Grafik respon frekuensi sistem akustik ae. Penjelasan rinci tentang beberapa karakteristik akustik. Untuk menyusun respon frekuensi dan respon fasa digunakan rumus

Model-model tersebut berbeda satu sama lain dalam hal tegangan pengenal, resistansi, dan beban berlebih. Perangkat modern mampu beroperasi dalam mode hemat energi. Ballast dihubungkan melalui pengontrol. Biasanya, mereka menggunakan jenis elektroda. Selain itu, diagram koneksi model memerlukan penggunaan adaptor.

Diagram perangkat standar

Sirkuit ballast elektronik mencakup satu set transceiver. Kontak model adalah tipe yang diaktifkan. Perangkat tipikal terdiri dari hingga 25 pF. Regulator pada perangkat dapat digunakan tipe operasional atau konduktor. Stabilisator pada ballast dipasang melalui lapisan. Untuk menjaga frekuensi pengoperasian, perangkat memiliki tetrode. Choke dalam hal ini dipasang melalui penyearah.

Perangkat efisiensi rendah

Ballast elektronik (rangkaian 2x36) dengan efisiensi rendah cocok untuk lampu 20 W. Sirkuit standar mencakup satu set transceiver ekspansi. Tegangan ambangnya adalah 200 V. Thyristor pada perangkat jenis ini digunakan pada pelat. Komparator kesulitan mengatasi kelebihan beban. Banyak model menggunakan konverter yang beroperasi pada frekuensi 35 Hz. Tetrode digunakan untuk meningkatkan tegangan. Selain itu, adaptor digunakan untuk menghubungkan ballast.

Perangkat efisiensi tinggi

Ballast elektronik (diagram koneksi ditunjukkan di bawah) memiliki satu transistor dengan output ke pelat. Tegangan ambang batas elemen adalah 230 V. Untuk kelebihan beban, digunakan komparator yang beroperasi pada frekuensi rendah. Perangkat ini cocok untuk lampu hingga 25 W. Stabilisator cukup sering digunakan dengan transistor variabel.

Banyak rangkaian menggunakan konverter, dan frekuensi operasinya adalah 40 Hz. Namun, hal ini dapat meningkat seiring dengan meningkatnya beban berlebih. Perlu juga dicatat bahwa ballast menggunakan dinistor untuk menyearahkan tegangan. Regulator sering kali dipasang di belakang transceiver. Pajak operasional menghasilkan frekuensi tidak lebih dari 30 Hz.

perangkat 15 W

Ballast elektronik (rangkaian 2x36) untuk lampu 15 W dirakit dengan transceiver terintegrasi. Dalam hal ini, thyristor dipasang melalui tersedak. Perlu juga dicatat bahwa ada modifikasi pada adaptor terbuka. Mereka dibedakan oleh konduktivitas tinggi, tetapi beroperasi pada frekuensi rendah. Kapasitor hanya digunakan dengan pembanding. selama operasi mencapai 200 V. Isolator hanya digunakan pada awal rangkaian. Stabilisator digunakan dengan regulator variabel. Konduktivitas elemen minimal 5 mikron.

Model 20W

Rangkaian listrik ballast elektronik untuk lampu 20 W melibatkan penggunaan transceiver ekspansi. Transistor secara standar digunakan dalam kapasitas yang berbeda. Di awal rangkaian diatur ke 3 pF. Pada banyak model, indikator konduktivitas mencapai 70 mikron. Dalam hal ini, koefisien sensitivitas tidak berkurang secara signifikan. Kapasitor pada rangkaian digunakan dengan regulator terbuka. Frekuensi operasi dikurangi melalui komparator. Dalam hal ini, arus disearahkan karena pengoperasian konverter.

Jika kita mempertimbangkan rangkaian berdasarkan transceiver fase, maka ada empat kapasitor. Kapasitansinya dimulai pada 40 pF. Frekuensi pengoperasian pemberat dipertahankan pada 50 Hz. Trioda digunakan untuk tujuan ini pada regulator operasional. Untuk mengurangi koefisien sensitivitas, Anda dapat menemukan berbagai filter. Penyearah cukup sering digunakan pada bantalan dan dipasang di belakang throttle. Konduktivitas pemberat terutama bergantung pada tegangan ambang batas. Jenis regulator juga diperhitungkan.

Sirkuit pemberat 36 W

Ballast elektronik (rangkaian 2x36) untuk lampu 36 W memiliki transceiver ekspansi. Perangkat terhubung melalui adaptor. Jika kita berbicara tentang kinerja ballast, maka tegangan pengenalnya adalah 200 W. Insulator perangkat cocok untuk konduktivitas rendah.

Selain itu, rangkaian ballast elektronik 36W mencakup kapasitor dengan kapasitas 4 pF atau lebih. Thyristor sering dipasang di belakang filter. Ada regulator untuk mengontrol frekuensi operasi. Banyak model menggunakan dua penyearah. Frekuensi pengoperasian ballast jenis ini maksimal 55 Hz. Dalam hal ini, kelebihan beban bisa meningkat secara signifikan.

Pemberat T8

Ballast elektronik T8 (rangkaian ditunjukkan di bawah) memiliki dua transistor konduktivitas rendah. Model hanya menggunakan thyristor kontak. Kapasitor pada awal rangkaian mempunyai kapasitas yang besar. Perlu juga dicatat bahwa ballast diproduksi menggunakan stabilisator kontaktor. Banyak model yang mempertahankan koefisien kehilangan panas sekitar 65%. Komparator diatur dengan frekuensi 30 Hz dan konduktivitas 4 μ. Triode untuk itu dipilih dengan pelat dan isolator. Perangkat dihidupkan melalui adaptor.

Menggunakan transistor MJE13003A

Ballast elektronik (rangkaian 2x36) dengan transistor MJE13003A hanya mencakup satu konverter, yang terletak di belakang induktor. Model menggunakan kontaktor tipe variabel. Frekuensi pengoperasian ballast adalah 40 Hz. Dalam hal ini, tegangan ambang batas saat kelebihan beban adalah 230 V. Triode pada perangkat menggunakan tipe kutub. Banyak model memiliki tiga penyearah dengan konduktivitas 5 mikron. Kerugian dari perangkat dengan transit MJE13003A adalah kehilangan panas yang tinggi.

Menggunakan transistor N13003A

Ballast dengan transistor ini dihargai karena konduktivitasnya yang baik. Mereka memiliki koefisien kehilangan panas yang rendah. Sirkuit perangkat standar mencakup konverter kabel. Throttle dalam hal ini digunakan dengan lapisan. Banyak model memiliki konduktivitas rendah, tetapi frekuensi pengoperasiannya 30 Hz. Komparator untuk modifikasi dipilih pada kapasitor gelombang. Regulator hanya cocok untuk tipe operasi. Secara total, perangkat ini memiliki dua relay, dan kontaktor dipasang di belakang induktor.

Menggunakan transistor KT8170A1

Ballast pada transistor KT8170A1 terdiri dari dua transceiver. Model ini memiliki tiga filter untuk kebisingan impuls. Penyearah, yang beroperasi pada frekuensi 45 Hz, bertanggung jawab untuk menyalakan transceiver. Model hanya menggunakan konverter tipe variabel. Mereka beroperasi pada tegangan ambang 200 V. Perangkat ini sangat baik untuk lampu 15 W. Trioda dalam pengontrol digunakan sebagai tipe keluaran. Peringkat kelebihan beban dapat bervariasi, dan hal ini terutama disebabkan oleh kapasitas relai. Anda juga perlu mengingat tentang kapasitansi kapasitor. Jika kita mempertimbangkan model kabel, maka parameter elemen di atas tidak boleh melebihi 70 pF.

Menggunakan transistor KT872A

Diagram skema ballast elektronik pada transistor KT872A hanya melibatkan penggunaan konverter variabel. Bandwidthnya sekitar 5 mikron, tetapi frekuensi pengoperasiannya mungkin berbeda. Transceiver untuk pemberat dipilih dengan expander. Banyak model menggunakan beberapa kapasitor dengan kapasitas berbeda. Pada awal rantai, elemen dengan pelat digunakan. Perlu juga dicatat bahwa triode dapat dipasang di depan induktor. Konduktivitas dalam hal ini adalah 6 mikron, dan frekuensi pengoperasian tidak akan lebih tinggi dari 20 Hz. Pada tegangan 200 V, kelebihan beban pada pemberat akan menjadi sekitar 2 A. Untuk mengatasi masalah dengan sensitivitas yang berkurang, digunakan stabilisator pada ekspander.

Penerapan dinistor kutub tunggal

Ballast elektronik (rangkaian 2x36) dengan dinistor kutub tunggal mampu beroperasi pada beban berlebih lebih dari 4 A. Kerugian dari perangkat tersebut adalah koefisien kehilangan panas yang tinggi. Sirkuit modifikasi mencakup dua transceiver dengan konduktivitas rendah. Model tersebut memiliki frekuensi pengoperasian sekitar 40 Hz. Konduktor dipasang di belakang throttle, dan relai dipasang hanya dengan filter. Perlu juga dicatat bahwa ballast memiliki transistor konduktor.

Kapasitor digunakan untuk kapasitansi rendah dan tinggi. Pada awal rangkaian, 4 elemen pF digunakan. Indikator resistansi di area ini sekitar 50 Ohm. Anda juga harus memperhatikan fakta bahwa isolator hanya digunakan dengan filter. Tegangan ambang batas ballast saat dihidupkan kira-kira 230 V. Dengan demikian, model dapat digunakan untuk lampu dengan watt berbeda.

Sirkuit dengan dinistor dua kutub

Dinistor bipolar terutama memastikan konduktivitas elemen yang tinggi. Ballast elektronik (rangkaian 2x36) diproduksi dengan komponen pada saklar. Dalam hal ini regulator yang digunakan adalah tipe operasional. Rangkaian standar perangkat tidak hanya mencakup thyristor, tetapi juga satu set kapasitor. Transceiver berjenis kapasitif dan memiliki konduktivitas tinggi. Frekuensi pengoperasian elemen adalah 55 Hz.

Masalah utama perangkat ini adalah sensitivitas rendah pada beban berlebih yang tinggi. Perlu juga dicatat bahwa triode hanya dapat beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi. Oleh karena itu, lampu sering berkedip, dan hal ini disebabkan oleh kapasitor yang terlalu panas. Untuk mengatasi masalah ini, filter dipasang pada ballast. Namun, mereka tidak selalu mampu mengatasi kelebihan beban. Dalam hal ini, ada baiknya mempertimbangkan amplitudo lonjakan jaringan.

Saya telah mengatakan lebih dari sekali bahwa banyak hal di sekitar kita dapat disadari jauh lebih awal, tetapi untuk beberapa alasan hal itu memasuki kehidupan kita sehari-hari baru-baru ini. Kita semua pernah menjumpai lampu neon - tabung putih dengan dua pin di ujungnya. Ingat bagaimana mereka menyala? Anda menekan sebuah tombol, lampu mulai berkedip dan akhirnya memasuki mode normal. Ini sangat menjengkelkan, jadi mereka tidak memasang hal seperti itu di rumah. Mereka dipasang di tempat umum, di produksi, di kantor, di bengkel pabrik - sangat ekonomis dibandingkan lampu pijar konvensional. Namun mereka berkedip dengan frekuensi 100 kali per detik, dan banyak orang memperhatikan kedipan ini, yang bahkan lebih mengganggu. Nah, untuk menyalakan setiap lampu ada ballast choke, seperti sepotong besi yang beratnya sekitar satu kilogram. Jika tidak dirakit dengan cukup baik, ia akan berdengung dengan sangat menjijikkan, juga pada frekuensi 100 hertz. Bagaimana jika ada puluhan lampu seperti itu di ruangan tempat Anda bekerja? Atau ratusan? Dan lusinan ini hidup dan mati dalam fase 100 kali per detik dan throttle berdengung, meski tidak semuanya. Apakah itu benar-benar tidak berpengaruh?

Namun, di zaman kita, kita dapat mengatakan bahwa era dengung tersedak dan lampu berkedip (baik saat start maupun selama pengoperasian) telah berakhir. Sekarang mereka langsung menyala dan bagi mata manusia operasinya terlihat sepenuhnya statis. Alasannya adalah bahwa alih-alih tersedak berat dan starter yang menempel secara berkala, ballast elektronik (electronic ballast) mulai digunakan. Kecil dan ringan. Namun, hanya dengan melihat diagram kelistrikannya, muncul pertanyaan: apa yang menghalangi produksi massal mereka di akhir tahun 70an dan awal 80an? Lagipula, seluruh elemen dasar sudah ada di sana saat itu. Sebenarnya, selain dua transistor tegangan tinggi, ia menggunakan bagian paling sederhana, yang harganya sangat murah, yang tersedia di tahun 40an. Baiklah, Uni Soviet, di sini produksinya merespons kemajuan teknologi dengan buruk (misalnya, TV tabung baru dihentikan produksinya pada akhir tahun 80-an), tetapi di Barat?

Jadi, agar...

Sirkuit standar untuk menyalakan lampu neon, seperti hampir semua hal di abad kedua puluh, ditemukan oleh Amerika pada malam Perang Dunia Kedua dan termasuk, selain lampu, tersedak dan starter yang telah kami sebutkan. Ya, kapasitor juga digantung sejajar dengan jaringan untuk mengkompensasi pergeseran fasa yang disebabkan oleh induktor atau, dalam istilah yang lebih sederhana, untuk memperbaiki faktor daya.

Tersedak dan permulaan

Prinsip pengoperasian keseluruhan sistem cukup rumit. Pada saat tombol power ditutup, arus lemah mulai mengalir melalui rangkaian jaringan-tombol-throttle-spiral pertama-starter-spiral kedua - kira-kira 40-50 mA. Lemah karena pada momen awal tahanan celah antar kontak starter cukup besar. Namun, arus lemah ini menyebabkan ionisasi gas di antara kontak dan mulai meningkat tajam. Hal ini menyebabkan elektroda starter memanas, dan karena salah satunya adalah bimetalik, yaitu terdiri dari dua logam dengan ketergantungan perubahan parameter geometrik yang berbeda pada suhu (koefisien muai panas berbeda - CTE), ketika dipanaskan, bimetal tersebut pelat ditekuk ke arah logam dengan CTE lebih rendah dan ditutup dengan elektroda lain. Arus dalam rangkaian meningkat tajam (hingga 500-600 mA), namun laju pertumbuhan dan nilai akhirnya dibatasi oleh induktansi induktor itu sendiri adalah sifat yang mencegah induktansi sesaat dari arus. Oleh karena itu, tersedak di sirkuit ini secara resmi disebut “perangkat pengontrol pemberat”. Arus yang tinggi ini memanaskan kumparan lampu, yang mulai memancarkan elektron dan memanaskan campuran gas di dalam silinder. Lampu itu sendiri diisi dengan uap argon dan merkuri - ini merupakan kondisi penting untuk terjadinya pelepasan yang stabil. Tentu saja, ketika kontak di starter ditutup, pelepasan muatan di dalamnya berhenti. Keseluruhan proses yang dijelaskan sebenarnya memakan waktu sepersekian detik.


Sekarang kesenangan dimulai. Kontak starter yang didinginkan terbuka. Tetapi induktor telah menyimpan energi sebesar setengah hasil kali induktansi dan kuadrat arus. Ia tidak dapat langsung hilang (lihat di atas tentang induktansi), sehingga menyebabkan munculnya EMF induksi sendiri pada induktor (dengan kata lain, pulsa tegangan kira-kira 800-1000 volt untuk lampu 36 watt dengan panjang 120 cm). Ditambahkan ke tegangan listrik amplitudo (310 V), ini menciptakan tegangan pada elektroda lampu yang cukup untuk kerusakan - yaitu, terjadinya pelepasan muatan listrik. Pelepasan pada lampu menciptakan pancaran sinar ultraviolet dari uap merkuri, yang pada gilirannya mempengaruhi fosfor dan membuatnya bersinar dalam spektrum tampak. Pada saat yang sama, izinkan kami mengingatkan Anda sekali lagi bahwa tersedak, yang memiliki reaktansi induktif, mencegah peningkatan arus dalam lampu yang tidak terbatas, yang akan menyebabkan kehancurannya atau tersandungnya pemutus arus di rumah Anda atau tempat lain di mana lampu serupa digunakan. Perhatikan bahwa lampu tidak selalu menyala pertama kali; terkadang diperlukan beberapa kali upaya untuk memasuki mode cahaya stabil, yaitu proses yang kami jelaskan diulangi 4-5-6 kali. Yang sungguh sangat tidak menyenangkan. Setelah lampu masuk ke mode nyala, hambatannya menjadi jauh lebih kecil dari hambatan starter, sehingga bisa ditarik keluar, lampu akan terus menyala. Nah, juga jika Anda membongkar starter, Anda akan melihat bahwa kapasitor dihubungkan secara paralel ke terminalnya. Hal ini diperlukan untuk mengurangi interferensi radio yang ditimbulkan oleh kontak.

Jadi, secara singkat dan tanpa mendalami teorinya, katakanlah lampu neon dinyalakan dengan tegangan tinggi, dan tetap menyala dengan tegangan yang jauh lebih sedikit (misalnya, menyala pada 900 volt, menyala pada 150 volt) . Artinya, perangkat apa pun untuk menyalakan lampu fluoresen adalah perangkat yang menghasilkan tegangan penyalaan tinggi di ujungnya, dan setelah lampu dinyalakan, lampu tersebut menguranginya hingga nilai pengoperasian tertentu.

Skema peralihan Amerika ini sebenarnya adalah satu-satunya, dan hanya 10 tahun yang lalu monopolinya mulai runtuh dengan cepat - Ballast elektronik (EPG) memasuki pasar secara massal. Mereka memungkinkan tidak hanya untuk mengganti dengung yang berat, untuk memastikan lampu menyala secara instan, tetapi juga untuk memperkenalkan banyak hal berguna lainnya seperti:

- permulaan llama yang lembut - pemanasan awal kumparan, yang secara dramatis meningkatkan masa pakai lampu

— mengatasi kedipan (frekuensi daya lampu jauh lebih tinggi dari 50 Hz)

— Rentang tegangan input lebar 100…250 V;

— pengurangan konsumsi energi (hingga 30%) dengan fluks cahaya konstan;

— peningkatan masa pakai rata-rata lampu (sebesar 50%);

— perlindungan terhadap lonjakan listrik;

— memastikan tidak adanya interferensi elektromagnetik;

- HAI tidak ada lonjakan arus switching (penting bila banyak lampu menyala secara bersamaan)

— mematikan lampu yang rusak secara otomatis (ini penting, perangkat sering kali takut berhenti)

— Efisiensi ballast elektronik berkualitas tinggi — hingga 97%

— kontrol kecerahan lampu

Tetapi! Semua barang ini hanya dijual di ballast elektronik yang mahal. Dan secara umum, tidak semuanya begitu cerah. Lebih tepatnya, mungkin semuanya akan menjadi tidak berawan jika sirkuit EPR dibuat benar-benar andal. Lagi pula, tampak jelas bahwa ballast elektronik (EPG) tidak kalah andalnya dengan choke, terutama jika harganya 2-3 kali lebih mahal. Di sirkuit "mantan" yang terdiri dari tersedak, starter dan lampu itu sendiri, tersedak (elemen kontrol starter) adalah yang paling andal dan, secara umum, dengan perakitan berkualitas tinggi dapat bekerja hampir selamanya. Choke Soviet dari tahun 60an masih berfungsi, ukurannya besar dan dililit dengan kawat yang cukup tebal. Choke yang diimpor dengan parameter serupa, bahkan dari perusahaan terkenal seperti Philips, tidak berfungsi dengan baik. Mengapa? Kawat yang sangat tipis yang digunakan untuk melilitkannya menimbulkan kecurigaan. Ya, intinya sendiri memiliki volume yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan choke Soviet pertama, itulah sebabnya choke ini menjadi sangat panas, yang mungkin juga mempengaruhi keandalan.

Ya, jadi, menurut saya, ballast elektronik, setidaknya yang murah - yaitu, harganya masing-masing mencapai 5-7 dolar (lebih tinggi dari harga throttle), sengaja dibuat tidak dapat diandalkan. Tidak, mereka bisa bekerja selama bertahun-tahun dan bahkan mungkin bekerja selamanya, tapi ini seperti lotere - kemungkinan kalah jauh lebih tinggi daripada menang. Ballast elektronik yang mahal dibuat agar dapat diandalkan secara kondisional. Kami akan memberi tahu Anda alasannya "secara kondisional" nanti. Mari kita mulai ulasan kecil kita dengan yang murah. Bagi saya, mereka merupakan 95% dari ballast yang dibeli. Atau mungkin hampir 100%.

Mari kita pertimbangkan beberapa skema serupa. Omong-omong, semua sirkuit "murah" memiliki desain yang hampir sama, meskipun ada perbedaannya.


Ballast elektronik murah (EPG). 95% dari penjualan.

Jenis ballast ini berharga 3-5-7 dolar dan cukup menyalakan lampunya. Ini adalah satu-satunya fungsi mereka. Mereka tidak memiliki fitur lain yang berguna. Saya menggambar beberapa diagram untuk menjelaskan cara kerja keajaiban bermodel baru ini, meskipun seperti yang kami katakan di atas, prinsip pengoperasiannya sama dengan versi throttle "klasik" - kami menyalakannya dengan tegangan tinggi, menjaganya tetap rendah. Hanya saja penerapannya berbeda.

Semua sirkuit ballast elektronik (EPG) yang saya pegang - baik murah maupun mahal - adalah setengah jembatan - hanya opsi kontrol dan "perpipaan" yang berbeda. Jadi, tegangan bolak-balik 220 volt disearahkan oleh jembatan dioda VD4-VD7 dan dihaluskan oleh kapasitor C1. Pada filter input ballast elektronik murah, karena menghemat harga dan tempat, digunakan kapasitor kecil yang bergantung pada besarnya riak tegangan dengan frekuensi 100 Hz, padahal perhitungannya kira-kira sebagai berikut: 1 watt lampu - 1 μF kapasitansi filter. Di sirkuit ini terdapat 5,6 uF per 18 watt, jelas kurang dari yang diperlukan. Inilah sebabnya (walaupun bukan hanya itu), lampu bersinar secara visual lebih redup dibandingkan dengan pemberat mahal dengan daya yang sama.

Kemudian, melalui resistor resistansi tinggi R1 (1,6 MOhm), kapasitor C4 mulai mengisi daya. Ketika tegangan di atasnya melebihi ambang operasi dinistor dua arah CD1 (sekitar 30 volt), ia menerobos dan pulsa tegangan muncul di dasar transistor T2. Pembukaan transistor memulai pengoperasian osilator mandiri setengah jembatan yang dibentuk oleh transistor T1 dan T2 dan transformator TR1 dengan belitan kontrol yang dihubungkan dalam antifase. Biasanya belitan ini berisi 2 lilitan, dan belitan keluaran berisi 8-10 lilitan kawat.

Dioda VD2-VD3 meredam emisi negatif yang terjadi pada belitan trafo kendali.

Jadi, generator dimulai pada frekuensi yang mendekati frekuensi resonansi rangkaian seri yang dibentuk oleh kapasitor C2, C3 dan induktor C1. Frekuensi ini mungkin sama dengan 45-50 kHz, bagaimanapun juga, saya tidak dapat mengukurnya dengan lebih akurat; Harap dicatat bahwa kapasitansi kapasitor C3 yang dihubungkan antara elektroda lampu kira-kira 8 kali lebih kecil dari kapasitansi kapasitor C2, oleh karena itu, lonjakan tegangan yang melewatinya juga sama kali lebih tinggi (karena kapasitansi 8 kali lebih besar - semakin tinggi frekuensinya, semakin besar kapasitansinya pada kapasitas yang lebih kecil). Itulah sebabnya tegangan kapasitor tersebut selalu dipilih minimal 1000 volt. Pada saat yang sama, arus mengalir melalui sirkuit yang sama, memanaskan elektroda. Ketika tegangan pada kapasitor C3 mencapai nilai tertentu, terjadi kerusakan dan lampu menyala. Setelah penyalaan, resistansinya menjadi jauh lebih kecil daripada resistansi kapasitor C3 dan tidak berpengaruh pada pengoperasian selanjutnya. Frekuensi generator juga berkurang. Choke L1, seperti halnya choke “klasik”, kini menjalankan fungsi membatasi arus, tetapi karena lampu beroperasi pada frekuensi tinggi (25-30 kHz), dimensinya jauh lebih kecil.

Penampilan pemberat. Terlihat beberapa elemen tidak disolder ke papan. Misalnya, di mana saya menyolder resistor pembatas arus setelah perbaikan, ada jumper kawat.

Satu produk lagi. Pabrikan tidak dikenal. Di sini mereka tidak mengorbankan 2 dioda untuk membuat “nol buatan”.



"Skema Sevastopol"

Ada pendapat bahwa tidak ada yang bisa melakukannya lebih murah daripada orang Cina. Aku juga yakin akan hal itu. Saya yakin sampai saya mendapatkan ballast elektronik dari “pabrik Sevastopol” tertentu - setidaknya orang yang menjualnya mengatakan demikian. Mereka dirancang untuk lampu 58 W, yaitu panjang 150 cm. Tidak, saya tidak akan mengatakan bahwa mereka tidak bekerja atau bekerja lebih buruk daripada orang China. Mereka bekerja. Lampu-lampu bersinar dari mereka. Tetapi…

Bahkan ballast Cina (ballast elektronik) termurah pun terdiri dari kotak plastik, papan berlubang, penutup pada papan di sisi sirkuit tercetak, dan penandaan yang menunjukkan bagian mana yang ada di sisi pemasangan. “Versi Sevastopol” tidak memiliki semua redundansi ini. Di sana papan juga menjadi penutup kotak, tidak ada lubang di papan (karena alasan ini), tidak ada topeng, tidak ada tanda, bagian-bagiannya ditempatkan di sisi konduktor yang dicetak dan segala sesuatu yang dapat dibuat elemen SMD, yang belum pernah saya lihat, bahkan di perangkat China termurah sekalipun. Nah, skemanya sendiri! Saya telah menonton banyak darinya, tetapi saya belum pernah melihat yang seperti itu. Tidak, semuanya tampak seperti di Cina: setengah jembatan biasa. Hanya saja tujuan elemen D2-D7 dan hubungan aneh belitan basis transistor bawah sama sekali tidak jelas bagi saya. Dan banyak lagi! Pencipta perangkat ajaib ini menggabungkan trafo generator setengah jembatan dengan tersedak! Mereka hanya melilitkan belitan pada inti berbentuk W. Tidak ada seorang pun yang memikirkan hal ini, bahkan orang Tiongkok pun tidak. Secara umum, skema ini dirancang oleh orang-orang jenius atau orang-orang yang berbakat. Di sisi lain, jika mereka begitu cerdik, mengapa tidak mengorbankan beberapa sen untuk memasang resistor pembatas arus guna mencegah lonjakan arus melalui kapasitor filter? Ya, dan untuk varistor untuk pemanasan elektroda yang lancar (juga sen) - mereka bisa bangkrut.

Di Uni Soviet

“Sirkuit Amerika” di atas (choke + starter + lampu neon) beroperasi dari jaringan arus bolak-balik dengan frekuensi 50 hertz. Bagaimana jika arusnya konstan? Misalnya, lampu harus ditenagai oleh baterai. Di sini Anda tidak akan bisa bertahan dengan opsi elektromekanis. Anda perlu “membuat diagram.” Elektronik. Dan ada skema seperti itu, misalnya di kereta api. Kami semua bepergian dengan gerbong Soviet dengan tingkat kenyamanan yang berbeda-beda dan melihat tabung neon di sana. Namun mereka ditenagai oleh arus searah sebesar 80 volt, tegangan yang dihasilkan oleh baterai kereta. Untuk catu daya, sirkuit "yang sama" dikembangkan - generator setengah jembatan dengan sirkuit resonansi seri, dan untuk mencegah lonjakan arus melalui spiral lampu, termistor pemanas langsung TRP-27 dengan koefisien resistansi suhu positif adalah diperkenalkan. Sirkuit tersebut, harus dikatakan, sangat andal, dan untuk mengubahnya menjadi pemberat untuk jaringan AC dan menggunakannya dalam kehidupan sehari-hari, pada dasarnya perlu menambahkan jembatan dioda, kapasitor penghalus, dan sedikit menghitung ulang parameternya. beberapa bagian dan trafo. Satu-satunya "tetapi". Hal seperti itu akan sangat mahal. Saya pikir biayanya setidaknya 60-70 rubel Soviet, sedangkan biaya throttle adalah 3 rubel. Terutama karena tingginya biaya transistor tegangan tinggi yang kuat di Uni Soviet. Dan sirkuit ini juga menghasilkan bunyi mencicit frekuensi tinggi yang agak tidak menyenangkan, tidak selalu, tetapi kadang-kadang terdengar, mungkin, seiring waktu, parameter elemen berubah (kapasitor mengering) dan frekuensi generator menurun.

Diagram catu daya untuk lampu neon di kereta api dalam resolusi yang baik


Ballast elektronik (EPG) yang mahal

Contoh ballast sederhana yang “mahal” adalah produk dari TOUVE. Ini berfungsi dalam sistem pencahayaan akuarium; dengan kata lain, ini memberi daya pada dua llama hijau masing-masing 36 watt. Pemilik pemberat mengatakan kepada saya bahwa benda ini adalah sesuatu yang istimewa, dirancang khusus untuk penerangan akuarium dan terarium. "Ramah lingkungan". Saya masih belum paham apa itu ramah lingkungan; hal lainnya adalah “pemberat ekologis” ini tidak berfungsi. Membuka dan menganalisis rangkaian menunjukkan bahwa, dibandingkan dengan yang murah, ini jauh lebih rumit, meskipun prinsipnya - setengah jembatan + pemicuan melalui dinistor DB3 yang sama + rangkaian resonansi seri - dipertahankan sepenuhnya. Karena ada dua lampu, kita melihat dua rangkaian resonansi T4C22C2 dan T3C23C5. Kumparan dingin lampu dilindungi dari lonjakan arus oleh termistor PTS1, PTS2.

Aturan! Jika Anda membeli lampu ekonomis atau ballast elektronik, periksa bagaimana lampu tersebut menyala. Jika instan, pemberatnya murah, tidak peduli apa yang mereka katakan kepada Anda. Dalam kondisi yang kurang lebih normal, lampu akan menyala setelah menekan tombol dalam waktu sekitar 0,5 detik.

Lebih jauh. Varistor input RV melindungi kapasitor filter daya dari lonjakan arus. Sirkuit ini dilengkapi dengan filter daya (dilingkari merah) - ini mencegah gangguan frekuensi tinggi memasuki jaringan. Koreksi Faktor Daya diberi garis warna hijau, namun pada rangkaian ini dirangkai menggunakan elemen pasif, yang membedakannya dengan yang termahal dan canggih, dimana koreksinya dikendalikan oleh rangkaian mikro khusus. Kami akan membicarakan masalah penting ini (koreksi faktor daya) di salah satu artikel berikut. Nah, unit proteksi juga telah ditambahkan dalam mode abnormal - dalam hal ini, pembangkitan dihentikan dengan menghubungkan basis SCR Q1 ke ground dengan thyristor SCR.

Misalnya, penonaktifan elektroda atau pelanggaran kekencangan tabung menyebabkan munculnya "rangkaian terbuka" (lampu tidak menyala), yang disertai dengan peningkatan tegangan yang signifikan pada kapasitor awal dan peningkatan arus pemberat pada frekuensi resonansi, hanya dibatasi oleh faktor kualitas rangkaian. Pengoperasian jangka panjang dalam mode ini menyebabkan kerusakan pada pemberat karena transistor terlalu panas. Dalam hal ini, perlindungan akan berfungsi - thyristor SCR menutup basis Q1 ke ground, menghentikan pembangkitan.


Terlihat bahwa perangkat ini ukurannya jauh lebih besar daripada ballast murah, namun setelah diperbaiki (salah satu transistornya lepas) dan restorasi, ternyata transistor yang sama memanas, menurut saya, lebih dari yang diperlukan, hingga sekitar 70 derajat. Mengapa tidak memasang radiator kecil? Saya tidak mengatakan bahwa transistor gagal karena panas berlebih, tetapi mungkin pengoperasian pada suhu tinggi (dalam wadah tertutup) merupakan faktor pemicunya. Secara umum, saya memasang radiator kecil, karena ada ruang.

Saya membeli headphone Bluetooth Motorola Pulse Escape. Secara keseluruhan saya menyukai suaranya, tetapi ada satu hal yang masih belum jelas. Menurut petunjuknya, mereka memiliki saklar equalizer. Agaknya, headphone memiliki beberapa pengaturan bawaan yang berubah-ubah. Sayangnya, saya tidak bisa menentukan secara langsung pengaturan apa yang ada dan berapa jumlahnya, jadi saya memutuskan untuk mencari tahu dengan mengukur.

Jadi, kami ingin mengukur respons frekuensi amplitudo (AFC) headphone - ini adalah grafik yang menunjukkan frekuensi mana yang direproduksi lebih keras dan mana yang lebih senyap. Ternyata pengukuran seperti itu bisa dilakukan “berlutut”, tanpa peralatan khusus.

Kita membutuhkan komputer dengan Windows (saya menggunakan laptop), mikrofon, dan juga sumber suara - semacam pemutar dengan bluetooth (saya mengambil smartphone). Ya, headphone itu sendiri, tentu saja.

(Ada banyak gambar di bawah potongan).

Persiapan

Saya menemukan mikrofon ini di antara gadget lama saya. Mikrofonnya murah, untuk percakapan, tidak dimaksudkan untuk merekam musik, apalagi untuk pengukuran.

Tentu saja, mikrofon semacam itu memiliki respons frekuensinya sendiri (dan, ke depan, pola arahnya), sehingga akan sangat mendistorsi hasil pengukuran, namun cocok untuk tugas yang ada, karena kami tidak terlalu tertarik pada yang absolut. karakteristik headphone, namun bagaimana perubahannya saat equalizer diaktifkan.

Laptop hanya memiliki satu jack audio gabungan. Kami menghubungkan mikrofon kami di sana:


Windows menanyakan jenis perangkat apa yang kami sambungkan. Kami menjawab bahwa ini adalah mikrofon:


Windows adalah bahasa Jerman, maaf. Saya berjanji untuk menggunakan bahan improvisasi.

Dengan demikian, satu-satunya konektor audio terisi, oleh karena itu diperlukan sumber suara tambahan. Kami mengunduh sinyal audio uji khusus ke ponsel cerdas - yang disebut kebisingan merah muda. Pink noise adalah suara yang mengandung seluruh spektrum frekuensi, dan kekuatan yang sama di seluruh rentang. (Jangan bingung dengan white noise! ​​White noise memiliki distribusi daya yang berbeda, sehingga tidak dapat digunakan untuk pengukuran, karena dapat merusak speaker).

Sesuaikan tingkat sensitivitas mikrofon. Klik kanan pada ikon speaker di Windows dan pilih sesuaikan perangkat perekaman:


Temukan mikrofon kami (saya menyebutnya Jack Mic):


Pilih sebagai alat perekam (burung dalam lingkaran hijau). Kami mengatur tingkat sensitivitasnya mendekati maksimum:


Peningkatan Mikrofon (jika ada) dihapus! Ini adalah penyesuaian sensitivitas otomatis. Bagus untuk suaranya, tapi saat pengukuran hanya akan mengganggu.

Kami menginstal program pengukuran di laptop. Saya menyukai TrueRTA karena kemampuannya melihat banyak grafik di satu layar sekaligus. (RTA - respons frekuensi dalam bahasa Inggris). Dalam versi demo gratis, program mengukur respons frekuensi dalam langkah oktaf (yaitu, titik pengukuran yang berdekatan berbeda frekuensinya dengan faktor 2). Tentu saja ini sangat kasar, tapi untuk tujuan kita, ini cukup.

Dengan menggunakan selotip, kencangkan mikrofon di dekat tepi meja agar dapat ditutupi dengan earphone:


Penting untuk memperbaiki mikrofon agar tidak bergerak selama proses pengukuran. Kami menyambungkan headphone dengan kabel ke ponsel cerdas dan menempatkan satu earphone di atas mikrofon, sehingga menutupnya dengan rapat di atasnya - seperti cara earphone menutupi telinga manusia:


Earphone kedua tergantung bebas di bawah meja, dari situ kita akan mendengar sinyal tes dihidupkan. Kami memastikan headphone stabil dan tidak dapat dipindahkan selama proses pengukuran. Kita bisa mulai.

Pengukuran

Kami meluncurkan program TrueRTA dan melihat:


Bagian utama jendela adalah bidang grafik. Di sebelah kirinya ada tombol penghasil sinyal, kami tidak memerlukannya, karena kami memiliki sumber sinyal eksternal, yaitu ponsel pintar. Di sebelah kanan adalah pengaturan grafik dan pengukuran. Di bagian atas ada beberapa pengaturan dan kontrol lainnya. Atur warna bidang menjadi putih agar grafik terlihat lebih baik (menu Tampilan → Warna Latar Belakang → Putih).

Kami menetapkan batas pengukuran menjadi 20 Hz dan jumlah pengukuran, katakanlah, 100. Program akan secara otomatis melakukan jumlah pengukuran yang ditentukan berturut-turut dan rata-rata hasilnya diperlukan untuk sinyal derau. Matikan tampilan diagram batang, biarkan grafik digambar (tombol di bagian atas dengan gambar batang ditandai di tangkapan layar berikutnya).

Setelah membuat pengaturan, kami melakukan pengukuran pertama - ini akan menjadi pengukuran keheningan. Kami menutup jendela dan pintu, meminta anak-anak diam dan tekan Go:


Jika semuanya dilakukan dengan benar, grafik akan mulai muncul di lapangan. Kita tunggu hingga stabil (berhenti “menari” bolak-balik) dan klik Stop:


Kami melihat bahwa "volume keheningan" (kebisingan latar belakang) tidak melebihi -40dBu, dan kami menetapkan (kontrol Bawah dB di sisi kanan jendela) batas tampilan bawah ke -40dBu untuk menghilangkan kebisingan latar belakang dari layar dan melihat grafik sinyal yang kita minati dalam tampilan yang lebih besar.

Sekarang kita akan mengukur sinyal uji sebenarnya. Nyalakan pemutar di ponsel cerdas Anda, dimulai dengan volume rendah.

Kami memulai pengukuran di TrueRTA dengan tombol Go dan secara bertahap menaikkan volume pada ponsel cerdas. Suara mendesis mulai keluar dari earphone gratis, dan grafik muncul di layar. Tambahkan volume hingga grafik mencapai ketinggian sekitar -10...0dBu:


Setelah menunggu grafik stabil, kami menghentikan pengukuran dengan tombol Stop di program. Kami juga menghentikan pemain untuk saat ini. Jadi apa yang kita lihat pada grafik? Bass yang bagus (kecuali yang paling dalam), ada yang menggelinding ke frekuensi menengah dan ada yang menggelinding tajam ke frekuensi tinggi. Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa ini bukanlah respons frekuensi headphone yang sebenarnya;

Kami akan mengambil grafik ini sebagai referensi. Headphone menerima sinyal melalui kabel, dalam mode ini berfungsi sebagai speaker pasif tanpa equalizer, tombolnya tidak berfungsi. Mari kita simpan grafik tersebut ke memori nomor 1 (melalui menu View → Save to Memory → Save to Memory 1 atau dengan menekan Alt+1). Anda dapat menyimpan grafik di sel memori, dan menggunakan tombol Mem1..Mem20 di bagian atas jendela untuk mengaktifkan atau menonaktifkan tampilan grafik ini di layar.

Sekarang kita lepaskan kabel (baik dari headphone dan dari smartphone) dan sambungkan headphone ke smartphone melalui bluetooth, berhati-hatilah agar tidak memindahkannya ke atas meja.


Kami menyalakan pemutar lagi, memulai pengukuran dengan tombol Go dan, dengan menyesuaikan volume pada ponsel cerdas, membawa grafik baru ke level referensi. Bagan referensi ditampilkan dalam warna hijau, dan bagan baru ditampilkan dalam warna biru:


Kami menghentikan pengukuran (Anda tidak perlu mematikan pemutar jika desisan dari earphone gratis tidak mengganggu Anda) dan senang bahwa melalui Bluetooth headphone menghasilkan respons frekuensi yang sama seperti melalui kabel. Grafik tersebut kita simpan ke memori nomor 2 (Alt+2) agar tidak keluar dari layar.

Sekarang kita mengganti equalizer menggunakan tombol headphone. Headphone melaporkan dengan suara wanita yang ceria, “EQ berubah.” Kami mengaktifkan pengukuran dan, setelah menunggu grafik stabil, kami melihat:


Hm. Di beberapa tempat terdapat perbedaan 1 desibel, namun hal ini tidak terlalu serius. Kemungkinan besar ini terlihat seperti kesalahan pengukuran. Kami memasukkan grafik ini ke dalam memori, mengganti equalizer lagi dan setelah pengukuran kami melihat grafik lain (jika Anda perhatikan lebih dekat):


Nah, Anda sudah mengerti. Tidak peduli seberapa sering saya mengaktifkan equalizer di headphone, tidak ada bedanya!

Pada prinsipnya, kita dapat menyelesaikan pekerjaan ini dan menarik kesimpulan berikut: Headphone ini tidak memiliki equalizer yang berfungsi. (Sekarang jelas mengapa dia tidak terdengar).

Namun, fakta bahwa kami tidak melihat perubahan apa pun pada hasil ini mengecewakan dan bahkan menimbulkan keraguan tentang kebenaran metodologi tersebut. Mungkin kita mengukur sesuatu yang salah?

Dimensi bonus

Untuk memastikan bahwa kita mengukur respons frekuensi, dan bukan cuaca di Bulan, mari kita putar equalizer di tempat lain. Kami memiliki pemain di ponsel cerdas kami! Mari kita gunakan equalizernya:

Kami melanjutkan tradisi kami dan menerbitkan artikel lain dalam seri “metode pengujian”. Artikel seperti ini berfungsi sebagai kerangka teoritis umum untuk membantu pembaca mendapatkan pengenalan topik, dan panduan khusus untuk menafsirkan hasil tes yang diperoleh di laboratorium kami. Artikel hari ini tentang metodologi akan agak tidak biasa - kami memutuskan untuk mencurahkan sebagian besar artikelnya pada teori sistem suara dan akustik. Mengapa hal ini perlu? Faktanya adalah bahwa suara dan akustik bisa dibilang merupakan topik paling kompleks dari semua topik yang dibahas oleh sumber daya kami. Dan, mungkin, rata-rata pembaca kurang paham dalam bidang ini dibandingkan, katakanlah, dalam menilai potensi overclocking dari berbagai langkah Core 2 Duo. Kami berharap bahan referensi yang menjadi dasar artikel, serta penjelasan langsung tentang metodologi pengukuran dan pengujian, dapat membantu mengisi beberapa kesenjangan pengetahuan bagi semua pecinta suara yang bagus. Jadi, mari kita mulai dengan istilah dan konsep dasar yang harus diketahui oleh setiap audiophile pemula.

Istilah dan konsep dasar

Pengenalan singkat tentang musik

Mari kita mulai dengan cara yang orisinal: dari awal. Dari apa yang terdengar melalui speaker, dan tentang headphone lainnya. Kebetulan rata-rata telinga manusia dapat membedakan sinyal dalam rentang 20 hingga 20.000 Hz (atau 20 kHz). Kisaran yang cukup besar ini, pada gilirannya, biasanya dibagi menjadi 10 oktaf(dapat dibagi dengan jumlah lain, tetapi 10 diterima).

Umumnya oktaf adalah rentang frekuensi yang batas-batasnya dihitung dengan menggandakan atau mengurangi separuh frekuensi. Batas bawah oktaf berikutnya diperoleh dengan menggandakan batas bawah oktaf sebelumnya. Siapa pun yang akrab dengan aljabar Boolean akan menganggap seri ini familier. Pangkat dua dengan tambahan nol di akhir dalam bentuk murninya. Sebenarnya kenapa perlu ilmu oktaf? Hal ini diperlukan untuk menghentikan kebingungan tentang apa yang harus disebut bass bawah, tengah atau lainnya dan sejenisnya. Kumpulan oktaf yang diterima secara umum dengan jelas menentukan siapa adalah siapa pada hertz terdekat.

Nomor oktaf

Batas bawah, Hz

Batas atas, Hz

Nama

Judul 2

Bass yang dalam

Bass Tengah

Subkontrol

Bass Atas

Menengah ke bawah

Sebenarnya tengah

Menengah atas

Bawah atas

Tengah atas

Tinggi atas

Oktaf atas

Baris terakhir tidak diberi nomor. Hal ini disebabkan karena tidak termasuk dalam standar sepuluh oktaf. Perhatikan kolom “Judul 2”. Ini berisi nama-nama oktaf yang ditonjolkan oleh musisi. Orang-orang "aneh" ini tidak memiliki konsep bass yang dalam, tetapi mereka memiliki satu oktaf lebih tinggi - dari 20480 Hz. Itulah sebabnya ada perbedaan dalam penomoran dan nama.

Sekarang kita dapat berbicara lebih spesifik tentang rentang frekuensi sistem speaker. Kita harus mulai dengan berita yang tidak menyenangkan: tidak ada bass yang dalam dalam akustik multimedia. Sebagian besar pecinta musik belum pernah mendengar 20 Hz pada level -3 dB. Dan sekarang beritanya menyenangkan dan tidak terduga. Tidak ada frekuensi seperti itu dalam sinyal nyata (tentu saja dengan beberapa pengecualian). Pengecualian adalah, misalnya, rekaman dari disk juri Kompetisi IASCA. Lagu tersebut berjudul "The Viking". Di sana, bahkan 10 Hz direkam dengan amplitudo yang layak. Lagu ini direkam di ruangan khusus pada organ besar. Para juri akan menghiasi sistem yang memenangkan Viking dengan penghargaan, seperti pohon Natal dengan mainan. Tetapi dengan sinyal nyata semuanya lebih sederhana: bass drum - dari 40 Hz. Drum Cina yang besar dan kuat juga mulai dari 40 Hz (di antara mereka, ada satu megadrum. Jadi mulai dimainkan pada 30 Hz). Bass ganda live umumnya dari 60 Hz. Seperti yang Anda lihat, 20 Hz tidak disebutkan di sini. Oleh karena itu, Anda tidak perlu khawatir dengan tidak adanya komponen rendah tersebut. Mereka tidak perlu mendengarkan musik sungguhan.

Gambar tersebut menunjukkan spektogram. Ada dua kurva di atasnya: DIN ungu dan hijau (dari usia tua) IEC. Kurva ini menampilkan distribusi spektrum sinyal musik rata-rata. Karakteristik IEC digunakan hingga tahun 60an abad ke-20. Pada masa itu, mereka memilih untuk tidak mengejek si pencicit. Dan setelah tahun 60an, para ahli memperhatikan bahwa preferensi pendengar dan musik agak berubah. Hal ini tercermin dalam standar DIN yang hebat dan perkasa. Seperti yang Anda lihat, ada lebih banyak frekuensi tinggi. Namun tidak ada peningkatan bass. Kesimpulan: tidak perlu mengejar sistem super bass. Apalagi 20 Hz yang diinginkan tidak dimasukkan ke dalam kotak di sana.

Karakteristik sistem akustik

Sekarang, dengan mengetahui alfabet oktaf dan musik, Anda dapat mulai memahami respons frekuensi. Respon frekuensi (respon frekuensi amplitudo) - ketergantungan amplitudo osilasi pada keluaran perangkat pada frekuensi sinyal harmonik masukan. Artinya, sistem disuplai dengan sinyal pada input, yang levelnya diambil sebagai 0 dB. Dari sinyal ini, speaker dengan jalur amplifikasi melakukan apa yang mereka bisa. Yang biasanya dihasilkan bukanlah garis lurus pada 0 dB, melainkan garis agak putus-putus. Hal yang paling menarik adalah bahwa setiap orang (mulai dari penggemar audio hingga produsen audio) berusaha keras untuk mendapatkan respons frekuensi yang datar sempurna, tetapi mereka takut untuk “berusaha.”

Sebenarnya apa manfaat respon frekuensi dan mengapa penulis TECHLABS terus-menerus mencoba mengukur kurva ini? Faktanya adalah bahwa ini dapat digunakan untuk menetapkan batasan rentang frekuensi yang sebenarnya, dan bukan batasan yang dibisikkan oleh "roh pemasaran jahat" kepada produsen. Merupakan kebiasaan untuk menunjukkan pada penurunan sinyal berapa frekuensi batas masih dimainkan. Jika tidak ditentukan, diasumsikan bahwa standar -3 dB telah diambil. Di sinilah letak tangkapannya. Cukuplah untuk tidak menunjukkan pada titik berapa nilai batas diambil, dan Anda dapat dengan jujur ​​​​menunjukkan setidaknya 20 Hz - 20 kHz, meskipun, memang, 20 Hz ini dapat dicapai pada level sinyal yang sangat berbeda dari level sinyal. ditentukan -3.

Selain itu, manfaat respons frekuensi dinyatakan dalam kenyataan bahwa dari situ, meskipun kira-kira, Anda dapat memahami masalah apa yang akan dihadapi sistem yang dipilih. Apalagi sistem secara keseluruhan. Respon frekuensi mempengaruhi semua elemen jalur. Untuk memahami bagaimana sistem akan berbunyi sesuai jadwal, Anda perlu mengetahui unsur-unsur psikoakustik. Singkatnya, situasinya seperti ini: seseorang berbicara dalam frekuensi menengah. Itu sebabnya dia memahaminya dengan baik. Dan pada oktaf yang sesuai, grafiknya harus paling rata, karena distorsi di area ini memberikan banyak tekanan pada telinga. Kehadiran puncak yang tinggi dan sempit juga tidak diinginkan. Aturan umum di sini adalah bahwa puncak terdengar lebih baik daripada lembah, dan puncak yang tajam terdengar lebih baik daripada puncak yang datar. Kami akan membahas parameter ini secara lebih rinci ketika kami mempertimbangkan proses pengukurannya.


Respon frekuensi fase (PFC) menunjukkan perubahan fase sinyal harmonik yang direproduksi oleh speaker tergantung pada frekuensi. Dapat dihitung secara unik dari respon frekuensi menggunakan transformasi Hilbert. Respon fasa ideal, yang menyatakan bahwa sistem tidak memiliki distorsi frekuensi fasa, adalah garis lurus yang melalui titik asal. Akustik dengan respons fase seperti itu disebut fase linier. Untuk waktu yang lama, karakteristik ini tidak diperhatikan, karena ada pendapat bahwa seseorang tidak rentan terhadap distorsi frekuensi fase. Sekarang mereka mengukur dan menunjukkan sistem yang mahal di paspor.


Atenuasi Spektral Kumulatif (CSF) - satu set respons frekuensi aksial (respons frekuensi diukur pada sumbu akustik sistem), diperoleh dengan interval waktu tertentu selama atenuasi pulsa tunggal dan tercermin dalam satu grafik tiga dimensi. Jadi, dari grafik GLC, seseorang dapat secara akurat mengatakan wilayah spektrum mana yang akan meluruh dengan kecepatan berapa setelah pulsa, yaitu, grafik tersebut memungkinkan seseorang untuk mengidentifikasi resonansi tertunda dari speaker.

Jika KZS memiliki banyak resonansi setelah menengah atas, maka akustik tersebut secara subyektif akan terdengar “kotor”, “dengan pasir pada frekuensi tinggi”, dll.

impedansi AC - ini adalah hambatan listrik total speaker, termasuk hambatan elemen filter (nilai kompleks). Resistansi ini tidak hanya mengandung resistansi aktif, tetapi juga reaktansi kapasitor dan induktansi. Karena reaktansi bergantung pada frekuensi, impedansi juga bergantung sepenuhnya pada frekuensi.

Jika mereka berbicara tentang impedansi sebagai besaran numerik, sama sekali tanpa kompleksitas, maka mereka berbicara tentang modulusnya.

Plot impedansinya adalah tiga dimensi (frekuensi fase amplitudo). Proyeksinya pada bidang frekuensi amplitudo dan frekuensi fase biasanya dipertimbangkan. Jika Anda menggabungkan kedua grafik ini, Anda mendapatkan plot Bode. Dan proyeksi fase amplitudo adalah plot Nyquist.

Mengingat impedansi bergantung pada frekuensi dan tidak konstan, Anda dapat dengan mudah menentukan dari situ betapa sulitnya akustik untuk sebuah amplifier. Selain itu, dari grafik Anda dapat mengetahui jenis akustiknya (ZYa - kotak tertutup), FI (dengan refleks bass), bagaimana masing-masing bagian rentang akan direproduksi.

Kepekaan - lihat parameter Thiel-Kecil.

Koherensi - terjadinya terkoordinasi dari beberapa proses osilasi atau gelombang dalam waktu. Artinya sinyal dari sistem akustik GG yang berbeda akan sampai ke pendengar secara bersamaan, yang berarti keamanan informasi fasa.

Pentingnya ruang mendengarkan

Ruang mendengarkan (di kalangan audiofil sering disingkat menjadi KdP), dan kondisinya sangatlah penting. Beberapa orang mengutamakan CDP, dan hanya setelah itu - akustik, amplifier, sumber. Hal ini agak beralasan, karena ruangan mampu melakukan apa pun yang diinginkannya dengan grafik dan parameter yang diukur oleh mikrofon. Puncak atau penurunan respons frekuensi mungkin muncul yang tidak teramati dalam pengukuran di ruangan yang tenang. Respon fasa (mengikuti respon frekuensi) dan karakteristik transien akan berubah. Untuk memahami dari mana perubahan tersebut berasal, Anda perlu memperkenalkan konsep mode ruangan.

Modifikasi ruangan adalah resonansi ruangan yang diberi nama indah. Suara dipancarkan oleh sistem speaker ke segala arah. Gelombang suara memantulkan semua yang ada di ruangan itu. Secara umum, perilaku suara di ruang dengar tunggal (CLR) benar-benar tidak dapat diprediksi. Tentu saja ada perhitungan yang memungkinkan kita mengevaluasi pengaruh berbagai mode terhadap suara. Tapi mereka ada untuk ruangan kosong dengan hasil akhir yang ideal. Oleh karena itu, tidak ada gunanya menyajikannya di sini; mereka tidak memiliki nilai praktis dalam kehidupan sehari-hari.

Namun, Anda harus tahu bahwa resonansi dan alasan kemunculannya secara langsung bergantung pada frekuensi sinyal. Misalnya, frekuensi rendah menggairahkan mode ruangan, yang ditentukan oleh ukuran CDP. Bass boominess (resonansi pada 35-100 Hz) merupakan representasi jelas dari munculnya resonansi sebagai respons terhadap sinyal frekuensi rendah di ruangan standar berukuran 16-20 m 2. Frekuensi tinggi menimbulkan masalah yang sedikit berbeda: muncul difraksi dan interferensi gelombang suara, yang membuat karakteristik directivity speaker bergantung pada frekuensi. Artinya, arah speaker menjadi semakin sempit seiring dengan bertambahnya frekuensi. Oleh karena itu, pendengar akan mendapatkan kenyamanan maksimal di persimpangan sumbu akustik speaker. Dan hanya dia. Semua titik lain di ruang angkasa akan menerima lebih sedikit informasi atau menerima informasi yang terdistorsi dalam satu atau lain cara.

Pengaruh ruangan terhadap speaker dapat dikurangi secara signifikan jika panel kontrol diredam. Untuk ini, berbagai bahan penyerap suara digunakan - mulai dari tirai tebal dan karpet hingga pelat khusus dan konfigurasi dinding dan langit-langit yang cerdik. Semakin tenang ruangan, semakin besar kontribusi speaker terhadap suara, dan bukan pantulan dari meja komputer favorit Anda dan pot geranium.

Resep menempatkan speaker di dalam ruangan

Vandersteen merekomendasikan untuk menempatkan speaker di sepanjang dinding panjang ruangan di titik-titik di mana mode frekuensi rendah paling kecil kemungkinannya untuk terjadi. Anda perlu menggambar denah ruangan. Pada denahnya, bagilah tembok panjang secara berturut-turut menjadi tiga, lima, tujuh dan sembilan bagian, gambarlah garis-garis yang sesuai tegak lurus terhadap dinding ini. Lakukan hal yang sama dengan dinding samping. Titik perpotongan garis-garis ini akan menunjukkan tempat-tempat di mana eksitasi frekuensi rendah di dalam ruangan minimal.

Kurangnya bass, kurang bass yang kencang dan jernih:

    coba pindahkan speaker lebih dekat ke dinding belakang;

    periksa apakah dudukan di bawah speaker stabil: jika perlu, gunakan paku atau kaki berbentuk kerucut;

    Periksa seberapa kokoh dinding di belakang speaker. Jika dinding tipis dan menimbulkan kebisingan, letakkan speaker di depan dinding yang kuat (kokoh).

Gambar stereo tidak melampaui ruang yang dibatasi oleh speaker:

    mendekatkan speaker satu sama lain.

Tidak ada kedalaman ruang suara. Tidak ada gambar suara yang jelas di tengah-tengah antara speaker:

    pilih ketinggian optimal untuk speaker (gunakan dudukan) dan posisi mendengarkan Anda.

Suara tajam yang mengganggu pada frekuensi menengah dan tinggi:

    jika speakernya baru, hangatkan dengan sinyal musik selama beberapa hari;

    Periksa pantulan kuat dari dinding samping atau lantai di depan pendengar.

Distorsi

Dari subjektivisme kita perlu beralih ke konsep teknis. Sebaiknya dimulai dengan distorsi. Mereka dibagi menjadi dua kelompok besar: distorsi linier dan nonlinier. Linier distorsi jangan membuat komponen spektral sinyal baru; mereka hanya mengubah komponen amplitudo dan fase. (Mereka masing-masing mendistorsi respons frekuensi dan respons fase.) Nonlinier distorsi melakukan perubahan pada spektrum sinyal. Jumlahnya dalam sinyal disajikan dalam bentuk distorsi nonlinier dan koefisien distorsi intermodulasi.

Faktor distorsi harmonik (THD, THD - distorsi harmonik total) adalah indikator yang mencirikan sejauh mana bentuk tegangan atau arus berbeda dari bentuk sinusoidal ideal. Dalam bahasa Rusia: sinusoidal disuplai ke input. Pada keluarannya, tidak menyerupai dirinya sendiri, karena jalur tersebut menimbulkan perubahan dalam bentuk harmonik tambahan. Derajat perbedaan antara sinyal masukan dan keluaran dicerminkan oleh koefisien ini.


Faktor distorsi intermodulasi - ini adalah manifestasi dari nonlinier amplitudo, dinyatakan dalam bentuk produk modulasi yang muncul ketika sinyal diterapkan, terdiri dari sinyal dengan frekuensi f 1 Dan f 2(berdasarkan rekomendasi IEC 268-5, frekuensi diambil untuk pengukuran F 1 dan F 2, sedemikian rupa F 1 < F 2/8. Anda dapat mengambil hubungan lain antar frekuensi). Distorsi intermodulasi dinilai secara kuantitatif berdasarkan komponen spektral dengan frekuensi f 2±(n-1) f 1, dimana n=2,3,... Pada keluaran sistem, jumlah harmonik ekstra dibandingkan dan persentase spektrum yang ditempatinya diperkirakan. Hasil perbandingannya adalah koefisien distorsi intermodulasi. Jika pengukuran dilakukan untuk beberapa n (biasanya 2 dan 3 sudah cukup), maka koefisien distorsi intermodulasi akhir dihitung dari koefisien intermodulasi (untuk n yang berbeda) dengan mengambil akar kuadrat dari jumlah kuadratnya.

Kekuatan

Kita dapat membicarakannya untuk waktu yang sangat lama, karena ada banyak jenis kekuatan speaker yang diukur.

Beberapa aksioma:

    Volume tidak hanya bergantung pada daya. Hal ini juga tergantung pada kepekaan pembicara itu sendiri. Dan untuk sistem akustik, sensitivitas ditentukan oleh sensitivitas speaker terbesar, karena ini adalah yang paling sensitif;

    daya maksimum yang ditunjukkan tidak berarti Anda dapat menerapkannya ke sistem dan speaker akan berfungsi dengan sempurna. Semuanya menjadi lebih tidak menyenangkan. Tenaga maksimal dalam jangka waktu lama kemungkinan besar akan merusak sesuatu secara dinamis. Garansi pabrikan! Kekuasaan harus dipahami sebagai batas yang tidak dapat dicapai. Hanya lebih sedikit. Tidak sama, dan tentunya tidak lebih;

    tidak hanya itu! Pada daya maksimum atau mendekatinya, sistem akan bermain sangat buruk, karena distorsi akan meningkat ke nilai yang benar-benar tidak senonoh.

Kekuatan sistem speaker dapat berupa listrik atau akustik. Tidak realistis melihat kekuatan akustik pada kotak akustik. Rupanya, agar tidak menakuti klien dengan jumlah yang sedikit. Faktanya efisiensi (faktor efisiensi) GG (kepala loudspeaker) dalam kasus yang sangat baik mencapai 1%. Nilai biasa hingga 0,5%. Dengan demikian, daya akustik suatu sistem idealnya dapat mencapai seperseratus potensi listriknya. Segala sesuatu yang lain hilang dalam bentuk panas, dihabiskan untuk mengatasi gaya elastis dan viskos pengeras suara.

Jenis kekuatan utama yang dapat dilihat pada akustik adalah: RMS, PMPO. Ini adalah tenaga listrik.

RMS(Root Mean Squared - nilai root mean square) - nilai rata-rata daya listrik yang disuplai. Kekuatan yang diukur dengan cara ini memiliki arti. Ini diukur dengan menerapkan gelombang sinus dengan frekuensi 1000 Hz, dibatasi dari atas oleh nilai distorsi harmonik total (THD) tertentu. Sangat penting untuk mempelajari tingkat distorsi nonlinier yang dianggap dapat diterima oleh pabrikan, agar tidak tertipu. Ternyata sistem dinyatakan sebesar 20 watt per saluran, namun pengukuran dilakukan pada 10% SOI. Akibatnya, tidak mungkin mendengarkan akustik dengan kekuatan ini. Selain itu, speaker dapat diputar dengan daya RMS untuk waktu yang lama.

PMPO(Output Daya Musik Puncak - daya keluaran musik puncak). Apa manfaatnya jika seseorang mengetahui bahwa sistemnya mungkin mengalami gelombang sinus frekuensi rendah yang pendek, kurang dari satu detik, dan berkekuatan tinggi? Namun, pabrikan sangat menyukai opsi ini. Toh, di speaker plastik seukuran kepalan tangan anak-anak, bisa ada angka 100 watt yang membanggakan. Tidak ada kotak S-90 Soviet yang sehat berserakan! :) Anehnya, angka-angka tersebut tidak ada hubungannya dengan PMPO yang sebenarnya. Secara empiris (berdasarkan pengalaman dan pengamatan) Anda dapat memperoleh kira-kira watt sebenarnya. Kita ambil contoh Genius SPG-06 (PMPO-120 Watt). PMPO perlu dibagi menjadi 10 (12 Watt) dan 2 (jumlah saluran). Outputnya adalah 6 watt, yang mirip dengan angka sebenarnya. Sekali lagi: cara ini tidak bersifat ilmiah, melainkan berdasarkan pengamatan penulis. Biasanya berhasil. Pada kenyataannya, parameter ini tidak terlalu besar, dan jumlah yang besar tersebut hanya didasarkan pada imajinasi liar departemen pemasaran.

Parameter Thiel-Kecil

Parameter ini menggambarkan sepenuhnya pembicara. Ada parameter konstruktif (luas, massa sistem yang bergerak) dan non-struktural (yang mengikuti parameter konstruktif). Hanya ada 15 dari mereka. Untuk membayangkan secara kasar jenis speaker apa yang bekerja di kolom tersebut, empat di antaranya sudah cukup.

Frekuensi resonansi speaker Fs(Hz) - frekuensi resonansi speaker yang beroperasi tanpa desain akustik. Tergantung pada massa sistem penggerak dan kekakuan suspensi. Penting untuk diketahui, karena di bawah frekuensi resonansi, speaker praktis tidak bersuara (tingkat tekanan suara turun dengan kuat dan tajam).

Volume Setara Vas(liter) - volume wadah yang diperlukan agar speaker dapat beroperasi. Hanya bergantung pada luas diffuser (Sd) dan kelenturan suspensi. Hal ini penting karena dalam bekerja, speaker tidak hanya mengandalkan suspensi, tetapi juga udara di dalam kotak. Jika tekanannya tidak sesuai dengan yang dibutuhkan, maka speaker tidak akan bekerja dengan sempurna.

Faktor kualitas penuh Qts - rasio gaya elastis dan viskos dalam sistem dinamis bergerak mendekati frekuensi resonansi. Semakin tinggi faktor kualitasnya, semakin tinggi elastisitas dinamikanya dan semakin mudah terdengar pada frekuensi resonansi. Ini terdiri dari faktor kualitas mekanik dan listrik. Mekanis adalah elastisitas suspensi dan kerut mesin cuci pemusatan. Seperti biasa, kerutlah yang memberikan elastisitas lebih besar, dan bukan suspensi luar. Faktor kualitas mekanis - 10-15% dari total faktor kualitas. Yang lainnya adalah faktor kualitas listrik yang dibentuk oleh magnet dan koil speaker.

resistensi DC Ulang(Ohm). Tidak ada hal istimewa yang perlu dijelaskan di sini. Ketahanan belitan kepala terhadap arus searah.

Faktor kualitas mekanik pertanyaan- rasio gaya elastis dan gaya viskos pengeras suara dihitung hanya untuk elemen mekanis pengeras suara. Itu terdiri dari elastisitas suspensi dan kerut mesin cuci pemusatan.

Faktor kualitas listrik pertanyaan- perbandingan gaya elastis dan gaya viskos speaker, gaya elastis timbul pada bagian kelistrikan speaker (magnet dan kumparan).

Daerah penyebar Sd(m2) - diukur, secara kasar, dengan penggaris. Itu tidak memiliki arti rahasia.

Kepekaan SPL(dB) - tingkat tekanan suara yang dikembangkan oleh loudspeaker. Diukur pada jarak 1 meter dengan daya input 1 Watt dan frekuensi 1 kHz (tipikal). Semakin tinggi sensitivitasnya, semakin keras suara yang dimainkan sistem. Dalam sistem dua arah atau lebih, sensitivitasnya sama dengan SPL speaker paling sensitif (biasanya bass mug).

Induktansi Le(Henry) adalah induktansi kumparan speaker.

Impedansi Z(Ohm) merupakan karakteristik kompleks yang muncul bukan pada arus searah, melainkan pada arus bolak-balik. Faktanya adalah bahwa dalam hal ini, elemen reaktif tiba-tiba mulai melawan arus. Resistansi tergantung pada frekuensi. Jadi, impedansi adalah perbandingan amplitudo tegangan kompleks dan arus kompleks pada frekuensi tertentu. (Dengan kata lain, impedansi kompleks yang bergantung pada frekuensi).

Kekuatan puncak hal(Watt) adalah PMPO yang dibahas di atas.

Berat sistem bergerak mms(d) adalah massa efektif sistem yang bergerak, yang mencakup massa diffuser dan udara yang berosilasi dengannya.

Kekerasan relatif Cm(meter/newton) - fleksibilitas sistem pergerakan kepala loudspeaker, perpindahan di bawah pengaruh beban mekanis (misalnya, jari yang bertujuan untuk menyodok speaker). Semakin tinggi parameternya, semakin lembut suspensinya.

Ketahanan mekanis Rm(kg/detik) - resistensi mekanis aktif kepala. Segala sesuatu yang dapat memberikan ketahanan mekanis pada kepala disertakan di sini.

Tenaga motorik BL- nilai rapat fluks magnet dikalikan dengan panjang kawat pada kumparan. Parameter ini disebut juga faktor daya speaker. Kita dapat mengatakan bahwa ini adalah gaya yang akan bekerja pada diffuser dari magnet.

Semua parameter di atas saling terkait erat. Hal ini cukup jelas dari definisinya. Berikut adalah dependensi utama:

    Fs meningkat seiring dengan meningkatnya kekakuan suspensi dan menurun seiring bertambahnya massa sistem penggerak;

    Vas berkurang dengan meningkatnya kekakuan suspensi dan meningkat dengan bertambahnya area diffuser;

    Qts meningkat dengan meningkatnya kekakuan suspensi dan massa sistem penggerak dan menurun dengan meningkatnya tenaga B.L..

Jadi, sekarang Anda sudah familiar dengan perangkat teori dasar yang diperlukan untuk memahami artikel tentang sistem akustik. Mari beralih langsung ke metodologi pengujian yang digunakan oleh penulis portal kami.

Metodologi pengujian

Respon frekuensi Teknik pengukuran dan interpretasi

Di awal bagian ini, kami akan melenceng sedikit dari topik utama dan menjelaskan mengapa semua ini dilakukan. Pertama, kami ingin menjelaskan metode kami sendiri untuk mengukur respons frekuensi sehingga pembaca tidak memiliki pertanyaan tambahan. Kedua, kami akan memberi tahu Anda secara rinci cara melihat grafik yang dihasilkan dan apa yang dapat dikatakan dari ketergantungan yang diberikan, serta apa yang tidak boleh dikatakan. Mari kita mulai dengan metodologinya.

Mikrofon pengukuran Nadi CM-100

Teknik kami untuk mengukur respons frekuensi cukup tradisional dan sedikit berbeda dari prinsip-prinsip yang diterima secara umum dalam melakukan eksperimen terperinci. Sebenarnya kompleksnya sendiri terdiri dari dua bagian: perangkat keras dan perangkat lunak. Mari kita mulai dengan deskripsi perangkat sebenarnya yang digunakan dalam pekerjaan kita. Sebagai mikrofon pengukur, kami menggunakan mikrofon kondensor presisi tinggi Behringer ECM-8000 dengan pola kutub omnidireksional (omnidireksional) yang memiliki parameter cukup baik dengan harga yang relatif murah. Jadi bisa dikatakan, ini adalah “jantung” dari sistem kami. Instrumen ini dirancang khusus untuk digunakan dengan teknologi modern sebagai bagian dari laboratorium pengukuran anggaran. Kami juga memiliki mikrofon serupa, Nady CM-100. Karakteristik kedua mikrofon secara praktis berulang satu sama lain, namun kami selalu menunjukkan dengan mikrofon mana respons frekuensi tertentu diukur. Sebagai contoh, berikut adalah karakteristik teknis mikrofon Nady CM-100:

    impedansi: 600 Ohm;

    sensitivitas: -40 dB (0 dB = 1 V/Pa);

    rentang frekuensi: 20-20000 Hz;

    tekanan suara maksimum: 120 dB SPL;

    catu daya: hantu 15…48 V.


Respon frekuensi mikrofon pengukur


Penguat mikrofon M-Audio AudioBuddy

Kami menggunakan solusi ringkas eksternal, M-Audio AudioBuddy, sebagai preamplifier mikrofon. Preamplifier AudioBuddy dirancang khusus untuk aplikasi audio digital dan dioptimalkan untuk digunakan dengan mikrofon yang memerlukan daya phantom. Ditambah lagi, pengguna memiliki keluaran independen: TRS seimbang atau tidak seimbang. Parameter utama preamplifier adalah:

    rentang frekuensi: 5-50.000 Hz;

    penguatan mikrofon: 60 dB;

    impedansi masukan mikrofon: 1 kOhm;

    penguatan instrumen: 40 dB;

    impedansi masukan instrumen: 100 kOhm;

    catu daya: 9 V AC, 300 mA.


Kartu suara ESI Juli@

Untuk analisis lebih lanjut, sinyal dari keluaran amplifier diumpankan ke masukan antarmuka audio komputer, yang menggunakan kartu ESI Juli@ PCI. Solusi ini dapat dengan mudah diklasifikasikan sebagai perangkat profesional semi-profesional atau bahkan tingkat pemula. Parameter utama:

    jumlah I/O: 4 input (2 analog, 2 digital), 6 output (2 analog, 4 digital);

    ADC/DAC: 24-bit/192kHz;

    rentang frekuensi: 20 Hz - 21 kHz, +/- 0,5 dB;

    rentang dinamis: ADC 114 dB, DAC 112 dB;

    input: 2 analog, 2 digital (S/PDIF Koaksial);

    output: 2 analog, 2 digital (S/PDIF Koaksial atau Optik);

    MIDI: 1 masukan MIDI dan 1 keluaran MIDI;

    antarmuka: PCI;

    sinkronisasi: MTC, S/PDIF;

    Driver: Dukungan driver EWDM untuk Windows 98SE/ME/2000 dan XP, MAC OS 10.2 atau lebih lama.



Secara umum ketidakrataan jalur seluruh sistem pada rentang frekuensi 20-20000 Hz terletak pada kisaran +/- 1...2 dB, sehingga pengukuran kami dapat dianggap cukup akurat. Faktor negatif utama adalah semua pengukuran dilakukan di ruang tamu rata-rata dengan gaung standar. Luas ruangan 34 m2, volume 102 m3. Penggunaan ruang anechoic, tentu saja, meningkatkan keakuratan hasil yang diperoleh, namun biaya ruang tersebut setidaknya beberapa puluh ribu dolar, sehingga hanya produsen sistem pengeras suara besar atau organisasi kaya lainnya yang mampu membeli ruang seperti itu. "kemewahan". Namun, ada juga keuntungan nyata dari hal ini: misalnya, respons frekuensi di ruangan nyata akan selalu jauh dari respons frekuensi yang diperoleh pabrikan di ruang uji. Oleh karena itu, berdasarkan hasil kami, kami dapat menarik beberapa kesimpulan tentang interaksi akustik tertentu dengan rata-rata ruangan. Informasi ini juga sangat berharga, karena sistem apapun akan dioperasikan dalam kondisi nyata.


Utilitas populer Tanda Kanan Audio penganalisa

Poin penting kedua adalah bagian perangkat lunak. Kami memiliki beberapa paket perangkat lunak profesional yang dapat kami gunakan, seperti RightMark Audio Analyzer ver. 5.5 (RMAA), TrueRTA versi. 3.3.2, LSPcad versi. 5.25, dst. Biasanya, kami menggunakan utilitas RMAA yang mudah digunakan; asalkan didistribusikan secara bebas dan terus diperbarui, utilitas ini sangat praktis dan memberikan akurasi pengukuran yang tinggi. Faktanya, ini telah menjadi standar di antara paket pengujian di seluruh Runet.


Program BenarRTA


Modul pengukuran Program JustMLS LSPCAD

Tampaknya pengukuran apa pun harus dilakukan sesuai dengan aturan yang ditetapkan secara ketat, tetapi di bidang akustik ada terlalu banyak aturan ini, dan sering kali aturan tersebut agak berbeda satu sama lain. Misalnya, standar dasar dan metode pengukuran diberikan dalam beberapa dokumen yang sangat penting sekaligus: Gost Uni Soviet yang sudah ketinggalan zaman (GOST 16122-87 dan gost 23262-88), rekomendasi IEC (publikasi 268-5, 581-5 dan 581- 7), standar DIN Jerman 45500, serta peraturan AES dan EIA Amerika.

Kami melakukan pengukuran sebagai berikut. Sistem akustik (AS) dipasang di tengah ruangan pada jarak maksimum dari dinding dan benda volumetrik; dudukan berkualitas tinggi setinggi 1 m digunakan untuk pemasangan Mikrofon dipasang pada jarak sekitar satu meter pada a sumbu lurus. Ketinggiannya dipilih sedemikian rupa sehingga mikrofon “terlihat” kira-kira pada titik pusat antara speaker midrange dan tweeter. Respon frekuensi yang dihasilkan disebut karakteristik yang diambil pada sumbu lurus, dan dalam elektroakustik klasik ini dianggap sebagai salah satu parameter terpenting. Dipercayai bahwa kesetiaan reproduksi secara langsung bergantung pada ketidakrataan respons frekuensi. Namun, bacalah tentang ini di bawah. Kami juga selalu mengukur karakteristik sudut sistem. Idealnya, perlu untuk mendapatkan seluruh rangkaian ketergantungan pada bidang vertikal dan horizontal dengan kelipatan 10...15 derajat. Maka cukup masuk akal untuk menarik kesimpulan tentang pola arah speaker dan memberikan saran mengenai penempatan yang benar dalam ruang. Faktanya, respon frekuensi sudut tidak kalah pentingnya dengan respon frekuensi sepanjang sumbu lurus, karena respon frekuensi sudut menentukan sifat suara yang sampai ke pendengar setelah dipantulkan dari dinding ruangan. Menurut beberapa laporan, porsi refleksi pada titik pendengaran mencapai 80% atau lebih. Kami juga menghapus semua kemungkinan karakteristik jalur dengan semua penyesuaian frekuensi yang tersedia, mode seperti 3D, dll.

Diagram alir proses pengukuran yang disederhanakan


Anda dapat mengetahui banyak hal dari grafik ini...

Mendengarkan secara subyektif

Sehingga diperoleh grafik respon frekuensi. Apa yang dapat Anda katakan setelah mempelajarinya secara mendetail? Faktanya, banyak hal yang dapat dikatakan, tetapi tidak mungkin untuk mengevaluasi sistem secara pasti berdasarkan ketergantungan ini. Respon frekuensi tidak hanya merupakan karakteristik yang tidak terlalu informatif, dan diperlukan serangkaian pengukuran tambahan, misalnya respons impuls, respons transien, redaman spektrum kumulatif, dll., tetapi bahkan dari ketergantungan komprehensif ini pun cukup sulit untuk diberikan. penilaian akustik yang jelas. Bukti kuat mengenai hal ini dapat ditemukan dalam pernyataan resmi AES (Journal of AES, 1994) bahwa penilaian subjektif hanya diperlukan untuk memperoleh gambaran lengkap tentang sistem akustik yang dikombinasikan dengan pengukuran objektif. Dengan kata lain, seseorang dapat mendengar artefak tertentu, namun dimungkinkan untuk memahami dari mana asalnya hanya dengan melakukan serangkaian pengukuran yang tepat. Terkadang pengukuran membantu mengidentifikasi cacat kecil yang dapat dengan mudah lolos dari telinga Anda saat mendengarkan, dan Anda dapat “menangkapnya” hanya dengan memfokuskan perhatian Anda pada rentang tertentu ini.

Pertama, Anda perlu membagi seluruh rentang frekuensi menjadi beberapa bagian karakteristik sehingga jelas apa yang dipertaruhkan. Setuju, kalau kita bilang “frekuensi menengah”, tidak jelas berapa: 300 Hz atau 1 kHz? Oleh karena itu, kami menyarankan untuk menggunakan pembagian yang mudah dari seluruh rentang suara menjadi 10 oktaf, yang dijelaskan di bagian sebelumnya.

Terakhir, kita langsung beralih ke momen deskripsi subjektif tentang suara. Ada ribuan istilah untuk menilai apa yang didengar. Pilihan terbaik adalah menggunakan semacam sistem yang terdokumentasi. Dan sistem seperti itu memang ada, ditawarkan oleh publikasi paling otoritatif dengan sejarah setengah abad, Stereophile. Relatif baru-baru ini (di awal tahun 90-an abad terakhir), kamus akustik, Audio Glossary, yang diedit oleh Gordon Holt, diterbitkan. Kamus berisi interpretasi lebih dari 2000 konsep yang berhubungan dengan suara dalam satu atau lain cara. Kami mengusulkan untuk membiasakan diri Anda hanya dengan sebagian kecil saja, yang berkaitan dengan deskripsi subjektif suara dalam terjemahan oleh Alexander Belkanov (Majalah "Salon AV"):

    ah-ax (berima dengan "rah" - Hore). Pewarnaan vokal disebabkan oleh puncak respon frekuensi sekitar 1000 Hz.

    Lapang - lapang. Mengacu pada frekuensi tinggi yang terdengar ringan, lembut, terbuka, dengan perasaan ujung atas yang tidak terbatas. Suatu sifat sistem yang mempunyai respon yang sangat halus pada frekuensi tinggi.

    aw - (berima dengan "paw" [po:] - paw). Pewarnaan vokal disebabkan oleh puncak respon frekuensi sekitar 450 Hz. Berusaha untuk mempertegas dan memperindah suara alat musik tiup berukuran besar (trombone, terompet).

    Boomy - baca kata "boom" dengan huruf "m" yang panjang. Mencirikan kelebihan mid-bass, seringkali dengan dominasi pita frekuensi rendah yang sempit (sangat dekat dengan "one-note-bass" - bass pada satu nada).

    Boxy (secara harfiah berarti "kotak"): 1) ditandai dengan "oh" - pewarnaan vokal, seolah-olah kepala berbicara di dalam kotak; 2) digunakan untuk menggambarkan speaker bass atas/menengah rendah dengan resonansi dinding kabinet yang berlebihan.

    Cerah, cemerlang - cerah, bersinar, berkilau. Istilah yang sering disalahgunakan dalam audio, ini menggambarkan tingkat kekerasan tepi suara yang direproduksi. Luminance mengacu pada energi yang terkandung dalam pita 4-8 kHz. Hal ini tidak berlaku pada frekuensi tertinggi. Semua suara hidup memiliki kecerahan, masalah hanya muncul jika kecerahannya berlebihan.

    Buzz adalah suara mendengung berfrekuensi rendah yang bersifat halus atau tajam karena suatu ketidakpastian.

    Chesty - dari dada (dada). Kepadatan atau berat yang nyata saat mereproduksi suara pria karena energi berlebihan pada bass atas/range menengah bawah.

    Tertutup (secara harfiah - tersembunyi, tertutup). Membutuhkan keterbukaan, udara dan detail yang bagus. Suara tertutup biasanya disebabkan oleh roll-off HF di atas 10 kHz.

    Dingin - dingin, lebih kuat dari dingin - dingin. Memiliki beberapa kelebihan harga tertinggi dan harga terendah yang melemah.

    Pewarnaan – pewarnaan. Sebuah "tanda tangan" yang dapat didengar yang dengannya sistem reproduksi mewarnai semua sinyal yang melewatinya.

    Keren keren. Kepadatan dan kehangatannya cukup kurang karena peluruhan monotonik yang dimulai pada 150 Hz.

    Renyah - tajam, jelas. Tepatnya terlokalisasi dan mendetail, terkadang berlebihan karena puncaknya berada pada kisaran pertengahan HF.

    Tangan ditangkupkan - corong yang terbuat dari telapak tangan. Pewarnaan dengan suara sengau atau, dalam kasus ekstrim, suara melalui megafon.

    Gelap - gelap, suram (secara harfiah). Suara yang hangat, lembut, dan terlalu kaya. Hal ini dirasakan oleh telinga sebagai kemiringan respons frekuensi searah jarum jam di seluruh rentang, sehingga tingkat keluaran dilemahkan dengan meningkatnya frekuensi.

    Celupkan (secara harfiah - pencelupan, kegagalan). Celah sempit di tengah respons frekuensi datar.

    Diskontinuitas (secara harfiah - kesenjangan). Perubahan timbre atau warna selama transisi sinyal dari satu head ke head lainnya dalam sistem akustik multi-band.

    Dished, dished-down - dalam bentuk piring, piring terbalik. Menjelaskan respons frekuensi dengan titik tengah yang gagal. Suaranya banyak bass dan frekuensi tinggi, kedalamannya berlebihan. Persepsi biasanya tidak bernyawa.

    Kering (secara harfiah - kering). Menjelaskan kualitas bass: ramping, ramping, biasanya overdamped.

    Membosankan (secara harfiah - membosankan, membosankan, membosankan, lesu, depresi). Menggambarkan suara yang tak bernyawa dan terselubung. Sama seperti "lunak" - lembut, tetapi pada tingkat yang lebih tinggi. Efek roll-off HF terdengar setelah 5 kHz.

    dia - berima dengan kita. Pewarnaan vokal disebabkan oleh puncak respon frekuensi sekitar 3,5 kHz.

    eh - seperti dalam "tempat tidur". Pewarnaan vokal disebabkan oleh peningkatan singkat respons frekuensi di wilayah 2 kHz.

    Sangat tinggi - sangat tinggi. Rentang frekuensi suara di atas 10 kHz.

    Lemak (secara harfiah - berlimpah, kaya, berlemak, berminyak). Efek redundansi sedang yang terdengar di bass tengah dan atas. Terlalu hangat, lebih "hangat".

    Maju, maju (secara harfiah - dikedepankan, bergerak maju). Kualitas reproduksi yang memberikan kesan bahwa sumber suara lebih dekat dibandingkan saat direkam. Biasanya ini adalah hasil dari punuk di midrange ditambah directivity speaker yang sempit.

    Silau (secara harfiah - mempesona, berkilau). Kualitas kekerasan atau kecerahan yang tidak menyenangkan karena energi rendah atau menengah tinggi yang berlebihan.

    Emas (secara harfiah - emas). Warna yang merdu, bercirikan kebulatan, kekayaan, dan melodi.

    Keras (secara harfiah - keras, keras). Bercita-cita menjadi baja, tapi tidak begitu tajam. Hal ini sering kali diakibatkan oleh punuk sedang sekitar 6 kHz, terkadang disebabkan oleh sedikit distorsi.

    Suara klakson - suara klakson yang dibuat melalui klakson. Pewarnaan "aw", karakteristik dari banyak sistem akustik yang memiliki driver klakson frekuensi menengah.

    Panas (secara harfiah - panas). Lonjakan resonansi tajam pada frekuensi tinggi.

    Hum (secara harfiah - berdengung). "Gatal" terus menerus pada frekuensi kelipatan 50 Hz. Disebabkan oleh penetrasi frekuensi utama catu daya atau harmoniknya ke dalam jalur pemutaran.

    Bungkuk (secara harfiah - membungkuk). Mencirikan suara yang didorong ke depan (dalam hal karakteristik spasial). Suara keseluruhannya lamban dan sedikit. Disebabkan oleh kenaikan yang luas pada titik tengah dan penurunan awal pada titik terendah dan tertinggi.

    ih - seperti pada kata "bit". Pewarnaan vokal disebabkan oleh puncak respon frekuensi sekitar 3,5 kHz.

    Santai (secara harfiah - didorong ke belakang, didorong ke belakang). Suara yang tertekan dan jauh, dengan kedalaman yang berlebihan, biasanya disebabkan oleh midrange yang berbentuk piring.

    Ramping - kurus, kurus, lemah. Efeknya berupa sedikit penurunan respon frekuensi, mulai dari 500 Hz. Kurang diucapkan dibandingkan "keren" - keren.

    Cahaya - cahaya. Efek yang terdengar dari kemiringan respons frekuensi berlawanan arah jarum jam relatif terhadap bagian tengah. Bandingkan dengan "gelap" - gelap.

    Longgar - longgar, longgar, tidak stabil. Mengacu pada bass yang tidak jelas/pucat dan tidak terkontrol dengan baik. Masalah dengan redaman amplifier atau driver dinamis/desain akustik speaker.

    Kental (secara harfiah - kental). Suara yang ditandai dengan diskontinuitas tertentu pada respons frekuensi di bagian bawah, mulai dari 1 kHz. Beberapa area tampak menggembung, yang lainnya tampak melemah.

    Teredam - teredam. Kedengarannya sangat lamban, membosankan, dan tidak memiliki spektrum frekuensi tinggi sama sekali. Hasilnya adalah peningkatan frekuensi tinggi di atas 2 kHz.

    Hidung (secara harfiah - hidung, hidung). Kedengarannya mirip seperti berbicara dengan hidung tersumbat atau terjepit. Mirip dengan pewarnaan vokal "eh". Dalam sistem loudspeaker, hal ini sering kali disebabkan oleh puncak tekanan terukur pada kisaran menengah atas yang diikuti dengan penurunan.

    oh - pengucapan seperti pada "jari kaki". Pewarnaan vokal disebabkan oleh lonjakan respon frekuensi yang lebar pada wilayah 250 Hz.

    Bass satu nada - bass dengan satu nada. Dominasi satu nada rendah merupakan konsekuensi dari puncak yang tajam pada rentang yang lebih rendah. Biasanya disebabkan oleh redaman yang buruk pada kepala woofer, resonansi ruangan juga dapat muncul.

    oo - pengucapan seperti pada kata "kesuraman". Pewarnaan vokal disebabkan oleh lonjakan respon frekuensi yang luas pada wilayah 120 Hz.

    Rentang daya - rentang energi maksimum. Rentang frekuensi sekitar 200-500 Hz sesuai dengan rentang instrumen orkestra yang kuat - alat musik tiup.

    Rentang kehadiran (secara harfiah - rentang kehadiran). Bagian bawah dari rentang atas kira-kira 1-3 kHz, menciptakan kesan kehadiran.

    Pendiam (secara harfiah - terkendali). Mundur secukupnya. Menjelaskan suara sistem yang respons frekuensinya berbentuk piring di rentang menengah. Kebalikan dari maju.

    Berdering (secara harfiah - berdering). Efek resonansi yang terdengar: warna, suara kabur, melengking, berdengung. Ini memiliki sifat lonjakan respons frekuensi yang sempit.

    Mulus (secara harfiah - tanpa jahitan, dari satu bagian/padat). Tidak ada diskontinuitas yang nyata di seluruh rentang suara.

    Seismik - seismik. Menggambarkan reproduksi frekuensi rendah yang membuat lantai seolah bergetar.

    Sibilance (secara harfiah - bersiul, mendesis). Pewarnaan yang menekankan bunyi vokal “s”. Hal ini mungkin terkait dengan kenaikan respons frekuensi yang monoton dari 4-5 kHz atau dengan lonjakan besar pada pita 4-8 kHz.

    Keperakan - keperakan. Agak keras, tapi suaranya jernih. Ini memberi keunggulan pada seruling, klarinet, dan biola, tetapi gong, lonceng, dan segitiga bisa menonjol dan terlalu tajam.

    Sizzly - mendesis, bersiul. Respon frekuensinya meningkat sekitar 8 kHz, menambah desisan (peluit) pada semua bunyi, terutama bunyi simbal dan desisan pada bagian vokal.

    Basah, basah (secara harfiah - basah, bengkak karena air). Menjelaskan bass yang longgar dan tidak jelas. Menciptakan perasaan tidak jelas dan tidak terbaca di kisaran yang lebih rendah.

    Suara solid-state - suara transistor, suara semikonduktor. Kombinasi kualitas sonik yang umum pada sebagian besar amplifier solid-state: bass yang dalam dan kencang, karakter panggung yang cerah sedikit diimbangi, serta treble yang jelas dan detail.

    Spitty (secara harfiah - meludah, mendengus, mendesis). Huruf “ts” yang tajam adalah pewarnaan yang terlalu menekankan nuansa musik dan sibilants. Mirip dengan kebisingan permukaan piringan hitam. Biasanya, akibatnya adalah puncak tajam respons frekuensi di wilayah HF ekstrem.

    Baja - baja, baja. Menggambarkan kelengkingan, kekerasan, urgensi. Mirip dengan "keras", tetapi pada tingkat yang lebih luas.

    Tebal - gemuk, tebal, kusam. Menjelaskan suara bass yang basah/tumpul atau besar dan berat.

    Tipis - cair, lemah, encer. Bassnya sangat kurang. Hasilnya adalah peluruhan ke bawah yang kuat dan monoton mulai dari 500 Hz.

    Tizzy (harfiah - kegembiraan, kecemasan), "zz" dan "ff" adalah warna suara simbal dan desisan vokal, yang disebabkan oleh peningkatan respons frekuensi di atas 10 kHz. Mirip dengan "wiry", tetapi pada frekuensi yang lebih tinggi.

    Kualitas nada - kualitas nada. Keakuratan/kebenaran suara yang direproduksi mereproduksi warna nada instrumen aslinya. (Bagi saya, istilah ini akan menjadi pengganti yang baik untuk resolusi timbral - A.B.).

    Suara tabung, tubey - suara karena adanya tabung di jalur perekaman/pemutaran. Kombinasi kualitas suara: kekayaan (kekayaan, keaktifan, kecerahan warna) dan kehangatan, kelebihan midrange dan kurangnya bass yang dalam. Gambar yang menonjol dari tempat kejadian. Bagian atasnya halus dan tipis.

    Wiry - keras, tegang. Menyebabkan iritasi dengan frekuensi tinggi yang terdistorsi. Mirip dengan kuas yang memukul simbal, namun mampu mewarnai semua suara yang dihasilkan sistem.

    Berbulu - lesu, tidak jelas, berbulu lebat. Mengacu pada bass yang longgar, longgar, dan tidak jelas.

    Zippy - lincah, cepat, energik. Sedikit penekanan pada oktaf atas.

Jadi, sekarang, dengan melihat respons frekuensi yang diberikan, Anda dapat mengkarakterisasi suara dengan satu atau lebih istilah dari daftar ini. Hal utama adalah bahwa istilah-istilah tersebut bersifat sistemik, dan bahkan pembaca yang tidak berpengalaman pun dapat, dengan melihat maknanya, memahami apa yang ingin dikatakan penulis.

Bahan apa yang akustiknya diuji? Saat memilih materi tes, kami dipandu oleh prinsip keberagaman (bagaimanapun juga, setiap orang menggunakan akustik dalam aplikasi yang sangat berbeda - bioskop, musik, permainan, belum lagi selera musik yang berbeda) dan kualitas materi. Dalam hal ini, rangkaian test disk secara tradisional meliputi:

    DVD dengan film dan rekaman konser dalam format DTS dan DD 5.1;

    disk dengan permainan untuk PC dan Xbox 360 dengan soundtrack berkualitas tinggi;

    CD rekaman berkualitas tinggi dengan musik dari berbagai genre dan genre;

    Disk MP3 dengan musik terkompresi, materi yang sebagian besar didengarkan pada akustik MM;

    CD tes khusus dan HDCD kualitas audiophile.

Mari kita lihat lebih dekat pada test disc. Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi kekurangan dalam sistem akustik. Ada cakram uji dengan sinyal uji dan materi musik. Sinyal uji dihasilkan frekuensi referensi (memungkinkan Anda menentukan dengan telinga nilai batas rentang yang direproduksi), derau putih dan merah muda, sinyal dalam fase dan antifase, dan sebagainya. Test disk yang populer menurut kami adalah yang paling menarik F.S.Q. (Kualitas Suara Cepat) dan CD Tes Perdana . Kedua disk ini, selain sinyal buatan, juga berisi fragmen komposisi musik.

Kategori kedua mencakup cakram audiophile yang berisi seluruh komposisi, direkam di studio dengan kualitas tertinggi dan dicampur dengan presisi. Kami menggunakan dua cakram HDCD berlisensi (direkam pada frekuensi pengambilan sampel 24-bit dan 88 kHz) - Audiophile Referensi II (Musik Kesan Pertama) dan HDCD Sampler (Rekaman Referensi), serta sampel CD musik klasik, Referensi Klasik, dari label yang sama, Rekaman Referensi.

AudiofilReferensi II(cakram memungkinkan Anda untuk mengevaluasi karakteristik subjektif seperti resolusi musik, keterlibatan, emosi dan kehadiran, kedalaman nuansa suara berbagai instrumen. Materi musik dari cakram adalah karya klasik, jazz dan folk, direkam dengan tingkat tertinggi berkualitas dan diproduksi oleh ahli suara terkenal Winston Ma. Pada rekaman Anda dapat menemukan vokal yang luar biasa, drum Cina yang kuat, bass senar yang dalam, dan pada sistem yang benar-benar berkualitas tinggi Anda bisa mendapatkan kenikmatan mendengarkan yang sesungguhnya.

HDCDPengambil sampel dari Rekaman Referensi berisi musik simfoni, kamar dan jazz. Dengan menggunakan contoh komposisinya, seseorang dapat menelusuri kemampuan sistem akustik dalam membangun panggung musik, menyampaikan dinamika makro dan mikro, serta kealamian warna nada berbagai instrumen.

ReferensiKlasik menunjukkan kepada kita keunggulan sebenarnya dari Rekaman Referensi - rekaman musik kamar. Tujuan utama dari disk ini adalah untuk menguji sistem untuk reproduksi warna suara yang berbeda dan kemampuan untuk menciptakan efek stereo yang benar.

Karakteristik Z. Teknik pengukuran dan interpretasi

Tentunya bahkan pembaca yang paling tidak berpengalaman pun mengetahui bahwa setiap kepala dinamis, dan akibatnya, sistem pengeras suara secara keseluruhan, memiliki hambatan yang konstan. Hambatan ini dapat dianggap sebagai hambatan arus searah. Untuk perlengkapan rumah tangga, angka yang paling umum adalah 4 dan 8 ohm. Dalam teknologi otomotif sering dijumpai speaker dengan resistansi 2 ohm. Resistansi headphone monitor yang bagus bisa mencapai ratusan ohm. Dari sudut pandang fisika, hambatan ini ditentukan oleh sifat konduktor tempat kumparan dililit. Namun, speaker, seperti headphone, dirancang untuk beroperasi dengan frekuensi audio arus bolak-balik. Jelas bahwa dengan perubahan frekuensi, resistansi kompleks juga berubah. Ketergantungan yang menjadi ciri perubahan ini disebut karakteristik Z. Sifat Z cukup penting untuk dipelajari karena... Dengan bantuannya seseorang dapat menarik kesimpulan yang jelas tentang kecocokan speaker dan amplifier yang benar, perhitungan filter yang benar, dll. Untuk menghilangkan ketergantungan ini, kami menggunakan paket perangkat lunak LSPCad 5.25, atau lebih tepatnya, modul pengukuran JustMLS. Kemampuannya adalah:

    Ukuran MLS (Urutan Panjang Maksimum): 32764,16384,8192 dan 4096

    Ukuran FFT (Fast Fourier Transform): 8192, 1024 dan 256 titik digunakan dalam pita frekuensi berbeda

    Tingkat pengambilan sampel: 96000, 88200, 64000, 48000, 44100, 32000, 22050, 16000, 1025, 8000 Hz dan Kustom yang dapat dipilih pengguna.

    Jendela: Setengah Offset

    Representasi internal: Dari 5 Hz hingga 50.000 Hz, 1000 titik frekuensi dengan periodisitas logaritmik.

Untuk melakukan pengukuran, Anda perlu membuat rangkaian sederhana: resistor referensi (dalam kasus kami C2-29V-1) dihubungkan secara seri dari speaker, dan sinyal dari pembagi ini diumpankan ke input kartu suara. Seluruh sistem (speaker/AC+resistor) dihubungkan melalui penguat daya AF ke output kartu suara yang sama. Kami menggunakan antarmuka ESI Juli@ untuk tujuan ini. Program ini sangat nyaman karena tidak memerlukan pengaturan yang cermat dan lama. Cukup kalibrasi level suara dan tekan tombol "Ukur". Dalam sepersekian detik kita melihat grafik yang sudah selesai. Berikutnya adalah analisisnya; dalam setiap kasus tertentu kami mengejar tujuan yang berbeda. Jadi, ketika mempelajari speaker frekuensi rendah, kami tertarik pada frekuensi resonansi untuk memeriksa kebenaran pilihan desain akustik. Mengetahui frekuensi resonansi kepala frekuensi tinggi memungkinkan Anda menganalisis kebenaran solusi filter isolasi. Dalam kasus akustik pasif, kami tertarik pada karakteristiknya secara keseluruhan: karakteristiknya harus linier, tanpa puncak dan penurunan yang tajam. Jadi, misalnya, akustik yang impedansinya turun di bawah 2 ohm tidak akan sesuai dengan selera hampir semua amplifier. Hal-hal ini harus diketahui dan diperhitungkan.

Distorsi nonlinier. Teknik pengukuran dan interpretasi

Distorsi Harmonik Total (THD) merupakan faktor penting ketika mengevaluasi speaker, amplifier, dll. Faktor ini disebabkan oleh ketidaklinieran jalur, akibatnya muncul harmonik tambahan dalam spektrum sinyal. Faktor distorsi nonlinier (THD) dihitung sebagai rasio kuadrat harmonik fundamental dengan akar kuadrat jumlah kuadrat harmonik tambahan. Biasanya, hanya harmonik kedua dan ketiga yang diperhitungkan dalam perhitungan, meskipun akurasi dapat ditingkatkan dengan memperhitungkan semua harmonik tambahan. Untuk sistem akustik modern, faktor distorsi nonlinier dinormalisasi dalam beberapa pita frekuensi. Misalnya, untuk kelompok kompleksitas nol menurut GOST 23262-88, yang persyaratannya secara signifikan melebihi persyaratan minimum kelas IEC Hi-Fi, koefisiennya tidak boleh melebihi 1,5% pada pita frekuensi 250-2000 Hz dan 1% pada pita frekuensi 2-6,3 kHz. Angka-angka kering, tentu saja, mencirikan sistem secara keseluruhan, namun frasa “THE = 1%” masih sedikit menjelaskan. Contoh yang mencolok: penguat tabung dengan koefisien distorsi non-linier sekitar 10% dapat terdengar jauh lebih baik daripada penguat transistor dengan koefisien yang sama kurang dari 1%. Faktanya adalah distorsi lampu terutama disebabkan oleh harmonisa yang disaring oleh ambang batas adaptasi pendengaran. Oleh karena itu, sangat penting untuk menganalisis spektrum sinyal secara keseluruhan, menggambarkan nilai harmonik tertentu.


Seperti inilah spektrum sinyal akustik tertentu pada frekuensi referensi 5 kHz

Pada prinsipnya, Anda dapat melihat distribusi harmonik di seluruh spektrum menggunakan penganalisis apa pun, baik perangkat keras maupun perangkat lunak. Program yang sama RMAA atau TrueRTA melakukan ini tanpa masalah. Sebagai aturan, kami menggunakan yang pertama. Sinyal uji dihasilkan menggunakan generator sederhana; beberapa titik uji digunakan. Misalnya, distorsi nonlinier yang meningkat pada frekuensi tinggi secara signifikan mengurangi mikrodinamika gambar musik, dan sistem dengan distorsi tinggi secara keseluruhan dapat sangat mengganggu keseimbangan timbre, mengi, mengeluarkan suara asing, dll. Selain itu, pengukuran ini memungkinkan untuk mengevaluasi akustik secara lebih rinci dalam kombinasi dengan pengukuran lain, dan memeriksa kebenaran perhitungan filter pemisah, karena distorsi nonlinier speaker meningkat pesat di luar jangkauan pengoperasiannya.

Struktur artikel

Berikut akan kami uraikan struktur artikel tentang sistem akustik. Meskipun kami berusaha membuat membaca senyaman mungkin dan tidak memaksakan diri ke dalam kerangka tertentu, artikel disusun dengan mempertimbangkan rencana tersebut, sehingga strukturnya jelas dan mudah dipahami.

1. Pendahuluan

Di sini kami menulis informasi umum tentang perusahaan (jika kami baru pertama kali mengetahuinya), informasi umum tentang lini produk (jika kami baru pertama kali mengujinya), dan kami memberikan garis besarnya. keadaan pasar saat ini. Jika opsi sebelumnya tidak cocok, kami menulis tentang tren di pasar akustik, desain, dll. - sehingga tertulis 2-3 ribu karakter (selanjutnya - k). Jenis akustik ditunjukkan (stereo, surround sound, triphonic, 5.1, dll.) dan posisinya di pasar - sebagai permainan multimedia untuk komputer, universal, untuk mendengarkan musik untuk home theater entry-level, pasif untuk a teater rumah, dll.

Karakteristik taktis dan teknis dirangkum dalam tabel. Sebelum tabel dengan karakteristik kinerja, kami membuat pengantar singkat (misalnya, “kita dapat mengharapkan parameter YYY yang serius dari akustik seharga XXX”). Jenis tabel dan kumpulan parameternya adalah sebagai berikut:

Untuk sistem2.0

Parameter

Arti

Daya keluaran, W (RMS)

Dimensi eksternal speaker, WxDxH, mm

Berat kotor, kg

Berat bersih, kg

Diameter pengeras suara, mm

Resistensi pengeras suara, Ohm

Tegangan suplai, V

Rentang frekuensi, Hz

Ketidakrataan respons frekuensi dalam rentang operasi, +/- dB

Penyesuaian frekuensi rendah, dB

Pembicaraan silang, dB

Rasio sinyal terhadap kebisingan, dB

Kelengkapan

Harga eceran rata-rata, $

Untuk sistem2.1

Parameter

Arti

Daya keluaran satelit, W (RMS)

SOI pada daya pengenal, %

Dimensi luar satelit, WxDxH, mm

Berat kotor, kg

Berat bersih satelit, kg

Berat bersih subwoofer, kg

Diameter pengeras suara, mm

Resistensi pengeras suara, Ohm

Pelindung magnetik, kehadiran

Tegangan suplai, V

Penyesuaian frekuensi tinggi, dB

Penyesuaian frekuensi rendah, dB

Pembicaraan silang, dB

Rasio sinyal terhadap kebisingan, dB

Kelengkapan

Harga eceran rata-rata, $

Untuk sistem 5.1

Parameter

Arti

Daya keluaran satelit depan, W (RMS)

Daya keluaran satelit belakang, W (RMS)

Daya keluaran saluran tengah, W (RMS)

Daya keluaran subwoofer, W (RMS)

Total daya keluaran, W (RMS)

SOI pada daya pengenal, %

Dimensi luar satelit depan, WxDxH, mm

Dimensi luar satelit belakang, LxLxT, mm

Dimensi luar saluran pusat, LxLxT, mm

Dimensi luar subwoofer, LxLxT, mm

Berat kotor, kg

Berat bersih satelit depan, kg

Berat bersih satelit belakang, kg

Berat bersih saluran pusat, kg

Berat bersih subwoofer, kg

Diameter pengeras suara, mm

Resistensi pengeras suara, Ohm

Pelindung magnetik, kehadiran

Tegangan suplai, V

Rentang frekuensi satelit, Hz

Rentang frekuensi subwoofer, Hz

Ketidakrataan respon frekuensi dalam rentang operasi penuh, +/- dB

Penyesuaian frekuensi tinggi, dB

Penyesuaian frekuensi rendah, dB

Pembicaraan silang, dB

Rasio sinyal terhadap kebisingan, dB

Kelengkapan

Harga eceran rata-rata, $

Kami mengambil tabel yang diberikan sebagai dasar; jika ada data tambahan, kami membuat kolom tambahan yang tidak ada datanya, kami cukup menghapusnya. Setelah tabel dengan karakteristik kinerja, beberapa kesimpulan awal.

3. Pengemasan dan aksesoris

Kami menjelaskan paket dan kotak pengiriman, setidaknya dua foto. Di sini kami mengevaluasi kelengkapan kit, menjelaskan sifat kabel yang disertakan dalam kit, dan, jika memungkinkan, memperkirakan penampang/diameternya. Kami menyimpulkan bahwa kit tersebut sesuai dengan kategori harga, kenyamanan dan desain kemasan. Kami mencatat adanya manual pengoperasian berbahasa Rusia dan kelengkapannya.

4. Desain, ergonomis dan fungsionalitas

Kami menggambarkan kesan pertama dari desain tersebut. Kami memperhatikan sifat bahan, ketebalannya, faktor kualitas. Kami mengevaluasi keputusan desain dalam hal potensi dampaknya terhadap suara (ingat untuk menambahkan kata “diduga”). Kami mengevaluasi kualitas pengerjaan, keberadaan kaki/paku, grill/kain akustik di depan diffuser. Kami mencari pengencang, kemungkinan pemasangan pada dudukan/rak/dinding.

Menjelaskan ergonomi dan kesan bekerja dengan akustik (tidak termasuk mendengarkan). Perhatikan apakah ada bunyi klik saat dihidupkan, apakah kabelnya cukup panjang, dan apakah semua kontrol nyaman digunakan. Implementasi kontrol (slider atau “kenop” analog, encoder digital, sakelar sakelar, dll.) Beberapa foto kontrol, remote control jika tersedia, foto speaker dalam suatu pengaturan atau dibandingkan dengan objek biasa. Kenyamanan dan kecepatan peralihan, kebutuhan untuk memeriksa pentahapan, apakah instruksi membantu, dll. Kami mencatat efektivitas pelindung magnetik (pada monitor CRT atau TV). Kami memperhatikan input tambahan, mode pengoperasian (suara surround semu, tuner FM internal, dll.), kemampuan layanan.

5. Desain

Speakernya kita bongkar, kalau ada subwoofernya juga. Kami mencatat fitur desain berikut:

    Jenis desain akustik (kotak terbuka, tertutup, refleks bass, pemancar pasif, saluran transmisi, dll.) + foto umum struktur internal;

    Dimensi dan volume internal kasing, mengasumsikan kompatibilitas AO dengan GG;

    Lokasi kepala loudspeaker (SG), metode pemasangan pada desain akustik;

    Kualitas pemasangan internal, perakitan, pengikatan + 1-2 foto dengan detail pemasangan internal;

    Ketersediaan redaman mekanis, kualitas pelaksanaannya dan bahan yang digunakan + foto;

    Bentuk dan dimensi refleks bass (jika ada), lokasinya (perkiraan efek pada suara) dan kemungkinan adaptasi pabrikan untuk menghilangkan kebisingan jet + foto;

    Kualitas kabel internal, adanya perlindungan kelebihan beban, proposal modernisasi;

    GG yang digunakan adalah jenis, bahan pembuatan (kertas, sutra yang diresapi, aluminium, plastik, dll.), sifat permukaan diffuser (kerucut, permukaan eksponensial, bergelombang, dengan “tulang rusuk yang kaku”, dll.) dan bahan pelindungnya. tutup (datar, “peluru akustik”, dll.), suspensi (karet, kertas, dll.), tingkat kekakuan suspensi), diameter koil, pendingin tweeter, penandaan, resistansi + foto setiap GG;

    Jenis pengikatan kabel ke speaker (dapat dilepas, klem sekrup, klem pegas, klem pisang, dll.) + foto;

    Konektor kabel sinyal - jenis, kuantitas, kualitas.

Kami mengilustrasikan hal berikut dengan diagram dan grafik:

    Chip amplifier - tabel dengan karakteristik utama, analisisnya untuk kesesuaian dengan karakteristik kinerja dan speaker, jika memungkinkan - berikan grafik daya versus SOI dan foto, mungkin foto radiator;

    Trafo daya - tabel dengan arus, jenis trafo (torus, pelat berbentuk W, dll.) yang menunjukkan daya total dalam VA, kesimpulan tentang ketersediaan cadangan catu daya, keberadaan filter daya, dll. + foto;

    Filter pemisahan - kami membuat sketsa sirkuit, menunjukkan urutan filter (dan, karenanya, redaman sinyal), dan menarik kesimpulan tentang pembenarannya; penerapannya (jika pengukuran yang sesuai tersedia), kami menghitung frekuensi cutoff jika kami selanjutnya mengukur resonansi dan/atau karakteristik Z;

    Kami menghitung frekuensi resonansi refleks bass, menyajikan rumus dan membenarkan penggunaannya.

6. Pengukuran

Kami melakukan pengukuran berikut dan memberikan analisis untuk masing-masing pengukuran, membuat asumsi tentang sifat suara.

    Respon frekuensi aksial kolom dengan analisis rinci;

    Respon frekuensi penutur pada sudut 30 dan 45 derajat, analisis sifat dispersi penutur;

    Respon frekuensi subwoofer (jika ada) + respons frekuensi total sistem, analisis kualitas; pencocokan trifonik, pengaruh resonansi refleks bass;

    Respons frekuensi aksial bergantung pada kontrol nada (jika ada);

    Respon frekuensi refleks bass, analisis;

    Spektrum distorsi harmonik;

    Respon frekuensi speaker secara terpisah (misalnya LF dan HF), jika diperlukan.

7. Audisi

Pertama, kami memberikan penilaian subjektif pertama terhadap sifat suara, yang menunjukkan apakah volume cukup untuk berbagai mode pemutaran. Kami mencatat kekhasan akustik di setiap aplikasi umum - bioskop (untuk sistem 5.1 kami fokus pada kualitas penentuan posisi), musik, dan permainan. Kami menunjukkan jenis ruang dengar, luas dan volumenya, serta tingkat tuntutan akustik tertentu pada ruangan tersebut. Selanjutnya, kami menganalisis suara speaker menggunakan daftar karakteristik dan terminologi yang dijelaskan di atas. Kami berusaha menghindari komentar subjektif dan, pada setiap kesempatan, mengacu pada hasil pengukuran yang mengonfirmasi fitur suara ini atau itu. Secara umum, semua analisis suara dilakukan bersamaan dengan pengukuran. Pastikan untuk memperhatikan parameter berikut:

    Sifat akustik di setiap rentang frekuensi utama, sejauh mana rentang tertentu ditekankan;

    Sifat dan kualitas efek stereo (lebar panggung, posisi sumber suara dan instrumen di atasnya); untuk akustik 5.1, penilaian posisi spasial diberikan secara terpisah. Jangan lupa untuk menempatkan akustik dengan benar (sudut pasangan depan adalah 45 derajat, jaraknya sedikit lebih jauh dari basis stereo, pasangan belakang dua kali lebih dekat ke pendengar daripada pasangan depan, semua speaker berada di telinga tingkat);

    Detail, transparansi suara, “grain” (aktivitas pasca-denyut pada frekuensi menengah dan tinggi);

    Kehadiran warna dan karakternya dalam rentang yang berbeda, keseimbangan timbral dan suara alami;

    Kejelasan serangan suara (respon impuls) dan secara terpisah - pengoperasian subwoofer (jika ada);

    Saturasi sinyal dengan harmonik (hangat atau dinginnya suara);

    Mikro dan makrodinamika suara, detail suara latar, “keterbukaan” atau “keketatan” suara (lebar rentang dinamis, kualitas respons transien GG);

    Nilai optimal untuk kontrol nada.

Di sini kami memberikan penilaian umum terhadap akustik, pertama-tama, kesesuaian solusi yang digunakan di dalamnya dengan hasil akhir dan kategori harga. Dinilai apakah akustiknya berhasil, menjanjikan, dan cocok sebagai “kosong” untuk modifikasi. Daftar pro dan kontra dari sistem diberikan.

Kesimpulan

Pembaca yang rajin, setelah selesai membaca artikel ini, mungkin mempelajari sesuatu yang baru dan menarik untuk dirinya sendiri. Kami tidak mencoba untuk merangkul besarnya dan mencakup semua aspek yang mungkin dari analisis sistem akustik dan, khususnya, teori suara; kami akan menyerahkannya pada publikasi khusus, yang masing-masing memiliki pandangannya sendiri tentang garis di mana fisika berakhir dan perdukunan dimulai . Namun sekarang semua aspek pengujian akustik oleh penulis portal kami seharusnya sudah sangat jelas. Kami tidak pernah bosan mengulangi bahwa suara adalah masalah subjektif, dan Anda tidak dapat dipandu oleh tes saja saat memilih akustik, namun kami berharap ulasan kami akan sangat membantu Anda. Semoga suaramu bagus, para pembaca yang budiman!


Sebelum Anda sampai ke ulasan kombo untuk bermain di luar Saya ingin mengetahui hal utama. Bagaimana bunyi yang kita dengar terbentuk?
Selama proses pembentukan, bunyi kira-kira seperti ini:

Pickup atau mikrofon --->
preamp --->
set equalizer/efek --->
penguat daya --->
sistem akustik.

Kami memiliki sistem akustik (speaker) pada output. Dan meskipun speaker hanya memakan sedikit ruang dalam gambar, speaker membentuk suara, dan karenanya menentukan banyak hal.

Dengan kata lain: jika sistem pengeras suara buruk, tidak peduli sinyal berkualitas tinggi apa yang datang dari PA, kita akan mendengar apa yang ingin ditransmisikan oleh pengeras suara. Perlu dicatat bahwa terkadang produsen amplifier portabel melupakan hal ini, memasang speaker biasa-biasa saja pada desain mereka, yang tidak mampu menghasilkan suara berkualitas tinggi dan menyampaikan dengan baik apa yang Anda mainkan. Banyak kombo yang mengalami kelemahan ini.
Namun:

AKUSTIK PERTAMA MENENTUKAN SUARA SISTEM!
Dan itu adalah komponen terpentingnya.
Secara umum, aneh bahwa dalam lingkungan musik banyak pembicaraan tentang kayu dan gitar, rangkaian efek, dll. amplifier dan power amplifier, kabel, tetapi sangat sedikit yang disebutkan tentang speaker dan sistem speaker.
Bagi saya, pertanyaan ini muncul, pertama-tama, ketika saya mulai memilah masalah buruknya suara peralatan portabel. Masalah utamanya adalah speaker murah yang kecil, tidak terdengar, dan sensitivitasnya buruk.

Pada awal tahun 90-an, ketika Hi-End pertama kali muncul di Rusia, terdapat formula empiris yang luar biasa tentang distribusi sumber daya. Tampilannya seperti ini: 50% - akustik, 10% - semua kabel, 40% - sumber dan amplifier.
Dan ini secara umum benar, karena... Akustik yang dipilih dengan benar adalah dasar fundamental di mana Anda dapat membangun sistem dan mendapatkan suara berkualitas tinggi.

Jadi, ayo Mari beralih ke speaker:

Bagian utama speaker adalah magnet, kumparan, membran (diffuser), rangka (keranjang, dudukan diffuser). Komponen utama yang mempengaruhi suara, parameter, konfigurasi - tujuan adalah tiga yang pertama.
Saya juga ingin segera menyebutkan parameter yang ditunjukkan pada speaker dan dapat dipilih. (Dan kita akan mempelajari inti dari masing-masing bagian tersebut dan bagaimana setiap bagian dari pembicara mempengaruhinya - nanti.)

PARAMETER PEMBICARA:

"Kepekaan"- ini adalah tekanan suara standar (SPL) yang dikembangkan loudspeaker. Diukur pada jarak 1 meter dengan daya input 1 Watt pada frekuensi tetap (biasanya 1 kHz, kecuali ditentukan lain dalam dokumentasi speaker).
Semakin tinggi sensitivitas sistem speaker, semakin keras suara yang dihasilkan untuk input daya tertentu. Memiliki speaker dengan sensitivitas tinggi, Anda mungkin memiliki amplifier yang tidak terlalu kuat, dan sebaliknya, untuk “menggerakkan” speaker dengan sensitivitas rendah, Anda memerlukan amplifier dengan daya yang lebih tinggi.
Nilai sensitivitas numerik misalnya 90 dB/W/m berarti speaker ini mampu menghasilkan tekanan suara sebesar 90 dB pada jarak 1 m dari speaker dengan daya input 1 W. Sensitivitas speaker konvensional berkisar antara 84 hingga 102 dB. Secara konvensional, sensitivitas 84-88 dB bisa disebut rendah, 89-92 dB - sedang, 94-102 dB - tinggi. Jika pengukuran dilakukan di ruangan normal, maka suara yang dipantulkan dari dinding bercampur dengan radiasi langsung dari speaker sehingga meningkatkan tingkat tekanan suara. Oleh karena itu, beberapa perusahaan menentukan sensitivitas “anechoic” untuk speaker mereka, yang diukur dalam ruang anechoic. Jelas bahwa sensitivitas anechoic adalah karakteristik yang lebih “jujur”.

"Rentang frekuensi yang dapat direproduksi" menunjukkan batas frekuensi dimana deviasi tekanan bunyi tidak melebihi batas tertentu. Biasanya batasan ini ditunjukkan dalam karakteristik seperti “respon frekuensi yang tidak merata”.

Respon frekuensi - karakteristik frekuensi amplitudo speaker.
Menunjukkan tingkat tekanan suara speaker tergantung pada frekuensi yang direproduksi. Biasanya disajikan dalam bentuk grafik. Berikut contoh respon frekuensi speaker Celestion Vintage 30:

“Ketidakteraturan respon frekuensi”- menunjukkan amplitudo yang tidak merata dalam rentang frekuensi yang direproduksi. Biasanya antara 10 dan 18 dB.

(Penyesuaian - ya, ± 3 dB - ini adalah karakteristik speaker yang diperlukan untuk reproduksi sinyal yang lebih “jujur” dalam rentang yang ditentukan.)

"Impedansi" (RESISTANSI)- impedansi listrik total speaker, biasanya 4 atau 8 ohm. Speaker ada yang impedansinya 16 ohm, ada pula yang nilai impedansinya tidak standar. 2, 6, 10, 12 ohm.

"Nilai daya listrik" RMS (Rated Maxmum Sinusoidal) - input daya jangka panjang yang konstan. Merujuk pada jumlah daya yang dapat ditahan oleh loudspeaker dalam jangka waktu lama tanpa merusak cone surround, kumparan suara menjadi terlalu panas, atau masalah lainnya.

"Daya listrik puncak"- daya masukan maksimum. Menunjukkan kekuatan yang mampu ditahan loudspeaker dalam waktu singkat (1-2 detik) tanpa risiko kerusakan.

Sekarang Anda dapat mempertimbangkan bagaimana setiap bagian speaker memengaruhi parameter speaker dan suara secara keseluruhan. :) Namun lebih lanjut tentang ini di artikel berikut.

Parameter lain dari speaker seperti ukuran dan bahan membran. Dan pengaruhnya terhadap properti dan suara. Mari kita lihat di artikel lain.

Kirill Trufanov
Bengkel gitar.

  • Sergei Savenkov

    semacam ulasan "pendek"... seolah-olah mereka sedang terburu-buru di suatu tempat