Тема: измерения в авто
измерения в авто
- Просмотр профиля
- Сообщения форума
- Созданные темы
Re: измерения в авто
- Просмотр профиля
- Сообщения форума
- Созданные темы
Re: измерения в авто
- Просмотр профиля
- Сообщения форума
- Созданные темы
Re: измерения в авто
- Просмотр профиля
- Сообщения форума
- Созданные темы
Re: измерения в авто
Сообщение от manowar_gub
- Просмотр профиля
- Сообщения форума
- Домашняя страница
- Созданные темы
Re: измерения в авто
переотражения — часть оформления. особенно очень ранние — от дешборда. с этим нужно как-то жить, либо убирать либо эксплуатировать. последнее — наиболее выгодно для тех, кто умеет. ловить рупорность углов, ловить отражонку твитера от лобового, ловить колбасню на НЧ.
у мя подход туповат — свести стыки по уровню и фазе, все остальное запилить параметрическим эквалайзером до наилучшего звучания. промер — на стыках и для ловли псевдокосяков. если псевдокосяк выровнять физически/эквалайзером и оно станет лучше = это был косяк и мы его побороли. иначе возвращаем как было и беремся за следующий горбик.
горбики не шибко стремные можно оставить для эквалайзера, а вот ассиметричность АЧХ и глубокие дырки — дадут кривую сцену и окрас звуку. их невозможно выровнять опосля, и с ними следует бороться.
нереально помогает эквалайзер хороший в реальном времени, сидя в машинке с ноутом и проигрывая все через него с коррекцией + наблюдая результирующую АЧХ. Можно накрутить чего душа пожелает, по месту. Последним шагом — реализация аналогичной компьютерной коррекции в железе — в проце, бошке и т.д.
- Просмотр профиля
- Сообщения форума
- Созданные темы
Re: измерения в авто
- Просмотр профиля
- Сообщения форума
- Созданные темы
Re: измерения в авто
Есть 99й и третьоктавный эквалайзер.
После многократных попыток выровнять АЧХ побортно и оценки полученного результата на слух, пришел к неутешительному выводу, что ровнять АЧХу по микрофону отдельно для Л и П борта мартышкин труд.
Есть более простой ушной вариант.
Включаем треки с нарезкой третьоктавного шума, слушаем откуда раздается КИЗ и вносим коррективы в уровни и эквализацию., добиваясь чтоб все или как можно больше треков звучали из одного места.
Затем прогнав эти же треки друг за другом и сравнив на ух громкости между ними сглаживаю АЧХу, убрав резкие горбы провалы.
По итогу имею сфокусированные образы и приятную тоналку, подогнанную под мою кривую равной громкости — слушать то мне.
- Просмотр профиля
- Сообщения форума
- Созданные темы
Re: измерения в авто
- Просмотр профиля
- Сообщения форума
- Домашняя страница
- Созданные темы
Re: измерения в авто
После многих проб и ошибок, извращений и прочее. список граблей, на которые наступил: ()
1. АЧХ не должна быть ровной линией, она должна быть наклонной. от 60-100гц спадающая до 10кГц в идеале. на деле — по вкусу, с 60-100Гц спадающая до 4-5-6к, потом ровная линия. с дыркой на 2.5кГц 2-3дБ по вкусу. Наклон — по вкусу, 2-3-4-5-7 дБ/декада.
2. Мерять. я меряю в диффузном поле — микрофон направлен вверх, калибровка под 90 угол к источнику звука.
3. Корректировать сглаженные промеры эквалайзером нельзя, хоть и очень хочется)). ну, можно сгладить, но очень несильно — должна быть видна та самая страшная гребенка. и у этой гребенки можно корректировать только здоровенные пики) которые без сглаживания узкие. просто эти пики при сглаживании становятся широкими, мы их эквалайзером вырезаем широким = получается, что пик остается, и вокруг него остается и дырень от широкого эквалайзера = фигня.
4. Банально, но гадит сильно. динамики не должны пересекаться по частотам — фильтры делаем как можем, но не даем им играть одновременно, иначе получаем "ватный мутный болотный" звук.
5. расстояние прекрасно слышно и выше 5кГц, поэтому ставим твитеры с мидами (в случае сч/вч секции трехполоски) в одном месте и на одном расстоянии от слушателя (ну твитер-мид на одном и том-же расстоянии, лево-право всеравно не получится — вводим задержку).
как-то так) сейчас у мя играет зашибись, но скоро будет только лучше)
Замеряем АЧХ в салоне авто подручными средствами.
У многих, кто занимается автозвуком, при построении своей системы возникает множество вопросов, особенно у новичков (я тоже к ним отношусь). На слух настроить систему очень сложно. На некоторые вопросы поможет ответить снятая АЧХ в салоне авто, но парень я деревенский, и никаких установочных судий у нас рядом нет. Пришлось выкручиваться самому. Многие думают, что без дорогостоящего оборудования и определённых знаний АЧХ снять невозможно, но это не так. У кого есть желание и немного терпения может сделать это своими силами почти без затрат. Только точность измерения будет зависеть от линейности микрофона, но это ничто по сравнению с тем, что творится в нашем авто (АЧХ салона).
С помощью замеров мы сможем:
1. Определить АЧХ динамиков, пищалок и прочее.
2. Согласовать по уровню правый и левый канал.
3. Согласовать по частоте и сфазировать динамики, например мидбас с сабвуфером (среднечастотниками).
4. Определить оптимальное размещение сабвуфера и порта в багажнике, хоть для SPL, хоть для SQ, кстати, от направления многое зависит.
5. Настроить эквалайзер ГУ для устранения пиков и провалов.
6. Определить передаточную функцию салона своего автомобиля для дальнейшего проектирования, например, сабвуфера в спикершопе, думаю, и боевой короб можно прикинуть.
7. И многое другое, на что фантазии хватит, я даже АЧХ наушников замерял.
Внимание! Все замеренные величины предложенным мною способом будут относительными — т.е. +-10dB например, а не абсолютными, например — максимум SPL сабвуфера 140dB. Фазу сигнала я мерить ещё не научился к сожалению.
Нам понадобятся:
1. Ноутбук или компьютер со встроенной звуковой картой.
2. Разъём Jack 3,5( как в наушниках), кабель jack 3,5 — 2 RCA, если подключать к усилителю, либо jack 3,5 — jack 3,5 — для подключения к ГУ через AUX.
3. Измерительный микрофон. Нам нужен капсюль конденсаторного типа, такие микрофоны обычно ставят в телефонные гарнитуры. Они имеют сравнительно гладкую АЧХ и широкий диапазон измеряемых частот.Электретный микрофон
4. Батарея 9в типа "Крона", тумблер или выключатель.
5. Провод экранированный, хватит 2 метра.
6. Программа ARTA.
7. Неполярный конденсатор 1-10мкф, резистор 10-15кОм, паяльник.
Сам конденсатор без внешнего питания работать не будет. Нужно спаять вот такую нехитрую схему, минус микрофона находится на корпусе, не перепутайте! Конденсатор крохотный, его лучше поместить в трубку, например ПВХ. Батарея должна находиться близко к микрофону для избежания наводок.
Подключаем микрофон, шнурок одной стороной к ноутбуку, другой к усилителю(ям) автомобиля.
Располагаем микрофон в зоне прослушивания музыки, обычно на уровне головы водителя:
либо расположим согласно статье журнала "Автозвук": Способ замера
Принцип действия программы ARTA заключается в генерации сигнала (розовый шум, свип тон и пр.) и одновременном анализе этого сигнала, полученного через микрофон и не только. Я пользуюсь демо-версией программы, она меня вполне устраивает:
Офф. сайт программы ARTA
В ссылке есть файл демоверсии и манул на английском. Можете изучить, но я расскажу, как быстро освоить функции, которые нам необходимы. Громкость динамиков и микрофона на компьютере ставим 30% (потом можно изменять до нужного значения), убираем галочку "усиление микрофона", если такая имеется. Запускаем программу, жмем «Continue in Demo mode», откроется окно программы.
1. Выбираем одноканальный метод измерения. В окне активируем режим "Fr1"(т.е. непрерывное воспроизведение шума и снятие АЧХ в режиме реального времени).
2. Правой кнопкой мыши открываем меню, выбираем тип сглаживания графика.
3. Подгоняем оси для лучшего отображения.
4. Выбираем тип сигнала – розовый шум.
5. Частота дискретизации.
6. Выбираем количество точек измерения ( большее значение – медленнее считает)
7. Типа обработки графика, сглаживание.
8. Настройка микрофона.
9. Тип отображения графика.
На картинке показаны мои настройки — так удобнее, в вашем случае они могут быть другими. Изменив значение чувствительности микрофона можно вывести график на «0dB» для наглядности.
Измерения АЧХ динамиков проводят в специальных безэховых камерах, но в нашем случае можно замерить на улице вдали от стен, где переотражения будут минимальными.
Для настройки своей системы я согласовал по уровню правый и левый канал:
Потом согласовал по частоте мидбас с СЧ-ВЧ и с сабвуфером.(пришлось перекинуть клеммы сабвуфера, так как был в противофазе с мидами)
, но гладкая АЧХ покажется скучной, особенно в дороге, поднимаем НЧ диапазон
теперь намного лучше.
Для настройки системы полезно почитать статью А.Шихатова: Мастер 12 вольт
Ради интереса даже АЧХ своих любимых наушников снял:
Можете глянуть небольшое видео самого процесса, извините за ошибки и качество:
Данная статья написана для общего понимания процесса, возможно, я допустил ошибки, поправьте! По замечаниям и предложениям пишите в комментариях. Если сильно сомневаетесь в нелинейности микрофона, то его нелинейность, пусть даже -+3dB ничто, по сравнению с неравномерностью АЧХ салона авто.
Всем успехов и хороших выходных.
Как замерить ачх в машине
НОВОЕ «ДЕЛО» ИВАН ИВАНОВИЧА
Измерение частотной характеристики автомобильной аудиосистемы почти голыми руками.
Дмитрий СВОБОДА, руководитель Акустического центра МТУСИ
ИЗВЕСТНЫЙ АНЕКДОТ, В КОТОРОМ НА ВОПРОС «ЛЮБИТЕ ЛИ ВЫ ПОМИДОРЫ»? ПЕРСОНАЖ ОТВЕЧАЕТ: «КУШАТЬ – ДА, А ТАК – НЕТ!» ВПОЛНЕ ОПРЕДЕЛЯЕТ ОТНОШЕНИЕ БОЛЬШИНСТВА «CARAUDIOСТРОИТЕЛЕЙ» К ТЕХНИКЕ ДЛЯ АКУСТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ. ОБОЙТИСЬ БЕЗ НЕЕ ДАЖЕ ОПЫТНОМУ УСТАНОВЩИКУ ТРУДНО, ОДНАКО ИМЕТЬ В СВОЁМ АРСЕНАЛЕ ПРИБОР УСЛОВНО-ЧЕТЫРЕХЗНАЧНОЙ СТОИМОСТИ, ДОВОЛЬНО НАКЛАДНО.
ПОЧЁМ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛЯ НАРОДА
Как «простому смертному» аудиолюбителю, не обременённому пока лишними деньгами, можно провести достаточно точные для практических целей измерения АЧХ при минимальных затратах?
«При минимальных» и «для практических», поэтому не будем даже вскользь касаться прецизионных спектроанализаторов фирм Hewllet Packard, Bruel & Kjaer или Larson-Davis. Цена у них неприличная, а высочайшая точность в бытовых условиях послужит лишь источником ошибок и недоразумений. Попробуйте измерить напряжение в сети прецизионным вольтметром. Если не надорветесь, пока дотащите его до розетки, увидите непрерывно мелькающие цифры, до восьми знаков после запятой. А вам всего- то и надо: 220 или 127. На практике для работ по инструментальному контролю (не судите меня за эти ругательные для автомобилиста слова, это гаишники первыми начали) АЧХ достаточно иметь спектроанализатор средней точности. С погрешностью измерений в пределах двух-трёх децибел. Именно такую точность обеспечивают наиболее распространённые на нашем рынке Euraudio, PC RTA и LMS. Стоимость их тоже не назовёшь маленькой. Она колеблется вокруг одного килобакса, большая часть которого приходится на уплату за удобство пользования и возможность оценки АЧХ в реальном масштабе времени. То есть деньги – именно за время.
Существуют более доступные приборы – шумомеры, позволяющие измерять громкость и звуковое давление в октавных полосах частот с той же погрешностью, но с меньшей оперативностью – показания не выводятся панорамно на дисплей в виде графиков, а последовательно считываются для каждой полосы. Их стоимость находится в прямой зависимости от технического оснащения, но в любом случае заметно ниже, чем у RTA-анализаторов. Шумомер, снабжённый конденсаторным измерительным микрофоном, блоком полосовых и взвешивающих фильтров и хорошо читаемым дисплеем, стоит обычно несколько сотен условных. Так, наш отечественный шумомер ВШВ-003 М2 такой конфигурации можно купить за 400 – 500 долларов. Это – шумомер 1-го класса точности, с погрешностью измерений в области частот до 1 кГц в пределах +/-1,0 дБ и частотным диапазоном от 20 до 12500 Гц. Есть целый ассортимент ещё более дешёвых шумомеров, в которых вместо точного конденсаторного установлен динамический микрофон, нет встроенных полосовых фильтров, а погрешность измерений уже весьма существенна. Наиболее распространённые, простейшие измерители уровня звукового давления (не буду называть их модели, дабы не портить жизнь производителям), в полосе до 1 кГц «грешат» в пределах +/-4 дБ, а до 8 кГц – +/-5 дБ! Грубо говоря, таким прибором только обнаруживается, есть слышимый звуковой сигнал или его нет. Что мы можем легко сделать и своими ушами без лишних затрат. Именно лишних и именно затрат, потому что стоимость таких «измерительных устройств» всё же колеблется вокруг ста-двухсот долларов. К тому же, замечу, отсутствие встроенных полосовых фильтров делает такие приборы одноканальными, и ни о каком спектральном анализе АЧХ не может быть и речи.
Так что же получается? Попали? Без серьёзного потрошения собственного кармана оценить АЧХ нельзя? Оказывается, можно. И довольно просто.
КАК ЭТО ДЕЛАЕТСЯ
Если из розового шума, имеющего, как известно, сплошной спектр, заранее вырезать узкие шумовые полоски и последовательно их воспроизводить, то регистрирующий прибор, в нашем случае шумомер, может и не иметь встроенных фильтров. Фильтр используется «на передающей стороне», при выделении полосы из шумового спектра. Если ширину полосы выбрать в треть октавы, анализ АЧХ всего звукового диапазона получается вполне достоверным и, главное, сопоставимым с тем, что получается при использовании «взрослых» RTA-анализаторов. Два главных условия: чтобы шумомер был достаточно точным и нелинейность его АЧХ не вносила погрешности в измерения и чтобы шумовой сигнал был «расфильтрован» на полоски качественно, то есть – с постоянной амплитудой (это несложно) и фильтром с высокой крутизной характеристики (а это сложно, даже очень).
Естественный вопрос: зачем нам именно шум? Нельзя ли пользоваться банальным звуковиком и воспроизводить синусоидальный сигнал?
Тональный синусоидальный сигнал, безусловно, использовать можно. Но только на самых низших частотах, когда длина звуковой волны намного больше линейных размеров помещения, где проходят измерения, в нашем случае – салоне автомобиля. Это – компрессионная зона, поле звукового давления внутри салона однородно и предсказуемо. На более высоких частотах начинается интерференция и для получения приемлемой точности измерений их нужно (было бы) проводить для одной и той же частоты несколько раз, помещая измерительный микрофон шумомера в разные точки, и полученные результаты усреднять. При этом доверительная точность результатов получается при не менее чем десяти точках измерений. Для каждой частоты, естественно. Учитывая ширину звукового диапазона, можно достаточно точно предсказать, когда отчаявшаяся увидеть вас дома жена начнёт принимать энергичные меры. Этой темы (не жены, а измерений) мы частично касались в статье, опубликованной в первом номере журнала за этот год. Так что все-таки шум. На таком сигнале интерференция будет проявляться существенно слабее, в результате выиграют и достоверность измерений, и покой в семье.
Тогда другой вопрос: где найти такой «порезанный» на полосы шум? Здесь все просто, во всяком случае, выбора практически нет. Единственным относительно широко распространенным источником такого сигнала является диск IASCA «Setup & Test». Дорожка №96 содержит третьоктавные полосы розового шума с центральными частотами от 25 Гц до 20000 Гц, отфильтрованные по высшему разряду фильтром с крутизной характеристики 48 дБ/окт. Такое в домашних условиях будет сделать непросто.
Рис. 1. АЧХ трех шумовых полос (из 30) на дорожке 96 диска IASCA «Setup & Test».
Теперь о приборе. Конкретно – о малогабаритном цифровом шумомере FWE 33-2055, «Иван Ивановиче», расположение к которому возникло у судей на автосоревнованиях FSQ. Там этот шумомер используется для регистрации уровня громкости сразу во всём рабочем диапазоне частот. Высокая для такого прибора точность измерений, свойственная шумомерам 1 – 2-го класса в сочетании с ценой, по которой не купишь и шумомер 3-го класса, подвигла нас на желание попробовать «Иван Ивановича» в новом «деле». А именно – использовать его в качестве регистрирующего прибора для оценки АЧХ в салоне автомобиля. Другими словами, в качестве прикладного малогабаритного спектроанализатора
Прибор не подвёл. Серия измерений, в которых результаты FWE 33-2055 проверялись спектроанализаторами Euraudio, PC RTA и прецизионным шумомером 2203 фирмы Bruel & Kjaer, показала хорошую сопоставимость результатов. А это значит, что, имея «Иван Ивановича» и тестовый диск IASCA «Setup & Test», можно достаточно просто настраивать звуковой тракт автомобиля или готовить его к автосоревнованиям. Без особо крупных денежных вливаний.
Нет, не все. Здесь есть некоторые нюансы. Да простит нас читатель, но напомним ему ещё раз, что измерения звукового давления и громкости осуществляются по-разному.
Звуковое давление является величиной объективной и измеряется по линейному закону во всём диапазоне уровней, от самого низкого до самого высокого. В шумомере или спектроанализаторе при этом включается линейная шкала, обозначаемая обычно «Lin». Громкость же – величина субъективная, изменяющаяся по логарифмическому закону. Слуховое ощущение имеет нелинейную частотную зависимость от звукового давления. Причём, чем меньше звуковое давление, тем больше его разница с громкостью. Выяснилось это ещё в позапрошлом веке. Теоретики акустики вывели экспериментальные кривые, называемые «кривыми равной громкости уха». Они представляют собой графики одинакового субъективного ощущения громкости для разных звуковых давлений. Чтобы численно сопоставить результаты измерений звукового давления и громкости, современные измерительные приборы имеют фильтры, обратные кривым равной громкости. Фильтр «А» соответствует одинаковой громкости при очень малых звуковых давлениях, «В» – при средних и «С» – при больших. Звуковое давление свыше 95 – 100 дБ практически совпадает с громкостью и измеряется без фильтров по упоминавшейся уже шкале «Lin». График кривой «С» с полем допусков для шумомеров 1-го класса точности приведён на рис. 2.
Здесь и кроется первый нюанс, ради которого мы затеяли напоминание читателю об акустических истинах. Шумомеры доступной ценовой группы, к которым относится FWE 33-2055, имеют, как правило, только шкалы «А» и/или «С». Для использования этих приборов по прямому назначению, то есть для оценки уровня шума, этого достаточно. Однако мы-то собрались пристроить «Иван Ивановича» к новому для него делу, он у нас вроде как осваивает смежную профессию спектроанализатора. Идеально для этой специальности нужна линейная шкала «Lin», а ее у FWE 33-2055 нет. Поэтому АЧХ, измеренная «в лоб», будет скорректирована одним из его встроенных фильтров и окажется недостоверной.
Как быть? Очень просто. Да очень просто. Раз уж мы с самого начала решили найти способ сэкономить денег за счет несколько больших затрат времени на измерения, лишние пять минут уже не катастрофа. Вернитесь чуть назад по тексту и оцените дипломатичную формулировку одного из условий достоверных измерений с помощью фильтрованного шума: «чтобы нелинейность АЧХ прибора не вносила погрешности в измерения». А для этого нелинейность должна либо отсутствовать (увы, с И.И. не получается), либо быть известной, и тогда ее можно учесть простой арифметикой. Из показаний прибора надо будет вычесть или прибавить значения, обратные коррекции, вносимой фильтром.
Значения эти мы для вас приготовили, сняв в гулкой камере Акустического центра МТУСИ АЧХ шумомера FWE 33-2055 при включённом фильтре «С» и уровне звукового давления 88 дБ на нескольких образцах прибора. Характеристики, кстати, оказались очень стабильными от образца к образцу. Полученные значения приведены читателю в виде таблицы. Это не что иное, как поправки, которые нужно внести в показания прибора, чтобы получить линейную шкалу измерений.
Технология измерений получается пусть не совсем космическая, но несложная. Записав (примитивно, на бумажке) показания прибора на всех тридцати полосах фильтрованного шума (это занимает примерно 6 минут – столько длится 96-я дорожка), надо потом к записанному прибавить поправки из таблицы, если они там с плюсом, и вычесть, когда с минусом. Еще пять минут, как и обещали.
Если построить по значениям поправок график, он будет зримо отличаться от приведённого в ГОСТе (см. рис. 2). Но это уже специфика встроенного фильтра и микрофона шумомера, которые за эти деньги просто не имеют права быть идеальными.
Нюанс второй. Для большей точности измерений шумомер должен быть расположен на зеркале заднего обзора, как это делается при судействе по методу FSQ, а скорость отображения информации – минимальной («Slow» левой кнопкой прибора). Уровень звукового давления для измерений целесообразно выставить по сигналу розового шума в пределах значений 85 – 90 дБ и не забыть включить на приборе фильтр «С».
Нюанс третий. Погрешность измерений шумомера FWE 33-2055 в основной рабочей полосе достаточно мала и не превышает +/-1,5 дБ. На самых низких и верхних звуковых частотах точность измерений несколько понижается, хотя и не превышает +/-3 – 5 дБ. Это нужно учитывать, чтобы не начать в панике крутить все подряд в настраиваемом автомобиле. В басовом диапазоне, чтобы уточнить результаты измерений, можно использовать тестовый диск «Car Audio FSQ». На дорожке 7 этого диска записаны калиброванные по уровню тональные низкочастотные сигналы от 20 до 150 Гц с шагом намного меньше трети октавы. И хотя дорожка предназначается совсем для другого, субъективного метода измерений, и на ней записаны не полоски шума, а локальные звуковые частоты, её можно попробовать и для объективных исследований. Большая часть перекрываемого этой дорожкой диапазона частот приходится как раз на компрессионную зону, где применение синусоидального сигнала допустимо, только не увлекайтесь и не забирайтесь выше 70 – 80 Гц.
Нюанс четвертый. Рано или поздно вы обнаружите, что на IASCA «Setup & Test» фильтрованный шум записан и на дорожках с 6 по 29. Не вздумайте использовать их для измерения. Там розовый шум поделен не на полосы равной ширины, а на так называемые барки: полосы переменной ширины, выбранной так, чтобы громкость субъективно не менялась от полосы к полосе. К тому же барки на дорожках 6 – 29 перекрывают более узкий диапазон, от 50 Гц до 13500 Гц. Вам нужна дорожка 96, там, где есть сопровождающий дикторский текст.
Трудоёмкость предложенного метода измерения АЧХ существенно больше, чем у «взрослого» спектроанализатора. Для получения результатов, которые с Euraudio снимаются за минуту, придется потратить минимум 15 – 20 (если с построением графика «врукопашную»). Это минус, никуда не денешься. Для профессионального установщика – минус большой, решающий. Для него это, однако, и не предназначается. Профессионалам – профессиональный инструмент. А для любителя, отстраивающего свою, любимую и единственную, минус не такой уж и серьезный. Неужели жалко двадцати минут на любимую и единственную? Погрешность измерений вполне сопоставима с Euraudio и PC RTA. Это плюс. А совокупная цена такого прикладного спектроанализатора (шумомер + диск) ниже на порядок. На порядок в строгом математическом смысле, то есть – вдесятеро. Это ещё один плюс, и самый весомый.
Рис. 2. Стандартная АЧХ фильтра типа «С» и поля допусков для нее.
Рис. 3. График поправок к показаниям FWE 33-2055. Для наглядности. Для работы – берите из таблицы.