Стабильный излучатель-эталон звукового давления для сравнения микрофонов.

[Tuvalu]

Привет!
Существует необходимость сравнивать микрофоны по чувствительности. Абсолютные значения не важны, главное - сравнение. Для этого нужна цепочка "генератор - усилитель - излучатель". С первым и вторым пунктами понятно, а вот с третьим... На РММедиа студийщики пишут, что динамики достаточно быстро (относительно быстро) деградируют. Сейчас я пользуюсь э/м капсюлем ТК-67-УТ от телефонного аппарата, но у него явно выраженные пики-провалы в интересующем диапазоне частот (0,4-2 кГц). Если бы они, эти пики-провалы были стабильными во времени, то и чёрт бы с ними. Но я в этом не уверен. Хотя, интуитивно понятно, что металлическая пластина-излучатель капсюля должна быть стабильней (время, влажность, температура), чем подвес и бумажный диффузор динамика. Или нет? Что можете посоветовать в качестве излучателя? Также, интересны всякие соображения касательно практики подобных измерений (точнее, сравнительных испытаний).

[mellowman]

А одновременно 1 источник записать двумя микрофонами стоящими максимально рядом нельзя?

[Tuvalu]

Сравнения сильно разнесены во времени. Я же написал про фактор времени. Неужели вы полагаете, что даже в случае неодновременной записи, несколько секунд... пара минут - это сколько-нибудь серьёзный фактор, из-за которого стоило бы создавать эту тему?

[mellowman]

Я просто ничего не понял, какая задача. Надо относительно сравнить 2 микрофона А и Б. Берём третий микрофон С, и сравниваем одновременно А и Б с ним разнесённо по времени. Один будет +3db, другой через год +2, вроде всё понятно?

[al2sav]

Пистонфон
_https://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=90:3817
_http://asm-tm.ru/4228-pistonfon.html

[Гоша]

А если попробовать стабилизировать амплитуду (скорость) колебаний диффузора чем либо вроде ЭМОС?
На неширокополосном сигнале это не должно быть слишком сложно.

[Дмитрий Косачев]

в интересующем диапазоне частот (0,4-2 кГц)

Возможно, использовать программно скорректированный ВЧ излучатель. Деградировать будет в разы, если не на порядок, медленнее.

[Гоша]

Капсюль от динамического микрофона?
Тоже меньше деградировать должен, чем бумажный диффузор.

[semimat]

Мне тема калибровки акустических компонентов в домашних условиях доступными средствами тоже очень интересна. Там много разных вопросов. Вопрос о долговременной стабильности измерительных средств - это только один из них.
У меня есть некоторые соображения, но подойдут ли они, зависит от твоих требований к точности измерений.
О каком интервале времени (дни, месяцы или годы) и о каком допустимом относительном изменении уровня излучения со временем идет речь (5%, 10%, 50%, 100%)?
От этого многое зависит. При высоких требованиях к точности, опасней могут оказаться другие факторы, например, температура, влажность, окружающие предметы, словом, всё,что может изменяться от измерения к измерению, производимых в разное время и в разных местах.
Пока, априори, я согласен с Гошей, что динамический микрофон в качестве излучателя невысокой громкости практичней. Я использую для своих простеньких экспериментов именно старый динамический микрофон. У него не бумажный а прозрачный пластиковый диффузор. И у него сопротивление 600 Ом - его можно подключать к звуковому генератору напрямую без усилителя мощности. Но думаю, что и простой динамик тоже подойдет. Надо только, чтобы он был не совсем новенький, прямо с завода, а немного "отлежавшийся", чтобы магнитная система и диффузор стабилизировались после изготовления.

[DimSPb]

Существует необходимость сравнивать микрофоны по чувствительности

Уточните, пожалуйста, сравнивать по чувствительности или по АЧХ? Если по чувствительности – ответ Вам дали. Пистонфон. На Авито периодически появляются за вменяемые деньги. Если же сравнивать АЧХ – это совсем другая проблема.

[shura1959]

Думаю, можно использовать АРУ: упрощённо - в ящик с динамиком (или снаружи) вставить эталонный высокостабильный микрофон-датчик (приёмник звукового давления, например, к.л. Брюль Энд Кьер), и по его сигналу управлять Ку усилителя.
Преимущества: можно менять частоту и амплитуду сигнала.

P.S.: Да, а какова необходимая точность измерений?

[Гоша]

Еще один невыясненый нюанс.
Сравнивать нужно приемники давления или градиента?
С давлением проще, можно сравнивать в камере ближнего поля.
А с градиентом - нужно свободное поле. Его создать с нужными характеристиками значительно сложнее.

[vedddd]

ТК-67-УТ - крайне дешёвый капсюль, попытки провести измерение его АЧХ приведут к затратам
превышающим стоимость капсюля в несколько раз.

Если подойти к делу серьёзно то:
Для измерения вам потребуется эталонный измерительный микрофон, заглушенная камера и
человек который умеет пользоваться ПО для измерений. Ориентировочно подобные измерения
в центре метрологии стоят в районе 100-200 $.

Если провести измерения без заглушенной камеры то результаты измерений будут ни о чём,
будет измерена некоторая ачх внутри помещения.

Можно конечно найти укромное тихое место на открытом воздухе, но опять же измерительный микрофон
и ПО тоже понадобится. В качестве источника звука подойдёт почти любой ШП динамик размером 6"-10".

Если капсюль нужен для звукозаписи то проще будет купить недорогой микрофон для записи вокала.
Вот ссылка на небольшой обзор микрофонов https://samesound.ru/g/gears/7271-be...dio-vocal-mics

[Zloi_Santa]

Хотел написать много....
Купи электро-механический пистонфон RFT 00003 обязательно с паспортом, там указано значение, которое он создаёт в Украине можно найти баксов за 20-40.
Комплектный барометр для долей децибел, необязателен..
Также можно найти хорошие микрофоны этого производителя (им надо высокое напряжение поляризации, но они очень линейны по частоте ) и довольно стабильны по времени, смотри, чтобы мембрана не была с дырками/оксидами.

[Tuvalu]

Спасибо всем за советы!
Отвечу на вопросы.
Измерений АЧХ не требуется. Точнее, я отдаю себе отчёт в том, что простыми средствами это неосуществимо. Требуются такого рода "измерения":
Потеря чувствительности микрофона из-за подсевшей лампы. Или из-за чего-то иного. М.б. разнесено во времени на годы. Просто, иногда люди жалуются, что "что-то уже не так". Перепаивать лампу наугад не хотелось бы (они очень часто миниатюрные, т.е. под пайку). Иногда "расползаются" микрофоны стереопары именно по чувствительности. Имея данные по (относительной) чувствительности новых экземпляров, станет понятно, подсела (дефектна) ли одна лампа или стоит поменять обе. И т.д. и т.п.
Сравнивать микрофоны разных годов выпуска, разных ревизий, капсюлей и т.п. Тоже м.б. сильно разнесено во времени.
Встраиваемые усилители. Например, недавно было пожелание встроить усилитель в ленточный микрофон, чтобы выхлоп был примерно, как у такого-то микрофона. Которого в данный момент у меня не было. А были бы данные измерений, было бы проще.
И тому подобное...

Сравнивать нужно приемники давления или градиента?

Обычные студийные микрофоны - кардиоиды и иногда восьмёрки. Градиента давления, то есть. Правда, у некоторых имеется опция круговой диараммы.

О каком интервале времени (дни, месяцы или годы) и о каком допустимом относительном изменении уровня излучения со временем идет речь (5%, 10%, 50%, 100%)?

Ну, 1 дБ хотелось бы. По времени - иногда годы.

Как вы полагаете, может имеет смысл подавать на излучатель не синус, а шум (октавный, например)? Тогда неравномерность /нестабильность АЧХ излучателя будет не так критична. Или нет?

Капсюль от динамического микрофона?
Тоже меньше деградировать должен, чем бумажный диффузор.

Спасибо, хорошая идея. Я даже когда-то в юности мастерил наушники из МД-200.

Про пистонфоны большое спасибо, я был не в курсе, теперь буду знать. Попробую выловить на аукционах /барахолках.

[semimat]

Про пистонфоны большое спасибо, я был не в курсе, теперь буду знать. Попробую выловить на аукционах /барахолках.

Tuvalu, с пистонфонами надо быть осторожней - они не всегда могут помочь. Дело в том, что они создают нормированное давление на частоте 250 Гц или 1 кГц только внутри своего строго определенного замкнутого объема (обычно, это давление создаётся движущимися маленькими поршеньками). Если внутренний объем пистонфона изменится, то и создаваемый уровень давления станет совсем другим. Поэтому пистонфоны работают только с микрофонами определенных форм-факторов. Чтобы давление пистонфона для разных капсюлей создавалось одинаковым, имеются специальные переходные вкладыши, например, под микрофоны разных диаметров (дюймовые, полудюймовые, четвертьдюймовые), сохраняющие внутренний рабочий объем пистонфона неизменным. Если ты работаешь не с измерительными микрофонами, а со студийными, хрен знает, какой формы и со всякими решеточками, то пистонфон тебе не подойдет. Нужны измерения в условиях, приближенных к реальным, то есть в свободном пространстве с расстояния около полуметра или немного меньше, лучше с расстояния, на которое рассчитан микрофон.
з.ы. Спектральные измерения с помощью генератора шума проводить очень удобно, особенно, для диапазонов частот, не перекрывающих весь звуковой диапазон. Твой диапазон 400 Гц - 2 кГц вполне подходит. Для всего звукового диапазона частот не найти хорошего источника звука, а вот чисто электрические измерения АЧХ электронных устройств - это быстрый и эффективный способ. Надо только запись делать достаточно длинной - несколько десятков секунд - тогда после усреднения получаются достаточно ровные АЧХ с малыми отклонениями, определяемыми случайностью шумового сигнала.

[Гоша]

Если микрофоны направленные, значит в них есть градиентные капсюли и пистонфоны не годятся.
Только для круговой направленности, и то не всегда, зависит от конструкции конкретного микрофона.
С градиентными даже не знаю, что посоветовать, поскольку основным элементом в измерении градиентного микрофона является безэховая камера.
Никогда не пробовал делать что либо похожее в разумных размерах.
Всегда обходился относительными измерениями с калиброванным микрофоном, ну типа как мелловман посоветовал в самом начале.

[Tuvalu]

С градиентными даже не знаю, что посоветовать, поскольку основным элементом в измерении градиентного микрофона является безэховая камера.

А существует ли такой способ измерения без безэховой камеры?:
Примерно 3 миллисекундная пачка, заполненная синусом, скажем, 2-3 кГц подаётся на излучатель. Коммутатор включает/выключает микрофон на 3 мс. За эти 3 мс (1 метр) эхо не успеет вернуться. Ну, и детектор с запоминанием (УВХ), либо, осциллограф.

[shura1959]

За эти 3 мс (1 метр) эхо не успеет вернуться. Ну, и детектор с запоминанием (УВХ), либо, осциллограф.

И проф звуковуха, вроде, сгодиться, 1-2 мс задержка.

[Гоша]

Есть такой метод.
ARTA навыворот.
Никакой ведь разницы нет, что измерять АРТО-й - АЧХ акустической ситемы или АЧХ микрофона.
Не знаю, как насчет пачки синуса, а MLS сигнал в коротком временном окне она выдает. И измерение выходного сигнала микрофона производит.
Для абсолютных измерений надо будет предварительно калиброваться микрофоном с известными параметрами.
Для относительных, ИМХО, необязательно.
Теоретически пачку синуса можно легко сформировать, хоть программным генератором. А фиксировать осциллографом с памятью в режиме однократного запуска.
Ну или сделать генератор пачки хоть прямоугольника, запускать одной кнопкой и выдавать сигнал синхронизации осциллографу от той же кнопки или с задержкой.
Получится самоценный девайс.
Измерения только на осциллографе не очень точные.