Service en ligne comparant les changements de réponse en fréquence et de pression acoustique en fonction de la tension appliquée et de l'impédance de la source

Nous lançons sur le site Web de la RAA un autre service de comparaison en ligne pour les changements de réponse en fréquence et de pression acoustique en fonction de la tension appliquée et de l'impédance de la source.

À propos de l'apparence du service

Le service en ligne « Réponse en fréquence de l'interaction des écouteurs et de l'amplificateur » montre la réponse en fréquence par rapport à 0 dB sous la forme du résultat final, similaire au réglage de l'égaliseur.

Dans le nouveau service, cela est affiché à travers la réponse en fréquence à la pression acoustique absolue en dB SPL, en tenant compte de la sensibilité du casque lors de l'application d'un signal avec une tension et une résistance connues à la sortie de l'amplificateur.

Cette construction montre la cause profonde du changement de réponse en fréquence. Étant donné que le service a été conçu non seulement à titre informatif, mais également utile pour une utilisation pratique, des paramètres supplémentaires lui ont été ajoutés.

Maintenant, dans le premier article sur le nouveau service, il y aura une partie théorique plus informative.

Considérons tout dans l'ordre.



Les écouteurs Campfire Andromeda figureront dans les principaux exemples. Un tel honneur de ce modèle est tombé pour l'impulsion à la création de ce service en ligne. Le fait est qu'Andromède a une impédance très faible et inégale. Ce modèle, aussi loué soit-il, est très contradictoire et capricieux. Et c'est grâce à un nouveau service en ligne qu'il est plus facile de montrer ses fonctionnalités.

Ce tracé dans le logiciel Reference Audio Analyzer a été établi fin 2010. Des graphiques ont été utilisés dans un certain nombre d'articles. Nous avons supposé, progressivement, mettre à disposition la construction de graphiques dans le service de comparaison en ligne. Le modèle Campfire Andromeda nous a donné cet élan.

À cause de quoi et comment la réponse en fréquence du casque change-t-elle lorsqu'il est connecté à un amplificateur?

La dépendance du niveau de tension sur la résistance du casque et de l'amplificateur

Les amplificateurs ont une impédance de sortie.

S'il est proche de 0 ohms, il est alors appelé "zéro". Une caractéristique de ces amplificateurs est une tension de sortie constante, quelle que soit la charge nominale connectée. Autrement dit, si la sortie de l'amplificateur a été réglée sur 0 dBV (0 dBV est la tension de 1 V _RMS en décibels), alors lorsque des écouteurs avec des impédances de 16, 32, 60, 150 et 600 Ohms sont connectés, c'est précisément 0 dBV qui sera fourni au casque. (1 V _RMS ).



Sur le graphique de la tension de sortie, cela ressemble à une ligne droite. Le graphique horizontal montre l'impédance du casque en Ohms et dB (Ohms), et la tension verticale en dBV (où 1 V _{RMS est} pris comme 0 dB). La tension est exprimée en décibels (dBV) pour de simples calculs supplémentaires avec la sensibilité du casque.



Si l'impédance de sortie de l'amplificateur n'est pas nulle, alors lorsque la charge est connectée, le niveau de tension diminue. De plus, plus la résistance de l'amplificateur est élevée et / ou plus la résistance de la charge (casque) est faible, plus le niveau de tension diminue. L'exemple montre un amplificateur avec une résistance de 300 Ohms qui, comme dans l'exemple précédent, sans charge donne une sortie de 0 dBV. La différence en dB pour la tension sur le graphique montre à quel point le niveau de pression acoustique du casque diminue. Lors de la connexion d'une charge (sous forme d'écouteurs) de 20 ohms, nous voyons sur le graphique une valeur de -24 dBV. Cela signifie que lorsque vous connectez un tel casque, l'amplificateur fonctionnera 24 dB plus silencieusement! Et il peut s'avérer que les écouteurs basse impédance à haute sensibilité avec un tel amplificateur peuvent jouer plus silencieusement que les écouteurs haute impédance à faible sensibilité.

Dans le service de comparaison en ligne, « puissance et sensibilité » peuvent être expérimentées en définissant différentes valeurs de «amplificateur par paramètres». Exemples de référence: 0 Ohm , 30 Ohm et 300 Ohm .

En général, la résistance d'un amplificateur peut être considérée comme une résistance série supplémentaire sur le fil du casque. C'est-à-dire vous pouvez prendre un amplificateur avec une résistance nulle et un fil mince avec une résistance de 10 ohms, ou vous pouvez connecter un casque avec un câble épais avec une résistance nulle, mais avec un amplificateur avec une résistance de 10 ohms, le résultat sera le même.

Au total, si notre amplificateur n'a pas de résistance nulle, le niveau de tension (volume) diminuera lorsque les écouteurs sont connectés. Si la résistance du casque est constante dans toute la bande de fréquences, il y aura simplement une diminution du niveau du signal et la réponse en fréquence restera la même. Une situation différente sera avec des écouteurs avec différentes impédances dans la bande de fréquence reproduite.

Séparément, vous pouvez consulter les formules de calcul .

L'influence des impédances de l'amplificateur et du casque sur la réponse en fréquence

Sur le graphique de résistance horizontalement, les fréquences de 20 à 20 000 Hz sont indiquées, et verticalement, la résistance, l'échelle logarithmique. Le graphique de Campfire Andromeda montre que dans la région des basses fréquences, la résistance est de l'ordre de 4 Ohms et dans la région des hautes fréquences (7-9 kHz), elle atteint 30 Ohms.



Le graphique de sensibilité montre la réponse en fréquence du casque sous la forme d'une pression acoustique absolue, qui est obtenue lors de la lecture d'un sinus avec un amplificateur avec une résistance nulle et un niveau de tension V _RMS .

Avec une résistance aussi faible, une sensibilité très élevée est obtenue, supérieure à 140 dB / V SPL. En conséquence, ces écouteurs sont capables de jouer très fort à partir de sources silencieuses.

On voit également que les basses fréquences de Campfire Andromeda sont 9 dB plus fortes que les aigus et les écouteurs pourraient être appelés basses. Mais, loin de tous les propriétaires de Campfire Andromeda conviendront que les écouteurs sont vraiment bruyants et graves (et, en outre, il est mentionné avec plaisir que les graphismes "mentent", et le son est complètement différent - la sensibilité est normale, mais il n'y a pas de basse). Et en partie, ils auront raison.

Passons à un nouveau service en ligne dans lequel nous pouvons suivre l'évolution de la réponse en fréquence en tenant compte de la sensibilité.

Pour créer un graphique, vous devez sélectionner un ensemble dans le modèle des écouteurs et de l'amplificateur. Par défaut, l'amplificateur est réglé sur 0 dBV (1 V _RMS ) et 0 ohms. Un groupe à la fois est ajouté au graphique. Le nombre de bundles sera limité uniquement par la longueur de la chaîne URL lors de la génération de la requête POST.



Ici, une paire d'écouteurs Campfire Andromeda et un amplificateur avec des paramètres sélectionnés sous la forme d'une tension à la sortie de 0 dBV (1 V _RMS ) et une impédance de sortie de 0 Ohms sont sélectionnés . C'est-à-dire Il s'agit du graphique de sensibilité initial généralement accepté, comme dans un rapport professionnel. Ainsi, un graphique similaire sera dans un service de comparaison de réponse en fréquence simple en ligne dans le mode d'affichage de sensibilité.



Ajoutez des paires pour Campfire Andromeda avec des amplificateurs qui ne diffèrent que par leur impédance de sortie .

On voit que plus la résistance des amplificateurs est élevée, plus la courbe de réponse en fréquence descend, plus la ligne est basse avec un amplificateur de 600 Ohms. Dans le même temps, les basses fréquences diminuent plus sensiblement que les hautes fréquences, et si un casque avec un amplificateur de 0 ohm peut être appelé basse, alors avec un amplificateur avec une résistance de 20 ohms ils sont déjà neutres, le niveau des basses fréquences est comparable au niveau des hautes fréquences (à l'exclusion du pic dans la région 8 kHz). Avec une nouvelle augmentation de la résistance de l'amplificateur, la réponse en fréquence ne change pas beaucoup, mais s'affaisse.

Nous cacherons la plupart des graphiques , ne laissant que quelques réponses en fréquence.



Lorsque Campfire Andromeda est connecté à des amplificateurs avec des résistances de 20 et 600 Ohms, la réponse en fréquence ne diffère guère, mais le volume diffère de 28 dB. Cependant, avec d'autres écouteurs avec une impédance plus élevée, la différence entre les amplificateurs sera moindre.



Par exemple, avec Sennheiser CX 5.00 avec une résistance d'environ 20 ohms dans des conditions similaires, la différence sera déjà de 24 dB.

Si nous combinons Sennheiser CX 5.00 et Campfire Andromeda sur un graphique, en ajoutant des amplificateurs avec une résistance nulle et en ne considérant pas l'option avec 600 Ohms, nous obtenons l'image suivante:



Avec un amplificateur à 0 ohm, la différence de volume entre Campfire Andromeda et Sennheiser CX 5.00 sera de 17 dB, tandis que lorsqu'il est connecté à un amplificateur à 20 ohms, il sera de 6 dB dans la gamme des basses fréquences à 13 dB dans la gamme des hautes fréquences.

Situation plus contrastée avec les écouteurs Sunrise Dragon Ear Tips R130 Close (résistance casque 120 Ohms)



Lorsqu'il est connecté à un amplificateur avec une résistance de 0 ohms, la différence entre les écouteurs Campfire Andromeda et Sunrise Dragon Ear Tips R130 Close est de 16 dB. Lorsqu'il est connecté à un amplificateur avec une résistance de 20 ohms, la différence entre les écouteurs n'est déjà que de 3 dB. Et lorsqu'il est connecté à un amplificateur de 600 ohms, le Sunrise Dragon déjà faible sensibilité et haute résistance est plus fort de 11 dB!

Bien sûr, en réalité, les amplificateurs avec une résistance de 600 Ohms sont extrêmement rares, généralement avec des amplificateurs à tube sans transformateur, la résistance varie de 60 à 150 Ohms, et 300 Ohms peuvent être trouvés dans les amplificateurs de puissance pour haut-parleurs avec une prise casque supplémentaire.

Néanmoins, si vous triez les sources (amplificateurs) par la résistance de sortie par la base de données de mesure , alors le smartphone Fly FS504 Cirrus 2 a une résistance élevée et il est de 130 Ohms.



Avec ce smartphone, Campfire Andromeda sera un peu plus bruyant que le HiFiMan RE 400 et plus silencieux que les écouteurs Sunrise Dragon Ear Tips Earbuds R130 Close. Et, bien sûr, le propriétaire d'un téléphone similaire (quoique plus cher, mais avec la même résistance de sortie) soutiendra que la haute sensibilité de Campfire Andromeda est un mythe dans le cerveau endolori des vendeurs et des commerçants et des auteurs et blogueurs rémunérés. Puisque les écouteurs sont «silencieux», ce qui n'est pas d'accord, les écouteurs n'ont été vus que sur la photo ...

Carte équilibrée Campfire Andromeda et HiFiMan HM901

Prenons un exemple alternatif proche de la réalité et non comique avec le propriétaire d'un casque coûteux et d'un smartphone (malheureusement, ce n'est pas rare dans la vie). Par exemple, avec Campfire Andromeda et un lecteur HiFiMan HM901 haut de gamme avec une carte symétrique (amplificateur). Avec une carte équilibrée, le joueur peut travailler à la fois en mode normal et en mode équilibré plus «fort».

En mode symétrique , la résistance de l'amplificateur est de 11,3 ohms et la tension maximale sans charge est de 13,46 dBV. En mode asymétrique, 0,3 ohms et 7,44 dBV, respectivement.



C'est-à-dire en mode asymétrique, l'amplificateur est plus silencieux de 6 dB - deux fois. Cependant, en raison de l'impédance plus élevée en mode symétrique pour les écouteurs à faible impédance, la différence de volume sera moindre, pour 16 ohms, ce sera 1,5 dB. Le graphique des contraintes montre clairement comment la courbe du mode équilibré diminue en douceur dans la région des charges à faible résistance.


Une correction de -20 dB de niveau pour le mode de construction «musique» a été ajoutée au graphique

Sur le graphique avec Campfire Andromeda et les amplificateurs avec les paramètres de la carte équilibrée HiFiMan, nous voyons qu'en mode asymétrique, nos écouteurs jouent plus fort dans la région des basses fréquences de 6 dB, c'est-à-dire deux fois. Dans la région des hautes fréquences, en mode symétrique, 3 dB plus fort que les hautes fréquences.

En est-il vraiment ainsi? Les graphiques mentent-ils? Grâce à la présence d'un HiFiMan HM901 avec une carte équilibrée, cela a été facile à vérifier - le graphique a vraiment montré ce qui est entendu lors du changement de mode.

Il s'agissait d'une application «cognitive» du service en ligne, dans la prochaine partie, des options avec application pratique seront envisagées.