Аудиотехника Разработка и ремонт аудиотехники. Усилители, записывающие приставки и другие аудиоустройства своими руками. |
12.07.2017, 19:26
|
|
Частый гость
Регистрация: 30.03.2005
Сообщений: 12
Сказал спасибо: 0
Сказали Спасибо 8 раз(а) в 7 сообщении(ях)
|
Микроактюатор и АЧХ 1/4" электретных микрофонов
Как известно чем меньше линейные размеры микрофона, тем меньше он искажает звуковое поле. Например, современные электретные 1/4" микрофоны вполне годятся для измерений как в диффузном, так и в свободном звуковом поле без необходимости корректировки АЧХ, что является их преимуществом по сравнению с классическими 1" измерительными микрофонами.
На практике широко применяются такие микрофоны (капсюли) как WM61 и их аналоги, например, 60Н12 и подобные, к сожалению, реальная АЧХ данных экземпляров конкретных микрофонов неизвестна и зачастую берется из непроверенных источников, что дает повышенные погрешности при реальных измерениях.
Предлагаю способ объективного определения АЧХ микрофонов подобной конструкции.
Известно, что для снятия АЧХ измерительных конденсаторных микрофонов широко используются электростатические актюаторы, которые дают постоянное давление на мембрану микрофона в очень широком диапазоне частот.
Так вот для 1/4 электретных микрофонов этот путь мало пригоден, так как оголить мембрану не повредив микрофон затруднительно. Но за-то можно использовать
свойство обратимости электретного микрофона, т.е. можно использовать его как источник звука, своего рода микроактюатор.
На Рис.1 приведена схема стыковки обычного 1/4" микрофона и микроактюатора, в качестве которого выступает точно такой же микрофон, но с удаленным полевым транзистором, где неподвижный электрод соединен напрямую со звуковым генератором. Поляризации мембраны достаточно, что бы его мембрана совершала колебания именно с частотой звукового генератора. Оптимальный зазор между микроактюатором и 1/4" микрофоном составляет 0.5 - 2мм
На Рис. 2 и 3 представлены фото 1/4" микрофона (слева видна его трубка диаметром 6 мм с микрофоном) к которому акустически подсоединяется наш микроактюатор.
На Рис. 4 представлена реальная АЧХ 1/4" микрофона 60Н12, полученная при возбуждении микроактюатора белым шумом. Такая же АЧХ получается и при возбуждении чистой синусоидой. Масштаб по вертикальной оси 10 дБ.
Попытка же получить АЧХ микрофона с помощью высокочастотного динамика с металлическим диффузором дает лишь примерную картину АЧХ с резкими пиками и провалами, связанными как особенностями самого динамика так и характеристиками помещения (верхняя кривая).
Некоторые из проверенных микрофонов давали и практически горизонтальную АЧХ при проверке с помощью микроактюатора.
Резвяков Е.М.
Москва
r_evgeni45@mail.ru
|
|
|
Сказали "Спасибо" Evgeni45
|
|
|
13.07.2017, 16:14
|
|
Модератор
Регистрация: 04.08.2010
Адрес: Москва СЗАО
Сообщений: 11,257
Сказал спасибо: 11,170
Сказали Спасибо 3,858 раз(а) в 2,928 сообщении(ях)
|
Re: Микроактюатор и АЧХ 1/4" электретных микрофонов
Отличная статья.
Как будет влиять на измерение помещение подопытных в трубку из пеноматериалов, для исключения влияния помещения (стоит ли учитывать эту составляющую).
__________________
rtfm forever должно быть основой для каждого. Альтернатива грустна, поскольку метод слепого щенка успешно работает при весьма малом числе вариантов…
|
|
|
|
17.07.2017, 14:07
|
|
Прописка
Регистрация: 02.03.2010
Сообщений: 139
Сказал спасибо: 12
Сказали Спасибо 49 раз(а) в 26 сообщении(ях)
|
Re: Микроактюатор и АЧХ 1/4" электретных микрофонов
Подъем на 6дБ показывает взаимодействие АЧХ микрофона и АЧХ излучателя, правильно ли я понимаю, что требуется коррекция АЧХ микрофона на примерно 3 дБ?
|
|
|
|
17.07.2017, 22:27
|
|
Модератор
Регистрация: 04.08.2010
Адрес: Москва СЗАО
Сообщений: 11,257
Сказал спасибо: 11,170
Сказали Спасибо 3,858 раз(а) в 2,928 сообщении(ях)
|
Re: Микроактюатор и АЧХ 1/4" электретных микрофонов
Тут для оценки АЧХ излучателя необходима его калибровка. С достаточной точностью можно ее провести с несколькими экземплярами нескольких типов микрофонов, путём усреднения полученных кривых и выделением из неё разностной кривой АЧХ излучателя.
Этот процесс таки лучше провести с использованием демпфера из пеноматериала, для исключения влияния помещения.
После долгой отладки и калибровки получится вполне юзабельный прибор.
При наличии возможности хорошо бы откалибровать его в лаборатории, тогда уже речь может идти о приближении к СИ.
__________________
rtfm forever должно быть основой для каждого. Альтернатива грустна, поскольку метод слепого щенка успешно работает при весьма малом числе вариантов…
|
|
|
|
17.07.2017, 22:39
|
|
Гуру портала
Регистрация: 06.05.2005
Адрес: Краснодар, возле укротворного моря.
Сообщений: 19,058
Сказал спасибо: 2,563
Сказали Спасибо 11,890 раз(а) в 5,964 сообщении(ях)
|
Re: Микроактюатор и АЧХ 1/4" электретных микрофонов
Сообщение от mike-y-k
|
Тут для оценки АЧХ излучателя необходима его калибровка.
|
Кажись, не так.
Если использовать
Сообщение от Evgeni45
|
свойство обратимости электретного микрофона
|
и сделать из однотипных "измерительную пару", то АЧХ такой пары будет иметь удвоенную неравномерность. Там, где у излучателя провал, провал и у приемника. И подъем, соответственно, в одних и тех же местах.
Прочитав первый пост, я, было, возбудился. А потом подумал. Надуманное только что изложил. Можно обсудить.
__________________
Не бейте больно, ежели чо, ну не удержался... А вааще,
"Мы за все хорошее, против всей х..., По лугам некошеным чтобы шли ступни,
Чтобы миром правила правда, а не ложь, Мы за все хорошее, нас не на...!
..." (Ленинград)
Я не несу ответственности за свои действия в Вашей голове.
|
|
|
|
19.07.2017, 15:55
|
|
Частый гость
Регистрация: 30.03.2005
Сообщений: 12
Сказал спасибо: 0
Сказали Спасибо 8 раз(а) в 7 сообщении(ях)
|
Re: Микроактюатор и АЧХ 1/4" электретных микрофонов
С помощью описанного микроактюатора удалось проверить несколько 6 мм микрофонов.
Это и микрофон "Е" от сотового телефона - у него отмечался подъем
на частотах 2-4 кГц на 10 дБ, а на частотах от 4 до 10 кГц практически горизонтальная АЧХ, затем резкий спад.
У остальных проверенных 6 мм микрофонов - 60Н12 от Панасоника у ЕРЕ из магазина в Митино и даже у 6 мм микрофона от китайского шумомера GM1356 АЧХ были довольно близки и отличались между собой на 2 - 3 дБ в диапазоне частот от 1 кГц до 13 -15 кГц, Т.е представляли собой, судя по АЧХ, практически одно и то же типовое изделие, как по конструкции, так и по технологии изготовления.
Понятно, что суммарная АЧХ системы микроактюатор - микрофон зависит от ачх каждой составляющей системы. А вот для того чтобы понять как влияет АЧХ микроактюатора предлагаю просто попытаться изменить ее и посмотреть что получится.
Изменить АЧХ микроактюатора элементарно. Наносим крошечную каплю клея ПВА или геля на центр мембраны актюатора, при этом заведомо (при условии высыхания ПВА до состояния эластичного геля) частота резонансного подъема АЧХ поползет влево, от добавленной массы. Таким образом можно оценить влияние АЧХ актюатора на общую АЧХ системы.
При показанном герметичном акустическом соединении как на Рис. 3 никакого внешнего воздействия от отражений стен и мебели не отмечалось, так как выход акустической энергии из системы наружу на исследуемых частотах 1 - 20 кГц пренебрежительно мал.
Евгений
|
|
|
Сказали "Спасибо" Evgeni45
|
|
|
20.07.2017, 00:58
|
|
Модератор
Регистрация: 04.08.2010
Адрес: Москва СЗАО
Сообщений: 11,257
Сказал спасибо: 11,170
Сказали Спасибо 3,858 раз(а) в 2,928 сообщении(ях)
|
Re: Микроактюатор и АЧХ 1/4" электретных микрофонов
Evgeni45, надо будет провести натурные испытания в свободное от безделья время . Думаю сделать несколько вариантов возбуждения микроактюатора - разного вида шумами и ГКЧ. Однако уже начал интересоваться возможностью таки измерить АЧХ излучателя в лаборатории для получения более точных результатов.
akegor, тут есть конечно часть правды, но вот разброс АЧХ в конкретных экземплярах тут очень сложно учесть и полученный результат покажет только общую картинку. Для измерений результат не сильно приемлем.
__________________
rtfm forever должно быть основой для каждого. Альтернатива грустна, поскольку метод слепого щенка успешно работает при весьма малом числе вариантов…
|
|
|
|
20.07.2017, 01:21
|
|
Гуру портала
Регистрация: 06.05.2005
Адрес: Краснодар, возле укротворного моря.
Сообщений: 19,058
Сказал спасибо: 2,563
Сказали Спасибо 11,890 раз(а) в 5,964 сообщении(ях)
|
Re: Микроактюатор и АЧХ 1/4" электретных микрофонов
Сообщение от mike-y-k
|
Для измерений результат не сильно приемлем.
|
Для измерений есть аттестованные средства. Для себя любимого этот способ гораздо приемлемей, чем брать из паутины неразберипоймичто. Тут хоть руками просчупано , глазами увидено, приборами измерено. А мелкие разбросы гораздо мельче паутинного бреда.
По мне - так. Кому идеал - это гораздо дороже. Да и на не на...
__________________
Не бейте больно, ежели чо, ну не удержался... А вааще,
"Мы за все хорошее, против всей х..., По лугам некошеным чтобы шли ступни,
Чтобы миром правила правда, а не ложь, Мы за все хорошее, нас не на...!
..." (Ленинград)
Я не несу ответственности за свои действия в Вашей голове.
Последний раз редактировалось akegor; 25.07.2017 в 21:28.
|
|
|
|
25.07.2017, 21:05
|
|
Частый гость
Регистрация: 30.03.2005
Сообщений: 12
Сказал спасибо: 0
Сказали Спасибо 8 раз(а) в 7 сообщении(ях)
|
Re: Микроактюатор и АЧХ 1/4" электретных микрофонов
Как выяснилось, подъем АЧХ в диапазоне частот 5 кГц - 12 кГц обьясняется резонансом мембраны микроактюатора. Достаточно заполнить правую полость микроактюатора (между неподвижным электродом и внешней средой) звукопоглощающим материалом, как резонансные явления пропадают за счет демпфирования мембраны.
При этом АЧХ системы микрофон 60Н12 - микроактюатор становится ровной до 12 - 13 кГц, я бы сказал просто идеальной, по крайней мере до 13 кГц.. Измеренная АЧХ прилагается.
Хотелось бы провести аналогичный эксперимент с живыми капсюлями WM61, чтобы убедиться, соответствуют ли истине рекламные проспекты или чтобы посмотреть чем микрофоны как 60Н12 или ЕРЕ отличаются от WM61 на основании конкретных экспериментов. К сожалению, у меня нет микрофонов WM61, если кто сможет предоставить WM61 для эксперимента, то обязательно проведу его и опубликую результат.
Евгений
Последний раз редактировалось Evgeni45; 25.07.2017 в 21:12.
|
|
|
Сказали "Спасибо" Evgeni45
|
|
|
25.07.2017, 22:01
|
|
Модератор
Регистрация: 04.08.2010
Адрес: Москва СЗАО
Сообщений: 11,257
Сказал спасибо: 11,170
Сказали Спасибо 3,858 раз(а) в 2,928 сообщении(ях)
|
Re: Микроактюатор и АЧХ 1/4" электретных микрофонов
Итого стоит сделать измерительный тракт в отверстии кубика из пенополиэтилена. В отверстие перед микроактюатором и сам микроактюатор вставить вырубку из синтепона требуемых диаметра и толщины. Кубик разместить поближе к плате МК с обвязкой и прошивкой для измерений. Работа с результатами по вкусу.
Отличный измеритель получится. При имеющемся выходе на лабораторию и снятии АЧХ излучателя можно получить совсем не показометр.
__________________
rtfm forever должно быть основой для каждого. Альтернатива грустна, поскольку метод слепого щенка успешно работает при весьма малом числе вариантов…
|
|
|
|
Ваши права в разделе
|
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения
HTML код Выкл.
|
|
|
Часовой пояс GMT +4, время: 18:58.
|
|