Giải thích chi tiết về một số đặc điểm âm thanh. Đáp ứng tần số của hệ thống âm thanh. Mô tả phương pháp tính toán và diễn giải

Chúng tôi tiếp tục truyền thống của mình và xuất bản một bài viết khác trong loạt bài “phương pháp thử nghiệm”. Các bài viết như thế này vừa đóng vai trò là khung lý thuyết chung giúp người đọc giới thiệu về chủ đề vừa là hướng dẫn cụ thể để diễn giải các kết quả kiểm tra thu được trong phòng thí nghiệm của chúng tôi. Bài viết hôm nay về phương pháp luận sẽ hơi khác thường - chúng tôi quyết định dành một phần quan trọng trong đó cho lý thuyết về hệ thống âm thanh và âm thanh. Tại sao điều này là cần thiết? Thực tế là âm thanh và âm học thực tế là phức tạp nhất trong số tất cả các chủ đề được đề cập trong tài nguyên của chúng tôi. Và, có lẽ, người đọc bình thường ít hiểu biết hơn về lĩnh vực này so với việc đánh giá tiềm năng ép xung của các bước Core 2 Duo khác nhau. Chúng tôi mong đợi điều đó những tài liệu tham khảo, vốn tạo nên nền tảng của bài viết, cũng như mô tả trực tiếp về phương pháp đo lường và thử nghiệm sẽ lấp đầy một số lỗ hổng kiến ​​​​thức của tất cả những người yêu thích âm thanh hay. Vì vậy, hãy bắt đầu với những thuật ngữ và khái niệm cơ bản mà bất kỳ người mới nghe âm thanh nào cũng phải biết.

Các thuật ngữ và khái niệm cơ bản

Giới thiệu ngắn gọn về âm nhạc

Hãy bắt đầu theo cách nguyên bản: ngay từ đầu. Từ những gì âm thanh qua loa và về các tai nghe khác. Điều đó xảy ra là tai người bình thường có thể phân biệt các tín hiệu trong phạm vi từ 20 đến 20.000 Hz (hoặc 20 kHz). Ngược lại, phạm vi khá đáng kể này thường được chia thành 10 quãng tám(có thể chia cho bất kỳ số lượng nào khác, nhưng chấp nhận 10).

Nói chung quãng tám là dải tần số có ranh giới được tính bằng cách tăng gấp đôi hoặc giảm một nửa tần số. Giới hạn dưới của quãng tám tiếp theo đạt được bằng cách nhân đôi giới hạn dưới của quãng tám trước đó. Bất cứ ai quen thuộc với đại số Boolean sẽ thấy chuỗi bài này quen thuộc một cách lạ lùng. Sức mạnh của hai có thêm số 0 ở cuối thể tinh khiết. Thực ra tại sao bạn lại cần kiến ​​thức về quãng tám? Điều này là cần thiết để ngăn chặn sự nhầm lẫn về những gì nên được gọi là âm trầm thấp hơn, trung bình hoặc một số âm trầm khác và những thứ tương tự. Tập hợp các quãng tám được chấp nhận chung sẽ xác định rõ ràng ai là người có hertz gần nhất.

Số quãng tám	Giới hạn dưới, Hz	Giới hạn trên, Hz	Tên	Tiêu đề 2
			âm trầm sâu
			Âm trầm trung bình	Kiểm soát phụ
			Âm trầm trên
			Đáy giữa
			Thực ra là ở giữa
			Giữa phía trên
			Dưới cùng trên cùng
			đỉnh giữa
			Cao trên
			quãng tám trên

Dòng cuối cùng không được đánh số. Điều này là do thực tế là nó không được bao gồm trong mười quãng tám tiêu chuẩn. Hãy chú ý đến cột "Tiêu đề 2". Phần này chứa tên của quãng tám được các nhạc sĩ đánh dấu. Những người “kỳ lạ” này không có khái niệm về âm trầm sâu, nhưng họ có một quãng tám cao hơn - từ 20480 Hz. Đó là lý do tại sao có sự khác biệt về cách đánh số và tên gọi.

Bây giờ chúng ta có thể nói cụ thể hơn về dải tần của hệ thống loa. Chúng ta nên bắt đầu với một số tin tức khó chịu: không có âm trầm sâu trong âm thanh đa phương tiện. Đại đa số những người yêu âm nhạc chưa bao giờ nghe thấy tần số 20 Hz ở mức -3 dB. Và bây giờ tin tức thật thú vị và bất ngờ. Không có tần số như vậy trong tín hiệu thực (tất nhiên có một số ngoại lệ). Ví dụ: một ngoại lệ là bản ghi từ đĩa của giám khảo Cuộc thi IASCA. Bài hát có tên là "Người Viking". Ở đó, thậm chí 10 Hz cũng được ghi với biên độ khá. Bài hát này được thu âm trong một căn phòng đặc biệt trên một chiếc đàn organ khổng lồ. Ban giám khảo sẽ trang trí hệ thống chiến thắng người Viking bằng các giải thưởng, giống như một cây thông Noel với đồ chơi. Nhưng với tín hiệu thực, mọi thứ trở nên đơn giản hơn: trống trầm - từ 40 Hz. Những chiếc trống khổng lồ của Trung Quốc cũng bắt đầu từ tần số 40 Hz (tuy nhiên, trong số đó có một chiếc megadrum. Vì vậy, nó bắt đầu phát sớm nhất là ở tần số 30 Hz). Âm trầm đôi trực tiếp thường có tần số từ 60 Hz. Như bạn có thể thấy, 20 Hz không được đề cập ở đây. Vì vậy, bạn không phải lo lắng về việc thiếu những thành phần có hàm lượng thấp như vậy. Họ không cần thiết để nghe nhạc thực sự.

Hình ảnh cho thấy một quang phổ. Có hai đường cong trên đó: DIN màu tím và màu xanh lá cây (từ tuổi già) IEC. Những đường cong này hiển thị phân bố phổ của tín hiệu âm nhạc trung bình. Đặc tính IEC được sử dụng cho đến những năm 60 của thế kỷ 20. Vào thời đó, họ không muốn chế nhạo người phát ra âm thanh. Và sau những năm 60, các chuyên gia nhận thấy sở thích và âm nhạc của người nghe đã có phần thay đổi. Điều này được phản ánh trong tiêu chuẩn DIN tuyệt vời và mạnh mẽ. Như bạn có thể thấy, có nhiều tần số cao hơn. Nhưng âm trầm không tăng lên. Kết luận: không cần phải đuổi theo hệ thống siêu trầm. Hơn nữa, dù sao thì tần số 20 Hz mong muốn cũng không được đặt trong hộp.

Đặc điểm của hệ thống âm thanh

Bây giờ, khi đã biết bảng chữ cái của quãng tám và âm nhạc, bạn có thể bắt đầu hiểu được đáp ứng tần số. Đáp ứng tần số (đáp ứng biên độ-tần số) - sự phụ thuộc của biên độ dao động ở đầu ra của thiết bị vào tần số của tín hiệu hài đầu vào. Nghĩa là, hệ thống được cung cấp tín hiệu ở đầu vào, mức tín hiệu được lấy là 0 dB. Từ tín hiệu này, các loa có đường khuếch đại sẽ làm những gì có thể. Những gì họ thường thu được không phải là một đường thẳng ở mức 0 dB mà là một đường có phần đứt quãng. Nhân tiện, điều thú vị nhất là tất cả mọi người (từ những người đam mê âm thanh đến nhà sản xuất âm thanh) đều cố gắng đạt được đáp ứng tần số bằng phẳng hoàn hảo, nhưng họ lại ngại “cố gắng”.

Thực ra, đáp ứng tần số có lợi ích gì và tại sao các tác giả của TECHLABS không ngừng nỗ lực đo đường cong này? Thực tế là nó có thể được sử dụng để thiết lập các ranh giới dải tần thực sự chứ không phải những giới hạn mà “tinh thần tiếp thị xấu xa” thì thầm với nhà sản xuất. Thông thường, người ta thường chỉ ra khi tín hiệu giảm thì tần số biên vẫn được phát. Nếu không được chỉ định thì giả định rằng -3 dB tiêu chuẩn đã được lấy. Đây là nơi bắt được. Chỉ cần chỉ ra mức giảm của các giá trị biên là đủ và bạn hoàn toàn có thể chỉ ra một cách trung thực ít nhất 20 Hz - 20 kHz, mặc dù trên thực tế, những 20 Hz này có thể đạt được ở mức tín hiệu rất khác so với mức tín hiệu quy định -3.

Ngoài ra, lợi ích của đáp ứng tần số được thể hiện ở chỗ, mặc dù gần đúng, từ nó, bạn có thể hiểu được hệ thống được chọn sẽ gặp phải những vấn đề gì. Hơn nữa, toàn bộ hệ thống. Đáp ứng tần số bị ảnh hưởng bởi tất cả các yếu tố của đường dẫn. Để hiểu hệ thống sẽ phát ra âm thanh như thế nào theo lịch trình, bạn cần biết các yếu tố của âm thanh tâm lý. Nói tóm lại, tình huống như thế này: một người nói ở tần số trung bình. Đó là lý do tại sao anh ấy cảm nhận được chúng rõ nhất. Và ở các quãng tám tương ứng, đồ thị phải đồng đều nhất, vì sự biến dạng ở vùng này gây áp lực lớn lên tai. Sự hiện diện của các đỉnh cao hẹp cũng là điều không mong muốn. Nguyên tắc chung ở đây là nghe rõ các đỉnh hơn các thung lũng và các đỉnh nhọn được nghe rõ hơn các đỉnh phẳng. Chúng tôi sẽ tập trung vào thông số này chi tiết hơn khi chúng tôi xem xét quá trình đo lường nó.

Đáp ứng tần số pha (PFC) cho thấy sự thay đổi pha của tín hiệu hài do loa tái tạo tùy thuộc vào tần số. Có thể được tính toán duy nhất từ ​​đáp ứng tần số bằng cách sử dụng biến đổi Hilbert. Đáp ứng pha lý tưởng, cho biết hệ thống không có biến dạng tần số pha, là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ. Âm học có đáp ứng pha như vậy được gọi là pha tuyến tính. Trong một khoảng thời gian dàiĐặc điểm này không được chú ý đến, vì có ý kiến ​​​​cho rằng một người không dễ bị biến dạng tần số pha. Bây giờ họ đo lường và chỉ ra trong hộ chiếu của các hệ thống đắt tiền.

Suy giảm quang phổ tích lũy (CSF) - một tập hợp đáp ứng tần số trục (đáp ứng tần số được đo trên trục âm thanh của hệ thống), thu được trong một khoảng thời gian nhất định trong quá trình suy giảm của một xung đơn và được phản ánh trên một biểu đồ ba chiều. Do đó, từ biểu đồ GLC, người ta có thể nói chính xác vùng nào của quang phổ sẽ phân rã ở tốc độ nào sau xung, nghĩa là, biểu đồ cho phép người ta xác định các cộng hưởng trễ của AS.

Nếu KZS có nhiều cộng hưởng sau phần giữa phía trên, thì về mặt chủ quan, những âm thanh như vậy sẽ phát ra âm thanh “bẩn”, “có cát ở tần số cao”, v.v.

Trở kháng AC -đây là tổng điện trở của loa, bao gồm cả điện trở của các phần tử lọc (giá trị phức). Điện trở này không chỉ chứa điện trở hoạt động mà còn chứa điện trở của tụ điện và điện cảm. Bởi vì phản ứng phụ thuộc vào tần số thì trở kháng cũng hoàn toàn phụ thuộc vào nó.

Nếu chúng ta nói về trở kháng như giá trị số, hoàn toàn không có sự phức tạp, sau đó họ lên tiếng về mô-đun của nó.

Đồ thị trở kháng là ba chiều (biên độ-pha-tần số). Thông thường, các phép chiếu của nó trên mặt phẳng biên độ-tần số và tần số pha được xem xét. Nếu bạn kết hợp hai biểu đồ này, bạn sẽ có được biểu đồ Bode. Và phép chiếu pha biên độ là một đồ thị Nyquist.

Xem xét rằng trở kháng phụ thuộc vào tần số và không phải là hằng số, bạn có thể dễ dàng xác định mức độ khó của âm học đối với bộ khuếch đại. Ngoài ra, từ biểu đồ, bạn có thể biết đó là loại âm học nào (ZYa - hộp kín), FI (có phản xạ âm trầm), cách tái tạo các phần riêng lẻ của dải âm.

Nhạy cảm - xem thông số Thiel-Small.

Sự mạch lạc - sự xuất hiện phối hợp của một số quá trình dao động hoặc sóng theo thời gian. Điều này có nghĩa là tín hiệu từ các hệ thống âm thanh GG khác nhau sẽ đến người nghe cùng một lúc, tức là nó cho biết sự an toàn của thông tin pha.

Ý nghĩa phòng nghe

Phòng nghe (trong giới audiophile thường gọi tắt là KdP) và điều kiện của nó cực kỳ quan trọng. Một số người đặt CDP ở vị trí đầu tiên về tầm quan trọng và chỉ sau đó - âm học, bộ khuếch đại, nguồn. Điều này có phần hợp lý vì căn phòng có khả năng làm bất cứ điều gì mình muốn với các biểu đồ và thông số được đo bằng micrô. Các điểm cao nhất hoặc điểm thấp nhất trong đáp ứng tần số có thể xuất hiện mà không được quan sát thấy trong quá trình đo trong phòng yên tĩnh. Cả đáp ứng pha (theo đáp ứng tần số) và các đặc tính nhất thời sẽ thay đổi. Để hiểu những thay đổi đó đến từ đâu, chúng ta cần đưa ra khái niệm về chế độ phòng.

mod phòng là những âm hưởng căn phòng được đặt tên đẹp mắt. Âm thanh được hệ thống loa phát ra theo mọi hướng. Sóng âm dội vào mọi thứ trong phòng. Nói chung, đặc tính của âm thanh trong một phòng nghe (CLR) là hoàn toàn không thể đoán trước được. Tất nhiên, có những tính toán cho phép chúng ta đánh giá ảnh hưởng của các chế độ khác nhau đến âm thanh. Nhưng chúng tồn tại cho một căn phòng trống với sự hoàn thiện lý tưởng. Vì vậy, không đáng trình bày chúng ở đây; chúng không có giá trị thực tiễn trong cuộc sống hàng ngày.

Tuy nhiên, bạn phải biết rằng sự cộng hưởng và lý do xuất hiện của chúng phụ thuộc trực tiếp vào tần số của tín hiệu. Ví dụ: các chế độ phòng kích thích tần số thấp, được xác định bởi kích thước của CDP. Độ bùng nổ của âm trầm (cộng hưởng ở tần số 35-100 Hz) - đại diện sáng giá sự xuất hiện của cộng hưởng khi đáp ứng với tín hiệu tần số thấp trong phòng tiêu chuẩn 16-20 m2. Tần số cao gây ra các vấn đề hơi khác nhau: xuất hiện nhiễu xạ và giao thoa của sóng âm, khiến đặc tính định hướng của loa phụ thuộc vào tần số. Nghĩa là, tính định hướng của loa ngày càng bị thu hẹp khi tần số ngày càng tăng. Từ đó, người nghe sẽ nhận được sự thoải mái tối đa tại điểm giao nhau của trục âm thanh của loa. Và chỉ có anh ấy. Tất cả các điểm khác trong không gian sẽ nhận được ít thông tin hơn hoặc nhận được thông tin bị bóp méo theo cách này hay cách khác.

Ảnh hưởng của căn phòng lên loa có thể giảm đáng kể nếu bảng điều khiển bị bóp nghẹt. Để làm được điều này, nhiều vật liệu hấp thụ âm thanh khác nhau được sử dụng - từ rèm và thảm dày đến các tấm đặc biệt và cấu hình tường và trần nhà thông minh. Căn phòng càng yên tĩnh thì loa càng đóng góp nhiều vào âm thanh chứ không phải phản xạ từ bàn máy tính yêu thích của bạn và chậu hoa phong lữ.

Bí quyết đặt loa trong phòng

Vandersteen khuyên bạn nên đặt loa dọc theo bức tường dài của căn phòng tại những điểm mà chế độ tần số thấp ít có khả năng xảy ra nhất. Bạn cần vẽ sơ đồ căn phòng. Trên sơ đồ, chia bức tường dài lần lượt thành ba, năm, bảy và chín phần, vẽ các đường thẳng tương ứng vuông góc với bức tường này. Làm tương tự với bức tường bên. Các điểm giao nhau của các đường này sẽ chỉ ra những nơi mà sự kích thích tần số thấp trong phòng là tối thiểu.

Thiếu bass, thiếu bass chặt và rõ ràng:

hãy thử di chuyển loa đến gần bức tường phía sau hơn;

kiểm tra chân đế dưới loa có ổn định không: nếu cần thì dùng gai hoặc chân côn;

Kiểm tra xem bức tường phía sau loa có chắc chắn không. Nếu bức tường mỏng manh và gây ra tiếng ồn, hãy đặt loa trước một bức tường vững chắc (vững chắc).

Hình ảnh âm thanh nổi không vượt quá không gian giới hạn bởi loa:

di chuyển các loa lại gần nhau hơn.

Không có chiều sâu của không gian âm thanh. Không có hình ảnh âm thanh rõ ràng ở trung tâm giữa các loa:

chọn độ cao tối ưu cho loa (sử dụng giá đỡ) và vị trí nghe của bạn.

Âm thanh sắc nét khó chịu ở tần số trung và cao:

nếu loa mới, hãy làm ấm chúng bằng tín hiệu âm nhạc trong vài ngày;

Đảm bảo không có phản xạ mạnh từ các bức tường bên hoặc sàn nhà phía trước người nghe.

Biến dạng

Chúng ta cần chuyển từ chủ nghĩa chủ quan sang các khái niệm kỹ thuật. Nó đáng để bắt đầu với những biến dạng. Họ được chia thành hai nhóm lớn: biến dạng tuyến tính và phi tuyến. tuyến tính méo mó không tạo ra các thành phần phổ mới của tín hiệu; chúng chỉ thay đổi các thành phần biên độ và pha. (Chúng làm biến dạng đáp ứng tần số và đáp ứng pha tương ứng.) Phi tuyến méo mó làm thay đổi phổ tín hiệu. Số lượng của chúng trong tín hiệu được biểu diễn dưới dạng hệ số biến dạng phi tuyến và biến dạng xuyên điều chế.

Hệ số biến dạng sóng hài (THD, THD - tổng độ méo sóng hài) là một chỉ báo đặc trưng cho mức độ khác nhau của hình dạng điện áp hoặc dòng điện so với hình dạng hình sin lý tưởng. Trong tiếng Nga: một hình sin được cung cấp cho đầu vào. Ở đầu ra, nó không giống chính nó vì đường dẫn đưa ra những thay đổi ở dạng sóng hài bổ sung. Mức độ chênh lệch giữa tín hiệu ở đầu vào và đầu ra được phản ánh bởi hệ số này.

Hệ số biến dạng xuyên điều chế - đây là biểu hiện của tính phi tuyến biên độ, được biểu thị dưới dạng các sản phẩm điều chế xuất hiện khi đưa tín hiệu vào, bao gồm các tín hiệu có tần số f 1 Và f 2(dựa trên khuyến nghị của IEC 268-5, tần số được lấy để đo f 1 và f 2, sao cho f 1 < f 2/8. Bạn có thể lấy một mối quan hệ khác giữa các tần số). Biến dạng xuyên điều chế được đánh giá định lượng bằng các thành phần phổ có tần số f 2±(n-1) f 1, trong đó n=2,3,... Ở đầu ra của hệ thống, số lượng sóng hài bổ sung được so sánh và phần trăm phổ mà chúng chiếm giữ được ước tính. Kết quả so sánh là hệ số méo xuyên điều chế. Nếu các phép đo được thực hiện trong vài n (thường là 2 và 3 là đủ), thì hệ số biến dạng xuyên điều chế cuối cùng được tính từ các hệ số trung gian (đối với n khác nhau) bằng cách lấy căn bậc hai của tổng bình phương của chúng.

Quyền lực

Chúng ta có thể nói về nó rất lâu vì có nhiều loại công suất loa được đo.

Một vài tiên đề:

Âm lượng không chỉ phụ thuộc vào sức mạnh. Nó còn phụ thuộc vào độ nhạy của loa nữa. Và đối với hệ thống âm thanh, độ nhạy được xác định bởi độ nhạy của loa lớn nhất, vì nó là loa nhạy nhất;

công suất tối đa được chỉ định không có nghĩa là bạn có thể áp dụng nó vào hệ thống và loa sẽ phát hoàn hảo. Mọi thứ chỉ trở nên khó chịu hơn. Công suất tối đa trong thời gian dài có khả năng cao sẽ làm hỏng thứ gì đó một cách linh hoạt. Bảo hành của nhà sản xuất! Quyền lực nên được hiểu là một giới hạn không thể đạt được. Chỉ ít hơn. Không bằng, và chắc chắn không hơn;

một ít! Ở mức công suất tối đa hoặc gần đến mức đó, hệ thống sẽ phát cực kỳ kém vì độ méo sẽ tăng lên đến giá trị hoàn toàn không đứng đắn.

Công suất của hệ thống loa có thể là điện hoặc âm thanh. Thật không thực tế khi nhìn thấy công suất âm thanh trên một chiếc hộp có âm thanh. Rõ ràng là để không làm khách hàng sợ hãi với một số lượng nhỏ. Thực tế là hiệu suất (hệ số hiệu suất) của GG (đầu loa) trong trường hợp rất tốt đạt tới 1%. Giá trị thông thường lên tới 0,5%. Do đó, công suất âm thanh của một hệ thống lý tưởng có thể bằng một phần trăm điện thế của nó. Mọi thứ khác bị tiêu tan dưới dạng nhiệt, dùng để khắc phục lực đàn hồi và nhớt của loa.

Các loại công suất chính có thể thấy trên âm học là: RMS, PMPO. Đây là năng lượng điện.

RMS(Root Mean Squared - giá trị bình phương trung bình gốc) - giá trị trung bình của năng lượng điện được cung cấp. Công suất được đo theo cách này có ý nghĩa. Nó được đo bằng cách áp dụng một hình sin có tần số 1000 Hz, được giới hạn từ phía trên bởi một giá trị nhất định của độ méo hài tổng (THD). Điều bắt buộc là phải nghiên cứu mức độ biến dạng phi tuyến mà nhà sản xuất cho là có thể chấp nhận được để không bị lừa. Có thể hóa ra là hệ thống được công bố ở mức 20 watt mỗi kênh, nhưng các phép đo được thực hiện ở mức 10% SOI. Kết quả là không thể nghe được âm thanh ở mức công suất này. Ngoài ra, loa có thể phát ở mức nguồn RMS trong thời gian dài.

PMPO(Peak Music Power Output - công suất phát nhạc đỉnh cao). Lợi ích của một người khi biết rằng hệ thống của mình có thể phải chịu một làn sóng hình sin tần số thấp ngắn, chưa đầy một giây với công suất cao là gì? Tuy nhiên, các nhà sản xuất rất thích lựa chọn này. Rốt cuộc, trên những chiếc loa nhựa có kích thước bằng nắm tay của một đứa trẻ có thể có con số đáng tự hào là 100 Watts. Không có hộp S-90 nào của Liên Xô còn nguyên vẹn nằm xung quanh! :) Thật kỳ lạ, những con số như vậy có rất ít mối liên hệ với PMPO thực sự. Theo kinh nghiệm (dựa trên kinh nghiệm và quan sát), bạn có thể thu được xấp xỉ số watt thực. Hãy lấy Genius SPG-06 làm ví dụ (PMPO-120 Watt). Cần chia PMPO thành 10 (12 Watts) và 2 (số kênh). Công suất đầu ra là 6 watt, tương tự như con số thật. Một lần nữa: phương pháp này không khoa học mà dựa trên quan sát của tác giả. Thường hoạt động. Trên thực tế, thông số này không quá lớn và những con số khổng lồ chỉ dựa trên trí tưởng tượng hoang dã của bộ phận tiếp thị.

Thông số Thiel-Nhỏ

Những thông số này mô tả đầy đủ về loa. Có cả các tham số mang tính xây dựng (diện tích, khối lượng của hệ thống chuyển động) và các tham số phi cấu trúc (tiếp nối các tham số mang tính xây dựng). Chỉ có 15 người trong số họ. Để hình dung đại khái loại diễn giả nào đang làm việc trong cột thì bốn người trong số họ là đủ.

Tần số cộng hưởng của loa Fs(Hz) - tần số cộng hưởng của loa hoạt động không có thiết kế âm thanh. Phụ thuộc vào khối lượng của hệ thống chuyển động và độ cứng của hệ thống treo. Điều quan trọng cần biết, như dưới đây tần số cộng hưởng loa thực tế không phát ra âm thanh (mức áp suất âm thanh giảm mạnh và mạnh).

Khối lượng tương đương Vas(lít) - thể tích hữu ích của vỏ cần thiết để loa hoạt động. Chỉ phụ thuộc vào diện tích bộ khuếch tán (Sd) và tính linh hoạt của hệ thống treo. Điều này quan trọng vì khi hoạt động, loa không chỉ dựa vào hệ thống treo mà còn dựa vào không khí bên trong hộp. Nếu áp suất không phải là mức cần thiết thì loa sẽ không hoạt động hoàn hảo.

Yếu tố chất lượng đầy đủ Qts - tỷ lệ lực đàn hồi và lực nhớt trong một hệ động lực chuyển động gần tần số cộng hưởng. Hệ số chất lượng càng cao thì độ đàn hồi trong động lực càng cao và âm thanh càng dễ nghe ở tần số cộng hưởng. Nó bao gồm các yếu tố chất lượng cơ và điện. Cơ học là độ đàn hồi của hệ thống treo và độ gấp nếp của vòng đệm định tâm. Như thường lệ, các nếp gấp mang lại độ đàn hồi cao hơn chứ không phải hệ thống treo bên ngoài. Hệ số chất lượng cơ học - 10-15% tổng hệ số chất lượng. Mọi thứ khác là yếu tố chất lượng điện được hình thành bởi nam châm và cuộn dây loa.

Điện trở DC Nốt Rê(Om). Không có gì đặc biệt để giải thích ở đây. Điện trở của cuộn dây đầu đối với dòng điện một chiều.

Yếu tố chất lượng cơ khí Qms- tỷ số giữa lực đàn hồi và lực nhớt của loa; độ đàn hồi chỉ được xem xét đối với các bộ phận cơ khí của loa. Nó được tạo thành từ độ đàn hồi của hệ thống treo và độ gấp nếp của vòng đệm định tâm.

Hệ số chất lượng điện Câu hỏi- tỉ số giữa lực đàn hồi và lực nhớt của loa, lực đàn hồi phát sinh ở phần điện của loa (nam châm và cuộn dây).

Khu vực khuếch tán Sd(m2) - được đo, nói một cách đại khái, bằng thước kẻ. Nó không có ý nghĩa bí mật.

Nhạy cảm SPL(dB) - mức áp suất âm thanh do loa phát ra. Đo ở khoảng cách 1 mét với công suất đầu vào 1 Watt và tần số 1 kHz (điển hình). Độ nhạy càng cao, hệ thống phát càng to. Trong hệ thống hai chiều trở lên, độ nhạy bằng SPL của loa nhạy nhất (thường là loa trầm).

Điện cảm Lê(Henry) là độ tự cảm của cuộn dây loa.

Trở kháng Z(Ohm) là một đặc tính phức tạp không xuất hiện trên dòng điện một chiều mà xuất hiện trên dòng điện xoay chiều. Thực tế là trong trường hợp này, các phần tử phản ứng đột nhiên bắt đầu chống lại dòng điện. Điện trở phụ thuộc vào tần số. Do đó, trở kháng là tỷ số giữa biên độ điện áp phức và dòng điện phức ở một tần số nhất định. (Nói cách khác là trở kháng phức tạp phụ thuộc tần số).

Công suất cực đại Thể dục(Watt) là PMPO, đã được thảo luận ở trên.

Trọng lượng của hệ thống chuyển động mms(d) là khối lượng hiệu dụng của hệ thống chuyển động, bao gồm khối lượng của bộ khuếch tán và không khí dao động cùng với nó.

Độ cứng tương đối Cm(mét/newton) - tính linh hoạt của hệ thống chuyển động của đầu loa, độ dịch chuyển dưới tác động của tải trọng cơ học (ví dụ: ngón tay nhằm chọc vào loa). Thông số càng cao thì hệ thống treo càng mềm.

Kháng cơ học Rms(kg/giây) - sức cản cơ học chủ động của đầu. Tất cả mọi thứ có thể cung cấp lực cản cơ học trong đầu đều được đưa vào đây.

Công suất động cơ BL- giá trị của mật độ từ thông nhân với chiều dài của dây trong cuộn dây. Thông số này còn được gọi là hệ số công suất của loa. Có thể nói đây chính là công suất tác dụng lên bộ khuếch tán từ nam châm.

Tất cả các thông số trên đều có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Điều này khá rõ ràng từ các định nghĩa. Dưới đây là những phụ thuộc chính:

Fs tăng khi tăng độ cứng của hệ thống treo và giảm khi tăng khối lượng của hệ thống chuyển động;

Vas giảm khi tăng độ cứng của hệ thống treo và tăng khi tăng diện tích bộ khuếch tán;

Qts tăng khi tăng độ cứng của hệ thống treo và khối lượng của hệ thống chuyển động và giảm khi tăng công suất B.L..

Như vậy, bây giờ bạn đã quen với bộ máy lý thuyết cơ bản cần thiết để hiểu các bài viết về hệ thống âm thanh. Hãy chuyển trực tiếp sang phương pháp thử nghiệm được các tác giả của cổng thông tin của chúng tôi sử dụng.

Phương pháp thử nghiệm

Phản hồi thường xuyên Kỹ thuật đo lường và giải thích

Ở phần đầu của phần này, chúng tôi sẽ đi chệch khỏi chủ đề chính một chút và giải thích lý do tại sao tất cả những điều này lại được thực hiện. Đầu tiên, chúng tôi muốn mô tả phương pháp đo đáp ứng tần số của riêng mình để người đọc không có thêm bất kỳ câu hỏi nào. Thứ hai, chúng tôi sẽ cho bạn biết chi tiết cách nhận biết các biểu đồ kết quả và những gì có thể nói từ các phụ thuộc nhất định, cũng như những gì không nên nói. Hãy bắt đầu với phương pháp luận.

Micro đo lường Nady CM-100

Kỹ thuật đo đáp ứng tần số của chúng tôi khá truyền thống và khác một chút so với các nguyên tắc được chấp nhận chung khi tiến hành các thí nghiệm chi tiết. Trên thực tế, bản thân tổ hợp này bao gồm hai phần: phần cứng và phần mềm. Hãy bắt đầu với phần mô tả về các thiết bị thực được sử dụng trong công việc của chúng ta. Là một micro đo lường, chúng tôi sử dụng micro tụ điện có độ chính xác cao Behringer ECM-8000 với dạng cực tròn (đa hướng), với mức giá tương đối thấp, nó có khá thông số tốt. Có thể nói, đây là “trái tim” của hệ thống của chúng tôi. Công cụ nàyđược thiết kế đặc biệt để sử dụng với công nghệ hiện đại như một phần của phòng thí nghiệm đo lường ngân sách. Chúng tôi cũng có sẵn một chiếc micrô tương tự, Nady CM-100. Các đặc điểm của cả hai micrô trên thực tế lặp lại với nhau, tuy nhiên, chúng tôi luôn chỉ ra phản hồi tần số cụ thể được đo bằng micrô nào. Ví dụ, chúng ta hãy đưa ra tuyên bố thông số kỹ thuật micro Nady CM-100:

trở kháng: 600 Ohm;

độ nhạy: -40 dB (0 dB = 1 V/Pa);

dải tần: 20-20000 Hz;

áp suất âm thanh tối đa: 120 dB SPL;

nguồn điện: phantom 15…48 V.

Đáp ứng tần số của micrô đo

Bộ tiền khuếch đại micro M-Audio AudioBuddy

Chúng tôi sử dụng giải pháp nhỏ gọn bên ngoài, M-Audio AudioBuddy, làm bộ tiền khuếch đại micrô. Bộ tiền khuếch đại AudioBuddy được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng âm thanh kỹ thuật số và được tối ưu hóa để sử dụng với micrô yêu cầu nguồn ảo. Ngoài ra, người dùng có thể tùy ý sử dụng các đầu ra độc lập: TRS cân bằng hoặc không cân bằng. Các thông số chính của bộ tiền khuếch đại là:

dải tần: 5-50.000 Hz;

mức tăng micrô: 60 dB;

trở kháng đầu vào micrô: 1 kOhm;

mức tăng của thiết bị: 40 dB;

trở kháng đầu vào của thiết bị: 100 kOhm;

nguồn điện: 9 V AC, 300 mA.

Card âm thanh ESI Juli@

Để phân tích sâu hơn, tín hiệu từ đầu ra bộ khuếch đại được đưa đến đầu vào của giao diện âm thanh máy tính sử dụng thẻ ESI Juli@ PCI. Giải pháp này có thể dễ dàng được phân loại là thiết bị chuyên nghiệp bán chuyên nghiệp hoặc thậm chí là cấp độ đầu vào. Các thông số chính:

số lượng I/O: 4 đầu vào (2 analog, 2 kỹ thuật số), 6 đầu ra (2 analog, 4 kỹ thuật số);

ADC/DAC: 24-bit/192 kHz;

dải tần: 20 Hz - 21 kHz, +/- 0,5 dB;

dải động: ADC 114 dB, DAC 112 dB;

đầu vào: 2 analog, 2 digital (S/PDIF Coicular);

đầu ra: 2 analog, 2 kỹ thuật số (S/PDIF Đồng trục hoặc Quang);

MIDI: 1 đầu vào MIDI và 1 đầu ra MIDI;

giao diện: PCI;

đồng bộ hóa: MTC, S/PDIF;

Trình điều khiển: Hỗ trợ trình điều khiển EWDM cho Windows 98SE/ME/2000 và XP, MAC OS 10.2 trở lên.

Nhìn chung, độ không đồng đều của đường truyền của toàn hệ thống trong dải tần 20-20000 Hz nằm trong khoảng +/- 1...2 dB nên phép đo của chúng tôi có thể coi là khá chính xác. Yếu tố tiêu cực chính là tất cả các phép đo được thực hiện trong một phòng khách trung bình với độ vang tiêu chuẩn. Diện tích phòng là 34 m2, thể tích 102 m3. Việc sử dụng buồng không phản xạ đương nhiên làm tăng độ chính xác của kết quả thu được, nhưng chi phí của một buồng như vậy ít nhất là vài chục nghìn đô la, vì vậy chỉ nhà sản xuất lớn hệ thống âm thanh hoặc các tổ chức rất giàu có khác. Tuy nhiên, điều này cũng có những lợi thế hữu hình: ví dụ: đáp ứng tần số trong phòng thực sẽ luôn khác xa so với đáp ứng tần số mà nhà sản xuất đạt được trong buồng thử nghiệm. Do đó, dựa trên kết quả của chúng tôi, chúng tôi có thể rút ra một số kết luận về sự tương tác của âm thanh cụ thể với căn phòng trung bình. Thông tin này cũng rất có giá trị vì bất kỳ hệ thống nào cũng sẽ được vận hành trong điều kiện thực tế.

Tiện ích phổ biến ĐúngMark Âm thanh Máy phân tích

Điểm quan trọng thứ hai là phần phần mềm. Chúng tôi có một số chuyên nghiệp hệ thống phần mềm, chẳng hạn như RightMark Audio Phân tích phiên bản. 5.5 (RMAA), phiên bản TrueRTA. 3.3.2, LSPCad phiên bản. 5,25, v.v. Theo quy định, chúng tôi sử dụng tiện ích RMAA tiện lợi; miễn là nó được phân phối miễn phí và cập nhật liên tục, nó rất thiết thực và mang lại độ chính xác cao cho các phép đo. Trên thực tế, nó đã trở thành tiêu chuẩn trong số các gói thử nghiệm trên RuNet.

Chương trình TrueRTA

Mô-đun đo Chương trình JustMLS LSPCAD

Có vẻ như bất kỳ phép đo nào cũng phải được thực hiện theo các quy tắc được thiết lập nghiêm ngặt, nhưng trong lĩnh vực âm học, có quá nhiều quy tắc này và chúng thường khác nhau đôi chút. Ví dụ, các tiêu chuẩn cơ bản và phương pháp đo lường được đưa ra cùng lúc trong một số tài liệu rất quan trọng: GOST lỗi thời của Liên Xô (GOST 16122-87 và GOST 23262-88), các khuyến nghị của IEC (ấn phẩm 268-5, 581-5 và 581- 7), tiêu chuẩn DIN 45500 của Đức, cũng như các quy định AES và EIA của Mỹ.

Chúng tôi thực hiện các phép đo của chúng tôi như sau. Hệ thống âm thanh (AS) được lắp đặt ở trung tâm phòng ở khoảng cách tối đa với các bức tường và các vật thể ba chiều; chân đế chất lượng cao cao 1 m được sử dụng để lắp đặt micrô ở khoảng cách khoảng một mét. trên một trục thẳng. Độ cao được chọn sao cho micrô “nhìn” vào khoảng điểm trung tâm giữa loa tầm trung và loa tweeter. Đáp ứng tần số thu được được gọi là đặc tính được lấy trên trục trực tiếp và trong điện âm học cổ điển, nó được coi là một trong những thông số quan trọng nhất. Người ta tin rằng độ trung thực của việc tái tạo phụ thuộc trực tiếp vào sự không đồng đều của đáp ứng tần số. Tuy nhiên, hãy đọc về điều này dưới đây. Chúng tôi cũng luôn đo lường các đặc tính góc cạnh của hệ thống. Lý tưởng nhất là cần có được toàn bộ tập hợp các phụ thuộc trong mặt phẳng thẳng đứng và nằm ngang với bước tăng 10...15 độ. Khi đó, việc đưa ra kết luận về hướng định hướng của loa và đưa ra lời khuyên về vị trí chính xác trong không gian là điều khá hợp lý. Trên thực tế, đáp ứng tần số góc không kém phần quan trọng so với đáp ứng tần số dọc theo trục thẳng, vì chúng quyết định bản chất của âm thanh đến người nghe sau khi phản xạ từ các bức tường trong phòng. Theo một số báo cáo, tỷ lệ phản xạ tại điểm nghe đạt 80% trở lên. Chúng tôi cũng lấy tất cả các đặc điểm có thể có của đường dẫn với tất cả các điều chỉnh tần số có sẵn, các chế độ như 3D, v.v.

Sơ đồ đơn giản hóa của quá trình đo lường

Bạn có thể biết được nhiều điều từ những biểu đồ này...

Lắng nghe chủ quan

Như vậy ta đã thu được đồ thị đáp ứng tần số. Bạn có thể nói gì sau khi nghiên cứu chúng một cách chi tiết? Trên thực tế, có thể nói rất nhiều điều, nhưng không thể đánh giá rõ ràng hệ thống dựa trên những phụ thuộc này. Đáp ứng tần số không những không phải là một đặc tính có nhiều thông tin mà còn đòi hỏi toàn bộ dòng các phép đo bổ sung, ví dụ, đáp ứng xung, đáp ứng nhất thời, suy giảm phổ tích lũy, v.v., do đó, ngay cả từ những sự phụ thuộc toàn diện này, rất khó để đưa ra đánh giá rõ ràng về âm học. Bằng chứng mạnh mẽ về điều này có thể được tìm thấy trong tuyên bố chính thức của AES (Tạp chí AES, 1994) rằng đánh giá chủ quan là cần thiết để có được bức tranh hoàn chỉnh về hệ thống âm thanh kết hợp với các phép đo khách quan. Nói cách khác, một người có thể nghe thấy một hiện vật nhất định, nhưng chỉ có thể hiểu nó đến từ đâu bằng cách thực hiện một loạt phép đo chính xác. Đôi khi các phép đo giúp xác định một khiếm khuyết không đáng kể có thể dễ dàng lọt qua tai bạn khi nghe và bạn chỉ có thể “bắt” được nó bằng cách tập trung sự chú ý vào phạm vi cụ thể này.

Trước tiên, bạn cần chia toàn bộ dải tần thành các phần đặc trưng để hiểu rõ chúng ta đang nói về điều gì. Đồng ý, khi chúng ta nói “tần số trung bình”, không rõ nó là bao nhiêu: 300 Hz hay 1 kHz? Do đó, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng cách phân chia thuận tiện toàn bộ dải âm thanh thành 10 quãng tám, được mô tả trong phần trước.

Cuối cùng, chúng ta chuyển thẳng đến thời điểm mô tả âm thanh một cách chủ quan. Có hàng ngàn thuật ngữ để đánh giá những gì được nghe. Tùy chọn tốt nhất là sử dụng một số loại hệ thống tài liệu. Và có một hệ thống như vậy, nó được cung cấp bởi ấn phẩm có thẩm quyền nhất với lịch sử nửa thế kỷ, Stereophile. Tương đối gần đây (vào đầu những năm 90 của thế kỷ trước), một cuốn từ điển âm thanh, Audio Glossary, do Gordon Holt biên tập, đã được xuất bản. Từ điển chứa phần giải thích của hơn 2000 khái niệm theo cách này hay cách khác liên quan đến âm thanh. Chúng tôi khuyên bạn chỉ nên làm quen với một phần nhỏ trong số chúng, liên quan đến mô tả chủ quan về âm thanh trong bản dịch của Alexander Belkanov (Tạp chí "Salon AV"):

ah-ax (vần với "rah" - Hoan hô). Màu sắc của các nguyên âm gây ra bởi đỉnh cao trong đáp ứng tần số khoảng 1000 Hz.

Thoáng mát - thoáng mát. Đề cập đến tần số cao, âm thanh nhẹ nhàng, cởi mở, mang lại cảm giác đỉnh cao không giới hạn. Một thuộc tính của một hệ thống có đặc tính rất trơn tru trên tần số cao.

aw - (vần với "paw" [po:] - paw). Màu sắc của các nguyên âm gây ra bởi đỉnh cao trong đáp ứng tần số khoảng 450 Hz. Phấn đấu nhấn mạnh và tô điểm âm thanh của các nhạc cụ bằng đồng lớn (trombone, kèn).

Boomy - đọc từ "boom" với chữ "m" dài. Đặc trưng cho sự dư thừa của âm trầm trung bình, thường chiếm ưu thế ở dải tần số thấp hẹp (rất gần với âm trầm một nốt nhạc - âm trầm trên một nốt).

Boxy (nghĩa đen là “hình hộp”): 1) được đặc trưng bởi “oh” - màu của các nguyên âm, như thể cái đầu đang nói bên trong chiếc hộp; 2) được sử dụng để mô tả âm trầm trên/tầm trung thấp của loa có cộng hưởng thành tủ quá mức.

Sáng, rực rỡ - tươi sáng, tỏa sáng, lấp lánh. Một thuật ngữ thường bị sử dụng sai trong âm thanh, nó mô tả mức độ cứng của rìa âm thanh được tái tạo. Độ sáng đề cập đến năng lượng chứa trong dải tần 4-8 kHz. Điều này không áp dụng cho tần số cao nhất. Mọi âm thanh sống đều có độ sáng, vấn đề chỉ phát sinh khi có quá nhiều âm thanh.

Buzz là một âm thanh vo ve tần số thấp, có đặc tính mềm mại hoặc sắc nét do một số yếu tố không chắc chắn.

Chesty - từ ngực (ngực). Mật độ hoặc độ nặng rõ rệt khi tái tạo giọng nam do năng lượng quá mức ở âm trầm trên/tầm trung thấp hơn.

Close-in (nghĩa đen - ẩn, đóng). Cần sự cởi mở, thoáng đãng và chi tiết tốt. Âm thanh tắt thường do cuộn HF trên 10 kHz gây ra.

Lạnh – lạnh, mạnh hơn mát – mát. Có một số mức cao vượt mức và mức thấp suy yếu.

Tô màu - tô màu. Một "dấu hiệu" âm thanh mà hệ thống tái tạo tô màu tất cả các tín hiệu đi qua nó.

Mát mẻ - mát mẻ. Thiếu mật độ và độ ấm vừa phải do phân rã đơn điệu bắt đầu ở tần số 150 Hz.

Sắc nét - sắc nét, được xác định rõ ràng. Bản địa hóa chính xác và chi tiết, đôi khi quá mức do đạt đỉnh ở dải giữa HF.

Cupped-hands - một ống ngậm làm bằng lòng bàn tay. Màu sắc bằng âm thanh mũi hoặc, trong trường hợp nghiêm trọng, âm thanh qua loa.

Tối - tối tăm, u ám (theo nghĩa đen). Âm thanh ấm áp, mềm mại, quá phong phú. Nó được tai cảm nhận như độ dốc theo chiều kim đồng hồ của đáp ứng tần số trong toàn bộ dải, do đó mức đầu ra bị suy giảm khi tần số tăng dần.

Nhúng (nghĩa đen - ngâm, thất bại). Một khoảng trống hẹp ở giữa đáp ứng tần số phẳng.

Sự gián đoạn (nghĩa đen - khoảng cách). Thay đổi âm sắc hoặc màu sắc trong quá trình chuyển đổi tín hiệu từ đầu này sang đầu khác trong hệ thống âm thanh đa băng tần.

Đĩa, đĩa úp xuống - dạng đĩa, đĩa úp ngược. Mô tả đáp ứng tần số khi phần giữa bị lỗi. Âm thanh có nhiều âm trầm và tần số cao, độ sâu được cường điệu hóa. Nhận thức thường vô hồn.

Khô (nghĩa đen - khô). Mô tả chất lượng của âm trầm: nạc, nạc, thường quá tải.

Buồn tẻ (nghĩa đen - buồn tẻ, buồn tẻ, nhàm chán, thờ ơ, chán nản). Mô tả một âm thanh vô hồn, bị che đậy. Tương tự như “mềm” - mềm, nhưng ở mức độ lớn hơn. Hiệu ứng cuộn HF có thể nghe được sau 5 kHz.

cô ấy - vần với chúng tôi. Màu sắc của các nguyên âm gây ra bởi đỉnh cao trong đáp ứng tần số khoảng 3,5 kHz.

ờ - như trong "giường". Màu sắc của các nguyên âm gây ra bởi sự tăng đáp ứng tần số ngắn trong vùng 2 kHz.

Cực cao - siêu cao. Dải tần số nghe được là trên 10 kHz.

Chất béo (nghĩa đen - dồi dào, giàu có, béo, nhiều dầu). Hiệu ứng âm thanh dư thừa vừa phải ở âm trầm giữa và trên. Ấm áp quá mức, "ấm áp" hơn.

Forward, Forward (nghĩa đen - đưa lên phía trước, tiến về phía trước). Chất lượng tái tạo mang lại ấn tượng rằng nguồn âm thanh gần hơn so với khi được ghi. Thông thường, đây là kết quả của sự lồi lõm ở dải âm trung cộng với khả năng định hướng hẹp của loa.

Chói (nghĩa đen - chói mắt, lấp lánh). Một chất lượng khó chịu về độ cứng hoặc độ sáng do năng lượng quá thấp hoặc trung bình cao.

Vàng (nghĩa đen - vàng). Một màu sắc vui tươi, đặc trưng bởi sự tròn trịa, phong phú và du dương.

Cứng (nghĩa đen - cứng, cứng). Khát khao thép, nhưng không quá xuyên thấu. Đây thường là kết quả của một bướu vừa phải khoảng 6 kHz, đôi khi gây ra bởi sự biến dạng nhẹ.

Âm thanh còi - âm thanh còi phát ra từ còi. Màu "aw", đặc trưng của nhiều hệ thống âm thanh có trình điều khiển còi tần số trung.

Nóng (nghĩa đen - nóng). Đột biến cộng hưởng sắc nét ở tần số cao.

Hum (nghĩa đen - vo ve). "Ngứa" liên tục ở tần số là bội số của 50 Hz. Nguyên nhân là do sự xâm nhập của tần số cơ bản của nguồn điện hoặc sóng hài của nó vào đường phát lại.

Gù (nghĩa đen - khom lưng). Đặc trưng cho âm thanh bị đẩy về phía trước (về đặc điểm không gian). Âm thanh tổng thểì ạch, nhạt nhẽo. Nguyên nhân là do tần số trung tăng lên đáng kể và sự giảm khá sớm ở tần số thấp và cao.

ih - như trong từ "bit". Màu sắc của các nguyên âm gây ra bởi đỉnh cao trong đáp ứng tần số khoảng 3,5 kHz.

Laid-back (nghĩa đen - lùi lại, đẩy lùi). Âm thanh trầm, xa, có độ sâu quá mức, thường là do dải trung hình đĩa.

Lean - gầy, gầy, yếu đuối. Hiệu ứng của việc giảm nhẹ đáp ứng tần số, bắt đầu từ 500 Hz. Ít phát âm hơn là “ngầu” - ngầu.

Ánh sáng - ánh sáng. Hiệu ứng âm thanh của việc nghiêng đáp ứng tần số ngược chiều kim đồng hồ so với giữa. So sánh với “tối” - tối.

Loose - lỏng lẻo, lỏng lẻo, không ổn định. Đề cập đến âm trầm được xác định/rõ ràng kém và được kiểm soát kém. Các vấn đề về giảm chấn của bộ khuếch đại hoặc trình điều khiển động/thiết kế âm thanh của loa.

Lùn (nghĩa đen - vón cục). Âm thanh được đặc trưng bởi sự gián đoạn nhất định trong đáp ứng tần số ở phần dưới, bắt đầu từ 1 kHz. Một số khu vực có vẻ phồng lên, những khu vực khác có vẻ yếu đi.

Bị bóp nghẹt - tắt tiếng. Nghe có vẻ rất chậm chạp, buồn tẻ và không có tần số cao trong phổ. Kết quả là sự sụt giảm các tần số cao trên 2 kHz.

Mũi (nghĩa đen - mũi, mũi). Nghe có vẻ giống như nói chuyện với mũi bị nghẹt hoặc bị véo. Tương tự như màu của nguyên âm "eh". Trong các hệ thống loa, điều này thường xảy ra do áp suất đạt đỉnh đo được ở dải âm trung phía trên, sau đó là sự sụt giảm.

ồ - phát âm như trong "ngón chân". Màu sắc của nguyên âm gây ra bởi sự tăng đột biến trong đáp ứng tần số ở vùng 250 Hz.

One-note-bass - âm trầm trên một nốt nhạc. Sự chiếm ưu thế của một nốt thấp là hệ quả của việc đạt đến đỉnh cao ở dải thấp hơn. Thường do khả năng giảm chấn của đầu loa trầm kém nên hiện tượng cộng hưởng trong phòng cũng có thể xuất hiện.

oo - phát âm như trong từ "ảm đạm". Màu sắc của nguyên âm là do sự tăng vọt trong đáp ứng tần số trong vùng 120 Hz.

Phạm vi công suất - phạm vi năng lượng tối đa. Dải tần khoảng 200-500 Hz tương ứng với dải tần công cụ mạnh mẽ dàn nhạc - kèn đồng.

Phạm vi hiện diện (nghĩa đen - phạm vi hiện diện). Phần dưới của dải trên xấp xỉ 1-3 kHz, tạo cảm giác hiện diện.

Reticent (nghĩa đen - hạn chế). Đặt lại vừa phải. Mô tả âm thanh của một hệ thống có đáp ứng tần số dạng đĩa ở dải trung. Ngược lại với phía trước.

Đổ chuông (nghĩa đen - đổ chuông). Hiệu ứng cộng hưởng âm thanh: màu sắc, âm thanh mờ, chói tai, ù. Nó có bản chất là độ vọt lố hẹp trong đáp ứng tần số.

Liền mạch (nghĩa đen - không có đường may, từ một mảnh đơn/rắn). Không có sự gián đoạn đáng chú ý trong toàn bộ phạm vi âm thanh.

Địa chấn - địa chấn. Mô tả việc tái tạo các tần số thấp khiến sàn nhà dường như rung chuyển.

Sibilance (nghĩa đen - huýt sáo, rít lên). Màu sắc nhấn mạnh âm thanh "s". Nó có thể liên quan đến sự gia tăng đơn điệu trong đáp ứng tần số từ 4-5 kHz hoặc với sự tăng vọt trong dải tần 4-8 kHz.

Bạc - bạc. Âm thanh hơi gắt nhưng rõ ràng. Nó mang lại cho sáo, kèn clarinet và viola một góc cạnh, nhưng chiêng, chuông và hình tam giác có thể gây khó chịu và quá sắc nét.

Sizzly - rít lên, huýt sáo. Đáp ứng tần số tăng lên trong vùng 8 kHz, tạo thêm tiếng rít (tiếng huýt sáo) cho tất cả các âm thanh, đặc biệt là âm thanh chũm chọe và tiếng rít ở phần giọng hát.

sũng nước, sũng nước (nghĩa đen - ướt, sưng tấy vì nước). Mô tả âm trầm lỏng lẻo và kém rõ ràng. Tạo cảm giác mơ hồ và khó đọc ở dải âm thấp hơn.

Âm thanh trạng thái rắn - âm thanh bóng bán dẫn, âm thanh bán dẫn. Sự kết hợp của các đặc tính âm thanh phổ biến ở hầu hết các bộ khuếch đại thể rắn: âm trầm sâu, chặt chẽ, đặc tính sân khấu sáng hơi bù đắp một chút và âm bổng chi tiết, rõ ràng.

Khạc nhổ (nghĩa đen - khạc nhổ, khịt mũi, rít lên). Chữ “ts” sắc nét là một màu sắc nhấn mạnh quá mức vào âm bội và âm thanh của âm nhạc. Âm thanh như tiếng ồn bề mặt bản ghi vinyl. Thông thường, kết quả là đáp ứng tần số đạt đỉnh cao ở vùng HF cực độ.

Thép - thép, thép. Diễn tả sự chói tai, khắc nghiệt, khẩn cấp. Tương tự như "khó", nhưng ở mức độ lớn hơn.

Dày - béo, dày, xỉn màu. Mô tả âm trầm nặng, ướt/cùn hoặc cồng kềnh.

Mỏng - lỏng, yếu đuối, loãng. Rất thiếu âm trầm. Kết quả là sự suy giảm mạnh và đơn điệu bắt đầu ở tần số 500 Hz.

Tizzy (nghĩa đen - phấn khích, lo lắng), “zz” và “ff” là màu sắc của âm thanh chũm chọe và tiếng rít của giọng hát, gây ra bởi sự gia tăng đáp ứng tần số trên 10 kHz. Tương tự như "wiry", nhưng ở tần số cao hơn.

Chất lượng âm sắc - chất lượng âm sắc. Độ chính xác/đúng đắn mà âm thanh được tái tạo tái tạo âm sắc của các nhạc cụ gốc. (Đối với tôi, thuật ngữ này có vẻ là sự thay thế tốt cho độ phân giải âm sắc - A.B.).

Âm thanh ống, ống - âm thanh do sự hiện diện của ống trong đường dẫn ghi/phát lại. Sự kết hợp của các chất lượng âm thanh: phong phú (phong phú, sống động, độ sáng của màu sắc) và ấm áp, dải trung thừa và thiếu âm trầm sâu. Hình ảnh lồi ra của hiện trường. Phần ngọn mịn và mỏng.

Wiry - cứng rắn, căng thẳng. Gây kích ứng với tần số cao bị méo. Tương tự như chổi đánh chũm chọe, nhưng có khả năng tô màu tất cả âm thanh do hệ thống tạo ra.

Len - lờ đờ, mơ hồ, xù xì. Đề cập đến âm trầm lỏng lẻo, lỏng lẻo, kém xác định.

Zippy - sống động, nhanh chóng, tràn đầy năng lượng. Nhấn mạnh nhẹ ở quãng tám trên.

Vì vậy, bây giờ, nhìn vào đáp ứng tần số đã cho, bạn có thể mô tả âm thanh bằng một hoặc nhiều thuật ngữ từ danh sách này. Điều chính là các thuật ngữ có tính hệ thống, và ngay cả một người đọc thiếu kinh nghiệm cũng có thể, bằng cách nhìn vào ý nghĩa của chúng, hiểu được tác giả muốn nói gì.

Âm thanh được thử nghiệm trên vật liệu gì? Khi chọn tài liệu thử nghiệm, chúng tôi được hướng dẫn bởi nguyên tắc đa dạng (xét cho cùng, mọi người đều sử dụng âm thanh trong các ứng dụng hoàn toàn khác nhau - rạp chiếu phim, âm nhạc, trò chơi, chưa kể đến những sở thích âm nhạc khác nhau) và chất lượng của vật liệu. Về vấn đề này, bộ đĩa thử nghiệm theo truyền thống bao gồm:

DVD có phim và bản ghi buổi hòa nhạc ở định dạng DTS và DD 5.1;

đĩa chứa trò chơi cho PC và Xbox 360 với nhạc nền chất lượng cao;

đĩa CD ghi chất lượng cao với nhiều thể loại và thể loại âm nhạc;

Đĩa MP3 chứa nhạc nén, chất liệu chủ yếu được nghe trên âm thanh MM;

CD và HDCD thử nghiệm đặc biệt có chất lượng audiophile.

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các đĩa thử nghiệm. Mục đích của họ là xác định những thiếu sót trong hệ thống âm thanh. Có các đĩa kiểm tra có tín hiệu kiểm tra và có tài liệu âm nhạc. Tín hiệu kiểm tra là các tần số tham chiếu được tạo ra (cho phép bạn xác định bằng tai các giá trị biên của phạm vi được tái tạo), nhiễu trắng và hồng, tín hiệu cùng pha và phản pha, v.v. Đĩa thử nghiệm phổ biến đối với chúng tôi có vẻ thú vị nhất F.S.Q. (Chất lượng âm thanh nhanh) và CD thử nghiệm chính . Cả hai đĩa này, ngoài các tín hiệu nhân tạo, còn chứa các đoạn sáng tác âm nhạc.

Loại thứ hai bao gồm các đĩa audiophile chứa toàn bộ tác phẩm, được ghi trong phòng thu với chất lượng cao nhất và được trộn với độ chính xác cao. Chúng tôi sử dụng hai đĩa HDCD được cấp phép (được ghi ở tần số lấy mẫu 24 bit và 88 kHz) - Audiophile Reference II (Nhạc ấn tượng đầu tiên) và HDCD Sampler (Bản ghi tham chiếu), cũng như bộ lấy mẫu CD của nhạc cổ điển, Reference Classic, từ cùng nhãn, Bản ghi tham chiếu .

người mê âm thanhThẩm quyền giải quyết II(đĩa cho phép bạn đánh giá các đặc điểm chủ quan như độ phân giải âm nhạc, sự tham gia, cảm xúc và sự hiện diện, độ sâu sắc thái của âm thanh của các nhạc cụ khác nhau. Chất liệu âm nhạc của đĩa là các tác phẩm cổ điển, jazz và dân gian, được ghi ở mức cao nhất chất lượng và được sản xuất bởi bậc thầy âm thanh nổi tiếng Winston Ma. Trong bản ghi âm, bạn có thể tìm thấy giọng hát tuyệt vời, tiếng trống Trung Quốc mạnh mẽ, âm trầm sâu và thực sự. hệ thống chất lượng có được niềm vui thực sự từ việc nghe.

HDCDBộ lấy mẫu từ Bản ghi tham khảo chứa nhạc giao hưởng, thính phòng và nhạc jazz. Sử dụng ví dụ về các sáng tác của anh ấy, người ta có thể theo dõi khả năng của hệ thống âm thanh trong việc xây dựng sân khấu âm nhạc, truyền tải động lực học vĩ mô và vi mô cũng như tính tự nhiên của âm sắc của các nhạc cụ khác nhau.

Thẩm quyền giải quyếtCổ điển cho chúng ta thấy điểm mạnh thực sự của Bản ghi tham chiếu - bản ghi âm nhạc thính phòng. Mục đích chính của đĩa là kiểm tra khả năng tái tạo trung thực các âm sắc khác nhau của hệ thống và khả năng tạo hiệu ứng âm thanh nổi chính xác.

Đặc tính Z. Kỹ thuật đo lường và giải thích

Chắc chắn ngay cả người đọc thiếu kinh nghiệm nhất cũng biết rằng bất kỳ đầu động nào, và do đó, toàn bộ hệ thống loa, đều có sức đề kháng không đổi. Điện trở này có thể được coi là điện trở dòng điện một chiều. Đối với thiết bị gia dụng, các con số phổ biến nhất là 4 và 8 ohm. Trong công nghệ ô tô, người ta thường tìm thấy những chiếc loa có điện trở 2 ohm. Điện trở của tai nghe màn hình tốt có thể lên tới hàng trăm ohm. Từ quan điểm vật lý, điện trở này được xác định bởi các đặc tính của dây dẫn mà cuộn dây được quấn. Tuy nhiên, loa, giống như tai nghe, được thiết kế để hoạt động với dòng điện xoay chiều tần số âm thanh. Rõ ràng là khi tần số thay đổi thì điện trở phức tạp cũng thay đổi. Sự phụ thuộc đặc trưng cho sự thay đổi này được gọi là đặc tính Z. Đặc tính Z khá quan trọng để nghiên cứu vì... Với sự trợ giúp của nó, người ta có thể đưa ra kết luận rõ ràng về sự kết hợp chính xác giữa loa và bộ khuếch đại, tính toán chính xác của bộ lọc, v.v. Để loại bỏ sự phụ thuộc này, chúng tôi sử dụng gói phần mềm LSPCad 5.25 hay chính xác hơn là mô-đun đo JustMLS. Khả năng của nó là:

Kích thước MLS (Chuỗi có độ dài tối đa): 32764,16384,8192 và 4096

Kích thước FFT (Fast Fourier Transform): 8192, 1024 và 256 điểm được sử dụng ở các dải tần số khác nhau

Tốc độ lấy mẫu: 96000, 88200, 64000, 48000, 44100, 32000, 22050, 16000, 1025, 8000 Hz và người dùng có thể lựa chọn Tùy chỉnh.

Cửa sổ: Bù một nửa

Biểu diễn bên trong: Từ 5 Hz đến 50000 Hz, 1000 điểm tần số có tính tuần hoàn logarit.

Để đo, bạn cần lắp ráp một mạch đơn giản: một điện trở tham chiếu (trong trường hợp của chúng tôi là C2-29V-1) được mắc nối tiếp từ loa và tín hiệu từ bộ chia này được đưa đến đầu vào card âm thanh. Toàn bộ hệ thống (loa/điện trở AC+) được kết nối thông qua bộ khuếch đại công suất AF với đầu ra của cùng một card âm thanh. Chúng tôi sử dụng giao diện ESI Juli@ cho những mục đích này. Chương trình này rất thuận tiện vì nó không yêu cầu sự cẩn thận và thiết lập dài. Chỉ cần hiệu chỉnh mức âm thanh và nhấn nút "Đo". Trong tích tắc chúng ta thấy lịch trình sẵn sàng. Tiếp theo là phân tích của nó, trong từng trường hợp cụ thể chúng tôi theo đuổi mục tiêu khác nhau. Vì vậy, khi nghiên cứu loa tần số thấp, chúng ta quan tâm đến tần số cộng hưởng để kiểm tra sự lựa chọn đúng đắn về thiết kế âm thanh. Biết tần số cộng hưởng của đầu tần số cao cho phép bạn phân tích tính chính xác của giải pháp lọc cách ly. Khi âm học thụ động chúng tôi quan tâm đến đặc tính nói chung: nó phải càng tuyến tính càng tốt, không có các đỉnh và đáy sắc nét. Vì vậy, ví dụ, âm thanh có trở kháng giảm xuống dưới 2 ohm sẽ không phù hợp với hầu hết mọi bộ khuếch đại. Những điều này nên được biết và tính đến.

Biến dạng phi tuyến. Kỹ thuật đo lường và giải thích

Biến dạng phi tuyến (Total Harmonic Distortion, THD) là yếu tố quan trọng nhất khi đánh giá hệ thống loa, bộ khuếch đại, v.v. Yếu tố này là do tính phi tuyến của đường dẫn, do đó các sóng hài bổ sung xuất hiện trong phổ tín hiệu. Hệ số méo phi tuyến (THD) được tính bằng tỷ số giữa bình phương của sóng hài cơ bản với căn bậc hai của tổng bình phương của các sóng hài bổ sung. Thông thường, chỉ có sóng hài thứ hai và thứ ba được tính đến trong tính toán, mặc dù độ chính xác có thể được cải thiện bằng cách tính đến tất cả các sóng hài bổ sung. Đối với các hệ thống âm thanh hiện đại, hệ số méo phi tuyến được chuẩn hóa ở một số dải tần. Ví dụ: đối với nhóm có độ phức tạp bằng 0 theo GOST 23262-88, các yêu cầu vượt quá đáng kể các yêu cầu tối thiểu của loại IEC Hi-Fi, hệ số không được vượt quá 1,5% trong dải tần 250-2000 Hz và 1% ở dải tần 2-6,3 kHz. Tất nhiên, những con số khô khan đặc trưng cho toàn bộ hệ thống, nhưng cụm từ “THE = 1%” vẫn chưa nói lên được gì nhiều. Một ví dụ điển hình: bộ khuếch đại ống có THD khoảng 10% có thể phát ra âm thanh hay hơn nhiều khuếch đại bóng bán dẫn với cùng hệ số nhỏ hơn 1%. Thực tế là hiện tượng méo tiếng của đèn chủ yếu là do các sóng hài được sàng lọc bởi ngưỡng thích ứng thính giác. Do đó, điều rất quan trọng là phải phân tích toàn bộ phổ của tín hiệu, mô tả các giá trị của các sóng hài nhất định.

Đây là phổ tín hiệu của một âm thanh cụ thể ở tần số tham chiếu 5 kHz

Về nguyên tắc, bạn có thể xem xét sự phân bố sóng hài trên quang phổ bằng bất kỳ máy phân tích nào, cả phần cứng và phần mềm. Các chương trình tương tự RMAA hoặc TrueRTA thực hiện việc này mà không gặp vấn đề gì. Theo quy định, chúng tôi sử dụng cái đầu tiên. Tín hiệu kiểm tra được tạo bằng một bộ tạo đơn giản; một số điểm kiểm tra được sử dụng. Ví dụ, các biến dạng phi tuyến tăng ở tần số cao làm giảm đáng kể động lực học vi mô của hình ảnh âm nhạc và một hệ thống có độ biến dạng cao nói chung có thể làm biến dạng rất nhiều sự cân bằng âm sắc, tiếng thở khò khè, có các âm thanh không liên quan, v.v. Ngoài ra, các phép đo này giúp đánh giá âm thanh chi tiết hơn khi kết hợp với các phép đo khác và kiểm tra tính chính xác của phép tính của các bộ lọc tách biệt, vì độ biến dạng phi tuyến của loa tăng lên rất nhiều ngoài phạm vi hoạt động của nó.

Cấu trúc bài viết

Ở đây chúng tôi sẽ mô tả cấu trúc của bài viết về hệ thống âm thanh. Mặc dù thực tế là chúng tôi cố gắng làm cho việc đọc trở nên dễ chịu nhất có thể và không ép mình vào một khuôn khổ nhất định, các bài viết vẫn được biên soạn có tính đến kế hoạch này để cấu trúc rõ ràng và dễ hiểu.

1. Giới thiệu

Ở đây chúng tôi viết thông tin chung về công ty (nếu chúng tôi làm quen với nó lần đầu tiên), thông tin chung về dòng sản phẩm (nếu chúng tôi dùng thử lần đầu) và chúng tôi đưa ra tóm tắt về tình trạng hiện tại của thị trường. Nếu các lựa chọn trước đó không phù hợp, chúng tôi sẽ viết về các xu hướng trên thị trường âm thanh, thiết kế, v.v. - sao cho viết được 2-3 nghìn ký tự (sau đây gọi là - k). Loại âm thanh được chỉ định (âm thanh nổi, âm thanh vòm, ba âm, 5.1, v.v.) và định vị trên thị trường - như một trò chơi đa phương tiện cho máy tính, phổ thông, để nghe nhạc cho rạp hát gia đình cấp thấp, thụ động cho rạp hát tại nhà, v.v.

Đặc điểm chiến thuật và kỹ thuật được tóm tắt trong bảng. Trước bảng các đặc tính hiệu suất, chúng tôi giới thiệu ngắn gọn (ví dụ: “chúng tôi có thể mong đợi các thông số YYY nghiêm trọng từ thiết bị âm thanh có giá XXX”). Loại bảng và tập hợp các tham số như sau:

Đối với hệ thống2.0

Tham số	Nghĩa
Công suất đầu ra, W (RMS)
Kích thước bên ngoài cột, WxLxH, mm
Tổng trọng lượng (kg
Trọng lượng tịnh / kg
Đường kính loa, mm
Điện trở loa, Ohm
Điện áp cung cấp, V
Dải tần số, Hz
Đáp ứng tần số không đồng đều trong dải hoạt động, +/- dB
Điều chỉnh tần số thấp, dB
Nhiễu xuyên âm, dB
Tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm, dB
Tính đầy đủ
Giá bán lẻ trung bình, $

Đối với hệ thống2.1

Tham số	Nghĩa
Công suất đầu ra của vệ tinh, W (RMS)
SOI ở công suất định mức, %
Kích thước bên ngoài của vệ tinh, WxLxH, mm
Tổng trọng lượng (kg
Trọng lượng tịnh của vệ tinh, kg
Trọng lượng tịnh của loa siêu trầm, kg
Đường kính loa, mm
Điện trở loa, Ohm
Che chắn từ tính, sẵn có
Điện áp cung cấp, V
Điều chỉnh tần số cao, dB
Điều chỉnh tần số thấp, dB
Nhiễu xuyên âm, dB
Tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm, dB
Tính đầy đủ
Giá bán lẻ trung bình, $

Đối với hệ thống 5.1

Tham số	Nghĩa
Công suất đầu ra của vệ tinh phía trước, W (RMS)
Công suất đầu ra của vệ tinh phía sau, W (RMS)
Công suất đầu ra kênh trung tâm, W (RMS)
Công suất đầu ra loa siêu trầm, W (RMS)
Tổng công suất đầu ra, W (RMS)
SOI ở công suất định mức, %
Kích thước bên ngoài của vệ tinh phía trước, WxDxH, mm
Kích thước bên ngoài của vệ tinh phía sau, WxLxH, mm
Kích thước bên ngoài của kênh trung tâm, WxLxH, mm
Kích thước bên ngoài của loa siêu trầm, WxLxH, mm
Tổng trọng lượng (kg
Trọng lượng tịnh của vệ tinh phía trước, kg
Trọng lượng tịnh của vệ tinh phía sau, kg
Trọng lượng tịnh của kênh trung tâm, kg
Trọng lượng tịnh của loa siêu trầm, kg
Đường kính loa, mm
Điện trở loa, Ohm
Che chắn từ tính, sẵn có
Điện áp cung cấp, V
Dải tần số của vệ tinh, Hz
Dải tần số loa siêu trầm, Hz
Đáp ứng tần số không đồng đều trong toàn dải hoạt động, +/- dB
Điều chỉnh tần số cao, dB
Điều chỉnh tần số thấp, dB
Nhiễu xuyên âm, dB
Tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm, dB
Tính đầy đủ
Giá bán lẻ trung bình, $

Chúng tôi lấy các bảng đã cho làm cơ sở; nếu có thêm dữ liệu, chúng tôi tạo các cột bổ sung không có dữ liệu, chúng tôi chỉ cần xóa chúng. Sau bảng với các đặc tính hiệu suất, một số kết luận sơ bộ.

3. Bao bì và phụ kiện

Chúng tôi mô tả gói hàng và hộp giao hàng, ít nhất hai bức ảnh. Ở đây, chúng tôi đánh giá tính đầy đủ của bộ sản phẩm, mô tả bản chất của các loại cáp đi kèm trong bộ sản phẩm và nếu có thể, hãy ước tính mặt cắt/đường kính của chúng. Chúng tôi kết luận rằng bộ sản phẩm tương ứng với loại giá, sự tiện lợi và thiết kế bao bì. Chúng tôi ghi nhận sự hiện diện của sách hướng dẫn vận hành bằng tiếng Nga và tính đầy đủ của nó.

4. Thiết kế, công thái học và chức năng

Chúng tôi mô tả ấn tượng đầu tiên của thiết kế. Chúng tôi lưu ý tính chất của vật liệu, độ dày, yếu tố chất lượng của chúng. Chúng tôi đánh giá các quyết định thiết kế dựa trên tác động tiềm ẩn của chúng đối với âm thanh (hãy nhớ thêm từ “được cho là”). Chúng tôi đánh giá chất lượng tay nghề, sự hiện diện của chân/gai, tấm lưới/vải âm thanh phía trước bộ khuếch tán. Chúng tôi đang tìm kiếm dây buộc, khả năng lắp đặt trên giá đỡ/kệ/tường.

Mô tả công thái học và ấn tượng khi làm việc với âm học (không bao gồm khả năng nghe). Cần lưu ý xem khi bật có tiếng click hay không, dây có đủ dài hay không và tất cả các điều khiển có thuận tiện sử dụng hay không. Thực hiện các điều khiển (thanh trượt hoặc núm xoay tương tự, bộ mã hóa kỹ thuật số, công tắc bật tắt, v.v.) Một số ảnh chụp bộ điều khiển, điều khiển từ xa nếu có, ảnh chụp loa trong bối cảnh hoặc so sánh với các vật thể thông thường. Sự thuận tiện và tốc độ chuyển đổi, nhu cầu kiểm tra theo từng giai đoạn, liệu các hướng dẫn có giúp ích hay không, v.v. Chúng tôi lưu ý tính hiệu quả của việc che chắn từ tính (trên màn hình CRT hoặc TV). Chúng tôi chú ý đến các đầu vào bổ sung, chế độ vận hành (âm thanh vòm giả, bộ dò sóng FM tích hợp, v.v.), khả năng dịch vụ.

5. Thiết kế

Chúng tôi tháo rời loa, nếu có loa siêu trầm thì cũng vậy. Chúng tôi lưu ý các tính năng thiết kế sau:

Kiểu thiết kế âm thanh (hộp mở, hộp kín, phản xạ âm trầm, bức xạ thụ động, đường truyền, v.v.) + ảnh tổng thể về cấu trúc bên trong;

Kích thước và thể tích bên trong của vỏ giả định khả năng tương thích của AO với GG;

Vị trí đầu loa (SG), phương pháp gắn vào thiết kế âm thanh;

Chất lượng lắp đặt, lắp ráp, buộc chặt bên trong + 1-2 ảnh chi tiết lắp đặt bên trong;

Tính sẵn có của giảm chấn cơ học, chất lượng thi công và vật liệu được sử dụng + ảnh;

Hình dạng và kích thước của phản xạ âm trầm (nếu có), vị trí của nó (tác động ước tính đến âm thanh) và khả năng điều chỉnh của nhà sản xuất để loại bỏ tiếng ồn phản lực + ảnh;

Chất lượng của hệ thống dây điện bên trong, sự hiện diện của bảo vệ quá tải, đề xuất hiện đại hóa;

GG được sử dụng là loại, vật liệu sản xuất (giấy, lụa tẩm, nhôm, nhựa, v.v.), tính chất của bề mặt khuếch tán (hình nón, bề mặt hàm mũ, gấp nếp, có “sườn cứng”, v.v.) và lớp bảo vệ nắp (phẳng, “viên đạn âm thanh”, v.v.), hệ thống treo (cao su, giấy, v.v.), độ cứng của hệ thống treo), đường kính cuộn dây, làm mát loa tweeter, dấu hiệu, điện trở + ảnh của từng GG;

Loại buộc dây vào loa (có thể tháo rời, kẹp vít, kẹp lò xo, kẹp chuối, v.v.) + ảnh;

Đầu nối cáp tín hiệu - chủng loại, số lượng, chất lượng.

Chúng tôi minh họa những điều sau đây bằng sơ đồ và đồ thị:

(Các) chip khuếch đại - bảng có các đặc điểm chính, phân tích của chúng về việc tuân thủ các đặc tính hiệu suất và loa, nếu có thể - cung cấp biểu đồ công suất so với SOI và một bức ảnh, có thể là ảnh của bộ tản nhiệt;

Máy biến áp điện - bảng có dòng điện, loại máy biến áp (hình xuyến, trên tấm hình chữ W, v.v.) cho biết tổng công suất tính bằng VA, kết luận về khả năng dự trữ nguồn điện, sự hiện diện của bộ lọc nguồn, v.v. + ảnh;

Bộ lọc tách - chúng tôi phác thảo mạch, chỉ ra thứ tự của bộ lọc (và theo đó, độ suy giảm của tín hiệu) và đưa ra kết luận về lý do biện minh của nó; ứng dụng (nếu có số đo thích hợp), chúng tôi tính toán tần số cắt nếu sau đó chúng tôi đo cộng hưởng và/hoặc đặc tính Z;

Chúng tôi tính toán tần số cộng hưởng của phản xạ âm trầm, trình bày công thức và chứng minh việc sử dụng nó.

6. Các phép đo

Chúng tôi thực hiện các phép đo sau đây và đưa ra phân tích cho từng phép đo, đưa ra các giả định về bản chất của âm thanh.

Đáp ứng tần số dọc trục của cột với phân tích chi tiết;

Đáp ứng tần số của loa ở các góc 30 và 45 độ, phân tích tính chất phân tán của loa;

Đáp tuyến tần số của loa siêu trầm (nếu có) + tổng Đáp ứng tần số của hệ thống, phân tích chất lượng; kết hợp ba âm thanh, ảnh hưởng của cộng hưởng phản xạ âm trầm;

Đáp ứng tần số trục tùy thuộc vào điều khiển âm thanh (nếu có);

Đáp ứng tần số của phản xạ âm trầm, phân tích;

Phổ méo hài;

Đáp ứng tần số của loa riêng biệt (ví dụ: LF và HF), nếu cần.

7. Buổi thử giọng

Đầu tiên chúng tôi đưa ra cái đầu tiên Đánh giá chủ quan của âm thanh, chúng tôi cho biết âm lượng có đủ cho các chế độ phát lại khác nhau hay không. Chúng tôi lưu ý những đặc điểm của âm thanh trong từng ứng dụng điển hình - rạp chiếu phim (đối với hệ thống 5.1, chúng tôi tập trung vào chất lượng định vị), âm nhạc và trò chơi. Chúng tôi chỉ ra loại phòng nghe, diện tích và âm lượng cũng như mức độ yêu cầu về âm thanh nhất định trong phòng. Tiếp theo, chúng tôi phân tích âm thanh của loa bằng cách sử dụng danh sách các đặc điểm và thuật ngữ được mô tả ở trên. Chúng tôi cố gắng tránh những nhận xét chủ quan và luôn có cơ hội đưa ra tham chiếu đến kết quả đo đã xác nhận đặc điểm âm thanh này hoặc đặc điểm âm thanh kia. Nói chung, tất cả các phân tích âm thanh đều được thực hiện cùng với các phép đo. Hãy chắc chắn chú ý đến các thông số sau:

Bản chất của âm thanh trong từng dải tần số chính, mức độ mà dải tần này hoặc dải tần khác được nhấn mạnh;

Bản chất và chất lượng của hiệu ứng âm thanh nổi (độ rộng của sân khấu, vị trí của nguồn âm thanh và nhạc cụ trên đó), đối với âm thanh 5.1, sẽ đưa ra đánh giá riêng về vị trí không gian. Đừng quên đặt âm thanh chính xác (góc tới cặp loa trước là 45 độ, khoảng cách lớn hơn đế stereo một chút, cặp loa sau gần người nghe gấp đôi so với cặp loa trước, tất cả các loa đều ở trong tai). mức độ);

Độ chi tiết, độ trong suốt của âm thanh, “hạt” (hoạt động sau xung ở tần số trung và cao);

Sự hiện diện của màu sắc và đặc tính của nó trong các phạm vi khác nhau, cân bằng âm sắc và âm thanh tự nhiên;

Độ rõ của âm thanh tấn công (đáp ứng xung) và riêng biệt - hoạt động của loa siêu trầm (nếu có);

Độ bão hòa tín hiệu với sóng hài (âm thanh ấm hoặc lạnh);

Động lực học vi mô và vĩ mô của âm thanh, chi tiết của âm thanh nền, “độ mở” hoặc “độ kín” của âm thanh (chiều rộng phạm vi năng động, chất lượng phản ứng nhất thời của GG);

Giá trị tối ưu cho điều khiển âm thanh.

Ở đây chúng tôi đưa ra đánh giá chung về âm học, trước hết là sự tuân thủ của các giải pháp được sử dụng trong đó với kết quả cuối cùng và loại giá. Người ta đánh giá liệu âm học có thành công, hứa hẹn và phù hợp làm “khoảng trống” để sửa đổi hay không. Một danh sách các ưu và nhược điểm của hệ thống được đưa ra.

Phần kết luận

Người đọc siêng năng sau khi đọc xong bài viết này có lẽ đã học được điều gì đó mới mẻ và thú vị cho mình. Chúng tôi đã không cố gắng nắm bắt sự rộng lớn và bao quát tất cả các khía cạnh có thể có của việc phân tích hệ thống âm thanh và đặc biệt là lý thuyết âm thanh, chúng tôi sẽ để vấn đề này cho các ấn phẩm chuyên ngành, mỗi ấn phẩm đều có quan điểm riêng về ranh giới nơi vật lý kết thúc và thuyết pháp sư bắt đầu. . Nhưng bây giờ tất cả các khía cạnh kiểm tra âm thanh của các tác giả cổng thông tin của chúng tôi đã cực kỳ rõ ràng. Chúng tôi không bao giờ mệt mỏi khi nhắc lại rằng âm thanh là một vấn đề chủ quan và bạn không thể chỉ hướng dẫn bằng các bài kiểm tra khi chọn âm thanh, nhưng chúng tôi hy vọng rằng những đánh giá của chúng tôi sẽ giúp ích rất nhiều cho bạn. Chúc các bạn đọc vui vẻ!

Tự làm hoặc tự làm,

Âm thanh

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). Và tất nhiên là cả tai nghe nữa.

(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, đầu nối âm thanh duy nhất bị chiếm dụng, đó là lý do tại sao cần có thêm nguồn âm 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 gầm bàn, từ đó chúng ta sẽ nghe thấy tín hiệu kiểm tra đã 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 của nó là các nút tạo tín hiệu; chúng ta không cần 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. Đặt màu trường thành màu trắng để xem biểu đồ rõ hơn (menu Xem → Màu nền → Trắng).

Chúng tôi đặt giới hạn đo thành 20 Hz và số lượng phép đo, chẳng hạn như 100. Chương trình sẽ tự động thực hiện số phép đo được chỉ định liên tiếp và tính trung bình kết quả, điều này là cần thiết đối với 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 nền từ màn hình và xem biểu đồ lớn hơn của tín hiệu mà chúng ta quan tâm.

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 phép 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;

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 đầu phát nếu tiếng rít từ tai nghe miễn phí không làm bạn khó chịu) và rất vui vì qua Bluetooth, tai nghe tạo ra phản hồi tần số giống như qua dây. 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:

Theo GOST “đóng hộp” (16122-78), hệ thống âm thanh thuộc bất kỳ loại nào đều được đặc trưng bởi các chỉ số như độ nhạy, dải tần được tái tạo và độ không đồng đều của đáp ứng biên độ-tần số (AFC) trong dải này. Bạn nên chú ý điều gì đầu tiên? Và liệu mọi thứ có thể được xác minh bằng đại số không?

Độ nhạy được đo bằng cách đặt một điện áp hình sin có biên độ 1 V ở tần số nhất định vào hệ thống âm thanh, trong khi micrô được đặt ở khoảng cách 1 m, sau đó đo áp suất âm thanh phát triển một cách tuần tự, từng bước một trong toàn bộ hệ thống. dải tần số âm thanh (theo mặc định là 20–20000 Hz), chúng tôi thu được Phản hồi tần số theo độ nhạy.

Dải tần số được tái tạo được xác định dựa trên đáp ứng tần số thu được. Ví dụ: nếu ở vùng tần số thấp, mức giảm tổng thể bắt đầu ở 100 Hz, đạt tới -40 dB ở 60 Hz, thì giới hạn dưới của phạm vi hoạt động được dựa trên mức giảm nhất định được chỉ định bởi các quy tắc được thông qua ở một quốc gia cụ thể. Do đó, trong ví dụ của chúng tôi, giới hạn dưới của dải xấu có thể là 80 Hz hoặc có thể là 70 Hz, theo yêu cầu của quy tắc.

Độ không đồng đều của đáp ứng tần số được tính tương tự như độ lệch chuẩn trong thống kê toán học, nghĩa là trước tiên họ ước tính giá trị biên độ trung bình trong dải tần số, sau đó ước tính độ dao động của đường cong đáp ứng tần số xung quanh mức trung bình thu được. Sự không đồng đều càng lớn thì càng tệ. Lý tưởng nhất là đáp ứng tần số là một đường thẳng không có độ dốc, nhưng trong thế giới thực không có lý tưởng nào tồn tại.

Việc sử dụng đáp ứng tần số được đo bằng độ nhạy là thuận tiện cho việc đánh giá sự không đồng đều, nhưng hoàn toàn không thể chấp nhận được khi so sánh các hệ thống âm thanh có điện trở khác nhau, do đó lại phụ thuộc vào tần số. Do điện trở khác nhau, hệ thống loa tiêu thụ công suất khác nhau khi đặt điện áp bằng nhau (mối quan hệ giữa công suất, điện trở, dòng điện và điện áp có thể được tìm thấy trong sách giáo khoa vật lý). Nói cách khác, giá trị biên độ trung bình “xét về độ nhạy” đối với các hệ thống âm thanh như vậy, nói một cách nhẹ nhàng, sẽ là “một số dành cho gỗ, một số dành cho gỗ”. Do đó, Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) khi đo đáp ứng tần số yêu cầu không cung cấp điện áp mà phải cung cấp năng lượng điện, bằng 1 W. Nói một cách đại khái, hệ thống âm thanh sẽ phát ra công suất (âm thanh) khác nhau tùy theo hiệu suất “cá nhân” ở các tần số khác nhau.

Tôi xin lưu ý rằng khái niệm về độ nhạy cảm “ở nước ngoài” hơi khác so với những gì chúng ta kế thừa từ thời Liên Xô. Độ nhạy “theo cách của họ” được đo bằng decibel (dB) và “của chúng tôi” được đo bằng pascal (N/m2). Không khó để tính toán lại từ mức áp suất âm thanh bằng 0 tương đối tiêu chuẩn của chúng ta (210–5 Pa).

Đặc biệt đề cập đến yêu cầu độ phân giải tần số tối ưu, hay nói một cách đơn giản là bước giữa các điểm đo được của đáp ứng tần số. Thỉnh thoảng, các máy đo đáp ứng tần số được điều chỉnh theo tiêu chuẩn chuyên dụng cao được chế tạo trên nền analog và truyền qua dải tần với tốc độ tăng khi tần số tăng. Do đó, thu được sự phụ thuộc vào tần số gần với logarit. Ở đáp ứng tần số “tương tự”, độ phân giải ở tần số thấp là tốt, ở tần số cao thì kém (tốc độ di chuyển ở đó quá cao để máy ghi có thể ghi lại một cách tỉ mỉ biên độ của tín hiệu từ micrô). Lịch trình tốc độ được xác định bởi các quy tắc đã được phê duyệt và tất nhiên là bởi khả năng động của thiết bị analog. Đáp ứng tần số tiên tiến ngày nay được tính toán bằng cách sử dụng các máy phân tích âm thanh đặc biệt, trong đó cả kỹ thuật số có độ chính xác cao và tín hiệu tương tự có độ ồn thấp cùng tồn tại. Máy phân tích âm thanh chất lượng cao đáp ứng mọi yêu cầu đo lường quốc tế có giá cực kỳ đắt đỏ. Không phải mọi công ty Nga đều có đủ khả năng mua một chiếc máy phân tích đo lường, với mức giá mua nó tương đương với một chiếc ô tô nước ngoài hoàn toàn mới. Để hoàn thiện bức tranh, tôi sẽ đề cập đến giá của một chiếc micro đo có bộ tiền khuếch đại (không bao gồm trong gói máy phân tích): vẫn cần phải đáp ứng hai nghìn cây thường xanh. Nhưng phương pháp đo lường khéo léo trong hầu hết các trường hợp có thể thực hiện được mà không cần đến camera suy giảm âm thanh, vì chi phí của camera suy giảm âm thanh sau này để đo đáp ứng tần số của hệ thống âm thanh đơn giản là rất lớn. Độ phân giải tần số của các máy phân tích như vậy vượt quá yêu cầu của các quy tắc hiện hành, tuy nhiên, có thể nói, khả năng thay đổi được cung cấp cho mục đích nghiên cứu. Nhân tiện, tần số thay đổi tuyến tính (!), Điều này mang lại rất nhiều lợi thế, sau đó máy phân tích sẽ tính toán lại mảng tích lũy thành thang logarit để hiển thị trên biểu đồ chuẩn hóa.

Khi mô phỏng đáp ứng tần số bằng phần mềm trên máy tính (sử dụng card âm thanh), tín hiệu dao động chính được thay thế bằng tín hiệu mô phỏng kỹ thuật số. Theo quy định, họ sử dụng âm trượt (sweep tone), chạy mượt mà qua mọi thứ. tần số âm thanh. Trong tín hiệu mô phỏng, tần số âm thanh tăng gần như giống hệt với máy đo đáp ứng tần số cổ điển. Các tín hiệu kĩ thuật số phát trong thời gian thực (không tạm dừng) và DAC của card âm thanh tạo ra tín hiệu tương tự, được gửi (thông qua bộ khuếch đại) ​​đến loa; Sau đó, âm thanh phát ra từ loa được phát hiện thông qua micrô có bộ tiền khuếch đại và được ghi lại bằng ADC của cùng một card âm thanh. Rõ ràng là thẻ phải thực sự ở chế độ song công hoàn toàn để có thể ghi âm và ghi âm đồng thời (trên thực tế là có độ trễ). Mỗi bộ chuyển đổi, bộ khuếch đại và micrô (cũng như phòng làm bộ cộng hưởng âm thanh) đều có đáp ứng tần số riêng, do đó, để có được đặc tính chính xác của loa, đáp ứng tần số của tất cả các bộ chuyển đổi phải lý tưởng hoặc tất cả các sai lệch phải được tính đến. Tín hiệu được ghi bằng kỹ thuật số sẽ được xử lý ngay lập tức bằng một chương trình có thể tạo ra sự thay đổi theo thời gian về cường độ cực đại hoặc công suất RMS của tín hiệu được ghi. Và vì người ta đã biết trước tần số thay đổi của tín hiệu này như thế nào nên đáp ứng tần số dường như đã có sẵn trong túi của bạn. Tuy nhiên, để xác định chính xác cả cường độ cực đại và công suất hiệu dụng, bạn cần đặt khoảng thời gian mà những thứ này sẽ được tính toán. Nếu bạn đặt một khoảng nhỏ, bạn sẽ nhận được đáp ứng tần số gần với tần số thực, nhưng bị biến dạng bởi đủ loại bất thường xấu. Nếu bạn đặt một khoảng lớn, bạn sẽ nhận được đáp ứng tần số không có gì giống với tần số thực, nhưng nó mượt mà, dễ hiểu ngay cả bằng ấm trà. Hơn nữa, trong trường hợp khoảng thời gian cố định, sai số lớn nhất từ ​​việc căn chỉnh chải kỹ sẽ xuất hiện khi tần số tăng logarit. Rõ ràng là để cải thiện độ phân giải tần số, tín hiệu mô phỏng sẽ phải được kéo dài và điều này sẽ dẫn đến vi phạm các quy tắc “được quản lý” để đo đáp ứng tần số.

Còn có một sự tinh tế nữa. Bất kỳ thiết bị vật lý nào cũng có thời gian trễ trong phản hồi. Đặc biệt, nón loa không thể phản hồi ngay lập tức khi có nhiễu loạn. Khối lượng của bộ khuếch tán càng lớn và hệ thống treo của nó càng cứng thì phản ứng càng tệ. Hãy nhìn dưới kính lúp vào thời gian phản hồi của micrô, chẳng hạn như khi va chạm, và bạn sẽ thấy một quá trình nhất thời rất phức tạp. Bất chấp những vấn đề đã lưu ý, mô phỏng phần mềm cho phép người ta tính toán đáp ứng tần số khá gần với tiêu chuẩn, nhưng bây giờ chúng ta đang nói về một thứ khác. Có vẻ như tiêu chuẩn đã lỗi thời! Tất nhiên, bạn có thể tiếp tục mô phỏng các máy đo đáp ứng tần số phần cứng thời tiền sử ngày càng tốt hơn theo chương trình, nhưng hãy nhìn vào gốc rễ. Bằng cách tăng độ phân giải tần số, bạn sẽ có được lời giải thích rõ ràng về điều mà nhiều nhà phiên dịch đáp ứng tần số đã cố gắng tìm ra trong nhiều thập kỷ.

Điều khó khăn và ngấm ngầm nhất nằm ở chỗ này. Như đã biết, về nguyên tắc không thể xác định chính xác tần số và thời gian một cách đồng thời (cái gọi là độ bất định Heisenberg). Nghĩa là, để xác định giá trị tần số, cần phải quan sát tín hiệu trong một khoảng thời gian vừa đủ. Khoảng cách này càng lớn thì tần số có thể được xác định càng chính xác và ngược lại. Và vì tần số trong tín hiệu quét kiểm tra liên tục thay đổi nên sai số sẽ nhỏ hơn khi tần số tăng chậm hơn. Biểu đồ thay đổi giá trị tần số được biết chính xác vì nó được bao gồm trong thủ tục chương trình tạo ra một tín hiệu kiểm tra hoặc tập tin âm thanh. Sau này là mất phương hướng. Các tần số trong tín hiệu được ghi bởi micrô sẽ thay đổi so với tín hiệu được mô phỏng và giọng nói do có nhiều biến đổi trung gian. Vì vậy, một lần nữa chúng ta cần phải làm chậm sự thay đổi tần số trong tín hiệu quét.

Thay vì tín hiệu kiểm tra âm trượt, người ta thường sử dụng nhiễu trắng. Nó vừa an toàn hơn cho người nói vừa dễ dàng hơn từ quan điểm xử lý. Nhưng... Lại có một số chữ "nhưng" ở đây. Quy trình Biến đổi Fourier nhanh (FFT) được sử dụng để phân tách tín hiệu đã ghi thành phổ. Để giảm thiểu các lỗi có tính chất ngẫu nhiên, cần tính trung bình các kết quả FFT thu được ở các thời điểm khác nhau. Càng lấy trung bình nhiều phổ thì sai số khi tính toán đáp ứng tần số càng nhỏ. Để cải thiện độ phân giải tần số, độ dài của cửa sổ thời gian cho FFT được tăng lên, nghĩa là kích thước mẫu được tăng lên. Trong nỗ lực để có được độ phân giải caoở tần số thấp, cỡ mẫu được nâng lên vượt quá 65536. Tuy nhiên, ở tần số thấp, loa phát ra các thành phần tiếng ồn trắng có công suất âm thanh giảm. Và điều này dẫn đến sự tắc nghẽn đáng kinh ngạc ở tần số thấp hơn của đáp ứng tần số như vậy.

Cuối cùng, đáp ứng tần số có thể thu được bằng cách tạo xung delta và tính toán độ lớn của FFT phức từ hàm truyền được ghi. Ở đây bạn sẽ phải chọn khoảng thời gian lặp lại xung để giảm thiểu sai số bằng cách lấy trung bình phổ. Vì một số lý do, phương pháp này phù hợp với ADC hơn là hệ thống loa.

Có thể dễ dàng đoán rằng ba đặc điểm nêu trên là ước tính cố định, nghĩa là chúng không tính đến động lực học của hệ thống âm thanh. “Đó là nơi con chó lục lọi!” Các chuyên gia (cả những người tự học tài năng và những kẻ hợm hĩnh kiêu ngạo xuất thân từ những người yêu âm nhạc giàu có) thường cố gắng giải thích một cách rõ ràng các đường ngoằn ngoèo của đáp ứng tần số, nhìn vào bảng cheat của người khác và được hướng dẫn bởi cảm giác thính giác của chính họ. Phiên dịch là một nhiệm vụ vô ơn, vì đáp ứng tần số của hai hệ thống âm thanh có thể giống nhau như một cặp song sinh và các hệ thống này sẽ phát ra âm thanh khác nhau. Và thực tế không phải là những loa có âm thanh giống hệt nhau trong mọi trường hợp sẽ có đáp ứng tần số giống như hai hạt đậu trong một vỏ. Than ôi, không có sự chắc chắn nghiêm ngặt ở đây. Sau đó hóa ra không ai cần đáp ứng tần số đo được và họ không nói gì? Không, điều đó không đúng. Bạn chỉ cần nhớ rằng đáp ứng tần số tiêu chuẩn chỉ là sự phản ánh thực tế được đơn giản hóa có điều kiện (theo một cách nào đó, một lát cắt thô), mặc dù nó được thực hiện nghiêm ngặt theo các quy tắc nhất định, tôi lưu ý, cũng có điều kiện. Đôi khi, độ gần của đáp ứng tần số thu được với đáp ứng tần số thực là rất tốt, và đôi khi, than ôi, rất tệ. Hãy nói thẳng: mặc dù đáp ứng tần số là kết quả của các đánh giá và đo lường khách quan nhưng việc giải thích nó là vấn đề chủ quan. Giống như “luật pháp, thật là một rào cản. Tôi quay tới đâu thì nó lại xuất hiện ở đó.” Nói cách khác, biểu đồ phản hồi tần số của khách gần giống với các thông báo lỗi do Windows hiện tại đưa ra: chỉ một chuyên gia có kinh nghiệm mới có thể xác định xem đó có phải là thông báo sai hay không, hoàn toàn vô nghĩa hay là sự kết hợp ngẫu nhiên giữa sự thật và sự giả dối.

Bản thân các nhà sản xuất loa âm thầm sử dụng các đặc tính động (ví dụ: dựa trên phép biến đổi wavelet) để hiểu và hiểu những gì cũng như cách cải thiện loa của họ. Theo cách cũ, người mua chỉ được thể hiện những đặc điểm cố định, tức là bị đóng băng theo thời gian. Hơn nữa, họ thường được chải chuốt và chải chuốt rất kỹ, để những người chưa quen với bí mật của các chuyên mục cụ thể không có những câu hỏi không cần thiết.

Đối với hệ thống loa chủ động, không giống như hệ thống loa thụ động, nhiệm vụ trở nên phức tạp hơn vì động lực của bộ khuếch đại tích hợp được thêm vào động lực (hành vi thời gian) của loa. Và cái sau, giống như bất kỳ bộ khuếch đại không đo sáng nào, có hệ số méo phi tuyến khác nhau ở các tần số và mức công suất khác nhau.

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 cho một ứng dụng nhất định bao gồm đáp ứng tần số, công suất âm, dạng bức xạ, góc phủ sóng, tính 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 ở các thang âm khác nhau

Đáp ứng băng thông và tần số của loa có tác động lớn nhất đến âm thanh của nó. Có nhiều định nghĩa và phương pháp đo đáp ứng tần số. Nhiều tiêu chuẩn và phương pháp được thiết kế cho các sản phẩm hi-fi và các sản phẩm tương tự và trong một số trường hợp không hoàn toàn phù hợp với hệ thống âm thanh công nghiệp hoặc mục đích chung. Hầu như phổ biến, đáp ứng tần số đề cập đến đáp ứng trục được đo ở khoảng cách 1 m. Trong trường hợp các thiết bị lớn, khoảng cách có thể là 2 m trở lên. Tuy nhiên, độ nhạy luôn được lấy ở khoảng cách 1 m.

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, có thể sử dụng các tín hiệu như dao động điều hòa, nhiễu hồng có dải 1/3 quãng tám (hoặc hẹp hơn), nhiễu 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 cộng hưởng và điểm giảm dần là đặc trưng của cộng hưởng không mong muốn, nhiễu xạ/nhiễu trong phòng hoặc cài đặt xấu 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. Mặc dù điều này mang lại ý tưởng tốt về hiệu suất tiềm năng theo hướng này, tuy nhiên, 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 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 học, 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 có tiếng vang có thể mang lại hình ảnh chân thực về hiệu suất tiềm năng trong điều kiện âm thanh tốt và trong khoảng cách tới loa, trong một số trường hợp, chẳng hạn như trong phòng có thời gian âm vang cao hoặc trong hệ thống phân phối trong nhà, nhiều người nghe có thể ở ngoài 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 tại yêu cầu phải đo lường, chứ đừng nói đến việc đề cập đến chúng, tuy nhiên thông tin này rất cần thiết để tính toán chính xác độ rõ tiềm năng của giọng nói và xác định nhanh chóng các đặc điểm trường âm vang có thể xảy ra. Đường cong dưới trong hình. 3 là một ví dụ hiếm hoi của loại phép đo này. Có rất nhiều tranh luận và bất đồng về mức công suất lý tưởng nên là bao nhiêu. Một điều rõ ràng - nó phải mượt mà và về cơ bản là phẳng, có thể có hiện tượng giật nhẹ ở 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. Sự thay đổi góc phủ sóng đối với các mức suy giảm khác nhau (3, 6 và 9 dB) được thể hiện trong Hình 2. 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 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 búp sóng phụ đáng kể (phần màu trắng trong Hình 7, hướng lên trên). 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 trình bày 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

Độ định hướng của loa Q được định nghĩa là tỷ số của áp suất âm thanh đo được trong điểm nhất định trên trục chính, tới áp suất âm thanh được tạo ra tại cùng một điểm bởi nguồn (điểm) đa hướng phát ra công suất âm thanh giống như loa trong điều kiện trường tự do. Chỉ số định hướng Di là 10 Log Q. Khi sử dụng Q để tính độ rõ tối đa, người ta thường quên hoặc không nhận ra rằng Q của loa thay đổi theo góc phát ra. Vì vậy, khi tính toán theo hướng khác với hướng chính của bức xạ, phải sử dụng các giá trị Q khác nhau trong hình. Hình 9 thể hiện một phần các đặc tính kỹ thuật của loa, trong đó thể hiện các thông số âm thanh chính cần có khi chọn loa.

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, các 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

Công suất định mức của loa cũng có rất nhiều cạm bẫy. Kết quả đo phụ thuộc vào loại tín hiệu kiểm tra, hệ số đỉnh, băng thông tín hiệu và thời lượng kiểm tra. Các loại công suất khác nhau (rms, chương trình hoặc âm nhạc) thường được sử dụng. Về mặt logic, nên sử dụng tín hiệu mô phỏng tín hiệu thực, xảy ra trong cuộc sống và có thể được sử dụng trong hệ thống này. Đây là những tín hiệu như nhiễu hồng với băng thông hạn chế hoặc nhiễu trắng với hệ số đỉnh nhất định (tỷ lệ giữa giá trị đỉnh của tín hiệu và giá trị trung bình, thường là 6 dB). Khả năng chịu nhiệt độ của loa được kiểm tra bằng cách tiếp xúc lâu dài với tín hiệu mức trung bình. Tín hiệu đỉnh ngắn hạn kiểm tra độ tin cậy cơ học của nó (độ lệch hình nón và màng ngăn). Thời lượng của bài kiểm tra có thể khác nhau, nhưng thường là 8 giờ.

Cùng với việc đo công suất cần đo tỷ số nén công suất. Khi cuộn dây loa nóng lên, công suất đầu 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 đặt điện áp cao vào đầu vào trong thời gian ngắn và dài rồi xác định điện áp đầu vào tối đa mà loa có thể chịu được mà không bị hỏng. Trong các thử nghiệm ngắn hạn, một tín hiệu đặc biệt được sử dụng (còn gọi là nhiễu hình chương trình), được áp dụng trong 1 giây 60 lần với khoảng thời gian 1 phút giữa hai ứng dụng. 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

Độ méo là một thông số thường không được đưa vào thông số kỹ thuật nhưng lại rất quan trọng để đánh giá tính phi tuyến tính của đặc tính thiết bị và chất lượng âm thanh chủ quan. Có nhiều phương pháp khác nhau để đo các loại biến dạng khác nhau, bao gồm biến dạng hài tổng (THD), biến dạng mẫu (như hài thứ hai và thứ 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 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 học và thiết kế hệ thống âm thanh ở Anh. Anh ấy có thể liên lạc tại e-mail: [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

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). Và tất nhiên là cả tai nghe nữa.

(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, đầu nối âm thanh duy nhất bị chiếm dụng, đó là lý do tại sao cần có thêm nguồn âm 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 có sự phân bố công suất khác nên không thể sử dụng để đo vì điều này có thể làm hỏng loa).

Điều chỉnh mức độ nhạy của micrô. Nhấp chuột phải 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! Đây là điều chỉnh độ nhạy tự động. 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 gầm bàn, từ đó chúng ta sẽ nghe thấy tín hiệu kiểm tra đã 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 của nó là các nút tạo tín hiệu; chúng ta không cần 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. Đặt màu trường thành màu trắng để xem biểu đồ rõ hơn (menu Xem → Màu nền → Trắng).

Chúng tôi đặt giới hạn đo thành 20 Hz và số lượng phép đo, chẳng hạn như 100. Chương trình sẽ tự động thực hiện số phép đo được chỉ định liên tiếp và tính trung bình kết quả, điều này là cần thiết đối với 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 phép 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;

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, đưa biểu đồ mới về mức tham chiếu. 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 đầu phát nếu tiếng rít từ tai nghe miễn phí không làm bạn khó chịu) và rất vui vì qua Bluetooth, tai nghe tạo ra phản hồi tần số giống như qua dây. 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: