Ako merať rušenie šumu v slúchadlách

Pravdepodobne ste si všimli, že na trhu teraz existuje veľa sluchátok s potlačou hluku . Nanešťastie pre spotrebiteľa je účinnosť obvodov na potlačenie hluku radikálne rôzna od slúchadiel po slúchadlá. Niektoré z nich sú tak účinné, že si myslíte, že niečo nie je v poriadku s ušami. Niektorí z nich však zrušia len niekoľko decibelov v hodnote hluku. A čo je ešte horšie, niektoré z nich dodávajú hlasitosť, takže keď redukujú hluk pri nízkych frekvenciách, zvyšujú to pri vysokých frekvenciách.

Našťastie meranie funkcie rušenia šumu v slúchadlách je pomerne jednoduché. Proces zahŕňa generovanie ružového šumu prostredníctvom sady reproduktorov a meranie toho, koľko zvuku prechádza cez slúchadlá do uší.

01 z 04

Krok 1: Nastavenie prevodovky

Brent Butterworth

Časť merania vyžaduje základné softvérové ​​analyzátory spektrálneho spektra, ako napríklad True RTA; rozhranie USB s mikrofónom, ako je modrá mikrofón; a simulátor uší / líc, ako napríklad GRAS 43AG, ktorý používam, alebo figurínu na meranie slúchadiel, ako je GRAS KEMAR.

Môžete vidieť základné nastavenie vo vyššie uvedenej fotografii. To je 43AG v ľavom dolnom rohu, vybavený gumovým slúchadlom, ktoré predstavuje ušný lalok typický pre väčších ľudí, tj amerických a európskych mužov. Slúchadlá sú k dispozícii v rôznych veľkostiach a rôznych tvrdokovoch.

02 z 04

Krok 2: Vytváranie určitého hluku

Brent Butterworth

Generovanie testovacích signálov je v skutočnosti trochu prísnejšie, ak idete o knihu. Štandard IEC 60268-7 pre meranie slúchadiel určuje, že zdrojom zvuku pre túto skúšku by mali byť osem reproduktorov umiestnených v rohoch miestnosti, pričom každý z nich má nesúvisiaci zdroj hluku. Nezodpovedajúci znamená, že každý reproduktor dostane svoj vlastný náhodný signál, takže žiadny zo signálov nie je rovnaký.

V tomto príklade boli nastavené dva reproduktory s napájaním Genelec HT205 v opačných rohoch mojej kancelárie / laboratória, z ktorých každý zapálil do rohu, aby lepšie rozptýlil jeho zvuk. Dve reproduktory dostávajú nezodpovedané zvukové signály. Subwoofer Sunfire TS-SJ8 v jednom rohu pridáva niektoré basy.

Nastavenie môžete vidieť na obrázku vyššie. Malé štvorce, ktoré strieľajú do rohov, sú Genelecs, veľký obdĺžnik v pravom dolnom rohu je podpoložka Sunfire a hnedý obdĺžnik je skúšobná stolička, na ktorej vykonávam merania.

03 z 04

Krok 3: Spustenie merania

Brent Butterworth

Ak chcete začať meranie, prehrávajte šum a potom nastavte úroveň šumu tak, aby merala 75 dB pri vstupe do falošného gumového zvukovodu 43AG meraného pomocou štandardného merača hladiny akustického tlaku (SPL). Ak chcete získať základňu toho, čo je zvuk mimo falošného ucha, môžete ho použiť ako referenciu, kliknite na tlačidlo REF v TrueRTA. To vám dáva rovnú čiaru na grafe priamo na 75 dB. (Toto môžete vidieť na ďalšom obrázku.)

Potom umiestnite slúchadlá na simulátor uší / líc. Spodok mojej skúšobnej stolice je vybavený drevenými blokmi tak, aby vzdialenosť od hornej dosky 43AG k dolnej časti drevených blokov bola presne rovnaká ako rozmery hlavy na mojich ušiach. (Nemôžem si spomenúť presne to, čo som bol, ale je to asi 7 palcov.) To udržuje primeraný tlak slúchadiel proti simulátoru uší / líc.

Podľa normy IEC 60268-7 nastavím TrueRTA na vyhladzovanie 1/3 oktávy a nastavím ho na priemer 12 rôznych vzoriek. Avšak, rovnako ako akékoľvek merania zahŕňajúce hluk, nie je možné ho získať 100% precízne, pretože šum je náhodný.

04 z 04

Krok 4: Potvrdenie výsledku

Brent Butterworth

Tento graf zobrazuje výsledok merania sluchátka Phiaton Chord MC 530 s potlačením šumu. Azúrová línia je základnou líniou, čo simulátor ucha / lícu "počuje", keď tam nie sú žiadne slúchadlá. Zelená linka je výsledkom vypnutia šumu. Fialová čiara je výsledkom zapnutia šumu.

Upozorňujeme, že obvody s potlačovaním šumu majú najsilnejší účinok medzi 70 a 500 Hz. To je typické a je to dobrá vec, pretože to je kapela, v ktorej žije hluk motora v kabíne lietadiel. Upozorňujeme tiež, že obvody na potlačenie hluku môžu skutočne zvýšiť hladinu hluku pri vysokých frekvenciách, ako vidíme v tejto tabuľke, kde je hlučnosť vyššia medzi 1 a 2,5 kHz so zapnutým rušením šumu.

Ale test nie je dokončený, kým to nie je potvrdené uchom. Aby som to urobil, používam svoj stereo systém na prehrávanie nahrávok, ktoré som vytvoril zvuk v kabíne lietadla. Zaznamenal som si jednu zo zadných sedadiel MD-80, jeden z najstarších a najhlučnejších typov, ktorý je v súčasnosti komerčne dostupný v USA. Potom vidím - alebo počujem - o tom, akú dobrú prácu môžu slúchadlá robiť zníženie nielen prúdového hluku, ale aj hluku hlásení a iných cestujúcich.

Toto meranie som robil už niekoľko rokov a korelácia medzi meraním a skutočným výkonom, ktorý som zaznamenal v oblasti lietadiel a autobusov, je vynikajúci s ušnými slúchadlami a slúchadlami na ušiach . Meranie nie je úplne také dobré s slúchadlami do uší, pretože s tými, ktoré zvyčajne musím odstrániť tvárovú dosku zo simulátora, a na meranie používa spojku GRAS RA0045. Preto sa stráca časť uzatváracieho (zablokovacieho) efektu veľkých modelov do uší. Je to však výborný ukazovateľ toho, ako funguje obvod na potlačenie hluku.

Všimnite si, že rovnako ako každé meranie zvuku, toto nie je dokonalé. Aj keď je subwoofer umiestnený čo najďalej od skúšobnej stolice, skúšobná doska je umiestnená na plstnatých nožičkách a simulátor uší / lícnej strany má gumové nožičky, prinajmenšom niektoré vibrácie basov sa cez fyzickú vodivosť dostanú priamo do mikrofónu. Snažil som sa to zlepšiť tým, že pri simulátore pridá viac políčok, ale bezvýsledne, pravdepodobne preto, lebo vibrácie vo vzduchu prinášajú do tele simulátora určitý zvuk.