Πώς να μετρήσετε την ακύρωση θορύβου στα ακουστικά

Ίσως έχετε παρατηρήσει ότι υπάρχουν πολλά ακουστικά ακύρωσης θορύβου στην αγορά τώρα. Δυστυχώς όμως για τον καταναλωτή, η αποτελεσματικότητα του κυκλώματος ακύρωσης θορύβου ποικίλλει ριζικά από ακουστικά σε ακουστικά. Μερικοί από αυτούς είναι τόσο αποτελεσματικοί που μπορεί να νομίζετε ότι κάτι δεν πάει καλά με τα αυτιά σας. Αλλά ορισμένοι από αυτούς ακυρώνουν μόνο λίγους ντεσιμπέλ αξίας θορύβου. Ακόμη χειρότερα, μερικοί από αυτούς προσθέτουν το ακουστικό σάπιασμα, οπότε ενώ μειώνουν τον θόρυβο σε χαμηλές συχνότητες, το αυξάνουν σε υψηλές συχνότητες.

Ευτυχώς, η μέτρηση της λειτουργίας ακύρωσης θορύβου σε ένα ακουστικό είναι σχετικά απλή. Η διαδικασία περιλαμβάνει τη δημιουργία ροζ θόρυβο μέσω ενός συνόλου ηχείων, μετρώντας έπειτα τον όγκο του ήχου μέσω των ακουστικών στα αυτιά σας.

01 από 04

Βήμα 1: Ρύθμιση του εργαλείου

Brent Butterworth

Το τμήμα μέτρησης απαιτεί βασικό λογισμικό αναλυτή ακουστικού φάσματος, όπως True RTA. μια διασύνδεση μικροφώνου USB, όπως το Μπλε Μικρόφωνα Icicle? και έναν εξομοιωτή αυτιών / μάγουλο όπως το GRAS 43AG που χρησιμοποιώ ή ένα ανδρείκελο μέτρησης ακουστικών όπως το GRAS KEMAR.

Μπορείτε να δείτε τη βασική ρύθμιση στην παραπάνω φωτογραφία. Αυτό είναι το 43AG κάτω αριστερά, εξοπλισμένο με ένα ελαστικό ακουστικό που αντιπροσωπεύει ένα λαιμό αυτί τυπικό για μεγαλύτερους ανθρώπους, δηλαδή, αμερικανική και ευρωπαϊκή αρσενικά. Τα ακουστικά διατίθενται σε διάφορα μεγέθη και σε διαφορετικά σκληρομετρικά όργανα.

02 από 04

Βήμα 2: Κάνοντας κάποιο θόρυβο

Brent Butterworth

Η παραγωγή των σημάτων δοκιμής είναι στην πραγματικότητα λίγο πιο σκληρή αν πάτε από το βιβλίο. Το πρότυπο μέτρησης ακουστικών IEC 60268-7 υπαγορεύει ότι η πηγή ήχου για αυτή τη δοκιμή πρέπει να είναι οκτώ ηχεία τοποθετημένα στις γωνίες του δωματίου, όπου το καθένα παίζει μια μη συγγενή πηγή θορύβου. Μη συνδεδεμένο σημαίνει ότι κάθε ηχείο λαμβάνει το δικό του τυχαίο σήμα θορύβου, επομένως κανένα από τα σήματα δεν είναι το ίδιο.

Για αυτό το παράδειγμα, η εγκατάσταση αφορούσε δύο ηχεία Genelec HT205 σε αντίθετες γωνίες του γραφείου / εργαστηρίου μου, καθένα από τα οποία πυροβόλησε στη γωνία για να διασκορπίσει καλύτερα τον ήχο του. Τα δύο ηχεία λαμβάνουν ασύρματα σήματα θορύβου. Ένα subwoofer Sunfire TS-SJ8 σε μια γωνία προσθέτει μερικά μπάσα.

Μπορείτε να δείτε τη ρύθμιση στο παραπάνω διάγραμμα. Τα μικρά τετράγωνα που πυροβολούν στις γωνίες είναι οι Genelecs, το μεγάλο ορθογώνιο στα κάτω δεξιά είναι το Sunfire sub, και το καφέ ορθογώνιο είναι ο πάγκος δοκιμών όπου πραγματοποιώ τις μετρήσεις.

03 του 04

Βήμα 3: Εκτέλεση της μέτρησης

Brent Butterworth

Για να αρχίσετε τη μέτρηση, παίρνετε το θόρυβο και στη συνέχεια ρυθμίστε το επίπεδο θορύβου, ώστε να μετράει 75 dB κοντά στην είσοδο του πλαστικού αυτιού του 43AG, που μετράται χρησιμοποιώντας ένα μετρητή στάθμης ηχητικής πίεσης (SPL). Για να πάρετε μια βασική γραμμή του τι είναι ο ήχος έξω από το ψεύτικο αυτί, ώστε να μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε ως αναφορά, κάντε κλικ στο πλήκτρο REF στο TrueRTA. Αυτό σας δίνει την επίπεδη γραμμή στο γράφημα ακριβώς στα 75 dB. (Μπορείτε να το δείτε στην επόμενη εικόνα.)

Στη συνέχεια, τοποθετήστε τα ακουστικά στο προσομοιωτή αυτιού / μάγουλο. Ο πυθμένας του πάγκου δοκιμών μου είναι εφοδιασμένος με τεμάχια ξύλου έτσι ώστε η απόσταση από την κορυφή πλάκα του 43AG στο κάτω μέρος των ξύλινων όγκων να είναι ακριβώς ίδια με τις διαστάσεις του κεφαλιού μου στα αυτιά μου. (Δεν μπορώ να θυμηθώ τι ακριβώς ήμουν, αλλά είναι περίπου 7 ίντσες.) Αυτό διατηρεί την κατάλληλη πίεση των ακουστικών έναντι του εξομοιωτή αυτιού / μάγουλο.

Σύμφωνα με το IEC 60268-7, έβαλα TrueRTA για εξομάλυνση 1/3-οκτάβας και το έβαλα σε 12 διαφορετικά δείγματα. Παρόλα αυτά, όπως και κάθε μέτρηση που περιλαμβάνει θόρυβο, είναι αδύνατο να το πάρει 100% ακριβές επειδή ο θόρυβος είναι τυχαίος.

04 του 04

Βήμα 4: Επιβεβαίωση του αποτελέσματος

Brent Butterworth

Αυτό το διάγραμμα δείχνει το αποτέλεσμα μιας μέτρησης των ακουστικών Phiaton Chord MC 530 ακύρωσης θορύβου. Η κυανή γραμμή είναι η γραμμή αναφοράς, τι ακούει ο προσομοιωτής αυτιών / μάγουλα όταν δεν υπάρχει ακουστικό εκεί. Η πράσινη γραμμή είναι το αποτέλεσμα με διακοπή θορύβου. Η πορφυρή γραμμή είναι το αποτέλεσμα με ενεργοποιημένη την ακύρωση θορύβου.

Λάβετε υπόψη ότι το κύκλωμα ακύρωσης θορύβου έχει το ισχυρότερο αποτέλεσμα μεταξύ 70 και 500 Hz. Αυτό είναι χαρακτηριστικό και είναι καλό, γιατί αυτή είναι η μπάντα στην οποία κατοικεί ο θόρυβος του κινητήρα μέσα σε μια καμπίνα αεροσκάφους. Σημειώστε επίσης ότι το κύκλωμα ακύρωσης θορύβου μπορεί στην πραγματικότητα να αυξήσει το επίπεδο θορύβου σε υψηλές συχνότητες, όπως βλέπουμε σε αυτό το γράφημα όπου ο θόρυβος είναι υψηλότερος μεταξύ 1 και 2,5 kHz και η ακύρωση θορύβου είναι ενεργοποιημένη.

Αλλά η δοκιμή δεν έχει ολοκληρωθεί μέχρι να επιβεβαιωθεί από το αυτί. Για να το πετύχω αυτό, χρησιμοποιώ το στερεοφωνικό μου σύστημα για να παίξω μια ηχογράφηση που έκανα από ήχο μέσα σε καμπίνα αεροσκαφών. Έκανα την εγγραφή μου σε ένα από τα πίσω καθίσματα ενός MD-80, ενός από τους παλαιότερους και θορυβώδους τύπους που κυκλοφορούν σήμερα στις ΗΠΑ. Τότε βλέπω - ή ακούω - πόσο καλή δουλειά μπορούν να κάνουν τα ακουστικά μειώνοντας όχι μόνο τον αεριωθούμενο θόρυβο, αλλά και τον θόρυβο των ανακοινώσεων και άλλων επιβατών.

Έχω κάνει αυτή τη μέτρηση για μερικά χρόνια τώρα, και η σχέση μεταξύ της μέτρησης και της πραγματικής απόδοσης θορύβου που έχω βιώσει στα αεροπλάνα και τα λεωφορεία είναι εξαιρετική με τα ακουστικά πάνω στο αυτί και τα αυτιά. Η μέτρηση δεν είναι εξίσου καλή με τα ακουστικά μέσα στο αυτί, διότι με αυτά συνήθως πρέπει να αφαιρέσω την πλάκα μάγουλας από τον προσομοιωτή και να χρησιμοποιήσω ένα ζεύκτη GRAS RA0045 για τη μέτρηση. Έτσι, χάνονται ορισμένα από τα φαινόμενα απόφραξης (εμπλοκής) των μεγάλων μοντέλων στο αυτί. Αλλά εξακολουθεί να είναι ένας εξαιρετικός δείκτης για το πόσο καλά λειτουργεί το κύκλωμα ακύρωσης θορύβου.

Σημειώστε ότι όπως κάθε μέτρηση ήχου, αυτό δεν είναι τέλειο. Παρόλο που το υπογούφερ είναι τοποθετημένο όσο το δυνατόν πιο μακριά από τον πάγκο δοκιμών, ο πάγκος δοκιμών τοποθετείται σε αισθητά πόδια και ο προσομοιωτής αυτιού / μάγουλο έχει συμπαγή πόδια από καουτσούκ, τουλάχιστον μερικές δόνησης των μπάσων εισέρχονται κατευθείαν στο μικρόφωνο μέσω φυσικής αγωγής. Προσπάθησα να βελτιώσω αυτό προσθέτοντας περισσότερη παραμόρφωση κάτω από τον προσομοιωτή, αλλά χωρίς αποτέλεσμα, ίσως επειδή οι δονήσεις στον αέρα προσδίδουν επίσης κάποιο ήχο στο σώμα του προσομοιωτή.