+- Audio Perfection Forum (https://www.audio-perfection.com/forum)
+-- Форум Акустика, Электроакустика, Психоакустика (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=11)
+--- Форум Измерительные микрофоны (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=13)
+--- Темы: Калибровка измерительных микрофонов по свободному полю, диффузному полю и х.з. как (/showthread.php?tid=216)
Калибровка измерительных микрофонов по свободному полю, диффузному полю и х.з. как - begemot - 03-15-2015
Информация к размышлению. Совершенно не секретно...
В связи с вопросами которые задают по поводу калибровки измерительных микрофонов, я позволю себе напомнить несколько широко известных в узких кругах фактов с этим связанных.
Что такое свободное поле (free field) -->Грубо говоря, это когда волна от источника свободно распространяется в воздухе не встречая на своём пути препятствий. Т.е. при распространении волны отсутствуют отражения. Это происходит при излучении в открытом пространстве или в хорошей звукомерной камере, когда отражения от стенок практически подавлены.
ff.jpg (Размер: 6.96 KB / Загрузок: 310)
Что такое диффузное поле (diffuse field or a random incidence field)-->Это когда волна приходит одновременно с разных направлений. Т.е. в тех условиях когда существует много отражений. Например в зале при распроложении микрофона на расстоянии от источника, больше радиуса гулкости. Позволю себе напомнить что радиус гулкости это расстояние от источника где мощности прямого и отражённого сигнала равны. В зале это обычно несколько метров, в небольшой комнате - меньше.
df.jpg (Размер: 8.33 KB / Загрузок: 308)
Что такое поле давления (pressure field)-->Это такое поле, амплитуды и фазы которого не меняются на всей активной поверхности (читай-мембране) измерительного микрофона. Например нам надо померить поле на поверхности какой-нибудь стенки. Или в какой-нибудь полости.
pf.jpg (Размер: 8.38 KB / Загрузок: 309)
Условия в которых создаются данные поля проиллюстрированы на стр 22-24, из https://sem.org/PDF/New_microphone_technology.pdf B&K брошюрки.
Или же здесь:
Technical Note- Free and Pressure and Random Field Microphones.pdf (Размер: 387.56 KB / Загрузок: 14,228)
Теперь начинается самое интересное.
Неглупые ребята понимающие что они делают, например из B&K, рекомендуют использовать для каждого типа поля микрофон, предназначенный для измерения в этом типе поля.
Почему? Потому что в зависимости от своих физических размеров и того для чего именно он проектировался,
его частотка будет оптимизирована для данного поля.
Что обычно означает минимальную коррекцию при проведении измерений в данном поле.
Хотя к нормальному микрофону, а точнее к данному конкретному экземпляру микрофона
коррекция наверняка будет прилагаться. Если он конечно сделан нормальной фирмой. B&K например.
Посмотрите что происходит с частоткой в том случае если микрофон предназначен для измерения в другом поле.
Рисунок на странице 27 той же самой брошюрки. И рисунок на странице 37, пунктирные линии.
Обратите внимание что они сравнивают 1/2 дюймовые микрофоны с 1/4 дюймовым (стр. 37).
Потому что одним из основных факторов вызывающих эту разницу является размер.
Это в первую очередь частотнозависимая дифракция. На что обратил внимание Тет.
Т.е., когда мы помещаем микрофон в поле, мы не должны искажать самого поля.
Так бы хотелось, но так не бывает. Поэтому все эти разные типы микрофонов - просто скомпенсированы под разные условия измерений.
Для того чтоб ими было удобней пользоваться в данном конкретном случае.
И наличие мембраны (и самой головки) меньшего диаметра упрощает эту задачу,
делая разницу связанную с обострением диаграммы направленности менее заметной.
Ну плюс там ещё всякие игрища с колпачками, чтоб сделать необходимую коррекцию акустическими способами а не электрическими.
Так удобней, любой капсюль можно использовать с одним и тем-же предусилителем.
Прошу заметить, мы ещё не коснулись вопроса самой калибровки, связанной с тем что микрофон предназначенный для
работы в данном конкретном поле может и имеет неидеальную характеристику в этом самом поле. Предполагается
что эта и есть та самая волшебная калибровка о которой так страдает Тет.
Кстати, позволю позволю себе заметить что идеальных полей любого из этих 3-х типов в природе не существует.
Т.е. это просто некая абстракция. Хотелось бы верить что вполне применимая (т.е. не сильно искажающая результат)
в неких интересных нам практических случаях.
Теперь немного детектива...
B&K http://www.bksv.com/Products/transducers/acoustic/microphones/microphone-cartridges или GRASS http://www.gras.dk/products/measurement-microphone-cartridge.html приводят данные о типе измерительного микрофона,
так же как и значения требуемой калибровки. И всегда приводили.
Скучные ребята...
Всё становится значительно загадочней и интересней когда в дело вступают клованы типа Берринжера.
http://www.behringer.com/EN/Products/ECM8000.aspx
Вот что про него пишется:
"The ECM8000 is a specialized condenser microphone designed for use with real-time analyzers, such as our ULTRACURVE DEQ2496, to provide an accurate acoustic picture of the room. You can then use your graphic EQ to fine-tune your system's performance to perfectly match the characteristics of any acoustic environment."
Хммм...Значит он как бы предназначен для настройки залов, т.е. для диффузного поля. Интересно, а насколько диффузным они предполагают это поле? А калибровка к нему прилагается? И для какого поля?
То что нарисовано в даташите не является даже типовой частоткой. Оно просто нарисовано от руки.
ECM8000_P0118_S_EN.pdf (Размер: 228.32 KB / Загрузок: 75)
Получается что при измерениях головок в ближнем поле с использованием этого микрофона, скорее всего мы будем иметь подъем на высоких частотах.
Только не понятно какой
Ещё один пример, Dayton Audio EMM-6 http://www.parts-express.com/dayton-audio-emm-6-electret-measurement-microphone--390-801
Вот что про него сказанно его творцами:
"Precision condenser microphone for measurement and critical recording applications
Perfect for use with room acoustic analyzers and audio measurement systems"
Это ещё менее понятно, так для чего он для измерения в комнате или каких других измерений, например динамиков.
Это же 2 разных типа поля.
Правда их типовая частотка вызывает меньше сомнений и к каждому прилагается файл индивидуальной калибровки.
Только не понятно как именно он получен.
dayton-audio-emm-6-specifications-46337.pdf (Размер: 583.46 KB / Загрузок: 27)
В описании этих микрофонов сказано что они имеют "True omnidirectional pattern" что вроде как должно нас немного
успокоить. Но вот только они по диаметру даже не 1/4 дюймовые. Больше. А вот B&K, например, не стесняется различать
типы измерительных микрофонов не только для 1/2" но и для 1/4.
Хотя конечно 1/4 менее подвержены дифракционным эффектам в одном и том-же диапазоне частот.
За кадром остался наш любимый WM61. Здесь положительным моментом является его малый диаметр, 6мм.
Т.е. практически это 1/4. Что обычно означает не очень большую разницу между разными полями.
Но если Вы посмотрите на графики 0-90-180 градусов для измеренного WM60 http://www.audio-perfection.com/forum/thread-57-post-6518.html#pid6518
и мысленно проинтегрируете это по окружности, то получите наверно 3-4дБ разницы между свободным и диффузным полями на 15Кгц
WM61 должен иметь сравнимую разницу в связи с тем что его физические размеры практически идентичны.
Но, это не означает что WM61 имеет ровную частотку. Это был мой конкретный экземпляр WM60.
И какую коррекцию Вы собираетесь к нему применять? Кто сказал что все WM61 капсюли очень близки между собой?
Если посмотреть индивидуальные файлы Дайтонов-они могут достаточно сильно отличаться.
Я надеюсь что достаточно внятно изложил почему я считаю что применять неизвестную коррекцию незвестно к чему ничуть не лучше чем не применять её вовсе.
RE: Калибровка измерительных микрофонов по свободному полю, диффузному полю и х.з. как - flipper - 03-15-2015
В беринжере WMка, но я забыл, какая :)
RE: Калибровка измерительных микрофонов по свободному полю, диффузному полю и х.з. как - begemot - 03-15-2015
В Дайтоне точно не WM. Я один разбирал. Жалко конечно, я им больше верю.
RE: Калибровка измерительных микрофонов по свободному полю, диффузному полю и х.з. как - bobby_ii - 03-15-2015
и в Надьке (копии беринжера) - 100% не ВМ60/61
RE: Калибровка измерительных микрофонов по свободному полю, диффузному полю и х.з. как - nazar - 03-15-2015
в дайтонах файл коррекции до каких частот?
RE: Калибровка измерительных микрофонов по свободному полю, диффузному полю и х.з. как - Tetragramaton - 03-15-2015
Огромнейшее спасибо за статьи, я внимательно изучу
RE: Калибровка измерительных микрофонов по свободному полю, диффузному полю и х.з. как - Tetragramaton - 03-15-2015
В первом приближении. Получается так что в микрофоне свободного поля скомпенсирован бафл ( в микрофоне дифузного поля - нет). Другими словами для микрофона дифузного поля чем свободней пространство тем более ярко выражен бафл эффект.
WM60 капсюль не включает в себя цепи компенсации бафла, тоесть он изначально дифузного поля, но мы же его юзаем в квартире? - тоесть по назначению... а нифига!!! всеми силами уходя от отражений , приближая микрофон к точке измерения,отдаляя его от стен и предметов, уменьшая окно измерения мы создаем ему в квартире иллюзию свободного поля!!! неучитывая поправку
Я в соседней ветке что сделал... померял мембрану пища вупор (меньше 1 мм), а потом отодвинул микрофон на 3 см увидел его бафл.... тоесть комната да... это дифузное поле, но только в том случае если мерять без окна, а источник звука от микрофона должен быть на расстоянии примерно всех ближних стен ( условно). тогда поле станет дифузным.... а так МЫ МЕРЯЕМ КОЛОНКИ В СВОБОДНОМ ПОЛЕ, И КАЛИБРОВКА ДОЛЖНА БЫТЬ СООТВЕТСТВУЮЩАЯ... сколько раз я натыкаюсь в сети на вот такие картинки, и они не лишены смысла
http://userdisk.webry.biglobe.ne.jp/004/963/62/N000/000/000/128139983249516117864_WM61AMIC3.jpg
http://spexcel.hangszoro.net/wm61.JPG
http://www.holmacoustics.com/forumpics/ab/3diffmicsWM61A.png
Все они разные. Но суть одна - это компенсация бафла.... и я неуверен что после 15 кГц должен быть завал... вот то что я насимулировал в edge будет правдой. А капсюль оградить от всех термоусадок и трубок, он олжен быть в голом виде, провода привязать к спице никаких трубок.
RE: Калибровка измерительных микрофонов по свободному полю, диффузному полю и х.з. как - bobby_ii - 03-16-2015
в общем-то рассуждения верные. но есть лазейка.
диффузное поле - поле, одинаковое со всех сторон и не имеющее выделенных направлений. в комнате от одного динамика его не создашь - все равно направление к динамику будет выделяться. отражения будут слабее. в диффузном поле куда микрофон ни поверни - результат меняться не должен.
но можно создать его иллюзию, развернув микрофон на 90грд к звуковому потоку, т.е. к линии от динамика.
это решает вопрос?
RE: Калибровка измерительных микрофонов по свободному полю, диффузному полю и х.з. как - Tetragramaton - 03-16-2015
bobby_ii Написал:но можно создать его иллюзию, развернув микрофон на 90грд к звуковому потоку, т.е. к линии от динамика.
это решает вопрос?
ага... ( я лажу по разным форумам, и нерускоязычным в основном) так и читаю, что поверни на 90 градусов... типа "создай ему родное дифузное поле" и всё будет зашибись... Вот молодец Бегемот... Толпа народу в.т.ч и ВСЕ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ ветки на веге где - то близко, но точно определил диагноз именно Бегемот... А я считаю что вот та модель дефракции и будет самый правильный калибровочный файл для свободного поля... Кстати надо его сделать. Этим вечером и займусь
RE: Калибровка измерительных микрофонов по свободному полю, диффузному полю и х.з. как - s3t - 03-16-2015
(03-15-2015, 02:58 PM)nazar Написал: в дайтонах файл коррекции до каких частот?
20..20K
кросс-спектрум лабс дают 5..25К
вот мой экземпляр,
https://www.dropbox.com/sh/jt58oeocmii5qum/AAC3E7ISWqaljGkVAKo6veN1a?dl=0
сравнение калибрашек, 20..20К
http://i.imgur.com/baqTIuF.png
RE: Калибровка измерительных микрофонов по свободному полю, диффузному полю и х.з. как - begemot - 10-20-2018
Вот кстати, немного о калибровке.