Пересмотр теста на громкоговоритель

Пэт Браун

Прошло уже почти десять лет с тех пор, как я подготовил тест громкоговорителя для определения максимального входного напряжения EMAX для громкоговорителя. Если вы уже знакомы с процедурой, читайте дальше. Если нет, вот пара ссылок, чтобы вы были в курсе.

Тостер громкоговорителя - сокращенный тест мощности, который вы можете сделать дома Пэт Браун

Результаты испытаний максимального входного напряжения громкоговорителя Чарли Хьюз

Тест тостера - это неразрушающий (обычно) метод для быстрого и точного определения EMAX громкоговорителя на основе его тепловых ограничений. Сам тест является относительно неизменным с момента его создания. Одна из его сильных сторон заключается в том, что существует множество вариантов, касающихся инструментов, используемых для его проведения. Если вы некоторое время занимались звуком на техническом уровне, скорее всего, у вас уже есть все, что вам нужно. Я немного усовершенствовал свой собственный процесс по сравнению с методом, описанным в оригинальной статье.

Gear

В первоначальном тесте Toaster использовалась старая версия SmaartLiveTM для контроля передаточной функции тестируемого устройства (DUT). Последующие версии SmaartLive не поддерживают необходимую функцию «Вычесть из ссылки», поэтому я перешел на АРТА TM. См. Рисунок 1. Любой двухканальный анализатор FFT с функцией «Показать отличие от наложения» должен работать.

Любой двухканальный анализатор FFT с функцией «Показать отличие от наложения» должен работать

Рисунок 1 - ARTA используется для контроля ответа DUT.

Я сейчас использую НТИ МР-Про в качестве источника программы. Он отображает уровень возбуждения усилителя в дБВ (или дБу) и позволяет точно увеличивать уровень возбуждения с помощью поворотного энкодера. Сбалансированный выход XLM также хорош. Розовый шум присутствует, но вы можете добавить предпочтительный тип шума, импортировав файл WAV. Я обычно использую шум IEC, но есть много вариантов.

Мой вольтметр выбора Аудио точность APx515 , Причины включают

1. Он обрабатывает более высокие напряжения, чем то, что можно подать на громкоговоритель.

2. Имеет гибкие алгоритмы усреднения для стабильного измерения шумового стимула с высоким коэффициентом амплитуды.

3. Он может отслеживать напряжение с течением времени.

Вы можете контролировать напряжение усилителя НАМНОГО более дешевых метров. Просто убедитесь, что у вас достаточная пропускная способность и True RMS.

В качестве дополнительного шага. Сейчас я измеряю SPL тестируемого устройства во время теста. Это не обязательно для поиска MIV, но оно предоставляет некоторую полезную информацию, которую я опишу в следующем разделе. Измеритель уровня звука (SLM) является NTI XL2 ,

Процедура

Я документирую весь промежуток времени теста, используя тест Регистратора измерений APx515. Промежуток времени составляет 5 минут, как показано на оси X экрана измерений. На рисунке 2 показан график, полученный во время теста (добавлены красные аннотации).

1. Измерительный микрофон находится на расстоянии 1 м от проверяемого устройства. Если SPL слишком высок на этом расстоянии, его можно отодвинуть дальше, и измеренный SPL нормализуется до 1 м с использованием закона обратных квадратов (добавьте 6 дБ к измеренному SPL для каждого удвоения расстояния).

2. Пусковое напряжение для теста составляет 3 Vrms. Это должно привести к чтению SLM, которое примерно соответствует средней чувствительности DUT. Дайте ему поработать около одной минуты, сохраните измерение как наложение в ARTA, а затем переведите ARTA в режим «Показать отличие от наложения».

3. Постепенно увеличивайте напряжение привода, пока передаточная функция (TF) не начнет отклоняться от 0 дБ. Нет необходимости постепенно наращивать его. Из рисунка 2 видно, что я довольно быстро туда попал.

4. Дайте ему поработать одну минуту, а затем увеличьте напряжение привода на 1 дБ.

5. Повторяйте, пока передаточная функция не изменится на 3 дБ.

6. Дайте ему поработать в течение 3 минут на этом уровне привода. Если TF остается стабильным, вы нашли EMAX для DUT. Запишите SPL на EMAX. Это максимальный непрерывный SPL, который может быть произведен DUT, и он служит проверкой работоспособности для рассчитанных уровней в вашей программе моделирования комнаты.

7. Снизьте уровень привода до тех пор, пока не вернетесь к 3 Vrms к DUT. Через несколько минут TF должен вернуться к 0 дБ. Это подтверждение того, что проверяемое устройство пережило тест и что у вас значимый EMAX.

На рисунке 2 показан график зависимости напряжения усилителя от времени. Этот DUT может обрабатывать 40 Vrms в течение по крайней мере 3 минут без постоянного изменения его реакции. Конечно, тест может длиться сколько угодно времени. Я использую 3 минуты, потому что они имитируют временное повышение уровня, которое может произойти в конце концерта или шоу. Вы можете выбрать любой критерий для завершения теста.

Я делаю записи SPL в начале и в конце теста. Вот пример из недавней сессии.

MIV Start: 99 дБЗ-медленный @ 3 Vrms (шум IEC)
MIV End: 119 дБЗ-медленный @ 40 Vrms

В этом примере «усиление выше средней чувствительности» можно найти, рассчитав разницу уровней между двумя напряжениями.

G = 20 log (40/3) = 22 дБ

Еще лучше, вы можете просто вычесть начальный SPL из конечного SPL.

G = 119 - 99 = 20 дБ

Расхождение в 2 дБ связано с тем, что громкоговоритель находится в состоянии сжатия мощности в конце теста, поэтому последние несколько приращений уровня могут не увеличивать SPL, даже если напряжение усилителя продолжает расти. Это поведение зависит от громкоговорителя, поскольку изменение на 3 дБ может быть узким или широким диапазоном. Измерение SPL учитывает это.

Если результат выглядит как приближение, это потому, что это приближение. «Закрыть» - это лучшее, что мы можем сделать при оценке тепловых ограничений громкоговорителя. К счастью, close достаточно хорош для предполагаемого применения - выбора усилителя и оценки максимального SPL.

«Запись времени» и дополнения SPL к тесту тостера оказались полезными и полезными.

«Запись времени» и дополнения SPL к тесту тостера оказались полезными и полезными

Рисунок 2 - Отслеживание напряжения усилителя в зависимости от времени.

Использование данных

MIV вводится в файл данных для громкоговорителя. Средство просмотра файлов Common Loudspeaker Format (CLF) отображает EMAX, усиление выше эталонной чувствительности и требуемую мощность усилителя в ваттах для получения EMAX. Формат EASE GLL вычисляет максимальный SPL 1 м из EMAX.

Toaster Test уточняет процедуру определения EMAX громкоговорителя. EMAX можно использовать для расчета номинальной мощности в ваттах, используя номинальное сопротивление динамика. Важно помнить, что номинальный импеданс воспринимает громкоговоритель как резистор с фиксированным значением, что, конечно, не так. Вот почему лучше отслеживать (и указывать) среднеквадратичное напряжение при оценке способности громкоговорителя обрабатывать сигналы. пб