كيفية قياس إلغاء الضوضاء في سماعات الرأس

ربما لاحظت أن هناك الكثير من سماعات إلغاء الضوضاء في السوق الآن. لسوء الحظ بالنسبة للمستهلك ، مع ذلك ، تختلف فعالية دوائر إلغاء الضوضاء بشكل جذري من سماعة الرأس إلى سماعة الرأس. عدد قليل منهم فعال جدا قد تعتقد أن هناك خطأ ما في أذنيك. لكن البعض منهم فقط إلغاء بضع ديسيبل يستحق الضجيج. والأسوأ من ذلك ، أن البعض منهم يضيفون رسائل صوتية مسموعة ، لذلك في الوقت الذي يقلصون فيه الضوضاء عند ترددات منخفضة ، فإنهم يزيدونها عند ترددات عالية.

لحسن الحظ ، فإن قياس وظيفة إلغاء الضوضاء في سماعة الرأس أمر بسيط نسبيًا. تتضمن العملية توليد ضوضاء وردية من خلال مجموعة من السماعات ، ثم قياس مقدار الصوت الذي يمر عبر السماعة إلى أذنيك.

01 من 04

الخطوة 1: إعداد الترس

برنت بتروورث

يتطلب جزء القياس منه برنامجًا أساسيًا لتحليل الطيف السمعي ، مثل True RTA ؛ واجهة ميكروفون USB ، مثل Blue Microphones Icicle ؛ وجهاز محاكاة للأذن / الخد مثل GRAS 43AG I use ، أو قُسَيْن لقياس سماعة الرأس مثل GRAS KEMAR.

يمكنك رؤية الإعداد الأساسي في الصورة أعلاه. هذا هو 43AG في اليسار السفلي ، مزودة بأذن من المطاط الذي يمثل شحمة الأذن نموذجية من الناس أكبر ، أي الذكور الأمريكيين والأوروبيين. الاذان متاحة في مجموعة متنوعة من الأحجام ومختلف durometers.

02 من 04

الخطوة 2: صنع بعض الضوضاء

برنت بتروورث

توليد إشارات الاختبار هو في الواقع أكثر صرامة إذا ذهبت من خلال الكتاب. يفترض معيار قياس سماعة الرأس IEC 60268-7 أن مصدر الصوت لهذا الاختبار يجب أن يكون ثمانية مكبرات صوت موضوعة في زوايا الغرفة ، كل منها يلعب مصدر ضوضاء غير مترابط. يعني غير المترابط أن كل سماعة تحصل على إشارة ضوضاء عشوائية خاصة بها ، بحيث لا تكون أي من الإشارات متماثلة.

في هذا المثال ، شمل الإعداد اثنين من مكبرات الصوت التي تعمل بتقنية Genelec HT205 في الزوايا المقابلة من مكتبي / المختبر ، كل واحد يطلق النار في الزاوية من أجل تفريق صوته بشكل أفضل. يتلقى المتحدثان إشارات ضوضاء غير مترابطة. يضيف مضخم الصوت سونفيري TS-SJ8 في إحدى الزوايا بعض الجهير.

يمكنك رؤية الإعداد في الرسم البياني أعلاه. المربعات الصغيرة التي تطلق في الزوايا هي Genelecs ، المستطيل الكبير في أسفل اليمين هو Sunfire sub ، والمستطيل البني هو مقعد الاختبار حيث أقوم بإجراء القياسات.

03 من 04

الخطوة 3: تشغيل القياس

برنت بتروورث

لبدء القياس ، قم بتشغيل الضوضاء ، ثم اضبط مستوى الضوضاء بحيث يقيس 75 ديسيبل بالقرب من مدخل قناة الأذن المطاطية الوهمية 43AG ، والتي يتم قياسها باستخدام مقياس مستوى صوت قياسي (SPL). للحصول على خط أساسي لما يقع عليه الصوت خارج الأذن الزائفة حتى يمكنك استخدام ذلك كمرجع ، انقر فوق مفتاح REF في TrueRTA. هذا يعطيك الخط المسطح على الرسم البياني عند 75 ديسبل. (يمكنك رؤية ذلك في الصورة التالية.)

المقبل ، ضع سماعة الرأس على محاكاة الأذن / الخد. تم تجهيز الجزء السفلي من مقاعد البدلاء الاختبار مع كتل خشبية بحيث المسافة من اللوحة العليا من 43AG إلى أسفل كتل الخشب هو بالضبط نفس أبعاد رأسي في أذني. (لا أتذكر بالضبط ما كنت عليه ، ولكن حوالي 7 بوصات). هذا يحافظ على الضغط المناسب من سماعة الرأس ضد جهاز محاكاة الأذن / الخد.

حسب IEC 60268-7 ، أقوم بتعيين TrueRTA من أجل تجانس 1/3-octave ووضعه على متوسط ​​12 عينة مختلفة. ومع ذلك ، على الرغم من ذلك ، مثل أي قياس يتضمن الضوضاء ، فمن المستحيل الحصول عليه بدقة 100٪ لأن الضوضاء عشوائية.

04 من 04

الخطوة 4: تأكيد النتيجة

برنت بتروورث

يعرض هذا المخطط نتيجة لقياس سماعة إلغاء الضوضاء Phiaton Chord MC 530. الخط السماوي هو خط الأساس ، ما "يسمع" محاكي الأذن / الخد عند عدم وجود سماعة رأس هناك. الخط الأخضر هو النتيجة مع إيقاف إلغاء الضوضاء. الخط الأرجواني هو النتيجة مع تشغيل إلغاء الضوضاء.

لاحظ أن دوائر إلغاء الضوضاء لها تأثيرها الأقوى بين 70 و 500 هرتز. هذا أمر طبيعي ، وهو أمر جيد لأن هذه هي الفرقة التي يتواجد فيها ضجيج محرك الدروننج داخل مقصورة الطائرة. لاحظ أيضًا أن دارة إلغاء الضوضاء يمكنها في الواقع زيادة مستوى الضوضاء عند الترددات العالية ، كما نرى في هذا المخطط حيث تكون الضوضاء أعلى بين 1 و 2.5 كيلو هرتز مع إلغاء الضوضاء.

لكن الاختبار لم ينته إلا بعد تأكيده بالأذن. للقيام بذلك ، أستخدم نظام الاستريو لتشغيل تسجيل قمت به من الصوت داخل كابينة الطائرة. لقد صنعت تسجيلي في أحد المقاعد الخلفية لطائرة MD-80 ، وهي واحدة من أقدم الأنواع وأكثرها ازدحامًا حاليًا في الخدمة التجارية في الولايات المتحدة. ثم أرى - أو أسمع - مدى جودة الوظيفة التي يمكن أن تؤديها سماعة الرأس في تقليل ليس فقط ضجيج الطائرات ، ولكن ضجيج الإعلانات والركاب الآخرين.

أقوم بهذا القياس منذ بضع سنوات ، والعلاقة بين القياس والأداء الفعلي لإلغاء الضوضاء التي اختبرتها على متن الطائرات والحافلات ممتازة مع سماعات الأذن فوق الأذن والسماعة . القياس ليس جيدًا مثل سماعات الأذن لأنني عادة ما أقوم بإزالة لوحة الخد من جهاز المحاكاة واستخدم مقبس GRAS RA0045 للقياس. وبالتالي ، يتم فقدان بعض تأثير الإغلاق (الانسداد) لطرازات الأذن الكبيرة. لكنه لا يزال مؤشرا ممتازا لمدى فعالية دوائر إلغاء الضوضاء نفسها.

لاحظ أنه مثل كل قياس صوتي ، فهذا ليس مثاليًا. على الرغم من أن مضخم الصوت يوضع بعيداً قدر الإمكان عن مقعد الاختبار ، فإن مقعد الاختبار يتم وضعه على الأقدام المحسوسة ، ومحاكاة الأذن / الخد لديها أقدام مطاطية متوافقة ، على الأقل بعض الإهتزازات الجهير تتسلل مباشرة إلى الميكروفون من خلال التوصيل الجسدي. لقد حاولت تحسين هذا عن طريق إضافة مزيد من الحشو تحت المحاكاة ، ولكن دون جدوى ، ربما لأن الاهتزازات في الهواء تنقل أيضًا بعض الصوت إلى جسم جهاز المحاكاة.