Выбираем измерительный микрофон...

[Stalin]

Напишите, пожалуйста, типы и по возможности характеристики используемых вами микрофонов для измерения параметров акустических систем.

Вот, что удалось найти:
Спасибо за кучу ссылок Ламеру со стажем,
Спасибо GREY за принесенный в жертву Behringer ECM8000,
Спасибо Ерофееву Ивану,
Спасибо Fenix-у за усилитель и Нингбо Йиньжоу зинглонг Электроникс ,
Новая схема микрофонного усилителя от Fenix-а,
Спасибо Ale за находку ,
Спасибо Randol,
EM9767 и вообще весь модельный ряд этой фирмы и подобной в ассортименте
Микрофоны DPA и их Reference microphone
Спасибо Yaroslaw за микрофоны фирмы "Брюль и Кьер"

Почему существуют вот такие микрофоны, если прктически фаворитами признаны капсули Panasonic WM60 и его "клоны", имеющие настолько ровную характеристику, стоящие около двух долларов?

[ViktKors]

можно увидеть спад к ВЧ на графике Energy frequency response. Причем спад есть в любых предлагаемых проектах. Может это падение "энергии" на ВЧ и сказывается именно с расстоянием?

Вот и вправду, впору плакать. Сами пишите "Energy frequency response", но продолжаете вопрошать..
Если хотите - обзовите это "мощностной АЧХ";
Если больше нравится - направленностью излучения АС;
Или влиянием отражений в КДП;
Или "АЧХ в диффузном поле";
Или еще как..

При удалении от АС на метр и больше, "осевая АЧХ" перестает доминировать. И громкость (она - же "АЧХ на слух") определяется суммой прямого излучения и отраженного.
Если отойти метра на три, вклад "осевой АЧХ" станет ничтожным, и громкость (а вместе с ней и АЧХ) будет определяться общей излученной акустической мощностью (во всех направлениях).
На ВЧ внеосевое излучение имеет меньшую интенсивность чем на СЧ (и тем более на НЧ, где ДН часто вообще круговая) - имеем спад АЧХ.

Потому и просит Марлен у Вас импульс, вероятно чтобы просто показать на палки отраженных сигналов, и пояснить, что измерять АЧХ издалека - означает измерять АЧХ отраженных сигналов.

Не знаю как сейчас, но раньше симуляторы нормально (с учетом геометрии динамиков, и их взаимного расположения) считать ее не умели. И в лучшем случае показывали некое приближение (вроде того-же "боксима"). Но если прикинуть, то такие приколы бывают не только на ВЧ, но и на большинстве разделов СЧ/ВЧ.

Вот как пример, "неправильный раздел", когда "осевая АЧХ" имеет провал, а мощностная - ровная (обычно наоборот):

Здесь хотя и рассматривается очень маленький пищь - типичный спад на ВЧ вполне себе виден.

Опять-же, тут многократно уже отмечали, что при отражениях энергия коротких звуковых волн поглощается интенсивнее, чем на СЧ/НЧ, что дополнительно усугубляет эффект.
И именно для учета этого эффекта (различной "звонкости" комнат) еще не так давно любили ставить на АС регуляторы уровня СЧ и ВЧ.

[ilya-volchek]

mr-marlen, вот импульсы

---------- Сообщение добавлено 16:55 ---------- Предыдущее сообщение было 16:49 ----------

Вот и вправду, впору плакать. Сами пишите "Energy frequency response", но продолжаете вопрошать..

Так а что мне думать, если одни пишут, что спад - это не нормально, а другие уверяют, что так и должно быть?

[mr-marlen]

mr-marlen, вот импульсы

Взял АЧХ с короткими окнами. Где разница?
Тебе взять с длинным окном?

[ViktKors]

одни пишут, что спад - это не нормально, а другие уверяют, что так и должно быть?

А самое забавное, что и те и те - правы!
Т.е. нет никакого спада у "осевой" АЧХ, но есть спад у "мощностной".
Случился (как в 90% случаев) очередной спор на основе разных (неполных) дефиниций одного и того-же термина.

[mr-marlen]

ilya-volchek, внизу картинки 40мс окно, сглаживание 1/24 окт, 40мс окно с фильтрацией импульса без сглаживания
и 200мс окно сглаживание 1/24 окт.
Предлагаю тебе самому осмыслить эти картинки.

[ilya-volchek]

ViktKors, mr-marlen, поправьте, если не прав:
В ближнем поле (где-то ближе 1м) АС к микрофону(ушам) близко, а стены далеко. Соответственно в окно измерения(слуховой аппарат) попадает в основном прямой сигнал и АЧХ определяется осевой. В дальнем поле (несколько метров), что АС, что стены, находятся примерно на одинаковом расстоянии и АЧХ определяется мощностной, которая как правило спадает на ВЧ. Спад определяется как шириной ДН на СЧ/ВЧ, так и расположением АС/микрофон(слушатель) относительно стен.
Так, цi не?

[straus]

Ещё надо не забывать, что измерительные микрофоны бывают калиброванные по свободному полу, а бывают по диффузному. И разница где-то выше 8 кГц вылазит, причём в зависимости от окружающей обстановки. Например советский М-101 и ГДР-овский MK102 калиброваны по свободному полю, а микрофоны на основе капсюлей вроде WM-61 - по диффузному. Попробуй WM-61 направить не на источник звука, а под углом около 45 градусов вверх.

[mr-marlen]

Не следует считать, что ухо-мозг тупая система. И если исходить из ограничения в 20 Гц, то вряд ли при анализе функции используются окна длиннее 50 мс.
Простой пример - голос знакомого человека узнается в комнате хоть с 1 м хоть с 3 м без особых отличий.

[straus]

Не следует считать, что ухо-мозг тупая система. И если исходить из ограничения в 20 Гц, то вряд ли при анализе функции используются окна длиннее 50 мс.

При чём тут время окна к частоте??? Время окна коррелирует с расстоянием до ближайшей (и не только) отражающей поверхности.

[Merstan]

При чём тут время окна к частоте???

Ну как же. Один раз в секунду: окно можно до секунды выставить,
а если тысячу раз в секунду, то какое окно ставить нужно?

Отсюда выходим уже на минимальное расстояние до ближайшей поверхности. Для каждой частоты оно своё.
Сделай себе подсказку в виде таблички:
1) Измеряю от 800Гц, минимальное расстояние до отражающей поверхности и нужное окно
2) Измеряю от 100Гц - то же самое
3) Что мне делать, чтобы измерить от 20-ти Гц ?
----а) измеряю впритык
----б) измеряю комнату

[ilya-volchek]

Не следует считать, что ухо-мозг тупая система. И если исходить из ограничения в 20 Гц, то вряд ли при анализе функции используются окна длиннее 50 мс.
Простой пример - голос знакомого человека узнается в комнате хоть с 1 м хоть с 3 м без особых отличий.

Так окнА в 50мс вполне достаточно, чтобы словить все комнатные отражения и стояки. А голос человека, я бы не назвал эталонным сигналом для проверки тонального баланса, в силу его относительной узкополосности.
Лично я считаю, что человек в КДП слышит именно диффузное поле, а лучший способ его измерить без танцев с бубном - длинный свип.
Тут беда в другом: эталонной потребительской АЧХ нет, т.к. разный контент пишется и сводится в далеко не одинаковых условиях. И это порой сводит с ума.

PS: mr-marlen, а что за фильтрация применялась на второй картинке?
Лично я толка в этих MLS не вижу... При урезании окна происходит лишь обрезание на НЧ и сглаживание всего остального, а в остальном картинка как с большим окном или на свипе... При этом измерения получаются +-лапоть. Как вообще можно точно сводить на узких окнах . Вот на синусе все понятно и точно. К тому же коррелирует со слуховыми ощущениями.

[mr-marlen]

А голос человека, я бы не назвал эталонным сигналом для проверки тонального баланса, в силу его относительной узкополосности.

Причем тут узкополосность когда тембр не изменяется?

Лично я считаю, что человек в КДП слышит именно диффузное поле

Не правильно считаешь. Музыка - это не импульс. Грубо говоря твое ухо видит функцию эквивалентную уровню импульса, а все отражения есть побочки существенно меньшего уровня, которые слабо изменяют последующую форму сигнала. Моё мнение, что ухо-мозг умеют компенсировать комнату, хз как, но достаточно 1...2 часов побыть в незнакомом помещении, чтобы адаптироваться.

а лучший способ его измерить без танцев с бубном - длинный свип

Никто не запрещает измерять свипом, но на выходе получать импульс. Sweep Sine в арта именно это и делает. На входе ЛЧМ чирп, затем инверс КИХ фильтр этого чирпа и функция превращается в импульс.
На НЧ свип безусловно имеет преимущества, т.к. энергия накачки существенно больше, чем в том-же MLS, поэтому MLS с коротким окном дает ошибки из-за шума и внешних НЧ звуков, в то время как свип более точные результаты. Выше 500Гц между свип и MLS разницы практически нет.

Тут беда в другом: эталонной потребительской АЧХ нет, т.к. разный контент пишется и сводится в далеко не одинаковых условиях. И это порой сводит с ума.

Ровный контент пишется в хороших КДП, где взбрыки после импульса сведены на минимум.

PS: mr-marlen, а что за фильтрация применялась на второй картинке?

Это adaptive filter самого импульса, не фильтруется основное воздействие, а затем выполняется сглаживание.

Лично я толка в этих MLS не вижу... При урезании окна происходит лишь обрезание на НЧ и сглаживание всего остального

Причем тут MLS и окно? MLS это метод измерения импульса, путем подачи на АС цифрового кода вида 1 и 0 и последующего его преобразования в импульс.
Окно - это время на котором ты выполняешь преобразование Фурье. Конечно разрешение будет эквивалентно длине окна.

Как вообще можно точно сводить на узких окнах .

У меня импульсы выглядят в разы чище чем у тебя. Может где-то косяк? Особенно не нравится неравномерность сразу после импульса. Там должна быть почти ровная линия до первого отражения, а у тебя лабуда какая-то. Покажи хоть что ты измеряешь?

Вот на синусе все понятно и точно. К тому же коррелирует со слуховыми ощущениями.

У меня с длинными окнами MLS и на синусе совпадает с тем, что получено на коротком окне. Поэтому не вижу смысла что-то придумывать.
Иначе зачем вообще безэховые камеры, если слушать будем в комнате?
Здесь были картинки https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2295701

[ilya-volchek]

Причем тут узкополосность когда тембр не изменяется?

Как это не меняется? Хочешь сказать, что голос звучит одинаково на улице и в различных помещениях?
Сразу отвечу: конечно нет. Просто в силу узкополосности разница может быть не очень большая. Самая большая разница будет на розовом шуме и подобных сигналах (тяжмет например ).
Просто не нужно путать слышимость изменения тембра (читай тонального баланса) и распознавание голоса или инструмента. За эти способности у человека отвечают разные системы.

Не правильно считаешь. Музыка - это не импульс. Грубо говоря твое ухо видит функцию эквивалентную уровню импульса, а все отражения есть побочки существенно меньшего уровня, которые слабо изменяют последующую форму сигнала. Моё мнение, что ухо-мозг умеют компенсировать комнату, хз как, но достаточно 1...2 часов побыть в незнакомом помещении, чтобы адаптироваться.

Ухо - это спектроанализатор с набором резонаторов. Каждый резонатор имеет свое окно измерения, т.к. должен накопить необходимую амплитуду сигнала в своей полосе. Чем ниже частота, тем больше временное окно (ГВЗ). Т.е. тот же принцип, как и при измерении синусом. А ты опять же смешиваешь понятия: способность к адаптации во времени и распознавание изменений тонального баланса. Мозг всегда отфильтровывает нужную ему информацию, при том, что прекрасно слышит изменения ТБ в различных КДП.
Про MLS я вполне доступно отписался, повторять не буду... Но мне интересно, ты реально думаешь, что мозг производит какие-то "дурацкие" математические преобразования какого-то Фурье?

У меня импульсы выглядят в разы чище чем у тебя. Может где-то косяк?

Это потому, что у меня измерения проводились на синусе, а потом преобразовывались в импульс. У тебя импульсы чище, т.к. разрешение при измерении ниже и информации в импульсе записано меньше.

[mr-marlen]

Самая большая разница будет на розовом шуме и подобных сигналах (тяжмет например ).

Нормальный вывод... И поэтому MLS на базе розового шума для измерений не подходит

Каждый резонатор имеет свое окно измерения, т.к. должен накопить необходимую амплитуду сигнала в своей полосе.

Ну и зачем резонатору, распознающему ВЧ ждать 50 мс? Ты сам же отвечаешь на свой вопрос.

Чем ниже частота, тем больше временное окно (ГВЗ). Т.е. тот же принцип, как и при измерении синусом.

Ты в этом уверен? Измеряя с фильтром на конкретной частоте ты измеряешь только суммарную амплитуду. Сумма синусов на одной частоте дает тот-же синус и окно замера там скорее всего фиксированное.
Другое дело ЛЧМ (sine sweep), если ты измеряешь этим методом, то я тебя разочарую - он не так работает.

А ты опять же смешиваешь понятия: способность к адаптации во времени и распознавание изменений тонального баланса.

По-моему ты сам запутался.

Мозг всегда отфильтровывает нужную ему информацию, при том, что прекрасно слышит изменения ТБ в различных КДП.

Ага и поэтому записи на микрофон - совсем тухляк, в сравнении с живой игрой в той-же комнате. Комнату на микрофоне сразу слышно, а ушами - хер.

Но мне интересно, ты реально думаешь, что мозг производит какие-то "дурацкие" математические преобразования какого-то Фурье?

Я тебе пишу, что программа делает, а ты это приписываешь мозгу. Скорее всего мозг для каждого своего "резонатора-нерва" имеет свое достаточное длиной окно, да еще и с определенной функцией сглаживания, а затем суммирует выход с учетом поправок на лишние увеличения амплитуд. Во всяком случае - это наиболее логичный способ выделить нужную информацию с наибольшей достоверностью.
А MLS, Sweep - да, взял окно 50 мс, имеешь разрешение с шагом 20 Гц. Но это к теме не имеет отношения, т.к. мало того, что здесь уже давно не микрофон, а измерения, да еще и без изучения как они выполняются.

Это потому, что у меня измерения проводились на синусе, а потом преобразовывались в импульс.

Тут то ты и выдал правду. А давай ты сделаешь те же измерения импульса, но Свип Синусом в Арта и выложишь сюда полученные прямым математическим преобразованием, а не так как сделал ты.

У тебя импульсы чище, т.к. разрешение при измерении ниже и информации в импульсе записано меньше.

Чушь не неси, в той же ARTA при тех импульсных измерениях Sine Sweep подается длиной 256к сэмплов, что составляет около 5 с при 48 кГц дискретизации.
Длину MLS можно задавать хоть до млн. Информацию как выполняются Sine Sweep измерения можно хоть в эхолокации посмотреть. Все тоже самое.

Я дальше не хочу тратить время на обсуждение кривых измерений на основе кривых предубеждений, да еще и подстав.
Я почему-то сразу подумал, что ты конвертнул свои АЧХ.

[Игорь Гапонов]

Offтопик:
Оставим в стороне "резонаторы в ухе" (по СОВРЕМЕННОЙ НАУЧНОЙ информации (физиология слуха) их не обнаружили, материально-физически обнаружили некое подобие полосовых фильтров с довольно большой полосой перекрытия между соседями, волосковые клетки, реагируют на мех. давление на них после этой фильтрации сильно нелинейно, имеются не менее 10 нервных каналов выхода с каждой такой группы клеток, и не все из них связана со слуховым нервом непосредственно, больше всего связей волосковых клеток между собой, ну и т.д.). Но с полной уверенностью можно утверждать, что объективно ощущению громкости (одно из очень многих слуховых ощущений, и пожалуй самое элементарное из них) соответствует модуль переменного акустического давления у входа в слуховой канал (т.е. средне квадратичекое давления любой формы явно коррелирует с ощущением громкости - медицинский факт). Другими словами, прибор под названием "ухо" работает как эдакий вольтметр-приёмник давления, причём, искажая исходное поле в основном из-за дифракционных явлений вокруг головы и чуток из-за небесконечного входного ак. сопротивления слухового канала живого человека. Все остальное в физиологии пока на стадии предположений имеющих то или иное подтверждение/опровержение в опытах, включая и предположение "ухо-спектроанализатор".

...

Ага и поэтому записи на микрофон - совсем тухляк, в сравнении с живой игрой в той-же комнате. Комнату на микрофоне сразу слышно, а ушами - хер.

...

Самое интересное, что как раз с точностью до наоборот . Именно из-за того, что одного канала передачи слуховой инфы от одной точки поля не достаточно и слышны ОСНОВНЫЕ отличия. Т.е. факт, что живой человек, НЕПРЕРЫВНО пеленгую и ИНТЕРАКТИВНО адаптируясь к акустической обстановке (как положение равновесия держать), слышит "всё поле сразу" на столько неразрывен "с самим собой" - нативные, натуральные свойства слуха-, что остаётся не замеченным . Сравните со съёмкой видеокамерой без стабилизаторов объектива, причём, в "два дэ". На втором месте из мешающих факторов - нелинейность сквозного тракта зап.-воспроизведение.

[mr-marlen]

Игорь, я имел ввиду оценку записи АС сделанную в комнате на микрофон в сравнении с прослушиванием этой же АС в комнате.
Немного не правильно сформулировал.
Где-то читал, что сидеть в безэховой камере с выключенным светом жутко и страшно.

[Игорь Гапонов]

Игорь, я имел ввиду оценку записи АС сделанную в комнате на микрофон в сравнении с прослушиванием этой же АС в комнате.
Немного не правильно сформулировал.
...

Думаю, что лес тоже полезно видеть (я вот совершенно не экспериментирую, пользуясь такими современными инструментами исследования, какими пользуетесь Вы, чужими результатами пользуюсь, конечно, с "фильтрацией" . Чую, шо надо догонять, это не достоинство, это мой недостаток, Вам и Вашему оппоненту - респект и уважуха (с) ).

[mr-marlen]

Я припоминаю как выкладывал звучание своей АС, записанное микрофонами и предложил разгадать секрет: "Почему почти не слышно комнату?"
Были даже предположения, что прогнал через FIR фильтр.
Но на самом деле все было существенно проще. Я записывал из точки прослушивания двумя разнесенными микрофонами вначале одну АС, затем вторую, а потом в редакторе совмещал начала. Результат звучания этой записи в наушниках намного сильнее напоминает то, что есть в реальности.

[mr-marlen]

Лучше всего собрать по ссылке:
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1915638
Дорожку на микрофоне надо перерезать по Linkwitz как показано здесь:
http://www.linkwitzlab.com/images/graphics/microph1.gif
Вместо микросхемы AD822 можно поставить TL081/TL082 или другой с большим входным сопротивлением.
Вместо R1 ставится переменный резистор 3296 100кОм.
После сборки ставите микрофон в 10...20 см от двух средне частотных динамиков. На левый подаете 3кГц 2V, на правый 4кГц 2V. Переменный резистор настраиваете по минимальному уровню гармоники на 1кГц. Пример настройки здесь: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1911819

[ilya-volchek]

И поэтому MLS на базе розового шума для измерений не подходит

Видимо всеж нужно объяснить. Воистину Русский язык многолик... Я не ругал за неприемлимость сам метод MLS, я писал о том, что при измерении на коротком окне теряется важная информация, которую почему-то все считают вредной. При измерении на больших окнах, что MLS, что синус дают одинаковый результат.
Лично мне и очень большому количеству людей нравится REW. И измеряет он точно так же как и ARTA на синусе. Я юзал кучу всевозможного софта, но REW самый удобный и функциональный. И при преобразовании в импульс и обратно никаких потерь и искажений не возникает. Поэтому я не понимаю, почему ты поднял бучу по этому поводу.

Ага и поэтому записи на микрофон - совсем тухляк, в сравнении с живой игрой в той-же комнате. Комнату на микрофоне сразу слышно, а ушами - хер.

Потому что уши имеют сложную ДН и комнатные отражения формируют в мозге гораздо более сложную слуховую картину, то, что ты называешь "живым звуком". Но если слушать внимательно, то прекрастно слышно изменение тонального баланса (ТБ) при удалении от АС, т.е. хорошо слышен плавный переход в диффузное поле. На микрофоне же этот переход слышен гораздо сильнее, т.к. нет маскировки сложной ДН. Для примера, есть канал на youtub фаната винтажного Hi-Fi, у него почти каждый тестовый ролик начинается с прослушки в дальней зоне, а потом он приближается к АС. Камера у него пишет неплохо и изменения в ТБ при перемещении просто кардинальные. В реальности это изменение может доходить до 20дБ.

PS: пожалуй все это тут оффтоп, поэтому сворачиваюсь.