O RAA desenvolveu uma tabela de recomendações sobre a compatibilidade de fones de ouvido e fontes (smartphones, players, tablets, placas de som etc.) com base nas características medidas.
A classificação de compatibilidade é semelhante à análise do carro por sua folga - em que estrada o carro seguirá de maneira ideal sem avaliar a classe do carro. Por exemplo, um carro de corrida de Fórmula 1 é difícil de chegar ao chalé por uma estrada de terra e é estúpido dirigir por uma estrada em um veículo todo-o-terreno rastreado. Compatibilidade semelhante é implementada para fones de ouvido.
Pré-requisitos para o Desenvolvimento de uma Tabela de Recomendação
O Reference Audio Analyzer é um laboratório doméstico para medir produtos de áudio. No site do projeto, existem mais de 700 relatórios de medição de vários produtos: fones de ouvido, tocadores, amplificadores, placas de som e outros dispositivos.
O projeto começou em 2008, cujo principal objetivo era obter mais dados por meio de testes automatizados, o que não permitia a criação de software alternativo. Agora, um relatório com um grande número de gráficos está sendo criado para cada produto, e o teste em si não leva muito tempo. Para garantir que os benefícios dos testes não fossem apenas para profissionais, mas também para consumidores comuns, o projeto está trabalhando na melhoria de dados para usuários comuns. Esta não é apenas uma seção de perguntas frequentes separada e anotações ao lado dos gráficos, mas também uma preparação para dividir os relatórios em uma aparência "profissional" e "manequins".
Devido à ênfase na compatibilidade ideal de modelos específicos de fones de ouvido e fontes (amplificadores, smartphones, players, etc.), surgiu a idéia de apresentar na tabela as combinações ideais de fones de ouvido e amplificadores com base em suas características. E na tabela são comuns "estrelas" da classificação. Em geral, são as estrelas que interessam ao usuário médio, e não os números complexos.
Sobre as configurações de fone de ouvido e amplificador
Os fones de ouvido possuem parâmetros como sensibilidade, resistência e tipo de design acústico. Os amplificadores têm sua potência de saída na forma de uma dependência do nível máximo de tensão no valor de resistência dos fones de ouvido. Além de tudo isso, os fones de ouvido são ouvidos em diferentes volumes, dependendo das condições ambientais.
O parâmetro de sensibilidade dos fones de ouvido permite calcular a voltagem que o amplificador deve fornecer aos fones de ouvido para obter a pressão sonora calculada.
Assim, um cálculo preliminar de compatibilidade pode ser feito para determinar se um amplificador será suficiente para fones de ouvido específicos em um ambiente específico.
Essa classificação de compatibilidade é semelhante à análise do carro por sua folga - em que estrada o carro seguirá de maneira ideal sem avaliar a classe do carro. Em um carro de corrida de Fórmula 1, é difícil chegar ao chalé por uma estrada de terra e, em um veículo todo-o-terreno rastreado, é estúpido andar em uma estrada. Esta não é uma busca pelas nuances do som entre os cabos prateado e dourado - esta é a seleção mais primária. Se você pular esta etapa de seleção, um monte de fones de ouvido caros e sofisticados e um amplificador poderão tocar pior que o lixo franco. Tente dirigir no metrô de Moscou para o Abyss AB1266 com um aparelho HiFiMan HM901 com um amplificador IEM. Será pior do que um smartphone comum com piadas baratas.
A tabela permite avaliar a divulgação mais completa do potencial dos fones de ouvido ao usar vários dispositivos de uma classe semelhante, mas com diferentes parâmetros de potência.
Um dos obstáculos é que os dados de medição são reduzidos a um seno, não a um sinal musical.
O sinal da música, por sua vez, é variável em volume. Para isso, foi calculada a correção entre o "seno" e o sinal musical. Um volume confortável foi definido nos fones de ouvido, onde o medidor de nível de som mostrava uma pressão sonora na faixa de 85-90 dB SPL ao reproduzir um sinal de música. Se você não tocar no controle de volume e iniciar o seno, a pressão do som será de 110 dB. Assim, foi obtida uma correção de 20 dB entre o “seno” e a “música”. A música para avaliação foi usada nos gêneros pop e de dança, como os mais típicos e altos.
Se queremos ouvir música no nível de 90 dB SPL, precisamos definir a tensão no amplificador para que ele forneça 110 dB SPL para o seno.Dependendo do ruído ambiente, o nível de audição recomendado varia. Se a situação for barulhenta, o volume dos fones de ouvido deverá ser igualmente maior. Ao mesmo tempo, em fones de ouvido com um tipo de design fechado, o ruído externo será mais baixo e, portanto, o volume deve ser menor.
Em algumas condições, o isolamento de ruído dos fones de ouvido é obrigatório, mas em outras é contra-indicado. Por exemplo, ao gravar um instrumento ou voz em um microfone, o “sinal de menos” dos fones de ouvido não deve entrar no microfone. Em veículos barulhentos sem isolamento de ruído, você precisa aumentar bastante o volume da reprodução de música e não apenas deixar seus ouvidos doloridos, mas também irritar os passageiros ao seu redor. Mas ao pedalar para a música, pelo contrário, são necessários fones de ouvido do tipo aberto sem isolamento de ruído para ouvir o transporte ao redor.
Agora, com base nos dados técnicos dos fones de ouvido, você pode descobrir se o amplificador selecionado é adequado para eles.
Fontes típicas de amplificadores
No amplificador, os dados principais são a tensão e a corrente máximas nos critérios de qualidade especificados. No RAA, coeficientes numéricos não abstratos são esses critérios. modos de distorção e amplificador equivalentes às classes A, AB, B e à beira do recorte. Depois de analisar um grande número de amplificadores, os valores máximos para amplificadores fracos, médios e poderosos em relação à classe A foram determinados para a tabela.
- Para um amplificador fraco na forma de smartphone, tablet e reprodutor, um nível máximo de -6 dBV e 5 mA foi obtido.
- Para uma fonte de energia média (computador com placa de som, Hi-Fi player, amplificador ou mixer portátil): 6dBV / 15mA
- E como um amplificador poderoso, o nível máximo de 18 dBV é obtido sem limitar o nível atual.
Os níveis de tensão são expressos em dBV e não em volts, devido ao fato de que esses dados são destinados ao uso de consumidores comuns, não de engenheiros. Por exemplo, no campo profissional, onde um grande número de dispositivos é comutado (instrumentos, mixers, pré-amplificadores, equalizadores e outros dispositivos de processamento de som), todos os níveis absolutos são expressos em decibéis dBV e dBu, e os níveis relativos são simplesmente expressos em dB.
Algoritmo de cálculo
As notas são calculadas de acordo com o seguinte algoritmo:
Primeiro, o nível ideal de volume é especificado, levando em consideração o ruído do ambiente e a presença de isolamento de ruído dos fones de ouvido.
O nível de volume ideal é determinado para condições ideais quando não há ruído externo. Na realidade, a situação é diferente e é feita uma correção para cada situação específica.
Se os fones de ouvido são à prova de som, o nível diminui em 6 dB e com isolamento de ruído parcial em 3 dB.
O ambiente é estimado por um coeficiente de 0 a 2. Em seguida, é adicionado ao nível ótimo multiplicando o coeficiente. 6 dB.
Ótimo = SPLOptimal + Ambiente • 6 - Cancelamento de ruído
onde
• SPLOptimal = linha de base ideal 110 dB SPL
• Ambiente - figura de ruído
• Cancelamento de ruído - correção de redução de ruído do fone de ouvido
Tendo recebido o valor do nível ideal em dB SPL, avaliamos os recursos da fonte com base em seus parâmetros de potência.
Análise de avaliação da sensibilidade do fone de ouvido
Podemos ter duas opções para baixa compatibilidade: a fonte está quieta ou muito alta.
A fonte está quieta
A fonte está silenciosa e não pode fornecer o nível de volume necessário com fones de ouvido específicos.Calculamos a diferença em dB entre os recursos da fonte e o nível ideal.
Delta = sensibilidade + voltagem do amplificador - ideal
onde
• Sensibilidade - sensibilidade dos fones de ouvido à voltagem
• Amp Voltage - nível máximo de tensão em dBV
• Ótimo - nível requerido ideal calculado anteriormente
Pontuação = 5 + [Delta / 6]
Fonte alta
Muitos dispositivos modernos usam o controle digital de volume e, ao definir um nível baixo, o ruído de fundo na saída não diminui e se torna perceptível no contexto da música que está sendo tocada. Para dispositivos com controle analógico, o volume geralmente é desequilibrado entre os canais direito e esquerdo devido à imperfeição dos resistores variáveis típicos, que controlam o nível do volume.
Se o Delta obtido anteriormente for positivo e não superior a 20 dB, será 5 pontos em uma escala de cinco pontos. Acima de 20 dB, a estimativa é reduzida em um para cada 6 dB.
Pontuação = 5 - [(Delta - 20) / 6]
Análise de impedância do fone de ouvido
Ao analisar a resistência, determinamos da mesma forma o nível ótimo ideal e avaliamos a fonte pela corrente máxima, sem levar em conta a tensão. Se houver uma margem atual, uma classificação de 5 em uma escala de cinco pontos. Se a corrente for insuficiente, a classificação será reduzida. Nos casos em que o nível atual é insuficiente, o som da fonte se torna menos qualidade.
Para começar, consideramos o nível de tensão necessário na fonte
VdBV = Ótimo - Sensibilidade
onde
• Sensibilidade - sensibilidade dos fones de ouvido à voltagem
• Ótimo - nível requerido ideal calculado anteriormente
Traduzimos a tensão de dBV para V e consideramos a corrente.
IOptimal = 1000 • V / R
onde
• R - Ohm de resistência
• tensão V em volts
Compare a corrente com o máximo da fonte em dB.
Delta_I = 20 • Log10 (ISours / IOptimal)
Por analogia com a tensão, calculamos a estimativa, em que uma diminuição de 6 dB leva uma unidade
Pontuação = 5 - [Delta / 6]
Classificação de isolamento acústico
A classificação do isolamento acústico é definida a partir de condições externas; o isolamento acústico é necessário ou não. Por exemplo, para um ciclista na rua entre carros, o isolamento de ruído é contra-indicado. No metrô, em ambientes barulhentos, é necessário isolamento acústico.
• Se os fones de ouvido tiverem isolamento de ruído e forem necessários, uma classificação de 5.
• Se houver isolamento acústico e não for necessário, ou vice-versa, não há isolamento acústico e é necessário, em seguida, classificação 1.
• Para fones de ouvido com classificação de isolamento de ruído parcial 3.
A nota final é a média aritmética de três classificações.
Sumário
Assim, você pode descobrir rapidamente onde os fones de ouvido específicos se manifestarão melhor. Porém, o mais importante é que a avaliação é completamente imparcial, depende apenas dos parâmetros medidos nas mesmas condições e não afeta a margem do vendedor de forma alguma.
Comentários e sugestões sobre essa metodologia de cálculo são bem-vindos.
Desenvolvimento adicional
Um pouco depois, uma “calculadora on-line” será aberta, onde você poderá inserir manualmente os dados dos fones de ouvido e do amplificador e receber recomendações sobre o uso. Parâmetros adicionais serão adicionados na forma de "Eu escuto música em silêncio", "isolamento parcial é necessário" etc. em casos individuais.
No futuro, uma tabela semelhante também aparecerá para fontes de amplificador com a possibilidade de seleção on-line de fones de ouvido específicos, em vez de modelos médios típicos generalizados.
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Uma tabela de recomendações com um exemplo de cálculo (para quem não entendeu as fórmulas)