Les supports ont besoin d'oreilles: sur le manque de fiabilité des mesures de la réponse en fréquence des écouteurs

Aujourd'hui, de nombreuses personnes achètent des écouteurs à l'aveugle (à l'aveugle) sans écouter, en s'appuyant sur des spécifications techniques et des graphiques de réponse en fréquence, soigneusement présentés par les utilisateurs de nombreux forums audio. En particulier, ces achats sont typiques des magasins en ligne. Il est bien connu que les caractéristiques de fréquence du son déterminent la réponse en fréquence. En même temps, si vous essayez, pour le même modèle, vous pouvez trouver plusieurs graphiques complètement différents avec des différences significatives, ce qui est alarmant.


Il n'est pas rare que le résultat d'un achat soit la déception et la divergence de la paire achetée avec les attentes qui ont surgi lors de la visualisation du graphique - ils voulaient, disent-ils, des basses, mais ils mettent davantage en évidence le milieu, etc. De plus, lors de la comparaison subjective de différents modèles d'écouteurs avec des graphiques de réponse en fréquence identiques ou très proches, il existe une différence significative dans l'évaluation subjective du son.

Sous le cutter se trouve une description de l'une des causes courantes, des moyens de le résoudre et plusieurs recommandations pour l'auto-amélioration du stand.

Je crois que beaucoup ont déjà réalisé que le problème clé réside dans la technique de mesure. C’est d’elle que nous parlerons. Lors de la mesure du microphone "nu" le plus souvent utilisé, qui n'est pas en conditions réelles, comme les écouteurs avec une force ou une autre appuyée sur la tête. De plus, les ondes sonores jusqu'à ce que l'impact sur le tympan soit capté par l'oreillette et traverse le canal auditif externe. Il est logique que les résultats des tests sans tenir compte de ces paramètres ne démontrent pas ce qui existe réellement.

La raison de la création de ce poste était la thèse de maîtrise de Marco Hiipakka «Matériel de mesure et modélisation technique de l'acoustique de l'oreille» , rédigée au Département de traitement du signal acoustique de la Faculté de communication et d'automatisation de l'Université d'Helsinki, ainsi que les expériences des blogueurs vidéo stalker29218 et Alexander TheHitty, qui ont attiré l'attention sur ce problème.

Problèmes et solutions

Selon Marco Hiipakka, lors de la mesure de la réponse en fréquence, les caractéristiques acoustiques de l'oreille elle-même ne sont pas prises en compte. Il est bien connu que les propriétés de l'audition sont extrêmement individuelles et dépendent directement de nos caractéristiques anatomiques. En règle générale, les mesures des paramètres acoustiques des écouteurs (comme, incidemment, d'autres équipements audio) sont effectuées sans tenir compte de l'anatomie.

La comparaison de la réponse en fréquence du casque (en particulier du type fermé) lors de l'utilisation d'un microphone «nu» révèle une différence significative avec les résultats lors de l'utilisation d'un support, où les coussinets d'oreille sont pressés contre le plan. Des différences encore plus grandes sont démontrées par un support avec imitation du méat auditif externe et de l'oreillette.



Rouge - support ouvert;
Jaune - en appuyant les coussinets d'oreille sur la mousse;
Vert - imitation silicone de la peau;
Bleu - silicone + oreillette + canal auditif externe.


Support d'extérieur Alexander TheHitty


Stand fermé Alexander TheHitty


Stand Alexander TheHitty avec peau d'imitation


Cabine Alexander TheHitty avec imitation de la peau, du conduit auditif externe et de l'oreillette

Comme le montrent les graphiques publiés par Alexander en utilisant une technique plus fiable, des changements importants se produisent. L'effet le plus significatif sur le son est l'espace clos, ainsi que la longueur et la largeur du canal auditif externe. Avec une augmentation de la longueur de passage, le pic de résonance apparaissant dans la plage entre 2 et 4 kHz se déplace vers des fréquences plus basses. Avec une diminution de la largeur, en revanche, vers le HF, qui est clairement visible sur les graphiques.


Graphique des résultats par Alexander TheHitty

Entre autres choses, des changements dans la réponse en fréquence causés par le dépôt de cérumen dans le canal auditif externe sont possibles. Comme le montre le graphique ci-dessous, la présence de soufre (un simulateur - cire utilisée) affecte dans une certaine mesure la courbe.



Les données de recherche de Marco Hiipakka et Alexander TheHitty coïncident selon les résultats des mesures de test de la réponse en fréquence dans les points principaux.


Réponse en fréquence à l'entrée du conduit auditif d'Adecs avec trois différents


Un des stands de Marco Hiipacca dans le contexte

Tout ce qui a été décrit concerne principalement les modèles de taille réelle et est particulièrement utile pour les mesures avec des écouteurs de type fermé et semi-fermé. Dans son travail, Marco Hiipakka a également proposé des idées originales pour les écouteurs intra-auriculaires. Voici quelques exemples qui vous permettent de prendre des mesures sans utiliser de support à grande échelle.

Que faire

Avant de modéliser l'oreillette et le canal auditif externe, il est logique d'assurer une bonne isolation acoustique et d'imiter la peau. En tant qu'isolant, vous pouvez utiliser n'importe quel matériau absorbant le son, par exemple de la mousse, comme l'a fait Alexander TheHitty.



En tant qu'imitateur cutané, le silicone est généralement utilisé avec une densité de 29 à 30 unités. Shore.
Le même silicone peut être utilisé pour créer un simulateur de l'oreillette et du canal auditif externe.


Il convient de garder à l'esprit qu'il est assez difficile de prendre un plâtre du conduit auditif, il est plus facile de faire un tube en silicone creux avec 2 coudes, un rétrécissement, 28 mm de long et 5-7 mm de large (paramètres moyens pour l'oreille humaine).



Marco Hiipakka a utilisé des tubes en plastique et, dans un certain nombre d'études, il s'est limité à une seringue standard (dans certains cas, il était nécessaire de mesurer la réponse en fréquence des écouteurs intra-auriculaires ).



En tant qu'attaches pour toutes ces activités, vous pouvez utiliser du contreplaqué, des cloisons sèches, des panneaux de particules ou autre chose. La condition principale est l'isolement du simulateur du méat auditif externe et du microphone hermétiquement scellé.

Résumé

Étant donné la faible précision des mesures, il est naïf de croire que vous pouvez comprendre le son du casque en utilisant les résultats des tests de réponse en fréquence trouvés sur le réseau. Il est également insensé de croire que les mesures ne reflètent pas l'image réelle et que le son ne doit être évalué que de manière subjective. Lors de l'obtention des résultats du test, il est important de savoir comment ce test a été effectué et dans quelle mesure il a pris en compte l'anatomie humaine, la propreté de l'étude (cela s'applique non seulement à la réponse en fréquence, mais aussi au SOI, à l'IMD et à d'autres caractéristiques). Avant d'acheter des écouteurs, vous devez toujours les écouter, pour lesquels, en fait, de nombreuses salles d'exposition sont ouvertes où cela peut être fait dans le confort.