Как узнать ачх наушников

АЧХ наушников (FAQ)

График амплитудно-частотной характеристики показывает баланс громкости частот и чувствительность наушников при его построении в абсолютных величинах. Если мы будем воспроизводить синус конкретной частоты подавая его с уровнем 1 В rms и фиксировать уровень давления на выходе наушника в специальной камере эмулирующей ухо, то перебрав частоты с 20 Гц по 20 кГц – получим исходный график АЧХ к 1 В rms.

Часто наушники измеряют при произвольном уровне громкости, что не дает возможности вычислить чувствительность, но позволяет получить АЧХ относительно произвольно выбранного опорного значения, присуждая 0 дБ значение частоте на 1000 Гц. По такому графику нельзя определить способность «играть громко» у наушников, но можно оценить баланс частот, какой диапазон является доминирующим, а какой наоборот приглушен.

Теория

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Идеальная АЧХ от АС

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Если динамик наушника расположить в ухе у барабанной перепонки, то ровной АЧХ будут восприниматься такие АЧХ, которые соответствуют красной или желтой линии. Именно такая АЧХ наушников субъективно является «прямой». К сожалению, полностью на них ориентироваться нельзя, т.к. у каждого человека свое строение ушей и соответственно получается большой разброс отклонений от «идеала». Другой момент – расположение источников у уха дает другое психологическое восприятие АЧХ, нежели когда проводится прослушивание источников на удаленном расстоянии. В связи с этим, некоторые издания после измерений делают «универсальную» поправку на измеренные АЧХ (поправку на свое измерительное оборудование), но большой пользы от этого как правило нет. В случае с наушниками можно лишь делать общие выводы.

К слову, расположение микрофона в ухе манекена может быть как у места барабанной перепонки, так и у входа в слуховой канал (для измерений полноразмерных и накладных наушников). Что дает более адекватный результат, ученые пока достоверно не определили. В нашей лаборатории используется манекен с расположением микрофона у входа в слуховой канал.

Вторым фактором, снижающим пользу компенсирующей кривой, является разное восприятие АЧХ от уровня громкости. В итоге, для тихого прослушивания провал в области верхних средних и нижних высоких частот должен быть минимален, а для громкого воспроизведения провал должен быть существенным.

Примеры

Охватывающие наушники

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Если на графике наблюдаются провалы в районе 2-5 кГц, то эти наушники могут дать хорошую компенсацию в сторону восприятия ровной частотной характеристики. Спад на высоких частотах компенсирует расположение наушников на оси уха.

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Накладные наушники

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Вставные наушники

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Вставные наушники вставляются напрямик в слуховой канал, и ровными будут восприниматься те, у которых будут минимальные провалы в области верхних средних и нижних высоких частот, и довольно существенный провал в области высоких частот. Для вставных наушников завал в области высоких частот должен быть еще выше, чем у полноразмерных наушников, т.к. меньше преград, ответственных за естественное снижение высокочастотного диапазона.

Зеленый и сиреневый график относятся к “ровным АЧХ”, их различие в разном провале уровня верхних средних и нижних высоких частот, где чувствительность уха максимальна. Чем больше будет провал, тем на большей громкости наушники будут восприниматься ровными и наоборот, чем меньше провал, тем на более тихой громкости будет субъективно ровное звучание.

Красный график показывает басовитые наушники, а голубой – яркие в области высоких частот.

Резонансы

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

На графиках вставных наушников можно видеть пики в области высоких частот, как правило, это резонансы, возникшие в закрытом пространстве звуковода и ушном канале. Частоты резонансов зависят от глубины посадки наушника и формы ушного канала.

У накладных и полноразмерных наушников резонансов гораздо больше, однако они имеют меньшие амплитуды и тем самым отражаются на АЧХ как небольшая неравномерность. У накладных и полноразмерных наушников резонансы образовываются преимущественно переотражениями в ушной раковине и зачастую формируют объемность звучания.

Примеры

Ровные АЧХ, признанные в студиях для полноразмерных наушников

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Можно наблюдать большую неравномерность в области верхних средних и нижних высоких частот.

Ровные АЧХ, признанные в домашних системах для полноразмерных наушников

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Тут АЧХ близка к прямой и жалоб на субъективный подъем диапазона в области 3 от слушателей нет.

Как согласовываются мнения, полученные в студиях и домашних системах, где альтернативой служат акустические системы высокого класса с довольно ровными АЧХ? Дело в том, что в студии наушники слушаются на большой громкости, а дома на невысокой. Исходя из кривых равной громкости, при большей громкости, область в районе 3 кГц воспринимается громче, поэтому при выборе наушников надо учитывать, с какой громкостью они будут слушаться.

Ровная АЧХ для вставных наушников с высокой шумоизоляцией в области низких частот

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Предпочтительная АЧХ для вставных наушников с низкой шумоизоляцией в области низких частот.

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

В метро и другом транспорте, низкочастотный гул достаточно высок, что бы заглушить низкочастотную составляющую в музыкальной композиции. По этой причине басовитые модели пользуются большей популярностью и воспринимаются ровными. В параметрах порой указывается уровень шумоизоляции, но, как правило, в средне и высокочастотном диапазоне.

Измерения

Для измерений АЧХ наушники одеваются (или вставляются) на специальный стенд с измерительным микрофоном. В нашей лаборатории используются стенды HDM1, SFS и IECS. На наушники подается специальный сигнал, который записывается микрофоном. После записи специализированный софт рассчитывает АЧХ.

Для получения графиков на Personal Audio используется ARTA с использованием теста с периодическим шумом (для наушников). Полученная АЧХ в ARTA экспортируется в текстовом формате, после чего импортируется в RAA. В RAA проводится коррекция данных с компенсацией влияния внутреннего сопротивления усилителя, используемого при тестировании наушников. После отрисовывается конечный график.

Методы измерений

Вариантов с тестовыми сигналами и формулами подсчетов много. Самым первым способом было поочередное воспроизведение синусоидального сигнала разных частот, где по зафиксированным амплитудам сигнала с микрофона строился график АЧХ. Данный метод очень прост, но слишком долгий и трудоемкий. Такой тест можно сделать вручную без ПК или специализированных вычислительных приборов. В автоматическом режиме такой тест можно запустить в приложении STEPS (ARTA), строящим помимо АЧХ линии графика гармонических искажений, вторую, третью, четвертую, пятую и сумму гармоник с шестой по двенадцатую.

Более быстрым является измерение скользящим синусом. На наушники подается синусоидальный сигнал, где сигнал плавно меняет свою частоту. После, по огибающей трека или спектральному анализу строится АЧХ. Данный метод уже требует большого количества вычислений и вручную не делается. Таким методом можно измерять в RMAA (“”), ARTA (“”). Для акустических измерений применяется лишь когда нужно сделать измерение гармонических искажений. В ARTA таким образом измеряется вторая, третья и четвертая гармоника.

Еще быстрее есть метод с воспроизведением мультитонового сигнала, однако для адекватного результата сигнал не должен содержать шумов. Такой метод не рекомендуется использовать для акустических измерений. Метод есть в RMAA («») для измерений цапов, ацп и других электрических цепей с высоким соотношнием сигнал/шум.

Другой тип сигналов – шумовые с ровным распределением спектра частот.
Белый или розовый шум. Данный метод обладает низкой точностью из-за сильной погрешности от обычного шума и в акустических измерениях не применяется. Преимущество теста – приблизительная оценка за короткий промежуток времени. Тест удобен во время real-time оценок. Такой метод есть в TrueRTA.

Периодический шум. Специальный шумовой сигнал (их несколько разновидностей в которые входит и MLS сигнал), при анализе которого строится импульсная характеристика. Из импульсной характеристики строится АЧХ. На сегодняшний день, это самый рекомендуемый метод для измерения АЧХ.

Измерения через импульсную характеристику напрямик. Воспроизводится импульс и записывается через микрофон. Для акустических измерений метод дает высокий уровень погрешности, т.к. шум вносит большую погрешность.

Источник

Как узнать ачх наушников

Осталось создать темы по прогреву и о влиянии кабеля на звук :rofl:

Но, предложу так же еще наполнить шапку какой нибуть полезной информацией по поводу АЧХ:
1) диапазоны, как и на что влияют определенные пики/провалы частот(диапазонов) на графике на предпологаемое звучание;
2) источники, из которых можно посмотреть графики АЧХ наушников(raa/crinacle/etc);
3) теория/терминология??

думаю, что кандидатом на кураторство можно выбрать _.Got_the_Life._ если он не против, т.к хоть какой то теорией и информацией он обладает 😉

Добавлено 12.02.2021, 09:42:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Это предположительно. Я слишком ленив что бы создавать контент. Но когда плоскоземельщики или иные верующие несут свой бред в массы у меня начинается попоболь. Меня из чата по фототехнике выгнал очень хороший фотограф, ибо я посмел воспротивиться его «важному мнению» в виде «у зеркальных фотоаппаратов кэнон свет проходящий сквозь зеркало на матрицу мылит картинку». То есть «мнение» технически неграмотного человека несется в массы, неугодные идут в бан. И это уже норма. Любителей мнений в отрыве от фактов становится большинство по воле маркетологов.

Добавлено 12.02.2021, 11:31:

В предыдущей ветке раз пошла такая пьянка я куратору предложил переименовать её в «Обсуждение наушников в отрыве от технических характеристик, только мнения без фактов» и перенести её в трепалку.

Источник

Акустические измерения. Измеряем АЧХ подручными средствами

Я купил bluetooth-наушники Motorola Pulse Escape. Звучание в целом понравилось, но остался непонятен один момент. Согласно инструкции, в них имеется переключение эквалайзера. Предположительно, наушники имеют несколько вшитых настроек, которые переключаются по кругу. К сожалению, я не смог определить на слух, какие там настройки и сколько их, и решил выяснить это при помощи измерений.

Итак, мы хотим измерить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) наушников — это график, который показывает, какие частоты воспроизводятся громче, а какие — тише. Оказывается, такие измерения можно произвести «на коленке», без специальной аппаратуры.

Нам понадобится компьютер с Windows (я использовал ноутбук), микрофон, а также источник звука — какой-нибудь плеер с bluetooth (я взял смартфон). Ну и сами наушники, конечно.

(Под катом — много картинок).

Подготовка

Вот такой микрофон у меня нашёлся среди старых гаджетов. Микрофон копеечный, для разговоров, не предназначенный ни для записи музыки, ни тем более не для измерений.

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Конечно, такой микрофон имеет свою АЧХ (и, забегая вперёд, диаграмму направленности), поэтому сильно исказит результаты измерений, но для поставленной задачи подойдёт, потому что нас интересуют не столько абсолютные характеристики наушников, сколько то, как они изменяются при переключении эквалайзера.

У ноутбука имелся всего один комбинированный аудиоразъём. Подключаем туда наш микрофон:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Windows спрашивает, что за прибор мы подключили. Отвечаем, что это микрофон:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Windows — немецкий, извините. Я ведь обещал использовать подручные материалы.

Тем самым единственный аудиоразъём оказывается занятым, поэтому и нужен дополнительный источник звука. Скачиваем на смартфон специальный тестовый аудиосигнал — так называемый розовый шум. Розовый шум — это звук, содержащий весь спектр частот, причём равной мощности по всему диапазону. (Не путайте его с белым шумом! У белого шума другое распределение мощности, поэтому его нельзя использовать для измерений, это грозит повреждением динамиков).

Настраиваем уровень чувствительности микрофона. Нажимаем правую кнопку мыши на значке громкоговорителя в Windows и выбираем регулировку устройств записи:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Находим наш микрофон (у меня он получил название Jack Mic):

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Выбираем его в качестве устройства записи (птичка в зелёном кружочке). Выставляем ему уровень чувствительности поближе к максимуму:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Microphone Boost (если есть) убираем! Это автоматическая подстройка чувствительности. Для голоса — хорошо, а при измерениях будет только мешать.

Устанавливаем на ноутбук измерительную программу. Я люблю TrueRTA за возможность видеть сразу много графиков на одном экране. (RTA — по-английски АЧХ). В бесплатной демо-версии программа измеряет АЧХ с шагом в октаву (то есть соседние точки измерения отличаются по частоте в 2 раза). Это, конечно, очень грубо, но для наших целей сойдёт.

При помощи скотча закрепляем микрофон около края стола, так чтобы его можно было накрыть наушником:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Важно зафиксировать микрофон, чтобы не сдвинулся в процессе измерений. Подсоединяем наушники проводом к смартфону и кладём одним наушником поверх микрофона, так чтобы плотно закрыть его сверху — примерно так наушник охватывает человеческое ухо:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Второй наушник свободно висит под столом, из него мы будем слышать включённый тестовый сигнал. Убеждаемся, что наушники лежат стабильно, их тоже нельзя сдвигать в процессе измерений. Можно начинать.

Измерения

Запускаем программу TrueRTA и видим:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Основная часть окна — поле для графиков. Слева от него находятся кнопки генератора сигналов, он нам не понадобится, потому что у нас внешний источник сигнала, смартфон. Справа — настройки графиков и измерений. Сверху — ещё кое-какие настройки и управление. Ставим белый цвет поля, чтобы лучше видеть графики (меню View → Background Color → White).

Выставляем границу измерений 20 Hz и количество измерений, скажем, 100. Программа будет автоматически делать указанное количество измерений подряд и усреднять результат, для шумового сигнала это необходимо. Выключаем отображение столбчатых диаграмм, пусть вместо них рисуются графики (кнопка сверху с изображением столбиков, отмечена на следующем скриншоте).

Сделав настройки, производим первое измерение — это будет измерение тишины. Закрываем окна и двери, просим детей помолчать и нажимаем Go:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Если всё сделано правильно, в поле начнёт вырисовываться график. Подождём, пока он стабилизируется (перестанет «плясать» туда-сюда) и нажмём Stop:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Теперь будем измерять настоящий тестовый сигнал. Включаем плеер на смартфоне, начав с малой громкости.

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Дождавшись стабилизации графика, останавливаем измерение кнопкой Stop в программе. Плеер тоже пока останавливаем. Итак, что мы видим на графике? Неплохие басы (кроме самых глубоких), некоторый спад к средним частотам и резкий спад к верхним частотам. Напоминаю, что это не настоящая АЧХ наушников, свой вклад вносит микрофон.

Этот график мы возьмем в качестве эталонного. Наушники получали сигнал по проводу, в этом режиме они работают как пассивные динамики без всяких эквалайзеров, их кнопки не действуют. Занесём график в память номер 1 (через меню View → Save to Memory → Save to Memory 1 или нажав Alt+1). В ячейках памяти можно сохранять графики, а кнопками Mem1..Mem20 в верхней части окна включать или отключать показ этих графиков на экране.

Теперь отсоединяем провод (как от наушников, так и от смартфона) и подключаем наушники к смартфону по bluetooth, стараясь не сдвинуть их на столе.

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Снова включаем плеер, запускаем измерение кнопкой Go и, регулируя громкость на смартфоне, приводим новый график по уровню к эталонному. Эталонный график изображён зелёным, а новый — синим:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Останавливаем измерение (плеер можно не выключать, если не раздражает шипение из свободного наушника) и радуемся, что по bluetooth наушники выдают такую же АЧХ, как по проводу. Заносим график в память номер 2 (Alt+2), чтоб не ушёл с экрана.

Теперь переключаем эквалайзер кнопками наушников. Наушники рапортуют бодрым женским голосом «EQ changed». Включаем измерение и, дождавшись стабилизации графика, видим:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Хм. Кое-где есть отличия в 1 децибел, но это как-то несерьёзно. Скорее похоже на погрешности измерений. Заносим и этот график в память, переключаем эквалайзер ещё раз и после измерения видим ещё один график (если очень хорошо присмотреться):

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Ну, вы уже поняли. Сколько я ни переключал эквалайзер на наушниках, никаких изменений это не давало!

На этом, в принципе, можно заканчивать работу и делать вывод: у этих наушников работающего эквалайзера нет. (Теперь понятно, почему его не получалось услышать).

Однако тот факт, что мы не увидели никаких изменений в результатах, огорчает и даже вызывает сомнения в правильности методики. Может, мы измеряли что-то не то?

Бонусные измерения

Чтобы убедиться, что мы измеряли АЧХ, а не погоду на Луне, давайте покрутим эквалайзер в другом месте. У нас же есть плеер в смартфоне! Воспользуемся его эквалайзером:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

И вот результат измерений:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Вот это другое дело! Новый график заметно отличается от старых. Занесём его тоже в память (у меня получился номер памяти 6) и найдём разность между новым графиком и эталонным, TrueRTA это умеет (меню Utilities → Difference):

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Вычитаем из графика номер 6 график номер 1 и помещаем результат в память номер 12. Убираем остальные графики с экрана кнопочками Mem1, Mem2 и т. д., оставляем только Mem12:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Не правда ли, эта кривая приблизительно напоминает то, что обещал эквалайзер?

Выключаем эквалайзер, с ним всё понятно. А ещё я говорил вначале, что нельзя двигать наушники и микрофон между измерениями. А что будет, если сдвинуть на сантиметр?

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Смотрите-ка, от сдвига график слегка изменился: басов поубавилось, верхов добавилось. Это говорит, скорее всего, о том, что у микрофона различная чувствительность к звукам, приходящим с разных направлений (это называется диаграммой направленности).

Проведём ещё один опыт: измерим звучание, отказавшись от закрытого объёма. Вот так:

Источник

Почему АЧХ наушников такие кривые и как их правильно читать

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Содержание

Содержание

Как правильно читать АЧХ наушников? Что на него влияет, какая АЧХ воспринимается как ровная, что такое кривая Хармана? Наконец, как поправить их звучание за минуту и без эквалайзера? Об этом далее.

Проблема с АЧХ наушников

С АЧХ колонок все просто — чем она ровнее, тем более нейтральный звук будет в итоге. Однако чтобы получить максимум нейтральности, понадобится заглушить комнату несколькими кубометрами минваты. Вариант не для каждого.

И тут на помощь приходят наушники, которые выносят влияние комнаты за скобки. Однако если посмотреть на их АЧХ, то почти всегда на графике будут американские горки с гигантскими горбами и провалами. К примеру, ниже — частотная характеристика Beyerdynamic DT 990.

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Почему, не смотря на кривую АЧХ, их используют многие звукорежиссеры для сведения музыки? Как правильно читать их АЧХ и корректно предугадывать, какая модель лучше подойдет под свои вкусы? И главное — как исправить звучание?

Если начать разбираться, то с наушниками все оказывается намного сложнее, чем с колонками. На их тембральный баланс влияет куча вещей — от самой конструкции и амбушюр до строения ушной раковины, уровня громкости прослушивания музыки, условий прослушивания и даже возраста слушателя.

Влияние головы и ушей

Если посадить человека перед источником звука, то аудиоволны будут огибать голову и плечи с искажениями. Исследователи установили, что есть целый набор связанных с телом человека искажений, именуемых Head-related transfer function (HRTF):

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

1. Влияние самой головы. Она заглушает высокие частоты, но не создает проблем для средних и низких.

2. Плечи и шея. Также создают акустическую тень.

3-4. Ушная раковина. Она не просто так имеет сложную форму — человеку так проще локализовать звук. Однако форма ушей коверкает АЧХ звуковой волны — приподнимает верхнюю середину и сглаживает самые высокие частоты.

5. Слуховой канал. Вместе с наушником он образует закрытую систему, в которой появляются резонансы.

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

HRTF будут немного отличаться для левого и правого уха. Значения будут меняться в зависимости от направления, откуда исходит звук (волны, дующие прямо в лицо, ведут себя иначе, чем волны, дующие в бок). Для охватывающих наушников нужно имитировать влияние головы и плеч, для внутриканальных придется добавить имитацию влияния ушной раковины.

Результатом всех этих исследований стали компенсирующие кривые АЧХ, учитывающие HRTF. Они чувствительны к положению источника. Колонки обычно располагаются перед слушателем и образуют с ним треугольник. Драйверы наушников стреляют прямо в ухо и образуют со слушателем ровную линию. Поэтому компенсирующих кривых несколько, в зависимости от типа измерений:

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Итого, синус с ровной АЧХ на подходе к барабанной перепонке превращается в один из графиков выше. АЧХ наушников измеряется на манекене с ушами, в которых встроены микрофоны. Следовательно, чтобы получить корректные измерения, нужно вычесть из сырого графика влияние искусственной головы, воспользовавшись одной из кривой выше. Чем ровнее будет итоговый график, тем ровнее будут наушники.

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Для примера — одни из самых нейтральных по звуку наушников Sennheiser HD 600, использующихся во многих студиях как референсные. Слева — сырой график без компенсации, справа — с компенсацией.

Во-первых, все это вносит очевидную путаницу в понимание графиков АЧХ — не всегда указано, как проводились измерения, и была ли применена компенсация. Во-вторых, даже на компенсированном графике виден провал на 1-2 кГц и изрезанность на верхах. Провал — это имитация влияния плеч и торса, а изрезанность — резонансы, которые возникают в закрытом пространстве, образуемом ухом и наушником. Небольшая изрезанность — норма, на слух она не ощущается.

Влияние предпочтений и кривая Хармана

Эксперименты с HRTF не учитывают важной вещи — вкусовых предпочтений. В конце концов, нейтральность и сбалансированность звучания — вещи субъективные. Поэтому в начале двухтысячных инженеры Тодд Велти и Шон Оливер Харман с десятых годов проводят исследования на группах слушателей, чтобы выяснить, какая АЧХ будет восприниматься наиболее нейтральной и сбалансированной, но с учетом предпочтений большинства.

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Для экспериментов был использован метод двойного слепого прослушивания разных наушников. Слушатели не знали ни их модели, ни как они выглядят. Хотели даже замораживать уши и виски, чтобы исключить тактильные ощущения, но юристы не позволили. На основе предпочтений слушателей была выведена усредненная кривая, которая теперь носит имя Хармана. Она немного отличается для охватывающих и внутриканальных наушников.

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

После публикации исследований многие производители выпустили модели, настроенные под эту кривую. Из внутриканальных — это JBL Live 200, 500, и 650, Samsung Galaxy Buds, JBL Reflect Flow, из охватывающих наушников самые известные — AKG N700 NC, K361, и K371.

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

АЧХ Galaxy Buds+, настроенных по кривой Хармана

Не утихают и споры относительно того, нужно ли ориентироваться на эту кривую при создании наушников, ведь АЧХ некоторых известных и любимых слушателями моделей сильно с ней расходятся. Некоторые считают, что в кривой слишком задран бас, а перепад более 10 Дб на средних частотах сильно окрашивает звук.

Влияние психоакустики

Наш слух не линеен и наиболее чувствителен к участку 1-5 кГц, а наименее — к самым низким и самым высоким частотам. Например, звук на частоте 3 кГц громкостью 20 Дб будет ощущаться таким же, как низкочастотный гул частотой 60 кГц и громкостью 50 Дб. Иными словами, на малой громкости бас и верха хуже улавливаются. Однако эта чувствительность меняется в зависимости от громкости звука. При громкости в 100 Дб восприятие уже становится практически линейным. Здесь нужно отметить, что, по данным ВОЗ, наушники обычно слушают на громкости 75–105 Дб.

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Исследования на эту тему имели место еще в 30-х годах прошлого века, полученные измерения носят вид графиков — кривые равных громкостей. Их нужно учитывать при выборе наушников — если нравится слушать громко, то раздутый бас некоторых моделей будет еще более раздутым. И наоборот — недостаток баса в открытых студийных наушниках будет компенсироваться высокой громкостью.

Другой элемент психоакустики — эффект маскировки одного звука другим, если они оба на одинаковых частотах. К примеру, низкочастотный гул электрички будет заглушать бас и бочку. Из-за этого эффекта подъем на низких частотах — обычное дело в наушниках для улицы и города с плохой звукоизоляцией. Чем лучше звукоизоляция, тем меньшее усиление низких частот понадобится. Лучше всего с проблемой справляется система активного шумоподавления.

Влияние конструкции и амбушюр

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Наушники и ухо создают закрытую систему и работают подобно сабвуферу. Чем герметичнее образовавшееся пространство, тем на большее количество низких частот можно будет рассчитывать из-за эффекта окклюзии — бас накапливается в замкнутом пространстве. Хорошая новость в том, что влияние конструкции позволяет довольно сильно изменить звучание простой модификацией — сменой амбушюр.

Охватывающие наушники

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Охватывающие наушники бывают открытыми и закрытыми. Последние менее комфортны при длительном ношении, зато обладают отличной звукоизоляцией и, как правило, большим количеством низких частот.

Внутриканальные наушники

Как узнать ачх наушников. Смотреть фото Как узнать ачх наушников. Смотреть картинку Как узнать ачх наушников. Картинка про Как узнать ачх наушников. Фото Как узнать ачх наушников

Как правило, частотный отклик внутриканальных наушников имеет более выраженный спад на высоких частотах, имитирующий влияние ушной раковины. Материал амбушюр здесь также имеет значение:

В последнее время набирают популярность внутриканальные наушники типа IEM — In Ear Monitors, ушные мониторы. Музыканты используют такие, чтобы слышать себя на сцене, но встречаются и модели для потребителей, чтобы слушать музыку. Разница в АЧХ — наушники для музыкантов могут сильно красить сигнал, например, акцентировать диапазон 2-5 кГц, чтобы выделить вокал. Прежде, чем покупать такие, полезно будет узнать их частотную характеристику.

Заключение

График АЧХ может быть полезен при выборе наушников. При этом всегда следует помнить, что разброс в измерениях довольно велик, и форма ушей у каждого своя. Поэтому такие изменения относительны — для кого-то яркие наушники будут тусклыми. Наконец, частотная характеристика говорит лишь о тембральном балансе, но не расскажет о детальности, динамике, транзиентах и других важных параметрах звучания наушников.

Конечно, самый верный путь — послушать все самому, но не всегда есть такая возможность. Поэтому куда полезнее кривых АЧХ будут тесты наушников на макете с помощью музыкальных треков и прямое сравнение нескольких моделей с оригинальной записью. Так можно своими ушами услышать, что делает со звуком та или иная модель.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *