تفسير جديد للرسوم البيانية والمعلمات التقنية من محلل الصوت المرجعي

قامت RAA بتطوير جدول توصيات حول توافق سماعات الرأس والمصادر (الهواتف الذكية ، المشغلات ، الأجهزة اللوحية ، بطاقات الصوت ، إلخ) بناءً على الخصائص المقاسة.

يشبه تصنيف التوافق تحليل السيارة من خلال خلوصها - أي طريق ستسير السيارة على النحو الأمثل دون تقييم فئة السيارة. على سبيل المثال ، يصعب الوصول إلى سيارة سباق فورمولا 1 إلى الكوخ عبر طريق ترابي ، ومن الغباء أن تقود سيارتك على طول طريق سريع على سيارة مجنزرة. يتم تنفيذ التوافق نفسه لسماعات الرأس.

المتطلبات الأساسية لتطوير جدول التوصيات

محلل الصوت المرجعي هو مختبر محلي لقياس المنتجات الصوتية. يوجد على موقع المشروع أكثر من 700 تقرير قياس لمختلف المنتجات: سماعات الرأس ، ومشغلات ، ومكبرات الصوت ، وبطاقات الصوت وغيرها من الأجهزة.



بدأ المشروع في عام 2008 ، وكان الغرض الرئيسي منه هو الحصول على المزيد من البيانات من خلال الاختبار الآلي ، والذي لم يسمح بإنشاء برامج بديلة. يتم الآن إنشاء تقرير يحتوي على عدد كبير من الرسوم البيانية لكل منتج ، ولا يستغرق الاختبار نفسه الكثير من الوقت. من أجل ضمان أن فوائد الاختبار لم تكن فقط للمحترفين ، ولكن أيضًا للمستهلكين العاديين ، يعمل المشروع على تحسين البيانات للمستخدمين العاديين. هذا ليس فقط قسم الأسئلة الشائعة والتعليقات التوضيحية بجوار الرسوم البيانية ، ولكن أيضًا التحضير لتقسيم التقارير إلى مظهر "احترافي" و "دمى".



نظرًا للتأكيد على التوافق الأمثل لنماذج محددة من سماعات الرأس والمصادر (مضخمات الصوت ، والهواتف الذكية ، واللاعبين ، وما إلى ذلك) ، نشأت الفكرة لتقدم في الجدول التركيبات المثلى لسماعات الرأس ومكبرات الصوت بناءً على خصائصها. وفي الجدول توجد "نجوم" شائعة في التصنيف. بشكل عام ، النجوم هي التي تهم المستخدم العادي ، وليس الأرقام المعقدة.

حول إعدادات سماعة الرأس والمضخم

تحتوي سماعات الرأس على معلمات مثل حساسيتها ومقاومتها ونوع التصميم الصوتي. تتمتع مضخمات الصوت بقدرة خرج في شكل اعتماد على مستوى الجهد الأقصى على قيمة المقاومة لسماعات الرأس. بالإضافة إلى كل هذا ، يتم سماع سماعات الرأس بأحجام مختلفة اعتمادًا على الظروف البيئية.

تسمح لك معلمة الحساسية لسماعات الرأس بحساب الجهد الذي يجب أن يوفره مكبر الصوت لسماعات الرأس للحصول على ضغط الصوت المحسوب.

وبالتالي ، يمكن إجراء حساب مبدئي للتوافق لتحديد ما إذا كان مكبر الصوت سيكون كافيًا لسماعات رأس معينة في بيئة معينة.

يشبه تصنيف التوافق هذا تحليل السيارة من خلال تطهيرها - أي طريق ستسير السيارة على النحو الأمثل دون تقييم فئة السيارة. في سيارة سباق الفورمولا 1 ، من الصعب الوصول إلى الكوخ عبر طريق ترابي ، وعلى مركبة مجنزرة صالحة لجميع التضاريس ، من الغباء أن تسير على طريق سريع. هذا ليس بحثًا عن الفروق الدقيقة في الصوت بين الكبل الفضي والذهبي - هذا هو الاختيار الأساسي. إذا تخطيت خطوة الاختيار هذه ، فإن مجموعة من سماعات الرأس باهظة الثمن والمكلفة ومضخم الصوت يمكن أن تلعب بشكل أسوأ من القمامة الصريحة. حاول القيادة في مترو موسكو إلى Abyss AB1266 مع مشغل HiFiMan HM901 مع مكبر صوت IEM. سيكون أسوأ من الهاتف الذكي العادي مع الكمامات الرخيصة.

يسمح لك الجدول بتقييم الكشف الكامل عن إمكانات سماعات الرأس عند استخدام مجموعة من الأجهزة من فئة مماثلة ، ولكن مع معلمات طاقة مختلفة.

تتمثل إحدى العقبات في أن بيانات القياس تختزل إلى شرط ، وليس إلى إشارة موسيقية.
إشارة الموسيقى ، بدورها ، متغيرة في الحجم. لهذا ، تم حساب التصحيح بين "الجيب" والإشارة الموسيقية. تم ضبط مستوى صوت مريح في سماعات الرأس ، حيث أظهر مقياس مستوى الصوت ضغطًا صوتيًا في نطاق 85-90 ديسيبل SPL عند تشغيل إشارة الموسيقى. إذا لم تلمس التحكم في مستوى الصوت وبدء تشغيل الجيب ، يصبح ضغط الصوت عند 110 ديسيبل. وهكذا ، تم الحصول على تصحيح قدره 20 ديسيبل بين "الجيب" و "الموسيقى". تم استخدام الموسيقى للتقييم في أنواع البوب ​​والرقص ، باعتبارها الأكثر شيوعًا وصوتًا.

إذا أردنا الاستماع إلى الموسيقى بمستوى 90 ديسيبل SPL ، نحتاج إلى ضبط الجهد على مكبر الصوت بحيث يوفر 110 ديسيبل SPL للجيب.

اعتمادًا على الضوضاء المحيطة ، سيختلف مستوى الاستماع الموصى به. إذا كان الوضع صاخبًا ، فيجب أن يكون مستوى الصوت في سماعات الرأس أعلى بالمثل. في الوقت نفسه ، في سماعات الرأس ذات النوع المغلق من التصميم ، سيكون الضجيج الخارجي أكثر هدوءًا ، وبالتالي ، يجب ضبط مستوى الصوت على انخفاض.

في بعض الحالات ، يكون عزل ضوضاء سماعة الرأس إلزاميًا ، ولكن في حالات أخرى يُمنع استخدامه. على سبيل المثال ، عند تسجيل أداة أو غناء على الميكروفون ، يجب ألا يدخل "الطرح" من سماعات الرأس في الميكروفون. في المركبات الصاخبة دون عزل الضوضاء ، يجب عليك زيادة حجم تشغيل الموسيقى بشكل كبير وعدم جعل أذنيك مؤلمة فحسب ، بل تزعج أيضًا الركاب من حولك. ولكن عند ركوب الدراجات إلى الموسيقى ، على العكس من ذلك ، هناك حاجة إلى سماعات الرأس من النوع المفتوح دون عزل الضوضاء من أجل سماع وسائل النقل المحيطة.

الآن ، استنادًا إلى البيانات الفنية لسماعات الرأس ، يمكنك معرفة ما إذا كان مكبر الصوت المحدد مناسبًا لها.

مصادر مضخم نموذجي

البيانات الرئيسية في مضخم الصوت هي الحد الأقصى للجهد والتيار في معايير الجودة المحددة. في RAA ، تعتبر المعاملات العددية غير المجردة مثل هذه المعايير. تشويه ، وأوضاع مضخم مكافئة للفئات A و AB و B وعلى وشك القطع. بعد تحليل عدد كبير من مكبرات الصوت ، تم تحديد القيم القصوى لمكبرات الصوت الضعيفة والمتوسطة والقوية فيما يتعلق بالفئة A للجدول.

• بالنسبة لمضخم صوت ضعيف على شكل هاتف ذكي وجهاز لوحي ومشغل ، تم أخذ الحد الأقصى من -6 ديسيبل و 5 مللي أمبير.
• لمصدر طاقة متوسط ​​(كمبيوتر مزود ببطاقة صوت أو مشغل Hi-Fi أو مضخم صوت محمول أو خلاط): 6dBV / 15mA
• وكمضخم صوت قوي ، يتم أخذ الحد الأقصى من 18 ديسيبل دون الحد من المستوى الحالي.

يتم التعبير عن مستويات الجهد بالديسيبل وليس الفولت نظرًا لأن هذه البيانات مخصصة للاستخدام من قبل المستهلكين العاديين ، وليس المهندسين. على سبيل المثال ، في المجال المهني ، حيث يتم تبديل عدد كبير من الأجهزة (الأدوات ، الخلاطات ، التمهيد ، المعادلات ، وأجهزة معالجة الصوت الأخرى) ، يتم التعبير عن جميع المستويات المطلقة بالديسيبل dBV و dBu ، ويتم التعبير عن المستويات النسبية ببساطة بالديسيبل.

خوارزمية الحساب

يتم حساب الدرجات وفقًا للخوارزمية التالية:

أولاً ، يتم تحديد مستوى الصوت الأمثل ، مع مراعاة ضجيج البيئة ووجود عزل ضوضاء لسماعات الرأس.

يتم تحديد مستوى الصوت الأمثل للظروف المثالية عندما لا يكون هناك ضوضاء خارجية. في الواقع ، الوضع مختلف ويتم إجراء تصحيح لكل حالة محددة.

إذا كانت سماعات الرأس عازلة للصوت ، ينخفض ​​المستوى بمقدار 6 ديسيبل ، ومع عزل جزئي للضوضاء بمقدار 3 ديسيبل.

يتم تقدير البيئة بمعامل من 0 إلى 2. ثم يتم إضافتها إلى المستوى الأمثل عن طريق ضرب المعامل. 6 ديسيبل.

الأمثل = SPLOptimal + البيئة • 6 - إلغاء الضوضاء

أين
• SPLOptimal = خط الأساس الأمثل 110 ديسيبل SPL
• البيئة - عامل الضوضاء
• إلغاء الضوضاء - تصحيح ضوضاء سماعة الرأس

بعد تلقي قيمة المستوى الأمثل في dB SPL ، نقوم بتقييم قدرات المصدر بناءً على معلمات الطاقة الخاصة به.

تحليل تقييم حساسية سماعة الرأس

يمكن أن يكون لدينا خياران للتوافق الضعيف: المصدر هادئ أو مرتفع جدًا.

المصدر هادئ

المصدر هادئ ولا يمكنه توفير مستوى الصوت المطلوب بسماعات رأس محددة.

نحسب الفرق في ديسيبل بين قدرات المصدر والمستوى الأمثل.

دلتا = حساسية + جهد أمبير - أمثل

أين
• الحساسية - حساسية سماعات الرأس للجهد
• أمبير الجهد - أقصى مستوى الجهد في ديسيبل
• الأمثل - المستوى المطلوب الأمثل محسوب في وقت سابق
الدرجة = 5 + [Delta / 6]

مصدر بصوت عال

تستخدم العديد من الأجهزة الحديثة التحكم الرقمي في مستوى الصوت وعند تعيين مستوى منخفض ، لا تقل ضوضاء الخلفية عند الإخراج وتصبح ملحوظة على خلفية الموسيقى التي يتم تشغيلها. بالنسبة للأجهزة ذات التحكم التناظري ، غالبًا ما يكون الحجم غير متوازن بين القناتين اليمنى واليسرى بسبب نقص عيوب المقاومات المتغيرة النموذجية ، والتي تتحكم في مستوى الصوت.

إذا كانت قيمة دلتا التي تم الحصول عليها سابقًا إيجابية ولا تزيد عن 20 ديسيبل ، فعندئذٍ تكون الدرجة 5 على مقياس من خمس نقاط. أكثر من 20 ديسيبل ، يتم تخفيض التقدير بمقدار واحد لكل 6 ديسيبل.

الدرجة = 5 - [(Delta - 20) / 6]

تحليل مقاومة سماعة الرأس

عند تحليل المقاومة ، نقوم بالمثل بتحديد المستوى الأمثل الأمثل وتقييم المصدر بالتيار الأقصى ، دون مراعاة الجهد. إذا كان هناك هامش حالي ، فإن التقييم 5 على مقياس مكون من خمس نقاط. إذا كان التيار غير كافٍ ، فسيتم تقليل التصنيف. في الحالات التي يكون فيها المستوى الحالي غير كافٍ ، يصبح صوت المصدر أقل جودة.

بادئ ذي بدء ، نعتبر مستوى الجهد الضروري عند المصدر
VdBV = الأمثل - الحساسية

أين
• الحساسية - حساسية سماعات الرأس للجهد
• الأمثل - المستوى المطلوب الأمثل محسوب في وقت سابق

نترجم الجهد من dBV إلى V وننظر في التيار.

IOptimal = 1000 • V / R

أين
• ص - مقاومة أوم
• فولتية فولت

قارن التيار بالحد الأقصى للمصدر بالديسيبل.
Delta_I = 20 • Log10 (ISours / IOptimal)

قياسا على الجهد ، نحسب التقدير ، حيث يأخذ انخفاض بمقدار 6 ديسيبل وحدة

الدرجة = 5 - [Delta / 6]

تصنيف عزل الصوت

يتم تعيين تصنيف عزل الصوت من الظروف الخارجية ، هناك حاجة إلى عزل الضوضاء أم لا. على سبيل المثال ، بالنسبة لراكب الدراجة الهوائية في الشارع بين السيارات ، يُبطل عزل الضوضاء. في مترو الأنفاق في البيئات الصاخبة ، يلزم عزل الصوت.

• إذا كانت سماعات الرأس لديها عزل ضوضاء وكانت هناك حاجة إليها ، عندها تصنيف 5.
• إذا كان هناك عزل للصوت وليس هناك حاجة إليه ، أو العكس لا يوجد عزل للصوت وهناك حاجة ، ثم التصنيف 1.
• لسماعات الرأس مع تصنيف عزل الضوضاء الجزئي 3.

الدرجة النهائية هي المتوسط ​​الحسابي لثلاث درجات.

الملخص

وبالتالي ، يمكنك بسرعة معرفة المكان الذي ستظهر فيه سماعات الرأس المحددة بشكل أفضل. ولكن الأهم من ذلك ، أن التقييم محايد تمامًا ، ولا يعتمد إلا على المعلمات المقاسة في ظل نفس الظروف ولا يؤثر على هامش البائع بأي شكل من الأشكال.

نرحب بالتعليقات والاقتراحات حول منهجية الحساب هذه.

مزيد من التطوير

بعد ذلك بقليل ، سيتم فتح "آلة حاسبة على الإنترنت" ، حيث يمكنك إدخال البيانات يدويًا من سماعات الرأس ومكبر الصوت وتلقي توصيات بشأن استخدامها. سيتم إضافة معلمات إضافية في شكل "أستمع إلى الموسيقى بهدوء" ، "هناك حاجة للعزل الجزئي" ، إلخ. تحت الحالات الفردية.

في المستقبل ، سيظهر جدول مماثل أيضًا لمصادر مكبر الصوت مع إمكانية الاختيار المباشر لسماعات رأس معينة بدلاً من النماذج المتوسطة النموذجية المعممة.

→ مشروع RAA
→ قاعدة تقرير قياس سماعة الرأس RAA
→ جدول توصيات مع مثال على الحساب (لأولئك الذين لم يفهموا الصيغ)