El RAA ha desarrollado una tabla de recomendaciones sobre la compatibilidad de auriculares y fuentes (teléfonos inteligentes, reproductores, tabletas, tarjetas de sonido, etc.) en función de las características medidas.
El índice de compatibilidad es similar al análisis del automóvil por su autorización: qué camino tomará el automóvil de manera óptima sin evaluar la clase del automóvil. Por ejemplo, un auto de carreras de Fórmula 1 es difícil de llegar a la cabaña por un camino de tierra, y es estúpido conducir por una carretera en un vehículo todo terreno con orugas. Se implementa una compatibilidad similar para los auriculares.
Requisitos previos para desarrollar una tabla de recomendaciones
Reference Audio Analyzer es un laboratorio nacional para medir productos de audio. En el sitio web del proyecto hay más de 700 informes de medición de varios productos: auriculares, reproductores, amplificadores, tarjetas de sonido y otros dispositivos.
El proyecto comenzó en 2008, cuyo objetivo principal era obtener más datos a través de pruebas automatizadas, que no permitían la creación de software alternativo. Ahora se está creando un informe con una gran cantidad de gráficos para cada producto, y la prueba en sí misma no lleva demasiado tiempo. Con el fin de garantizar que los beneficios de las pruebas no sean solo para profesionales, sino también para consumidores comunes, el proyecto está trabajando para mejorar los datos para los usuarios comunes. Esta no es solo una sección separada de preguntas frecuentes y anotaciones junto a los gráficos, sino también una preparación para dividir los informes en un aspecto "profesional" y "tonto".
Debido al énfasis en la compatibilidad óptima de modelos específicos de auriculares y fuentes (amplificadores, teléfonos inteligentes, reproductores, etc.), surgió la idea de presentar en la tabla las combinaciones óptimas para auriculares y amplificadores en función de sus características. Y en la tabla son comunes las "estrellas" de la calificación. En general, son las estrellas las que interesan al usuario promedio, y no los números complejos.
Acerca de la configuración de auriculares y amplificadores
Los auriculares tienen parámetros como su sensibilidad, resistencia y tipo de diseño acústico. Los amplificadores tienen su potencia de salida en forma de una dependencia del nivel de voltaje máximo en el valor de resistencia de los auriculares. Además de todo esto, los auriculares se escuchan a diferentes volúmenes según las condiciones ambientales.
El parámetro de sensibilidad de los auriculares le permite calcular qué voltaje debe suministrar el amplificador a los auriculares para obtener la presión de sonido calculada.
Por lo tanto, se puede hacer un cálculo preliminar de compatibilidad para determinar si un amplificador será suficiente para auriculares específicos en un entorno específico.
Tal índice de compatibilidad es similar al análisis del automóvil por su autorización: qué camino tomará el automóvil de manera óptima sin evaluar la clase del automóvil. En un auto de carreras de Fórmula 1, es difícil llegar a la cabaña por un camino de tierra, y en un vehículo todo terreno con orugas es estúpido ir por una carretera. Esta no es una búsqueda de los matices de sonido entre el cable plateado y el dorado: esta es la selección más primaria. Si omite este paso de selección, entonces un montón de auriculares caros y de alta gama y un amplificador pueden reproducirse peor que la basura franca. Intenta conducir en el metro de Moscú hasta Abyss AB1266 con un reproductor HiFiMan HM901 con un amplificador IEM. Será peor que un teléfono inteligente común con mordazas baratas.
La tabla le permite evaluar la divulgación más completa del potencial de los auriculares cuando utiliza un grupo de dispositivos de una clase similar, pero con diferentes parámetros de potencia.
Uno de los inconvenientes es que los datos de medición se reducen a un seno, no a una señal musical.
La señal musical, a su vez, es de volumen variable. Para esto, se calculó la corrección entre el "seno" y la señal musical. Se estableció un volumen cómodo en los auriculares, donde el medidor de nivel de sonido mostró una presión de sonido en el rango de 85-90 dB SPL cuando se reproduce una señal de música. Si no toca el control de volumen e inicia el seno, la presión del sonido se convierte en 110 dB. Así, se obtuvo una corrección de 20 dB entre el "seno" y la "música". La música para evaluación se utilizó en los géneros pop y dance, como los más típicos y ruidosos.
Si queremos escuchar música al nivel de 90 dB SPL, necesitamos establecer el voltaje en el amplificador para que proporcione 110 dB SPL para el seno.Dependiendo del ruido ambiental, el nivel de audición recomendado variará. Si la situación es ruidosa, entonces el volumen en los auriculares debería ser más alto. Al mismo tiempo, en los auriculares con un tipo de diseño cerrado, el ruido externo será más silencioso y, en consecuencia, el volumen debe ajustarse más bajo.
En algunas condiciones, el aislamiento acústico de los auriculares es obligatorio, pero en otras está contraindicado. Por ejemplo, al grabar un instrumento o voz en un micrófono, el "menos" de los auriculares no debe entrar en el micrófono. En vehículos ruidosos sin aislamiento de ruido, debe aumentar considerablemente el volumen de la reproducción de música y no solo le duelen los oídos, sino que también molesta a los pasajeros que lo rodean. Pero al ir en bicicleta a la música, por el contrario, se necesitan auriculares de tipo abierto sin aislamiento de ruido para escuchar el transporte circundante.
Ahora, según los datos técnicos de los auriculares, puede averiguar si el amplificador seleccionado es adecuado para ellos.
Fuentes de amplificador típicas
En el amplificador, los datos principales son el voltaje y la corriente máximos en los criterios de calidad especificados. En RAA, los coeficientes numéricos no abstractos son tales criterios. distorsión y modos de amplificador equivalentes a las clases A, AB, B y al borde del recorte. Después de analizar una gran cantidad de amplificadores, se determinaron para la tabla los valores máximos para amplificadores débiles, medios y potentes con respecto a la clase A.
- Para un amplificador débil en forma de teléfono inteligente, tableta y reproductor, se tomó un nivel máximo de -6 dBV y 5 mA.
- Para una fuente de alimentación media (computadora con tarjeta de sonido, reproductor de alta fidelidad, amplificador portátil o mezclador): 6dBV / 15mA
- Y como un amplificador potente, se toma el nivel máximo de 18 dBV sin limitar el nivel actual.
Los niveles de voltaje se expresan en dBV y no en voltios debido al hecho de que estos datos están destinados a ser utilizados por consumidores comunes, no por ingenieros. Por ejemplo, en el campo profesional, donde se conmuta una gran cantidad de dispositivos (instrumentos, mezcladores, preamplificadores, ecualizadores y otros dispositivos de procesamiento de sonido), todos los niveles absolutos se expresan en decibelios dBV y dBu, y los niveles relativos simplemente se expresan en dB.
Algoritmo de cálculo
Las calificaciones se calculan de acuerdo con el siguiente algoritmo:
Primero, se especifica el nivel de volumen óptimo, teniendo en cuenta el ruido del entorno y la presencia de aislamiento acústico de los auriculares.
El nivel de volumen óptimo se determina para condiciones ideales cuando no hay ruido externo. En realidad, la situación es diferente y se realiza una corrección para cada situación específica.
Si los auriculares están insonorizados, el nivel disminuye en 6 dB y con aislamiento de ruido parcial en 3 dB.
El entorno se estima mediante un coeficiente de 0 a 2. Luego se agrega al nivel óptimo multiplicando el coeficiente. 6 dB.
Óptimo = SPLOptimal + Entorno • 6 - Cancelación de ruido
donde
• SPLOptimal = línea base óptima 110 dB SPL
• Medio ambiente - figura de ruido
• Cancelación de ruido: corrección de reducción de ruido de auriculares
Habiendo recibido el valor del nivel óptimo en dB SPL, evaluamos las capacidades de la fuente en función de sus parámetros de potencia.
Análisis de evaluación de sensibilidad de auriculares
Podemos tener dos opciones para una compatibilidad deficiente: la fuente es silenciosa o demasiado alta.
La fuente es tranquila
La fuente es silenciosa y no puede proporcionar el nivel de volumen requerido con auriculares específicos.Calculamos la diferencia en dB entre las capacidades de la fuente y el nivel óptimo.
Delta = Sensibilidad + Voltaje de amplificador: óptimo
donde
• Sensibilidad: sensibilidad de los auriculares al voltaje
• Voltaje del amplificador: nivel de voltaje máximo en dBV
• Óptimo: nivel requerido óptimo calculado anteriormente
Puntuación = 5 + [Delta / 6]
Fuente ruidosa
Muchos dispositivos modernos usan control de volumen digital y cuando se establece un nivel bajo, el ruido de fondo en la salida no disminuye y se nota en el fondo de la música que se está reproduciendo. Para dispositivos con un control analógico, el volumen a menudo está desequilibrado entre los canales derecho e izquierdo debido a la imperfección de las resistencias variables típicas, que controlan el nivel de volumen.
Si el Delta obtenido previamente es positivo y no más de 20 dB, entonces una puntuación de 5 en una escala de cinco puntos. Más de 20 dB, la estimación se reduce en uno por cada 6 dB.
Puntuación = 5 - [(Delta - 20) / 6]
Análisis de impedancia de auriculares
Al analizar la resistencia, determinamos de manera similar el nivel óptimo óptimo y evaluamos la fuente por la corriente máxima, sin tener en cuenta el voltaje. Si hay un margen actual, entonces una calificación de 5 en una escala de cinco puntos. Si la corriente es insuficiente, la clasificación se reduce. En casos donde el nivel actual es insuficiente, el sonido de la fuente se vuelve de menor calidad.
Para empezar, consideramos el nivel de voltaje necesario en la fuente
VdBV = Óptimo - Sensibilidad
donde
• Sensibilidad: sensibilidad de los auriculares al voltaje
• Óptimo: nivel requerido óptimo calculado anteriormente
Traducimos el voltaje de dBV a V y consideramos la corriente.
IOptimal = 1000 • V / R
donde
• R - resistencia Ohm
• V voltaje en voltios
Compare la corriente con el máximo para la fuente en dB.
Delta_I = 20 • Log10 (ISours / IOptimal)
Por analogía con el voltaje, calculamos la estimación, donde una disminución de 6 dB toma una unidad
Puntuación = 5 - [Delta / 6]
Aislamiento acústico
La clasificación de aislamiento acústico se establece a partir de condiciones externas, se necesita o no aislamiento acústico. Por ejemplo, para un ciclista en la calle entre automóviles, el aislamiento acústico está contraindicado. En el metro en entornos ruidosos, se requiere insonorización.
• Si los auriculares tienen aislamiento de ruido y son necesarios, entonces una calificación de 5.
• Si hay aislamiento acústico y no es necesario, o viceversa, no hay aislamiento acústico y es necesario, entonces calificación 1.
• Para auriculares con grado de aislamiento de ruido parcial 3.
La calificación final es el promedio aritmético de tres calificaciones.
Resumen
Por lo tanto, puede averiguar rápidamente dónde se manifestarán mejor los auriculares específicos. Pero lo más importante, la evaluación es completamente imparcial, depende solo de los parámetros medidos en las mismas condiciones y no afecta el margen del vendedor de ninguna manera.
Comentarios y sugerencias sobre esta metodología de cálculo son bienvenidos.
Mayor desarrollo
Un poco más tarde, se abrirá una "calculadora en línea", donde puede ingresar manualmente los datos de los auriculares y el amplificador y recibir recomendaciones sobre su uso. Se agregarán parámetros adicionales en forma de "Escucho música en silencio", "se necesita aislamiento parcial", etc. en casos individuales
En el futuro, también aparecerá una tabla similar para las fuentes de amplificadores con la posibilidad de seleccionar en línea auriculares específicos en lugar de modelos promediados típicos generalizados.
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Una tabla de recomendaciones con un ejemplo de cálculo (para aquellos que no entendieron las fórmulas)