Измерения и сравнение

Об измерениях
Приведеннные измерения выполнены с применением технологии MLS (maximum length sequence), что позволило измерить АЧХ динамиков от частоты 125 Гц и выше без паразитного влияния отраженных сигналов, не прибегая к "услугам" безэховой камеры. Для получения максимально достоверной информации и высокого разрешения, особенно при измерении нелинейных искажений, используется метрологически аттестованное профессиональное измерительное оборудование фирмы Brüel & Kjær (Дания) и RFT (Германия). Использование акустического калибратора позволило измерить абсолютную чувствительность динамических головок.
В связи с тем, что значительная часть измерений выполнялась на протяжении нескольких лет и ещё не был выработан окончательный подход по их формату и объему, некоторые виды и режимы измерений отсутствуют на ранних измерениях.

Описание измерительного стенда

Измерительный щит размером 1650х850мм
Измерительное оборудование:
- измерительный микрофон Brüel & Kjær 4133
- измерительный предусилитель Brüel & Kjær 2639
- источник питания для предусилителя и микрофона Brüel & Kjær 2804
- звуковая карта EMU-0202USB
- цифровой процессор Xilica XM2040
- усилитель мощности с низким коэффициентом нелинейных искажений

О функции сравнения
На сайте реализован механизм, который позволяет в реальном времени наглядно сравнивать все параметры и характеристики двух или трех динамиков. Механизм сравнения доступен только для зарегистрированных пользователей.
Выбрав интересующие модели динамиков, необходимо нажать кнопку "Сравнить" в блоке сравнения (расположен в правом сайдбаре под блоком фильтров на мониторах десктопов или под таблицей динамиков на дисплеях планшетов и смартфонов). После этого откроется страница сравнения, где вверху будут находиться вкладки с наименованиями моделей динамиков. Выбирая ту или иную вкладку, перед вами будут отображаться параметры и характеристики соответствующего динамика. Вы можете выбирать при помощи кнопок над диаграммами интересующий вас режим измерения. Эти режимы сохраняются при переключении между вкладками. Диаграммы АЧХ и КНИ приводятся при различных измерительных напряжениях, что дает возможность подобрать режимы динамиков близкие по звуковому давлению для более корректного сравнения. Удалить любой динамик из сравнения вы можете нажав на символ красного крестика рядом с наименованием его модели.

Типы измерений и их назначение
Технические данные - здесь приводятся параметры динамических головок из официальных даташитов производителей.

Осевая АЧХ - абсолютная амплитудно-частотная характеристика на главной акустической оси динамика, измеренная при различных уровнях испытательного напряжения. Измерения производятся на расстоянии 315 мм от плоскости щита и результаты измерений пересчитываются к расстоянию 1000 мм, общепринятому для измерения уровня чувствительности. Измерения на расстоянии 315 мм позволяют снизить паразитный эффект дифракции от кромок измерительного щита, повысить отношение полезного сигнала к паразитным, увеличить ширину "безэхового измерительного окна".  Достоверной можно считать АЧХ от 200 Гц и выше. Ниже 200 Гц начинается спад характеристики из-за конечных размеров измерительного щита и акустического короткого замыкания между излучением фронтальной и тыльной сторон диффузора. По той же причине в диапазоне частот 140 Гц - 280 Гц для большинства динамиков может наблюдаться небольшой, до 1,5-2 дБ подъем, вызванный синфазным сложением  излучений фронтальной и тыльной сторон диффузора. Это нужно учитывать при анализе диаграмм. Для отображения всех АЧХ используется сглаживание шириной 1/12 октавы. Иногда приводятся характеристики без сглаживания, в таком случае они помечены словами "no_smoothing".

Внеосевая АЧХ - семейство амплитудно-частотных характеристик, измеренных под разными углами при испытательном напряжении 2,83 В, на расстоянии 315 мм от точки пересечения главной акустической оси с плоскостью измерительного щита.

Нормированная к 200 Гц АЧХ в ближнем поле (20мм) - относительная амплитудно-частотная характеристика на главной акустической оси динамика, измеренная при напряжении 2,83 В на расстоянии 20 мм от диффузора. АЧХ нормирована к уровню звукового давления на частоте 200 Гц, т.е. за нулевое значение АЧХ принято значение на 200 Гц. Этот вид измерений позволяет проанализировать АЧХ динамика в поршневом диапазоне, выявить проблемные участки вне поршневого диапазона, вызванные паразитными резонансами диффузора и подвеса. При отсутствии каких-либо дефектов и измерении вблизи диффузора в поршневом диапазоне характер АЧХ определяется исключительно полной добротностью головки (Qts), а уровень нормированной АЧХ на частоте основного резонанса (Fs) приблизительно равен 20*log₁₀(Qts). Уровень паразитных и отраженных сигналов настолько мал по сравнению с полезным сигналом, что можно полагать, что измерения проводятся в свободном поле.
Кроме того, значения этой характеристики являются поправкой, которую нужно внести (добавить) к значению АЧХ на частоте 200 Гц из измерений Осевая АЧХ  при том же уровне испытательного сигнала, чтобы получить искомый уровень звукового давления на интересующей вас частоте до 100 Гц.
Например, вы знаете, что график Осевая АЧХ  действителен до 200 Гц, а вам нужно узнать, какое звуковое давление развивает динамик на частоте 40 Гц при напряжении 5,6 В. Для этого вам нужно выбрать режим 5,6 В на измерениях Осевая АЧХ, определить значение звукового давления на 200 Гц и прибавить к нему значение в дБ на частоте 40 Гц из характеристики Нормированная к 200 Гц АЧХ в ближнем поле (20мм).

Для динамика Accuton S280-6-282 уровень звукового давления при 5,6 В на 200 Гц составляет 98 дБ. Поправка на частоте 40 Гц составляет примерно -6,5 дБ. Соответственно, имеем уровень звукового давления на частоте 40 Гц = 98 дБ+(-6,5 дБ)=91,5 дБ.

Частотная характеристика Кг (расстояние 315 мм) - частотная характеристика коэффициента гармонических искажений (Кг), снятая при разных уровнях тестового сигнала. Расстояние измерения - 315 мм, сглаживание 1/12 октавы. Мы рекомендуем пользоваться этой характеристикой в диапазоне частот от 150 Гц и выше, так как ниже по частоте падает уровень полезного сигнала и сильно растет измерительная погрешность.

Частотная характеристика Кг (расстояние 20 мм) - частотная характеристика коэффициента гармонических искажений (Кг), снятая при разных уровнях тестового сигнала. Расстояние измерения - 20 мм, сглаживание 1/12 октавы. Данный вид измерений дает хорошую точность при измерении нелинейных искажений средне и низкочастотных динамических головок в диапазоне частот до 300 Гц.

Спектр гармонических искажений в ближнем поле (20мм) - альтернативный метод измерения и отображения Кг в диапазоне сигналов до 300 Гц. Расстояние измерения - 20 мм, сглаживание отключено. Измерения производятся на дискретных частотах при разных уровнях испытательного сигнала. Достоинства метода - высокое отношение сигнал/шум, более высокая точность, отображение большего количества высоких гармоник. Недостаток - измерения только на дискретных частотах. Данный вид измерений дает хорошую точность при измерении нелинейных искажений средне и низкочастотных динамических головок в диапазоне частот до 300 Гц.

Частотная характеристика модуля импеданса - зависимость модуля полного сопротивления динамической головки от частоты. Измеряется при токе несколько мА. Приводится в разных масштабах для возможности более детального изучения проблемных участков.

Как пользоваться таблицей моделей динамиков?
Вы можете использовать сортировку по каждому столбцу, за исключением наименования модели. Просто кликните на заголовок нужного столбца и данные в таблице будут отсортированы в порядке возрастания, убывания или в алфавитном порядке значений данного столбца. При повторном клике на тот же заголовок сортировка изменяет порядок на противоположный.
Найдя интересующую вас модель динамика, кликните по ее названию и вы перейдете на страницу измерений. Также вы можете добавлять или удалять выбранный динамик из блока сравнения, нажимая соответственно синий или красный крестик в последнем столбце строки.

Во избежание некорректной работы сайта, я настоятельно рекомендую возврат из страницы измерений конкретного динамика  выполнять при помощи специальных кнопок "Назад к таблице" на странице измерений, вместо кнопки управления "Назад" веб-браузера.