Страница 2 из 2 Первая 12
Показано с 21 по 30 из 30

Тема: Актюатор и самостоятельная калибровка микрофона, определение его АЧХ в полосе от 20 до 20 кГц

  1. #1 Показать/скрыть первое сообщение.
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для Evgeni45
    Регистрация
    30.11.2014
    Сообщений
    29

    По умолчанию Актюатор и самостоятельная калибровка микрофона, определение его АЧХ в полосе от 20 до 20 кГц

    Проводя акустические измерения подчас неизвестно а какое все таки реальное звуковое давление показывают приборы, по сути измеряется и делается анализ некоего напряжения, снимаемого с микрофона. По сути измерения делаются в "попугаях".
    Привязать это напряжение к реальному звуковому давлению можно с помощью пистонфона или калибраторов, которые дают известное звуковое давление, например 124 или 94 дБ. Если Вы имеете механический пистонфон, то им можно оценить АЧХ микрофонона от самых низких частот до примерно 250-300 Гц, для этого достаточно просто изменять напряжение питания двигателя пистонфона и менять его обороты. О пистонфоне см. здесь. https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=68802
    А вот на более высоких частотах посложнее. Для калибровки нам необходимо изготовить электростатический актюатор, Ну это просто пластинка с дырочками, чем больше дырочек, тем лучше, расположенная на расстоянии 0.4 - 0.8 мм от мембраны микрофона. Фото самодельного актюатора прилагаю. За счет сил электростатического притяжения и отталкивания на мембрану оказывается давление, которое не зависит от частоты. Актюатор рассчитан на микрофоны у которых можно оголить мембрану, например М101 или др. подобные. На пластину актюатора подается постоянное напряжение 200В через резистор 10 Мом и возбуждающее напряжение от обычного звукового генератора через конденсатор 5-10 тыс пФ. Для классического микрофона М101 звуковое давление при напряжении возбуждения 12В и зазоре 0.4 мм составляет 70 дБ, что позволяет делать калибровку в обычной комнате. Актюатор перекрывает диапазон от десятков Гц до 20 кГц и выше.
    Ачх снимается так: сначала пистонфоном привязываемся к известному звуковому давлению на частоте 250 Гц, затем имитируем это давление актюатором и повышаем частоту. На рис. приведена АЧХ измерительного микрофона М101, снятая актюатором. Как видим классический 1" микрофон дает завал на частотах выше 2-3 кГц. Но зато не имеет ни пиков, ни провалов. Так задумано производителем.
    Это не просто так. Дело в том, что при измерениях в реальном звуковом поле когда размеры микрофона приближаются к половине длины звуковой волны возникает явление повышения звукового давления вблизи мембраны, и чем больше частота тем больше повышение давления за счет отражения волн от микрофона (удвоение давления) и за счет суммирования энергии падающих волн, когда предыдущая волна еще не обогнула микрофон. Вот это то и учитывается производителем. Он пытается сделать АЧХ микрофона горизонтальной для т.н. свободного поля. См. АЧХ данную производителем ООО Измеритель.
    А что делать нам. Мы не знаем характеристику поля, то ли оно свободное, то ли диффузное.
    Предлагаю простой способ откорректировать АЧХ под наше конкретное поле, опираясь на АЧХ измерительного микрофона, снятую актюатором.
    Как известно, чем меньше диаметр микрофона, тем выше частота завала от вышеописанных причин. Вот и используем микрофон диаметром 6 мм, у него завал начинается от 18 -20 кГц. Используем метод относительных измерений, когда АЧХ этого маленького микрофона не важна.
    Делаем так. Размещаем маленький микрофон в той точке поля, которая нам интересна, делаем замеры либо чистым тоном, либо шумовым сигналом, затем на маленький микрофончик одеваем насадку, имитирующую наш измерительный микрофон, получаем как раз ту самую разницу, которую надо добавить к АЧХ микрофона, измеренную актюатором. И так делаем для различных частот. Вот эта самая разница и будет соответствовать тому полю, которое мы имеем.
    Таким образом мы можем устранить неопределенность при проведении измерений на высоких частотах.
    Полученная откорректированная АЧХ измерительного микрофона и используется в дальнейшем, в том числе для контроля АЧХ рабочих микрофонов.


    Евгений
    Москва
    8 985 480 66 12
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Самодельный актюатор.JPG 
Просмотров:	940 
Размер:	514.2 Кб 
ID:	295465   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Измерения АЧХ.JPG 
Просмотров:	820 
Размер:	459.6 Кб 
ID:	295466   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	АЧХ М101.jpg 
Просмотров:	825 
Размер:	433.7 Кб 
ID:	295467   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	m-101-h.gif 
Просмотров:	738 
Размер:	26.6 Кб 
ID:	295468  

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Насадка.JPG 
Просмотров:	707 
Размер:	427.2 Кб 
ID:	295469  

  2. #21
    Завсегдатай Аватар для straus
    Регистрация
    24.01.2009
    Сообщений
    3,259

    По умолчанию Re: Актюатор и самостоятельная калибровка микрофона, определение его АЧХ в полосе от 20 до 20 кГц

    Цитата Сообщение от Бока Посмотреть сообщение
    В дорогих ноутах и карта приличная.
    Опять же далеко не всегда. Рынок чипов для аудиоинтерфейсов ноутбуков занят парой фирм с небольшим ассортиментом массовых чипов. Так что хоть надежда умирает последней в данном случае Наденька померла. И если АЧХ ещё бывает нормальной, то уровень искажений и особенно уровень помех вообще ни в какие ворота...

  3. #22
    Завсегдатай Аватар для Бока
    Регистрация
    07.07.2009
    Сообщений
    6,495

    По умолчанию Re: Актюатор и самостоятельная калибровка микрофона, определение его АЧХ в полосе от 20 до 20 кГц

    Проверить возможности встроенной карты есть много способов.
    Как-то для интереса глянул сквозную ачх встроенной в ACER карты- тихо ужаснулся и тему закрыл.

  4. #23
    Завсегдатай Аватар для straus
    Регистрация
    24.01.2009
    Сообщений
    3,259

    По умолчанию Re: Актюатор и самостоятельная калибровка микрофона, определение его АЧХ в полосе от 20 до 20 кГц

    Ну сделаю ещё одно лирическое отступление.

    Первая картинка - АЧХ звукового тракта ноута Lenovo U160 при внутренней петле - сигнал не выходит за пределы микросхемы кодека. В панели управления драйвера звуковой карты есть эквалайзер, но он отключен.

    Вторая картинка - внешняя петля на микрофонный вход.

    Как можно было так сделать - для меня загадка. Обычно ситуация с точностью до наоборот.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	internal.jpg 
Просмотров:	201 
Размер:	562.4 Кб 
ID:	295720   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	external.jpg 
Просмотров:	561 
Размер:	602.8 Кб 
ID:	295722  

  5. #24
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для Evgeni45
    Регистрация
    30.11.2014
    Сообщений
    29

    По умолчанию Re: Актюатор и самостоятельная калибровка микрофона, определение его АЧХ в полосе от 20 до 20 кГц

    Тут, на основании калибровки актюатором c учетом вышеописанных поправок создал файл коррекции для своего измерительного микрофона М101. Теперь замеры (спектры) как от М101, так и от шумомера GM1356 с электретным микрофоном практически совпадают!!!!!
    Вот что актюатор животворящий делает.
    На приведенных спектрах на частотах ниже 600 Гц фиксируются нестационарные шумы улицы, но они на ВЧ измерениям не мешают.
    Так что для классического измерительного микрофона М101 файл корректировки для ВЧ очень нужен, иначе составляющие от 2-3 тыс Гц и выше измеряются с большой погрешностью.
    Так, что не электретные микрофоны завышают ВЧ составляющие, а наоборот, сам М101 заваливает ВЧ

    --
    Evgeni





    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Спектр шума измеренный М101 и GM1356.JPG 
Просмотров:	248 
Размер:	1.49 Мб 
ID:	295728  

  6. #25
    Завсегдатай Аватар для Бока
    Регистрация
    07.07.2009
    Сообщений
    6,495

    По умолчанию Re: Актюатор и самостоятельная калибровка микрофона, определение его АЧХ в полосе от 20 до 20 кГц

    Евгений, проверьте звуковуху с выхода на вход, на шуме или свипе.
    straus,налицо перегрузка входа , отсюда не бывало ровная ачх.

  7. #26
    Завсегдатай Аватар для straus
    Регистрация
    24.01.2009
    Сообщений
    3,259

    По умолчанию Re: Актюатор и самостоятельная калибровка микрофона, определение его АЧХ в полосе от 20 до 20 кГц

    Цитата Сообщение от Бока Посмотреть сообщение
    straus,налицо перегрузка входа , отсюда не бывало ровная ачх.
    Блин, а посмотреть на столбик справа не судьба? Нет никакой перегрузки.

    ---------- Сообщение добавлено 15:29 ---------- Предыдущее сообщение было 14:53 ----------

    Цитата Сообщение от Evgeni45 Посмотреть сообщение
    Тут, на основании калибровки актюатором c учетом вышеописанных поправок создал файл коррекции для своего измерительного микрофона М101. Теперь замеры (спектры) как от М101, так и от шумомера GM1356 с электретным микрофоном практически совпадают!!!!!
    Вот что актюатор животворящий делает.
    Так что для классического измерительного микрофона М101 файл корректировки для ВЧ очень нужен, иначе составляющие от 2-3 тыс Гц и выше измеряются с большой погрешностью.
    Так, что не электретные микрофоны завышают ВЧ составляющие, а наоборот, сам М101 заваливает ВЧ

    Жуть какая.
    Начнём с того, что "шумомер" GM1356 нормирован +/-1.5 дБ до 8.5 кГц. Этим всё сказано, и этого "шумомера" мы касаться больше не будем.
    Микрофон М-101 при калибровке актуатором (по давлению) будет иметь спад на высоких частотах. Это изначально указано в его паспорте. Собственно как и Bruel & Kjaer, с которого он содран. Он настроен на линейную ЧХ по свободному полю. Мой экземпляр проходил госповерку, и имеет следующие характеристики:
    максимальное отклонение в диапазонах
    2...20 Гц = +0.2 дБ
    20...80 Гц = +0.3 дБ
    80...4000 Гц = -0.5дБ
    4000...8000 Гц = +0.8 дБ
    8000...18000 Гц = -1.2 дБ
    18000...20000 Гц = -3.4дБ
    Для измерений в диффузном поле на приборе ВШВ-003М2, к которому идёт микрофон М-101, есть кнопка "свободное/диффузное", она делает все необходимые коррекции. У прибора есть внешний выход на BNC-разъёме, откуда можно взять сигнал на внешние приборы.
    Электретные капсюли вроде WM62 изначально более-менее линейны по диффузному полю. При этом те капсюли, которые применяются сейчас для дешёвых измерительных микрофонов, имеют очень большой разброс от экземпляра к экземпляру.
    Поэтому в одинаковых условиях измерения при помощи М-101 и электретных капсюлей ДОЛЖНЫ отличаться.

  8. #27
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для Evgeni45
    Регистрация
    30.11.2014
    Сообщений
    29

    По умолчанию Re: Актюатор и самостоятельная калибровка микрофона, определение его АЧХ в полосе от 20 до 20 кГц

    Без коррекции М101 и электретник отличаются, пока не задействуешь файл корректировки. Вся проблема как раз в том, что мы не знаем какое у нас поле и какую корректировку использовать. Описанный выше метод как раз и позволяет немного уменьшить неопределенность измерений.
    На 4 - 10 кГц спектр почти горизонтальный по причине того, что специально подобран звукоизлучатель на эти частоты. Типа миниатюрного динамического микрофона с очень легким и жестким диффузором. Правда на низких частотах ничего не излучает. Имеет завал ниже 2 кГц.

  9. #28
    Завсегдатай Аватар для straus
    Регистрация
    24.01.2009
    Сообщений
    3,259

    По умолчанию Re: Актюатор и самостоятельная калибровка микрофона, определение его АЧХ в полосе от 20 до 20 кГц

    Цитата Сообщение от Evgeni45 Посмотреть сообщение
    Без коррекции М101 и электретник отличаются, пока не задействуешь файл корректировки.
    Естественно! Они ДОЛЖНЫ отличаться! Это микрофоны, "калиброванные" для разных условий измерения. Они в принципе не могут в одинаковых условиях давать одинаковые результаты.

    Цитата Сообщение от Evgeni45 Посмотреть сообщение
    Вся проблема как раз в том, что мы не знаем какое у нас поле и какую корректировку использовать.
    Вообще-то достаточно прочитать определение свободного поля, чтобы понять, у нас оно или не оно. Ну а по поводу корректировки - будет время - сниму АЧХ прибора ВШВ-003М3 при нажатой кнопке "диффузное".

    Цитата Сообщение от Evgeni45 Посмотреть сообщение
    Описанный выше метод как раз и позволяет немного уменьшить неопределенность измерений.
    В чём заключается неопределённость? АЧХ микрофона М-101 по давлению известна. По свободному полю известна. Сравнивать настоящий измерительный микрофон с огрызком на электретном капсюле, да ещё и подгонять результаты под него - это нонсенс.
    Насколько я пока понял - ты просто экспериментально смог подтвердить АЧХ М-101 по давлению. Но она и так известна - в твоём же первом сообщении.

    ---------- Сообщение добавлено 18.06.2017 в 12:57 ---------- Предыдущее сообщение было 17.06.2017 в 19:49 ----------

    Вот в этом документе http://www.conforg.fr/cfa2010/cdrom/...les/000363.pdf рисунки Fig.1-Fig.4 показывают поведение микрофонов для свободного и диффузного поля в родных и не родных стихиях.

    ---------- Сообщение добавлено 15:40 ---------- Предыдущее сообщение было 12:57 ----------

    Вот ещё полезный документ http://www.ica2016.org.ar/ica2016pro...A2016-0147.pdf

  10. #29
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для Evgeni45
    Регистрация
    30.11.2014
    Сообщений
    29

    По умолчанию Re: Актюатор и самостоятельная калибровка микрофона, определение его АЧХ в полосе от 20 до 20 кГц

    В ноутбуках микрофончик встроен в корпус, где помимо прочей начинки находится чистая механика вентилятор и винчестер, если не завалить АЧХ микрофонного входа на низких и высоких частотах, то будет записываться грохот от вентлятора на низких частотах и воздушный шум от вентилятора - шипение на высоких.
    Последний раз редактировалось Evgeni45; 19.06.2017 в 13:33.

  11. #30
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для Evgeni45
    Регистрация
    30.11.2014
    Сообщений
    29

    По умолчанию Re: Актюатор и самостоятельная калибровка микрофона, определение его АЧХ в полосе от 20 до 20 кГц

    Не актуальна для Вегалаба

Страница 2 из 2 Первая 12

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •