Cum se măsoară anularea zgomotului în căști

Probabil că ați observat că pe piață există o mulțime de căști de anulare a zgomotului . Din păcate, pentru consumator, eficacitatea circuitelor de anulare a zgomotului variază radical de la căști la căști. Câțiva dintre ei sunt atât de eficienți încât ați putea crede că ceva nu este în regulă cu urechile. Dar unii dintre ei anulează doar câteva zgomote în zgomot. Chiar și mai rău, unii dintre ei adaugă zgomotul sonor, așa că, în timp ce reduc zgomotul la frecvențe joase, îl cresc la frecvențe înalte.

Din fericire, măsurarea funcției de anulare a zgomotului în căști este relativ simplă. Procesul presupune generarea de zgomote roz prin intermediul unui set de difuzoare, apoi măsurarea sunetului prin intermediul căștilor la urechi.

01 din 04

Pasul 1: Configurarea uneltei

Brent Butterworth

Partea de măsurare a acestuia necesită software de bază pentru analizorul spectrului audio, cum ar fi True RTA; o interfață USB pentru microfon, cum ar fi Microfonul cu microfon Icicle; și un simulator pentru urechi / obraz, cum ar fi GRAS 43AG pe care îl folosesc sau un manechin de măsurare a căștilor, cum ar fi GRAS KEMAR.

Puteți vedea setarea de bază din fotografia de mai sus. Acesta este modelul 43AG din stânga inferioară, prevăzut cu o cască din cauciuc, care reprezintă o ureche lombară tipică pentru oameni mai mari, adică bărbați americani și europeni. Earpiectele sunt disponibile într-o varietate de dimensiuni și diferite durometre.

02 din 04

Pasul 2: Efectuarea unor zgomote

Brent Butterworth

Generarea semnalelor de testare este de fapt ceva mai dificilă dacă mergeți la carte. Standardul de măsurare a căștilor IEC 60268-7 dictează faptul că sursa de sunet pentru acest test ar trebui să fie opt difuzoare poziționate în colțurile camerei, fiecare jucând o sursă de zgomot necorelată. Necorelate înseamnă că fiecare difuzor obține propriul semnal de zgomot aleator, deci nici unul dintre semnale nu este același.

Pentru acest exemplu, configurarea a implicat două difuzoare de la Genelec HT205 în colțurile opuse ale biroului / laboratorului meu, fiecare aruncând în colț pentru a-și dispersa mai bine sunetul. Cele două boxe primesc semnale de zgomot necorelate. Un subwoofer Sunfire TS-SJ8 într-un colț adaugă un bas.

Puteți vedea configurația din diagrama de mai sus. Pătrările mici care ard în colțuri sunt Genelecs, dreptunghiul mare din dreapta jos este subsolul Sunfire, iar dreptunghiul maro este bancul de încercare în care fac măsurătorile.

03 din 04

Pasul 3: Rularea măsurătorii

Brent Butterworth

Pentru a începe măsurarea, obțineți zgomotul, apoi setați nivelul de zgomot, astfel încât să măsoare 75 dB lângă intrarea în canalul fals al urechii de cauciuc 43AG, măsurat utilizând un contor de nivel standard de presiune sonoră (SPL). Pentru a obține o linie de bază a ceea ce sunetul este în afara urechii false, astfel încât să puteți folosi ca referință, faceți clic pe butonul REF în TrueRTA. Aceasta vă oferă linia plată pe grafic chiar la 75 dB. (Puteți vedea acest lucru în următoarea imagine.)

Apoi, așezați căștile pe simulatorul urechii / obrazului. Partea de jos a bancului meu de testare este prevăzută cu blocuri de lemn, astfel încât distanța de la placa de sus a 43AG la partea de jos a blocurilor de lemn este exact la fel ca dimensiunile capului meu la urechile mele. (Nu-mi amintesc exact ce eram, dar este de aproximativ 7 inci.) Aceasta menține presiunea corespunzătoare a căștilor împotriva simulatorului urechii / obrazului.

În conformitate cu IEC 60268-7, am setat TrueRTA pentru netezire de 1/3 octavă și l-am setat la 12 probe diferite. Totuși, oricum, ca orice măsurare care implică zgomot, este imposibil să-l obțină 100% precis, deoarece zgomotul este aleatoriu.

04 din 04

Pasul 4: Confirmarea rezultatului

Brent Butterworth

Acest grafic prezintă rezultatul măsurării căștilor Phiaton Chord MC 530 pentru anularea zgomotului. Linia cyan este linia de bază, ceea ce simulează urechea / obrazul atunci când nu există căști acolo. Linia verde este rezultatul cu dezactivarea zgomotului. Linia purpurie este rezultatul activării zgomotului.

Rețineți că circuitul de anulare a zgomotului are cel mai puternic efect între 70 și 500 Hz. Acest lucru este tipic și este un lucru bun, deoarece acesta este trupa în care se află zgomotul motorului din interiorul unei cabine de aviație. Rețineți, de asemenea, că circuitele de anulare a zgomotului pot crește, de fapt, nivelul de zgomot la frecvențe înalte, după cum vedem în această diagramă, unde zgomotul este mai mare între 1 și 2,5 kHz, iar zgomotul este anulat.

Dar testul nu este terminat până când nu este confirmat de ureche. Pentru a face acest lucru, folosesc sistemul meu stereo pentru a reda o înregistrare pe care am făcut-o de sunet în interiorul cabinei unui avion. Mi-am făcut înregistrarea pe unul dintre scaunele din spate ale unui avion MD-80, unul dintre cele mai vechi și mai zgomotoase tipuri de serviciu comercial din SUA. Apoi văd - sau auzit - cât de bine poate să facă o călătorie în căști reducând nu numai zgomotul cu jet, ci și zgomotul anunțurilor și al altor pasageri.

Am făcut această măsurare de câțiva ani, iar corelația dintre măsurare și performanța reală de anulare a zgomotului pe care am experimentat-o ​​în avioane și autobuze este excelentă cu căștile urechii și urechea. Măsurarea nu este la fel de bună cu căștile pentru ureche, deoarece cu cele pe care de obicei trebuie să le scoatez din simulator și să folosesc un cuplaj GRAS RA0045 pentru măsurare. Astfel, unele dintre efectul de blocare (blocare) a modelelor mari în ureche se pierd. Dar este încă un excelent indicator al eficienței circuitului de anulare a zgomotului.

Rețineți că, ca orice măsură de măsurare audio, aceasta nu este perfectă. Deși subwooferul este așezat cât mai departe de banca de test, bancul de testare este așezat pe picioarele simțite și simulatorul urechii / obrazului are picioarele de cauciuc compatibile, cel puțin unele vibrații de bas se strecoară direct în microfon prin conducerea fizică. Am incercat sa imbunatatesc acest lucru prin adaugarea mai multor padding sub simulator, dar fara nici un rezultat, probabil pentru ca vibratiile din aer, de asemenea, confera un sunet in corpul simulatorului.