Измерения АЧХ акустики с помощью JustMLS

[MaxMan]

Тема создаётся от имени Alex_Jet

Всем привет!

Считаю нужным создать по этой теме FAQ. А то многие при измерениях "наступают на грабли", в том числе и я. Поэтому надо найти пути, чтобы обойти эти трудности.

В этой теме поставлю следующие вопросы:
1) Как правильно измерять АЧХ трехполосных АС? Каким образом: по отдельности каждый динамик или по акустической оси всю АС, а потом пришивать НЧ.
2) Почему измерения двухполосок необходимо производить по акустической оси? - ведь основной источник, который определяет "музыкальный диапазон", это НЧ/СЧ динамик.
3) Как правильно использовать и в каком случае MLS length? В даташите к JustMLS написано, что для измерения НЧ ГД в ближней зоне надо использовать 8000Hz Sample Rate и 32768 MLS length. Честно говоря, никогда не пользовался параметром MLS length - выставлял все по максимуму - вроде АЧХ получались похожими на правду (расчеты).
4) Как и в каком случае необходимо использовать временное окно?

С уважением, Алексей.

[Костя Мусатов]

Не на все вопросы можно ответить однозначно. Вообще АЧХ снятая в безэховой камере дает не совсем правильное представление о реальном воспроизведении. Тут надо бы идти с конца. Что мы хотим, идеальную АЧХ АС или гладкую АЧХ по звуковому давлению в комнате? Между ними весьма серьезная разница. Комнаты, конечно, все разные и характерные резонансы так же отличаются. Но есть кое-что общее. Например, напольные АС всегда стоят на полу, е еще часто и около стены. А это уже можно учесть.
Извините, что сделал такое off вступление.
Стандартные методики измерений, которыми пользуются производители, рассчитаны на измерение с расстояния в 1м. Но слушатели, если это не мониторы ближнего поля, всегда находятся дальше. Для больших АС разница в АЧХ с 1, 2 и 3-х метров может сильно отличаться. АС, которые красноярцы показывали на РХЭ2004 были более 2м роста, что там будет с 1м, там и ближнюю зону не очень обмеришь - 4 НЧ драйвера и 2 ФИ. Поэтому общих и универсальных решений нам вряд ли удастся найти.
1. Любые АС стараются измерять напротив ВЧ динамика из-за его высокой направленности. В противном случае гарантирован завал во ВЧ.
2. По акустической оси чего? ВЧ или НЧ/СЧ? Конечно ВЧ, см п.1.
3. Меня так же озадачил отдельный параметр MLSLength. Какой смысл шуметь дольше, чем окно измерения. Но определенные соображения есть. Если шумим дольше, то ошибка в настройке задержки в большую сторону снижает ошибку в итоговой АЧХ. Если шумим больше, то можем взять для анализа не саое начало, в котором может не хватать НЧ из-за большого группового времени запаздывания (ГВЗ), а подальше и получить луший результат по НЧ. Большой ГВЗ, как известно имеют ФИ и банд-пассы. Не имеет смысла ни шуметь ни мерить, если пришла отраженная волна. Берем расстояние между стенами, умножаем на 2, делим на скорость звука и умножаем на 48000. Значительно больше этого значения брать смысла нет, только возбуждаем колебания в комнате. В трехметровой комнате использовать более 1024 не даст правильного результата. Это для дальнего поля. В ближнем поле модно проводить измерения даже без измерительного окна. Я специально сравнил нижнюю часть АЧХ, полученную JustMLS с окном с SpectraLab без оного, разницы почти нет. Увеличивать количество отсчетов на НЧ приходится для получения более детальной АЧХ. Но во всем надо знать меру. Чем выше разрешение по частоте, те меньше точность по амплитуде. Специалисты говорят, что при отсутствии серьезных колебаний АЧХ, особенно подъемов, слушатель не различает АЧХ с разным поведением внутри 1/3 октавного диапазона. Поэтому многие производители приводят АЧХ с третьоктавным выравниванием, что близко к субъективному восприятию.
При измерениях в ближней зоне я уже написал. В дальней зоне хочется иметь максимальную верхнюю границу, а значит берется максимально поддерживаемая частота квантования 48кГц. Окно оганичивается 1024, а то и менее, для предотвращения искажений от отражений. Дополнительно это дает автоматическое амплитудное усреднение из-за снижения частотного разрешения.
4. Длина окна задается количеством отсчетов, а задержка лучше всего подбирается не по измеренному расстоянию, а по фазовой характеристике, она получается наиболее гладкой, без паразитных выбросов. Я заметил, что параметр задержки оказался недостаточно точно вводимым, хотелось бы его вводить поточнее (но это ограничение от частоты квантования)

[GoFrenDiy™]

А вот такой вопрос: Есль звучка Аудиджи. Хватит ли для измерений встроенного в нее микрофонного усилителя или надо городить внешний и переходить в двухканальный режим?

Offтопик:
Если не будешь писать нормально - буду удалять сообщения!Viking :twisted:

[Makcum Владимирович]

2) у ВЧ сильная направленность.
а замер НЧ даст одинаковый результат и на уровне ВЧ и на акустической оси.
вывод: мерять на уровне ВЧ.

еще есть вопросик почти по теме:
при замере на расстоянии 1м от 1кГц к 50Гц должен быть спад в 6дБ в отличии от замера в ближнем поле.
у меня реально спад 20-25дБ.
что не правильно делаю?
у вас был похожий результат?

[MaxMan]

Меня всегда интересовал вопрос адекватности прохождения акустической оси АС через твитер, для понимания вопроса стоит представить следующую картинку, соедините лучами динамик и измерительный микрофон, при горизонтальном перемещении микрофона разница хода этих лучей будет тем больше, чем меньше расстояние до акустической системы, практически разница хода лучей означает взаимный сдвиг фаз динамиков, что приводит к очень значительным изменениям АЧХ.
В свете вышесказанного становиться понятным что с расстояния трёх метров фазовый сдвиг от смены позиций измерений крайне незначителен, а вот при стандартных 50-80 см это уже +/- 2-4 дБ. Таким образом измерения АЧХ с позиции отсутствия фазового сдвига (между динамиками) максимально близко к измерениям с 3-4 метров.
Костя Мусатов, снижение направленности ВЧ незначительны, оцени телесный угол на дистанции 60см.

2) Почему измерения двухполосок необходимо производить по акустической оси? - ведь основной источник, который определяет "музыкальный диапазон", это НЧ/СЧ динамик.

Чуствуется влияние доктора, а ты попробуй обрезать всё что выше музыкального диапазона , в музыке всё важно, тем более что изменения АЧХ будут вплоть до точки -20дБ спада АЧХ динамиков от точки среза .

[Костя Мусатов]

снижение направленности ВЧ незначительны, оцени телесный угол на дистанции 60см.

А попробуй измерить АЧХ твиттера на расстоянии 1м напротив басовика. Я пробовал. Кажется, что хуже писчалки в жизни не встречал

у меня реально спад 20-25дБ

Значит не правильно установлена задержка измерительного окна. При оптимальной задержке получается лучшая ФЧХ и максимальные басы. Но они изрезаны из-за переотражений, хотя бы от того же пола. На сч эти отражения можно убрать ковром.

[ADDED=Костя Мусатов]1108031102[/ADDED]
Попалась мне странная писчалка. Маленький бумажный диффузор, сантиметра 3-4. АЧХ выглядела как резонанс на 2кГц и далее равномерный спад до 22кГц. После пропитки резонанс ушел, а спад остался, только еше сгладился. Сделать коррекцию ей для горизонтальной АЧХ не сложно, уж очень гладкий и равномерный спад. Но странно, как такой динамик ранее использовался без коррекции? Конденсатор, который был на заводе напаян на ноги этому твиттеру был великоват, 4.7мкФ и весь горб на 2кГц вылезал. Получается, что АЧХ была запредельно кривая. Значит у инженеров из Опеля (твиттер от Вектры) совсем со сложно со слухом и измерениями

[MaxMan]

А попробуй измерить АЧХ твиттера на расстоянии 1м напротив басовика. Я пробовал. Кажется, что хуже писчалки в жизни не встречал

график прицепи, скорее всего это связанно с дифракцией, а не с направленностью.

[Костя Мусатов]

график прицепи

Прицепить не могу. Такое не сохранял. Если бы диффракции не было б, то спад был бы равномерный (теория), а так даже на переднем фланце. АЧХ получается не только с завалом, но и изрезанная. То, что производители обычно приводят 30 градусов (иногда 15) не означает, что на меньших углах все ОК.

[MaxMan]

А вот такой вопрос: Есль звучка Аудиджи. Хватит ли для измерений встроенного в нее микрофонного усилителя или надо городить внешний и переходить в двухканальный режим?

Проводить измерения в двуканальный режиме можно и через встроенный предусилитель Аудиджи, только делитель не забудь повесить. Двуканальное измерение решает проблему синхронизации записи\вопроизведения тестового сигнала, что делает возможным правильное измерение фазы

То, что производители обычно приводят 30 градусов (иногда 15) не означает, что на меньших углах все ОК.

Костя давай заявления подкреплять небольшой порцией аргументов, я понимаю что измерениями ты занялся недавно, по результатам содержащим методические ошибки делать выводы не стоит.
Вот тебе для подтверждения: http://my.starstream.net/mk/Webpages/Testing_page.htm

[Alex_Jet]

Ну блин, опять никак ответить не получается и цитировать не могу - обидно, хотя бы почитаю что вы напишите.

[ADDED=Alex_Jet]1108067427[/ADDED]
>а замер НЧ даст одинаковый результат и на уровне ВЧ и на акустической оси.
вывод: мерять на уровне ВЧ.
А про середину – забыли, а если это двухполоска. А НЧ драйверы имеют о-о-чень плохую направленность на серединке.

[ADDED=Alex_Jet]1108067495[/ADDED]
>Чуствуется влияние доктора, а ты попробуй обрезать всё что выше музыкального диапазона
Доктор тут не причем. Я его толком даже и не читал. Просто своя выдумка (бывают в жизни совпадения).

[ADDED=Alex_Jet]1108067517[/ADDED]
>график прицепи, скорее всего это связанно с дифракцией, а не с направленностью.
Вот и я так же думаю.

[ADDED=Alex_Jet]1108067622[/ADDED]
Что же это получается,- меряем все на уровне ВЧ, рассчитываем по этим измерениям фильтр, слушаем на уровне ВЧ??? Как рекомендуют (уши на уровне ВЧ ГД) везде.

[Костя Мусатов]

У автора этих измерений очень удачно рассчитана панель. Там он указал, что считал панель в симуляторе, что бы получить гладкую АЧХ от 1кГц и выше. На редкость удачно. У абсолютного большинства АС такого не получается. Дифракция приводит к сильной изрезанности АЧХ.
Если измерять с рекомендованных 0.5м, то расстояние между осями динамиков в 15см даст 17 градусов. Даже на этих графиках спад на 20кГц получается от нескольких до десятка дБ.
Я не имею достаточного опыта в измерениях АЧХ. Я просто постарался понять идеи MLS измерений. А закономерности беру не из своих АЧХ, а то, что печатается как производителями, таки и различными тестерами. Еще говорю заранее. Я не запоминаю все источники данных, я запоминаю результат. Поэтому требовать от меня ссылок на каждое слово не имеет смысла.
Так вот, вопрос об АЧХ твиттеров я обсуждал и с производителями и с профессиональными колонкостроителями. Все говорили одно и то же. Хорошая АЧХ у купольных бывает только без оформления. После такого массового мнения я не очень даже верю измерениям по приведенной ссылке, слишком они гладкие, неправдоподобно гладкие и для такого большого перечня драйверов.

[Fenyx]

Берем расстояние между стенами, умножаем на 2

Вот тебе для подтверждения:

мне особенно понравилось знакомое словосочетание. Praxis with audpod.
Этот праксис у меня давно лежит - только толку от него без аудпода не густо - а так програма самая лучшая из всех которые я видел. И чтоб ему гаду импеданс мерить не до 2000, а до 20000 - ан нет "ДЭньги давай, да"

[MaxMan]

Костя Мусатов, о чём спорим? Я понимаю, что ровный ВЧ динамик можно так "оформить", что на его АЧХ смотреть страшно будет под любым градусом , именно с этой позиции я тебе и возражаю. И прежде чем говорить о изрезанности на 5 градусах и гладкости на 30, стоит повесить на щит, и посмотреть кто в этом виноват, динамик или корпус ? Стандарты измерений для того и разрабатываются, чтобы специалист мог оценить АЧХ только динамика, и спроектировать его оформление с максимально равномерным звуковым полем.
При измерении с 50 см между 1* и 6* динамиками, угол в 8 градусов монотонно уменьшит направленность на 0,5-1 дБ к 20кГц.

После такого массового мнения я не очень даже верю измерениям по приведенной ссылке, слишком они гладкие, неправдоподобно гладкие и для такого большого перечня драйверов.

Ну во первых там измеренны лучшие из производимых купольных твитеров, а во вторых это АЧХ именно динамиков, а не динамиков+дифракции от оформления.

Offтопик:

Поэтому требовать от меня ссылок на каждое слово не имеет смысла.

Я не требую каждого, только по самым принципиальным

Что же это получается,- меряем все на уровне ВЧ, рассчитываем по этим измерениям фильтр, слушаем на уровне ВЧ??? Как рекомендуют (уши на уровне ВЧ ГД) везде.

По молодости так и делал, жалкое зрелище, график всё ровнее и ровнее, а звучит всё хуже и хуже
В трехполоске сводишь парами, сначала между басовиком-серединкой, потом между серединкой и пищалкой.

[Костя Мусатов]

Ну во первых там измеренны лучшие из производимых купольных твитеров, а во вторых это АЧХ именно динамиков, а не динамиков+дифракции от оформления.

В том то и дело, что в оформлении.

"Unless noted, all driver testing is done on a rectangular baffle, 15" wide by 23" high, edge to edge, including the roundovers. It*s mounted at a height to have the driver at the midpoint between the floor and the ceiling. The baffle edges are 3" roundovers, purchased at Rockler. .... The goal was to generate a relatively compact baffle that would be flat from 1k upwards."

Если не указано, то всее испытания сделаны в прямоугольном экране размером 15 на 23 дюйма. Экран поднят так, что бы драйвер был посередине комнаты. Есть закругления в 3 дюйма. ... Цель была создать относительно компактный экран который даст плоскую (АЧХ) от 1к и выше.

[MaxMan]

Костя Мусатов, ещё раз..
Человек спроектировал baffle оказывающий минимальное искажение АЧХ установленного в него динамика для того, чтобы измерить АЧХ динамика в чистом виде. Он же не подгонял его так, чтобы выровнять АЧХ динамика !?

Вот ещё ссылка http://www.linkwitzlab.com/diffraction.htm

Поскольку дифракции имеют четверть волновую основу, можно сделать очевидный вывод что в панели к примеру метр на метр дифракции будут лежать ниже спектра измеряемой пищалки ?! Значит там и надо мерять !

[Костя Мусатов]

Да, ЛинквитцЛаб я смотрел. Тут все понятно, он рассматривает как бафлом можно править АЧХ. А предыдущий мужик, если бы хотел чистую АЧХ измерять, то мерил бы без бафла. А так он расписывал, что спроектирвал бафл с максмально гладкой АЧХ. Хотя и в основе дифракции 1/4 длины волны, но ее лучше сравнивать с гребенчатым фильтром. Два фильтра с коэффициентами 15 и 23 (нет общих делителей), да еще с закруглением, которое сглаживает характеристику дали гладкую АЧХ. Кому надо сделать АС с широкой мордой - вот уже расчитанное решение!

[MaxMan]

А предыдущий мужик, если бы хотел чистую АЧХ измерять, то мерил бы без бафла.

А как ты себе это представляешь, если изначально есть 25мм купол (излучатель) и 100мм фланец вокруг (бафл), уже будет дифракция, нужна неодимовая вообще без фланца.

[Костя Мусатов]

100мм фланец вокруг (бафл), уже будет дифракция

Производители, если не упоминают иное, мерят только с фланцем. А как-то видел еще и фланец сняли для красоты АЧХ.

нужна неодимовая вообще без фланца

Самое оно. И стаить ее на палочке над АС.

[Кент]

Костя Мусатов,
Не так страшен черт, тоесть дифракция
Очень помогает скругление углов, у меня против расчетной АЧХ получилась намного более гладкая.
А найти оптимальное расположение твиттера на передней панели опять же поможет програмка edge

Измерять АЧХ твиттера без акустического оформления нельзя совсем, я как-то экспериментировал, вот что вышло.

[Fenyx]

peerless WA10.GIF

Создается впечатление, что пирлесы специально проектировали для установки в панели АС.