Ruisonderdrukking in hoofdtelefoons meten

De werkzaamheid van ruisonderdrukkende circuits varieert van hoofdtelefoon tot hoofdtelefoon. Sommige zijn zo effectief dat je zou denken dat er iets mis is met je oren, terwijl andere slechts een paar decibel aan ruis dempen. Erger nog, sommigen voegen hoorbaar gesis toe, dus hoewel ze ruis bij lage frequenties kunnen verminderen, verhogen ze het bij hoge frequenties. Het meten van ruisonderdrukkingsfuncties in een hoofdtelefoon omvat het genereren van roze ruis via een set luidsprekers en vervolgens meten hoeveel geluid door de hoofdtelefoon naar uw oren gaat.

De uitrusting instellen

Het meten van het ruisonderdrukkingsvermogen vereist:

• Basissoftware voor audiospectrumanalyse, zoals True RTA.
• Een USB-microfooninterface, zoals de Blue Icicle-microfoon.
• Een oor-/wangsimulator zoals de GRAS 43AG, of een etalagepop voor hoofdtelefoonmeting zoals de GRAS KEMAR.

U kunt de basisopstelling zien in de bovenstaande foto. Dat is de 43AG in de linkerbenedenhoek, uitgerust met een rubberen oorstukje dat een oorlel voorstelt die typisch is voor sommige mensen. Oortjes zijn verkrijgbaar in verschillende maten en verschillende durometers.

Maak wat lawaai

Het genereren van de testsignalen is een beetje uitdagender als je het boek volgt. De IEC 60268-7-norm voor hoofdtelefoonmeting schrijft voor dat de geluidsbron van deze test acht luidsprekers in de hoeken van de kamer moet zijn, die elk een ongecorreleerde geluidsbron afspelen. Niet-gecorreleerd betekent dat elke luidspreker een willekeurig ruissignaal krijgt, dus geen van de signalen is hetzelfde. Voor dit voorbeeld omvat de opstelling twee Genelec HT205-luidsprekers in tegenovergestelde hoeken van de testruimte, elk in de hoek om het geluid beter te verspreiden. De twee luidsprekers ontvangen ongecorreleerde ruissignalen. Een Sunfire TS-SJ8 subwoofer in een hoek voegt wat bas toe.

U kunt de opstelling zien in het bovenstaande diagram. De kleine vierkanten die in de hoeken schieten, zijn de Genelecs, de grote rechthoek in de rechterbenedenhoek is de Sunfire-sub en de bruine rechthoek is de testbank waar de metingen worden gedaan.

Voer de meting uit

Om de meting te starten, laat u het geluid spelen en stelt u het geluidsniveau in op 75 dB bij de ingang van de nep-rubberen gehoorgang van de 43AG, gemeten met een standaard geluidsdrukniveau (SPL) meter. Om een ​​basislijn te krijgen van wat het geluid buiten het kunstmatige oor is, zodat u dat als referentie kunt gebruiken, klikt u op de REF-toets in TrueRTA. Deze toets geeft de vlakke lijn op de grafiek bij 75 dB. (Je kunt dit zien in de onderstaande afbeelding.)

Plaats vervolgens de koptelefoon op de oor-/wangsimulator. Monteer de onderkant van de testbank met houtblokken, zodat de afstand van de bovenplaat van de 43AG tot de onderkant van de houtblokken gelijk is aan de afmetingen van het hoofd bij de oren. (Het is ongeveer 7 inch.) Deze opstelling handhaaft de juiste druk van de hoofdtelefoon tegen de oor- / wangsimulator. Stel volgens IEC 60268-7 TrueRTA in voor 1/3-octaaf smoothing en stel het in op gemiddeld 12 verschillende samples. Toch is het, net als bij elke meting met ruis, onmogelijk om deze 100 procent nauwkeurig te krijgen, omdat ruis willekeurig is.

Bevestig het resultaat

Onderstaande grafiek toont het resultaat van een meting van de Phiaton Chord MC 530 noise-cancelling hoofdtelefoon. De cyaanlijn is de basislijn – wat de oor-/wangsimulator hoort als er geen koptelefoon is. De groene lijn is het resultaat met uitgeschakelde noise-cancelling. De paarse lijn is het resultaat met noise-cancelling ingeschakeld.

Het ruisonderdrukkende circuit heeft zijn meest krachtige effect tussen 70 Hz en 500 Hz, wat typisch is. Dat is maar goed ook, want dat is de band waarin het dreunende motorgeluid in een vliegtuigcabine zich bevindt. De ruisonderdrukkingscircuits kunnen het ruisniveau bij hoge frequenties verhogen, zoals te zien is in deze grafiek, waar de ruis hoger is tussen 1 kHz en 2,5 kHz met ruisonderdrukking aan. Maar de test is pas klaar als deze op het gehoor is bevestigd. Om dit te doen, gebruikten we ons stereosysteem om een ​​opname af te spelen die we maakten van geluid in een vliegtuigcabine. We hebben onze opname gemaakt in een van de achterstoelen van een MD-80 jet, een van de oudste en meest luidruchtige types die momenteel in commerciële dienst zijn in de VS. Zoals elke audiometing is deze niet perfect. Hoewel de subwoofer zo ver mogelijk van de testbank is geplaatst, staat de testbank op vilten pootjes. De oor-/wangsimulator heeft conforme rubberen voetjes; tenminste wat bastrilling sluipt rechtstreeks in de microfoon door fysieke geleiding.

Wist u?

In de cockpit van een vliegtuig kunnen geluidsniveaus oplopen tot 85 Db. Piloten gebruiken luchtvaartheadsets om de impact op hun trommelvliezen te verminderen. Consumenten kunnen nu ook luchtvaartkoptelefoons kopen, dus als u hoge geluidsniveaus ervaart en gewone headsets de klus niet klaren, kijk dan eens naar luchtvaartheadsets. Ze passen misschien wel bij je.