôi đặt mức độ nhạy của nó gần mức tối đa:
Microphone Boost (nếu có) đã bị xóa! Cái này điều chỉnh tự động nhạy cảm. Nó tốt cho giọng nói nhưng trong quá trình đo nó sẽ chỉ gây nhiễu.
Chúng tôi cài đặt chương trình đo trên máy tính xách tay. Tôi yêu thích TrueRTA vì khả năng xem nhiều biểu đồ trên một màn hình cùng một lúc. (RTA - đáp ứng tần số trong tiếng Anh). Trong phiên bản demo miễn phí, chương trình đo đáp ứng tần số theo các bước quãng tám (nghĩa là các điểm đo lân cận có tần số khác nhau theo hệ số 2). Tất nhiên, điều này rất thô thiển, nhưng nó sẽ có ích cho mục đích của chúng ta.
Dùng băng dính cố định micrô gần mép bàn để có thể che micrô bằng tai nghe:
Điều quan trọng là phải cố định micro để nó không bị xê dịch trong quá trình đo. Chúng tôi kết nối tai nghe bằng dây với điện thoại thông minh và đặt một tai nghe lên trên micrô để đóng chặt tai nghe ở trên - giống như cách tai nghe che tai người:
Tai nghe thứ hai treo tự do dưới bàn, từ đó chúng ta sẽ nghe thấy tín hiệu kiểm tra được bật. Chúng tôi đảm bảo rằng tai nghe ổn định và không thể di chuyển trong quá trình đo. Chúng ta có thể bắt đầu.
Đo
Chúng tôi khởi chạy chương trình TrueRTA và thấy:
Phần chính của cửa sổ là trường dành cho đồ thị. Bên trái là các nút tạo tín hiệu, chúng ta không cần đến nó vì chúng ta có nguồn tín hiệu bên ngoài là điện thoại thông minh. Bên phải là cài đặt cho biểu đồ và số đo. Ở trên cùng là một số cài đặt và điều khiển khác. Chúng ta đặt màu trắng các trường để xem biểu đồ rõ hơn (Xem menu → Màu nền→ Trắng).
Chúng tôi đặt giới hạn đo ở 20 Hz và số lượng phép đo, chẳng hạn là 100. Chương trình sẽ tự động thực hiện số phép đo được chỉ định liên tiếp và tính trung bình kết quả, điều này cần thiết cho tín hiệu nhiễu. Tắt hiển thị biểu đồ thanh, thay vào đó hãy vẽ biểu đồ (nút ở trên cùng có hình ảnh các thanh được đánh dấu trong ảnh chụp màn hình tiếp theo).
Sau khi thực hiện cài đặt, chúng tôi thực hiện phép đo đầu tiên - đây sẽ là phép đo độ im lặng. Chúng tôi đóng cửa sổ và cửa ra vào, yêu cầu bọn trẻ im lặng và nhấn Go:
Nếu mọi thứ được thực hiện chính xác, một biểu đồ sẽ bắt đầu xuất hiện trong trường. Đợi nó ổn định (ngưng “nhảy múa” qua lại) rồi nhấn Stop:
Chúng tôi thấy rằng “âm lượng im lặng” (tiếng ồn nền) không vượt quá -40dBu và chúng tôi đặt (điều khiển dB Dưới cùng ở bên phải cửa sổ) giới hạn hiển thị thấp hơn thành -40dBu để loại bỏ tiếng ồn xung quanh khỏi màn hình và xem biểu đồ của tín hiệu mà chúng ta quan tâm ở chế độ xem lớn hơn.
Bây giờ chúng ta sẽ đo tín hiệu kiểm tra thực tế. Bật trình phát trên điện thoại thông minh của bạn, bắt đầu với âm lượng thấp.
Chúng tôi bắt đầu phép đo trong TrueRTA bằng nút Bắt đầu và tăng dần âm lượng trên điện thoại thông minh. Một tiếng rít bắt đầu phát ra từ tai nghe còn trống và một biểu đồ xuất hiện trên màn hình. Thêm âm lượng cho đến khi đồ thị đạt độ cao khoảng -10...0dBu:
Sau khi đợi đồ thị ổn định, chúng ta dừng đo bằng nút Stop trong chương trình. Chúng tôi cũng tạm dừng trình phát. Vậy chúng ta thấy gì trên biểu đồ? Âm trầm tốt (ngoại trừ những âm trầm sâu nhất), một số dải giảm về phía tần số tầm trung và giảm mạnh về phía tần số cao. Hãy để tôi nhắc bạn rằng đây không phải là đáp ứng tần số thực của tai nghe; micrô góp phần vào việc đó.
Chúng tôi sẽ lấy biểu đồ này làm tài liệu tham khảo. Tai nghe nhận được tín hiệu qua dây, ở chế độ này, chúng hoạt động như loa thụ động mà không có bất kỳ bộ chỉnh âm nào, các nút của chúng không hoạt động. Hãy lưu đồ thị vào bộ nhớ số 1 (thông qua menu Xem → Lưu vào bộ nhớ → Lưu vào bộ nhớ 1 hoặc bằng cách nhấn Alt+1). Bạn có thể lưu biểu đồ vào ô nhớ và sử dụng các nút Mem1..Mem20 ở đầu cửa sổ để bật hoặc tắt hiển thị các biểu đồ này trên màn hình.
Bây giờ chúng ta ngắt kết nối dây (cả từ tai nghe và điện thoại thông minh) và kết nối tai nghe với điện thoại thông minh qua bluetooth, cẩn thận không di chuyển chúng trên bàn.
Chúng tôi bật lại trình phát, bắt đầu đo bằng nút Bắt đầu và bằng cách điều chỉnh âm lượng trên điện thoại thông minh, hãy mang theo kế hoạch mới theo mức tiêu chuẩn. Biểu đồ tham chiếu được hiển thị bằng màu xanh lục và biểu đồ mới được hiển thị bằng màu xanh lam:
Chúng tôi dừng phép đo (bạn không cần phải tắt trình phát nếu tiếng rít từ tai nghe miễn phí không làm bạn khó chịu) và vui mừng vì điều đó tai nghe bluetooth Chúng tạo ra đáp ứng tần số giống như trên một dây dẫn. Chúng ta lưu đồ thị vào bộ nhớ số 2 (Alt+2) để không rời khỏi màn hình.
Bây giờ chúng ta chuyển đổi bộ chỉnh âm bằng các nút tai nghe. Tai nghe báo cáo bằng giọng nữ vui vẻ “EQ đã thay đổi.” Chúng tôi bật phép đo và sau khi đợi biểu đồ ổn định, chúng tôi thấy:
Ừm. Ở một số nơi có sự chênh lệch 1 decibel, nhưng điều này không nghiêm trọng. Nhiều khả năng nó trông giống như lỗi đo lường. Chúng tôi đặt biểu đồ này vào bộ nhớ, chuyển lại bộ cân bằng và sau khi đo, chúng tôi sẽ thấy một biểu đồ khác (nếu bạn nhìn kỹ):
Vâng, bạn đã hiểu rồi. Cho dù tôi có bật bộ chỉnh âm trên tai nghe bao nhiêu đi chăng nữa thì cũng không có gì khác biệt!
Về điều này, về nguyên tắc, chúng ta có thể hoàn thành công việc và rút ra kết luận sau: Những tai nghe này không có bộ chỉnh âm hoạt động. (Bây giờ đã rõ tại sao anh ấy không thể được nghe thấy).
Tuy nhiên, việc chúng tôi không thấy bất kỳ thay đổi nào trong kết quả là điều đáng thất vọng và thậm chí làm dấy lên nghi ngờ về tính đúng đắn của phương pháp. Có lẽ chúng tôi đã đo sai điều gì đó?
Kích thước tiền thưởng
Để đảm bảo rằng chúng tôi đã đo đáp ứng tần số chứ không phải thời tiết trên Mặt trăng, hãy bật bộ cân bằng ở một nơi khác. Chúng tôi có một máy nghe nhạc trong điện thoại thông minh của chúng tôi! Hãy sử dụng bộ cân bằng của nó:Peter Mapp
Khi chọn hệ thống loa cho một ứng dụng cụ thể, nhiều yếu tố phải được tính đến - cơ khí, khí hậu, thẩm mỹ, âm thanh và điện. Hai cái cuối cùng có thể được kết hợp dưới tên chung – thông số điện âm. Chính từ góc độ này mà vấn đề lựa chọn loa được xem xét trong bài viết này. Các thông số điện âm chính phải được tính đến khi xác định hoặc đánh giá sự phù hợp của thiết bị đối với của ứng dụng này, bao gồm đáp ứng tần số, công suất âm thanh, kiểu bức xạ, góc phủ sóng, độ định hướng, độ nhạy, trở kháng, độ méo và công suất. Ngoài ra còn có nhiều thông số khác (đáp ứng pha, nén công suất) và mỗi thông số đều xứng đáng có bài viết riêng, nhưng nhiệm vụ của chúng ta chỉ là đưa ra ý tưởng chung về chúng.
Cần lưu ý rằng không có thông số nào mang tính quyết định khi chọn loa. Một số trong số chúng có liên quan với nhau, một số khác loại trừ lẫn nhau, vì vậy việc lựa chọn phải được tính đến nhiều yếu tố. Rất thường xuyên, một thiết bị lý tưởng đơn giản là không tồn tại, vì vậy cần phải tìm ra một giải pháp thỏa hiệp - giống như khi tự phát triển và sản xuất thiết bị đó. Đáp ứng tần số và băng thông có thể là điểm khởi đầu tốt cho tìm kiếm của bạn.
Phản hồi thường xuyên
| Cơm. 1. Đáp ứng tần số của hệ thống âm thanh trong quy mô khác nhau |
Các phương pháp đo lường được nêu trong một số ứng dụng công nghiệp và tiêu chuẩn quốc tế chẳng hạn như AES và IEC. Khi thực hiện các phép đo, các tín hiệu như dao động điều hòa, tiếng ồn hồng có dải 1/3 quãng tám (hoặc hẹp hơn), tiếng ồn trắng (cũng có dải 1/3 quãng tám hoặc hẹp hơn). Tín hiệu MLS, được sử dụng rộng rãi ngày nay, cũng thuộc loại này vì phổ của chúng thực sự phù hợp với phổ của nhiễu trắng.
Mẫu trình bày dữ liệu trong đến một mức độ lớn tuy nhiên, đã được chuẩn hóa, hãy cẩn thận - âm thanh thực có thể không hoàn toàn như những gì chúng ta tưởng tượng khi nhìn vào biểu đồ đáp ứng tần số. Một ví dụ về điều này được thể hiện trong hình. 1. Thoạt nhìn, loa có phản hồi được hiển thị trong biểu đồ trên cùng có vẻ thích hợp hơn vì nó có phản hồi mượt mà hơn. Tuy nhiên, nếu bạn nhìn vào tỷ lệ dọc, bạn sẽ nhận ra rằng các đường cong được vẽ ở các tỷ lệ khác nhau. Trên thực tế, cả hai biểu đồ đều đề cập đến cùng một loa. Dữ liệu có độ chi tiết cao thường được làm mịn trong biểu đồ. Mặc dù cách trình bày dữ liệu này cho thấy hình thức tổng thể của đường cong, nhưng nó cũng có thể gây hiểu nhầm vì nó che giấu các chi tiết như đỉnh và đáy cộng hưởng trong phản hồi, là những chỉ báo điển hình về cộng hưởng không mong muốn, nhiễu xạ/nhiễu trong phòng hoặc điều chỉnh kém. bộ lọc tách.Đáp ứng tần số thường được thực hiện trong điều kiện không có tiếng vang trừ khi có quy định khác. Vì vậy, một lần nữa, hãy đảm bảo bạn đã đọc chữ ký nhỏ trên hộ chiếu AC. Một ví dụ điển hình được hiển thị trong Hình 2. Trên thực tế, dữ liệu của nhà sản xuất dành cho chiếc loa này không bao gồm biểu đồ đáp ứng tần số mà chỉ ra rằng độ phẳng chỉ ±3 dB. Tuy nhiên, theo những gì Petit đã viết, các phép đo được tính trung bình cho các điều kiện trong phòng, điều này hoàn toàn không giống nhau, như có thể thấy trong Hình 2. 2.
Đáp ứng tần số thường được đo trên trục trùng với hướng chính của bức xạ. Và mặc dù nó mang lại chương trinh hay Tuy nhiên, về hiệu suất tiềm năng theo hướng này, trong trường hợp các hệ thống truyền thanh công cộng và thương mại khác nhau, hầu hết người nghe sẽ ở một góc với trục này. Do đó, để đánh giá chi tiết về sự phù hợp của loa, cần phải có đáp ứng tần số được đo ở các góc khác nhau với trục chính trong góc phủ sóng danh nghĩa với các gia số từ 10–15°, được mô tả dưới dạng một nhóm đường cong. Khi làm việc trong các phòng lớn và phức tạp về mặt âm thanh, việc sử dụng các đặc tính định hướng cũng rất hữu ích. Trong bộ lễ phục. Hình 3 cho thấy đáp ứng tần số của loa tham chiếu chất lượng cao, được chụp trên trục chính và ở các góc khác nhau với trục chính, cho kết quả rất tốt.
Công suất âm thanh
Đặc tính của công suất âm thanh phát ra từ loa (không được nhầm lẫn với công suất) là một thông số rất hữu ích nhưng hiếm khi được chỉ ra. Nó cho thấy tổng công suất âm thanh phát ra ở đầu ra. Mặc dù đáp ứng tần số được thực hiện trong điều kiện không tiếng vang có thể mang lại bức tranh chân thực về hiệu suất tiềm năng trong điều kiện âm thanh tốt và trong khoảng cách tới loa, nhưng trong một số trường hợp, chẳng hạn như trong phòng có thời gian vang cao hoặc đối với hệ thống phân tán trong nhà, nhiều người nghe có thể sẽ vượt quá khoảng cách tới hạn. Do đó, trường vang trở nên chiếm ưu thế, phụ thuộc nhiều vào tổng công suất âm thanh phát ra hơn là đáp ứng tần số trục.Rất ít nhà sản xuất chỉ ra những điều này đặc điểm cần thiết và rất ít tiêu chuẩn hiện hành yêu cầu phải đo lường chứ đừng nói đến việc đề cập đến chúng, tuy nhiên thông tin này rất quan trọng để tính toán chính xác độ hiểu tiềm năng của giọng nói và định nghĩa nhanhđặc điểm có thể xảy ra của trường vang. Đường cong dưới trong hình. 3 là một ví dụ hiếm hoi về việc thực hiện loại nàyđo. Có rất nhiều tranh luận và bất đồng về mức công suất lý tưởng nên là bao nhiêu. Một điều hiển nhiên - nó phải nhẵn và về cơ bản là bằng phẳng, có thể hơi cong xuống một chút. tần số cao. Xin lưu ý rằng công suất âm thanh chắc chắn sẽ trở thành một thông số có tầm quan trọng ngày càng tăng.
Đặc tính định hướng
Khi bạn đã quyết định liệu loa có phù hợp với đáp ứng tần số của mình hay không, bước tiếp theo là kiểm tra các đặc tính định hướng và góc phủ sóng. Đối với một số loa truyền thanh công cộng, góc phủ sóng ở một tần số thường được chỉ định. Tuy nhiên, trong tình huống thực tế, bức xạ âm của loa sẽ thay đổi đáng kể theo tần số, nghĩa là góc phủ sóng cũng sẽ phụ thuộc nhiều vào tần số. Đặc tính định hướng có thể được thể hiện bằng cách sử dụng các mẫu bức xạ (Hình 4) được đo ở các tần số khác nhau và xếp chồng lên nhau một cách tuần tự. Tuy nhiên, nếu có nhiều đường cong trong một bản vẽ, hình ảnh sẽ trở nên khó đọc, đặc biệt nếu các đường cong được vẽ bằng tông màu xám. Hiện nay có nhiều phương pháp chụp ảnh có thể giúp ích trong tình huống này, chẳng hạn như in màu. Nhưng nếu bạn không giới hạn số lượng tần số, biểu đồ sẽ khó đọc, đặc biệt ở tỷ lệ hình ảnh nhỏ. Rất một cách thuận tiện là hình ảnh của các đồ thị xếp chồng trong hệ tọa độ ba chiều (Hình 5). Khi một sơ đồ này được đặt phía trên một sơ đồ khác, có thể nhìn thấy một số sự bất đối xứng trong bức xạ, nhưng nếu không có con trỏ có nhãn thì rất khó xác định tần số của một đường cong cụ thể. Chồng biểu đồ cũng cho thấy góc phủ sóng giảm dần khi tần suất ngày càng tăng. Thay đổi góc phủ sóng cho cấp độ khác nhauđộ suy giảm (3, 6 và 9 dB) được thể hiện trong hình. 6, nhưng hình. Hình 7 có lẽ là thông tin hữu ích nhất, trong đó tần số được vẽ dọc theo trục X (phần dưới của biểu đồ) và góc phủ sóng được vẽ dọc theo trục Y. Màu sắc thể hiện mức độ suy giảm theo góc và tần số. Trong bộ lễ phục. Hình 7 thể hiện đặc tính định hướng của hệ thống loa hai chiều trong mặt phẳng thẳng đứng. Trong trường hợp này, có thể thấy sự giảm góc phủ sóng khi tần số ngày càng tăng (vùng màu trắng giảm mạnh khi tần số tăng lên khoảng 1 kHz và gần như không đổi khi ưu thế của bức xạ còi CD bắt đầu có hiệu lực). Ở tần số khoảng 500 Hz có một thùy bên đáng kể ( phần màu trắng cơm. 7, chỉ lên). Biểu đồ này dựa trên các mẫu bức xạ 3D cơ bản nhưng sử dụng định dạng trình bày cho phép hiển thị tốt. Một cách khác để biểu diễn dữ liệu là hiển thị nó dưới dạng hình ba chiều (Hình 8). Trong trường hợp này, thùy bên dọc cũng có thể nhìn thấy được. Việc xây dựng mẫu bức xạ 3D là một nhiệm vụ phức tạp và liên quan đến việc xử lý lượng lớn dữ liệu, nhưng bức tranh hoàn chỉnh về đặc điểm của loa rất đáng nỗ lực. Hơn nữa, dữ liệu có độ chi tiết cao có thể được sử dụng hiệu quả trong các chương trình thiết kế âm thanh như EASE, từ đó lấy dữ liệu hiển thị. Tuy nhiên, các mẫu bức xạ 2D vẫn được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng mà người ta cần nhanh chóng xem liệu phạm vi phủ sóng của một thiết bị cụ thể có đáp ứng các yêu cầu cho hoạt động ở cự ly gần hay không. Các mẫu bức xạ có thể được xây dựng với độ phân giải khác nhau về tần số và góc. Một số tiêu chuẩn yêu cầu các bước tần số 1 quãng tám, nhưng các bước tần số 1/3 quãng tám và các bước góc 5° hiện đang trở thành tiêu chuẩn. Có thể các mẫu có bước 1/3 quãng tám và tâm quãng tám ở tần số 125, 250, 500 Hz, 1, 2, 4 và 8 kHz là tối ưu. Độ phân giải theo từng bước một quãng tám quá thô và có thể gây ra lỗi lớn. Bất kỳ thông số kỹ thuật nghiêm túc nào cũng phải bao gồm biểu đồ độ rộng chùm tia dưới dạng hàm của tần số. Độ rộng chùm tia của loa thường được lấy ở mức -6 dB. Nó thường bị nhầm lẫn với góc phát xạ được sử dụng trong tiêu chuẩn loa IEC (IEC 60268-5). Đây là góc mà mức giảm 10 dB, tất nhiên là không thể chấp nhận được đối với các hệ thống âm thanh thương mại hoặc chuyên nghiệp. Để khắc phục vấn đề này, IEC đã đưa ra khái niệm về góc phủ sóng, thực tế là độ rộng chùm tia -6 dB bằng một tên khác. Góc phủ sóng phải được chỉ định ở tần số 4 kHz, mặc dù các tần số khác có thể được chỉ định. Chúng ta càng sớm đạt được điểm mà góc phủ sóng được chỉ định cho toàn bộ dải tần thì càng tốt, vì rất ít nhà sản xuất áp dụng tùy chọn 4 kHz và trong những trường hợp chỉ định góc phủ sóng ở một tần số duy nhất (thường là tần số rẻ hơn) mô hình), 1 kHz thường được sử dụng nhiều hơn.Chỉ số định hướng và chỉ số định hướng
 |
| Cơm. 9. Một đoạn đặc tính kỹ thuật của hệ thống âm thanh, hiển thị các thông số âm thanh chính cần thiết khi chọn nó |
Trở kháng
Trở kháng của loa là một đặc tính rất quan trọng khác. Nó cũng có sự phụ thuộc tần số mạnh mẽ, do đó đồ thị của nó phải luôn được cung cấp. Thật ngạc nhiên là có bao nhiêu loa 8 ohm thực sự không như vậy. Và khi sử dụng máy biến áp kết hợp tuyến tính 70 và 100 V, đáp ứng tần số càng cần thiết hơn. Mặc dù trong hầu hết các trường hợp, sự kết hợp giữa loa và máy biến áp sẽ cung cấp tải bình thường ở tần số 1 kHz, nhưng điều này có thể không xảy ra ở các tần số thấp hơn. Trong bảng Hình 1 thể hiện kết quả thử nghiệm gần đây trong phòng thí nghiệm đối với loa truyền thanh công cộng cỡ nhỏ (đường dây 100V). Trong bộ lễ phục. Hình 10 cho thấy sơ đồ trở kháng của một loa được kết hợp kém.
Ngay cả trong trường hợp không sử dụng máy biến áp, cần phải biết loa cụ thể sẽ tải bộ khuếch đại như thế nào. Và mặc dù giá trị trở kháng modulo thường được đưa ra và các tiêu chuẩn yêu cầu, đặc tính pha cũng phải được chỉ định để đảm bảo rằng tải chúng ta sắp kết nối sẽ không gây ra tác hại cho hoạt động của bộ khuếch đại kích thích.Nhạy cảm
Độ nhạy điện áp của loa thường bị nhầm lẫn với hiệu quả. Độ nhạy thường được định nghĩa là mức áp suất âm thanh được đo trên trục chính ở khoảng cách 1 m với 1 W áp vào đầu vào (ví dụ: 90 dB, 1 W/1 m). Các phép đo được thực hiện trong điều kiện không có tiếng vang hoặc trường tự do. Trong thực tế, không phải toàn bộ 1 W công suất đều bị tiêu tán, vì không chỉ trở kháng sẽ thay đổi theo tần số mà còn cả pha, điều này không được tính đến. Đối với loa 8 ohm, 1 W công suất trên danh nghĩa tương đương với điện áp điều khiển 2,83 V (P=E2/R) và giá trị này thường được trích dẫn.
Hãy cẩn thận vì điện áp truyền động được chỉ định đôi khi cũng được sử dụng với loa 4 ohm. Trong trường hợp này, công suất đầu vào tương đương là 2 W, có thể làm tăng sai số độ nhạy lên 3 dB. Điện áp ổ đĩa phải là 2 V. Độ nhạy thực tế sẽ phụ thuộc vào băng thông hệ thống hoặc băng thông của tín hiệu được áp dụng.
Một lần nữa, hãy cẩn thận khi so sánh các loa và thực hiện các phép tính vì không có băng thông được chấp nhận rộng rãi. Độ nhạy có thể được đưa ra cho các tín hiệu một biên hoặc tệ hơn là tín hiệu tần số đơn. Các giá trị này sẽ cao hơn so với tín hiệu băng rộng.
Độ nhạy cũng phụ thuộc vào độ mượt của đáp ứng tần số và dải tần hiệu dụng của thiết bị được đề cập. Dải tần số hiệu dụng được định nghĩa là "dải tần số, bị giới hạn bởi các giới hạn trên và dưới được chỉ định, trong đó đáp ứng tần số của loa, được đo trên trục cơ bản sử dụng tín hiệu hài (hoặc tương đương), giảm không quá 10 dB. từ mức áp suất âm thanh trung bình của dải từ 1 quãng tám trở lên (do nhà sản xuất xác định) trong vùng có độ nhạy tối đa." Khi xác định giới hạn tần số, những mức giảm nhỏ trong đáp ứng tần số vốn đã bằng 1/9 quãng tám ở mức -10 dB sẽ bị bỏ qua. Mặc dù định nghĩa này phù hợp với các sản phẩm chất lượng cao có đặc tính phẳng trên danh nghĩa, nhưng nó có thể không phù hợp với nhiều PA và hệ thống báo động, đồng thời các thiết bị có đặc tính đỉnh rõ rệt có thể có lợi thế rõ ràng.
Lấy ví dụ một chiếc loa có đặc điểm được thể hiện trong hình. 11. Việc xác định độ nhạy trong trường hợp này hóa ra khá khó khăn, đặc biệt là do trở kháng không đổi. Độ nhạy chính thức là 88 dB. Các phương pháp đo và đánh giá độ nhạy, đáp ứng tần số và trở kháng hoạt động của các loại thiết bị này đòi hỏi phải phát triển, nghiên cứu và tiêu chuẩn hóa thêm.
Quyền lực
 |
| Cơm. 11. Ví dụ về đáp ứng tần số của hệ thống âm thanh |
Cùng với việc đo công suất cần đo tỷ số nén công suất. Khi cuộn dây loa nóng lên Công suất ra có thể giảm đáng kể. Trong trường hợp này, độ nén tăng lên khi tăng công suất đầu vào. Thông thường tỷ lệ nén nằm trong khoảng 0,5–4,5 dB. Do đó, khi chúng ta lấy độ nhạy của một loa nhất định cho mức tiêu tán công suất 1 W ở khoảng cách 1 m và sử dụng công suất tối đa giá trị cho phép sức mạnh để tính toán mức áp suất âm thanh tối đa tương ứng, chúng ta có thể gặp phải một lỗi rất lớn.
Một thử nghiệm công suất thay thế là áp dụng đầu vào điện cao thế trong thời gian ngắn và dài, đồng thời xác định điện áp đầu vào tối đa mà loa có thể chịu được mà không bị hỏng. Trong các thử nghiệm ngắn hạn nó được sử dụng tín hiệu đặc biệt(cái gọi là tiếng ồn hình chương trình), được nạp 1 giây 60 lần với khoảng thời gian giữa hai lần nạp là 1 phút. Trong các thử nghiệm dài hạn, tín hiệu được đưa ra trong 1 phút với khoảng thời gian 2 phút. Các thử nghiệm được lặp lại 10 lần (IEC 60268-5).
Biến dạng
Biến dạng là một tham số thường không được đưa vào thông số kỹ thuật, nhưng rất quan trọng để đánh giá tính phi tuyến của đặc tính thiết bị và chất lượng âm thanh chủ quan. Hiện hữu Các phương pháp khác nhauđo các loại khác nhau méo, bao gồm méo hài tổng (THD), méo mẫu (chẳng hạn như hài bậc hai và bậc ba) và xuyên điều chế. Các kỹ thuật khác, chẳng hạn như kích thích bằng nhiều sóng hình sin, đang bắt đầu được sử dụng rộng rãi để xác định một số chi tiết nhất định, chẳng hạn như ảnh hưởng của vật liệu hình nón và bộ điều khiển.Bạn cần phải cực kỳ cẩn thận khi so sánh kết quả vì các nhà sản xuất khác nhau sử dụng các cấp độ (công suất) trình điều khiển khác nhau trong các thử nghiệm của họ. Dữ liệu có thể được cung cấp cho cả độ méo sóng hài tổng và sóng hài thứ hai và thứ ba. Nói chung, sóng hài thứ hai biểu thị vấn đề bất đối xứng, trong khi sóng hài thứ ba, thường gây khó chịu hơn từ quan điểm chất lượng âm thanh chủ quan, cho thấy tác động hạn chế trong thiết bị.
Độ méo phụ thuộc vào mức tín hiệu. Trong bảng Ví dụ, Hình 2 cho thấy dữ liệu về hệ thống loa hai chiều chất lượng cao với loa trầm 12 inch và còi CD. Công suất định mức – 300 W.
Khi chọn loa cho một ứng dụng cụ thể, nhiều đặc điểm cần được tính đến. Do đó, hãy đảm bảo nghiên cứu tất cả các đặc điểm áp dụng trực tiếp cho trường hợp của bạn.
Peter Mapp là nhà tư vấn độc lập về âm thanh và thiết kế hệ thống âm thanh ở Anh. Anh ấy có thể liên lạc qua email: [email được bảo vệ].
Chúng tôi cảm ơn tạp chí “Nhà thầu Âm thanh & Video” về tài liệu được cung cấp. P.O. Box 12901, Công viên Overland, KS 66282-2901, www.svconline.com
