Akustiniai matavimai

Audiofilas Forums Praktika Matavimai Akustiniai matavimai

Viewing 6 posts - 1 through 6 (of 6 total)
  • Author
    Posts
  • #909
    BelasBelas
    Keymaster

      Techninius įrenginius apibūdiname parametrais. Lengviau išmatuoti elektroninius GAS įrenginius, bet GAS kokybę pirmiausia lemia kolonėlės ir kambarys. Atitinkamos metodikos leidžia išmatuoti garsiakalbių parametrus namų sąlygomis. Matavimai taip pat reikalingi tyrinėjant kambarius, arba norint pagerinti kažkurį parametrą. Parametrų žinojimas padeda suvokti ką girdime ir į ką perklausose reikia sukocentruoti dėmesį. Neturint matavimų sunku pagrįsti nuomonę, arba paneigti internetą tvindančius klaidingus teiginius.
      Matavimų pagrindas yra akustikos išmanymas. Labai svarbu parinkti tinkamą metodiką ir išmanyti matavimams naudojamą PĮ. Mikrofono, kompiuterio ir garso kontrolerio parinkimas yra mažesnė problema.
      Pagrindinių akustinių parametrų pluoštas nedidelis. Mus domina kompleksinė varža, dažninė, daugiajuostės AS modulių tarpusavio suderinimas, iškraipymai, AS jautris. Parametrų sąrašas gali būti išplėstas, tačiau pradėti reikėtų nuo paminėtų.

      Populiariausias kolonėles su FA (fazės apgręžėjais) arba AS uždaruose korpusuose išmatuoti lengviau. Turime rekomendacijų kaip reikia matuoti, kaip gautus rezultatus apjungti ir kaip juos interpretuoti. Sunkiau išmatuoti dipolines kolonėles. Beaidės kameros čia padėti negali, nes dipolinių kolonėlių darbas kameroje ir kambaryje visiškai kitoks. Su didžiosiomis ruporinės GAS dar sunkiau, nes jos neatskiriamos nuo kambario, neišmontuojamos. Netgi didžiausių, šimtus koligramų sveriančių daugiajuosčių buitinių kažkur į akustinių matavimų kamerą nenuveši. Jų ten net nepriimtų, todėl geriausias būdas yra tyrinėti namie.
      Elektrostatinėms, visakryptėms, OB (“lentoms”), didžiosioms ruporinėms GAS arba kolonėlėms su daug garsiakalbių išmatuoti reikia parinkti atitinkamą metodiką, atlikti daugiau matavimų. Su rezultatais reiktų nepamiršti pateikti matavimų sąlygas.

      Platybėse daugybė straipsnių ir rekomendacijų, bet patarčiau perskaityti D.B. Keele straipsnį apie artimojo lauko matavimus.  Čia akustiniai matavimai glaustai.
      Jei renkatės PĮ, galiu rekomenduoti nebe pirmą patobulinimą patyrusį ARTA paketą. Nuorodoje taip pat rasite išsamius paketo aprašymus.

      • This topic was modified 2 years, 2 months ago by BelasBelas.
      #1601
      BelasBelas
      Keymaster

        Akustiniai matavimai sudėtingi, nėra ypatingai tikslūs, tačiau kolonėlių parametrų matavimai būtini konstruojant, o taip pat vertinant gaminius. Matuotojas turi žinoti matavimų standartus ir atskirų metodikų privalumus ir tr8kumus. Skaitytojui taip pat svarbu mokėti perskaityti išmatuotus parametrus ir suvokti jų reikšmę.

        GAS įrenginių parametrus apibrėžia standartai, o pagrindinis yra tarptautinis IEC 602683. Šio dokumento rekomendacijos yra svarbios kitiems standartams ir matavimo metodikoms.
        Galima paminėti standartus kuriančias organizacijas – jų kelios:
        – ISO (International Organization for Standardization);
        – IEC (International Electrotechnical Commission). Šis organas mūsų sričiai svarbiausias, nes rūpinasi elektrotechnika ir elektroakustika;
        ITU Radio Communications Bureau, anksčiau buvęs CCIR (Comité Consultatif International de Radio). Šis komitetas daugiau susijęs su radijo transliacijomis.

        Ne mažiau svarbūs šalių nacionaliniai standartai.
        Kažkada svarbiausias mums buvo Rusijos ГОСТ (GOSTR), tačiau pastaruoju metu dažniau sutinkame šiuos:
        – JIS (Japanese Industrial Standards Committee);
        – DIN (German Institute for Standardization)
        – BSI (British Standards Institution);
        – NEC (Netherlands Standardization Institute).

        Japonijoje svarbios dvi institucijos – JSA (Japanese Standards Association), o taip pat EIAJ (Electronic Industries Association of Japan). Pastarosios rekomendacijos po tam tikro laiko neretai tampa tarptautiniais standartais.
        Pats svarbiausias būtų amerikiečių ANSI (American National Standards Institute), kuris deleguoja savo funkcijas kitoms organizacijoms. Gaunasi sudėtinga norminių dokumentų kūrimo schema, bet joje yra keli mums svarbiausi institutai:
        – Elektros ir Elektronikos Inžinierių Institutas – IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers);
        – Audio Inžinierių Asociacija – AES (Audio Engineering Society).
        Pastarosios dokumentai formuoja nacionalinius standartus ir rekomendacijas, neretai tampančiais tarptautiniais standartais. Tą patį galima pasakyti apie Aukštos Kokybės Garso Institutą – IHF (Institute for High Fidelity), dariusi įtaką JAV rinkai ir už jos ribų.
        Skirtingai nuo kitų paminėtų, AES yra tarptautinis organas, sudarytas iš inžinierių ir mokslininkų, atstovaujančių gamintojus ir akademinius sluoksnius. Tokia struktūra AES padaro svarbiu audio industrijos forumu, kur aptariamos naujausios technologijos.

        Tikiuosi ši apžvalga padės suvokti techninėje ir mokslinėje literatūroje sutiktų abreviatūrų reikšmę.

        #1627
        BelasBelas
        Keymaster

          Kolonėlių dažninė gali būti išmatuojama įvairiais būdais. Literatūroje sutinkame angliškus terminus, todėl pradėsiu nuo jų:
          Free-field matavimai begaliniame akustininiame lauke atliekami gamtoje arba beaidėje kameroje;
          Diffuse field matavimai vykdomi specialioje reverberacinėje kameroje;
          Semi-reverberant field matavimai atliekami kambaryje arba laboratorijoje;
          Simulated free-field taip pat atliekami kambaryje specialia metodika.

          Paskutinysis būdas patogiausias, bet reikalauja aukštesnės kvalifikacijos. Matuojant, o taip pat interpretuojant rezultatus. Šia prasme, paprastesni būtų Free-field matavimai lauke, tačiau gali būti daug rūpesčių kažkur toli nugabenti dideles AS.
          Norintiems išmatuoti kolonėles kambaryje Simulated free-field metodika, siūlyčiau perskaityti  šį bazinį dokumentą.
          Akustiniai matavimai nebūna labai tikslūs. Priklauso nuo aplinkos sąlygų (oro temperatūros ir drėgmės), nuo AS ir mikrofono padėties, atstumo iki mikrofono, aplinkos triukšmo ir t.t.
          Žemųjų dažnių ruože dažninės matavimus skiriame į dvi zonas – slėginę ir modalinę. Pastarojoje didelę įtaką turi kambario modos (rezonansai), bet D. Keele metodikoje paaiškinta kaip to išvengti. Vadinamoje difuzinėje ir aukščiausių dažnių veidrodinių atspindžių zonoje turime vertinti atitinkamą garso bangų spinduliavimą ir sklidimą. Viską atlikus teisingai, išmatuota dažninė yra analogiška kaip beaidėje kameroje.
          Verta perskaityti ką apie AS matavimus parašęs Džonas Atkinsas iš Stereophile, o toliau nukeliauti padės akustikos žinios ir praktika.

          #1629
          BelasBelas
          Keymaster

            Viena mėgstamiausių mano knygų apie akustiką yra “Testing Loudspeakers” by Joseph D’Appolito. Būtent šis inžinierius išsamiai išnagrinėjo ir mums pristatė MTM garsiakalbių išdėstymo schemą, dažnai vadinamą tiesiog D’Appolito schema. Taip sudėliotus garsiakalbius matome monitoriuose ir buitinėse AS, bet pilnai schema atsiskleidžia dvijuostėse.
            J. D’Appolito parašęs puikų straipsnį apie AS dažninės matavimą kambaryje – rekomenduoju jį turėti.

            #1751
            BelasBelas
            Keymaster

              Garso kolonėlės yra svarbiausias garso atkūrimo sistemos komponentas, o pagrindinis kolonėlių komponentas yra garsiakalbiai. Kolonėlių konstruktoriams kyla klausimas – kaip garsiakalbių gamintojai išmatuoja savo produkcijos (garsiakalbių) dažninę?

              Garsiakalbių parametrai priklauso nuo akustinio apkrovimo, todėl matavimo sąlygas būtina standartizuoti. To nepadarius, negalėtume palyginti skirtingų gamintojų garsiakalbių ir būtų sunku išsirinkti.
              Garsiakalbių parametrai dažniausiai matuojami 4 būdais:
              a) naudojant standartinį skydą;
              b) tam tikrų gabaritų dėžėje;
              c) atviroje erdvėje be skydo ir be korpuso;
              d) “pusės akustinio lauko” erdvėje (half-space free-field) , kai garsiakalbis atitinkamai sumontuojamas tam tikro dydžio skyde.
              Dažniausiai naudojami b) ir d) būdai.

              IEC 60268–5 standartas rekomenduoja ŽD garsiakalbių dažninę matuoti atitinkamo dydžio skyde. Skydo matmenys priklauso nuo matuojamo garsiakalbio dydžio.

              SkydasSkydas1

              Surinktas kolonėles paprastai matuojama be jokio papildomo skydo. Kai matuojama specialių konstrukcijų garsiakalbiai ir kolonėlės, reikia parinkti matavimo sąlygas ir išsamiai jas aprašyti. Taip pat reikia aprašyti matavimo įrangą. Matavimams pasirenkama artimojo akustinio lauko metodika arba matuojama iš toli.

              * Tolimas akustinis laukas prasideda ten, kai atstumui padidėjus dvigubai, garso intensyvumas sumažėja 6 dB.

              #6130
              BelasBelas
              Keymaster

                Apie kolonėlių dažninę.

                Elektroninių komponentų dažninė būna labai glotni. Sutarta, kad stiprintuvų ar kitų el. prietaisų dažninė yra tokio pločio, kai kraštuose išėjimo signalo amplitudė sumažėja 3 dB arba nukrenta iki 0,71 lygio (akustinė galia sumažėja dvigubai).  Garsiakalbių dažninė labai netolygi, todėl kolonėlių dažninės ribos nustatomos su didesniais SPL pokyčiais. 3 dB SPL pokytis akustikoje reiškia dvigubą garsumo pasikeitimą, bet daugeliui garsiakalbių +/-3 dB arba 6 dB svyravimo tunelis būtų sunkiai pasiekiamas.
                Focal Maestro Utopia III yra brangios kolonėlės. Paveikslėlyje Stereophile laboratorijoje išmatuota dažninė su 1/6 okt. glotninimu (juoda kreivė):1 Maestro Utopia III dažninėBe glotninimo dažninės svyravimas būtų dar didesnis, bet ir dabar matome 10 dB svyravimą ŽD ruože nuo 30 Hz.  25 Hz atkūrimas būtų -10 dB arba 10 kartų silpnesnis už 1 kHz atkūrimą. Akustikoje tokios ribos gali būti toleruojamos.
                Dalykas paprastas – dėl kambarių rezonansų kambarių dažninė gali svyruoti +/-10 dB arba daugiau. Ypatingai svarbūs kambario rezonansai ŽD ruože iki maždaug 100 Hz. Konkretus kambarys arba kolonėlių stovėjimo vieta gali sustiprinti tam tikrus dažnius, praplėsti Maestro Utopia III kolonėlių atkūrimą iki 25 Hz@-3 dB arba dažninę dar labiau sugadinti. Kolonėles matuojame akustinėje kamerose arba simuliuojant tokią erdvę, bet bendras dėsningumas nesikeičia – kolonėlėms taikomos didesnės dažninės svyravimo ribos.
                Pažvelkime į Focal Sopra No2 kolonėlių dažninę.1 Focal Sopra 2 dažninėNors gamintojas deklaruoja 34 Hz@+/-3 dB akūrimą, realiai Sopra No2 dirba nuo 38 Hz 7 dB netolygumo tunelyje, o lyginant su 1 kHz, 34 Hz nukritę per -10 dB.
                Buitinių kolonėlių parametrai dažniausiai būna pagražinti ir net pačių brangiausių dažninė nebus glotni kaip stiprintuvų arba prasidedanti nuo 20 – 25 Hz. Studijiniuose monitoriuose naudojami geresni garsiakalbiai, stengiamasi pagaminti tiksliai tembrą atkuriančias AS, būna geriau įrengtos patalpos, bet ir ten neįmanoma pasiekti glotnios ir plačios kaip stiprintuvo dažninės.
                Buitinės aparatūros Hi-Fi standartas DIN 45500 kolonėlėms nustato tokias dažninės svyravimo ribas:DIN 45500-Loudspeakers FRMatome, kad žemiau 50 Hz ir aukščiau 12,5 kHz dažninės kritimas nėra reglamentuojamas, todėl paminėtos Focal kolonėlės šį standartą tenkina.
                Apie muzikos kambarių dažninės netolygumą, tame skaičiuje apie vieną geriausių Tėviškėje galima perskaityti reportaže 7 dienos su NIDA Mk1 ir NOVA-Utopia.

                • This reply was modified 3 weeks, 1 day ago by BelasBelas.
              Viewing 6 posts - 1 through 6 (of 6 total)
              • You must be logged in to reply to this topic.