Авторизация
Зарегистрироваться

Рецепт приготовления вкусной АЧХ для наушников CCZ Coffee Bean DC-1

Наверное многие помнят нашумевший обзор, когда автор получил сверхровную АЧХ при использовании DSP процессоров. Хотите повторить подобный эксперимент с наушниками? Тогда я к вам иду!

1. Вместо введения.
Около года назад разработчиком lamer911 была получена просто сказочная АЧХ:

График в полном размере доступен в авторском обзоре.

Самый интересный вопрос так и остался без ответа: а как всё это звучит?
Ведь не у каждого есть возможность напроситься к автору на прослушивание сетапа.

Тогда же было озвучено (тыц 1 и тыц 2), что подобные проекты — удел избранных.

Для реализации\повторения проекта требуется выполнение ряда условий:
— знания и умения
— оборудование (в т.ч. измерительное)
— комплектующие и материалы
— инструменты и\или доступ к станкам
— время
— финансирование

Не удивительно, что проект так и остался в единственном экземпляре (авторском).

Муза часто толкает меня на всякие авантюры. Так и в этот раз.
А можно ли повторить идею линеаризацию АЧХ, но не для АС, а для наушников?
И, конечно же, более доступными средствами и без знаний программирования.
Да, возможно!

Техническое задание:
— не использовать для проведения эксперимента самодельные или покупные микропроцессорные устройства
кроме оговоренных ниже
— не использовать паяльник и другие радиолюбительские инструменты (отвёртки, клещи и т.д.)
— результат должен быть пригоден для повторения обычными пользователями в обычных жилых условиях (никаких лабораторий с пропускным режимом, полигонов в штате Невада, железобетонных бункеров со стальными дверями и подобного)

1. Список оборудования, который потребуется:
— усилитель для наушников (например, SMSL sApII TPA6120A2 )
— измерительный микрофон или любой другой микрофон, которому Вы доверяете
— персональный компьютер или ноутбук
— программа SpectraLab
— проигрыватель Aimp v.3.10 build 1074
— стандартные соединительные кабели

Ну и конечно же проводные наушники CCZ Coffee Bean DC-1.
Их то мы и будем «жарить» (нет, это не то, о чём подумали многие ).

Наушники способны создать значительное звуковое давление, особенно при подводимой мощности 10х и более.
Поэтому статья «Осторожно: головные телефоны!», опубликованная в журнале Радио №8 в далёком 1997 году,
не потеряла свою актуальность. Берегите свой слух!
Для желающих ознакомиться с данным материалом




3. Постановка эксперимента.
Начнём со схемы подключения:

Как пользоваться Спектралабом — смотрите Компьютерный практикум по электроакустике (Вологдин Э.И., Санкт-Петербург 2012).

Схема одинаковая для ряда задач:
— проверка АЧХ АС и наушников (в октавной шкале частот)
— проверка THD, IMD, отношения S/N и др. (в логарифмической шкале частот)
— калибровка микрофонов

Т.е. для Спектралаба без разницы, что калибровать, хоть соединительный кабель. )))

Построение файла калибровки для любого микрофона — уже пройденный этап. Файл «калибровки» для наушников ничем не отличается от файла к измерительному микрофону.

И так, АЧХ наушников получена в недавнем обзоре:

Компенсирующая АЧХ — это по сути зеркальная копия.

Если бы файл калибровки можно было загрузить в программный или аппаратный плеер, было бы супер.
Но «скормить» файл калибровки плееру — это задачка для программистов, а я таковым не являюсь.

Нужно что-то простое. Решение найдено!
Это 18-и полосный эквалайзер, который есть в плеере Aimp.
Теперь источником сигнала будет не генератор розового шума в Спектралабе,
а трек с записью розового шума.
За воспроизведение трека отвечает плеер Aimp, а движками эквалайзера мы будем подстраивать АЧХ по живому,
наблюдая результат в Спектралабе.

Процедура следующая:
1) запустить на воспроизведение трек в плеере
2) усреднение в Спектралабе следует установить 40..50
3) коррекцию следует начинать с частоты, отклонение на которой относительно 1 кГц наибольшее (НЧ или ВЧ — на Ваш выбор)
ПРИМЕЧАНИЕ
Если диапазона регулировки +-15 дБ не достаточно, можно схитрить: сдвинуть диапазон СЧ вверх или вниз.
Т.о. можно использовать полный диапазон регулировки 30 дБ !
4) медленно и печально подстраиваем АЧХ до желаемого вида

У меня в первый раз на это ушло почти полчаса. ))

Картинка в ходе эксперимента:


Результат n1 (октавная шкала с усреднением 1/6 октавы):

Эквалайзер покрупнее:


Положение движков эквалайзера для АЧХ 1/6 окт
31 +12.38
63 +1.88
87 0
125 0
175 0
250 -1.88
350 -3.38
500 -5.63
700 -9.38
1000 -9.38
1400 -6.38
2000 -10.88
2800 -15.0
4000 -15.0
5600 -12.38
8000 -4.13
11200 -5.63
16000 +11.63


Результат n2 (октавная шкала с усреднением 1/3 октавы):


Положение движков эквалайзера для АЧХ 1/3 окт
31 +15
63 +4.13
87 +2.63
125 +2.63
175 +1.88
250 +1.88
350 -3.38
500 -5.63
700 -9.38
1000 -9.38
1400 -6.38
2000 -10.88
2800 -15.0
4000 -15.0
5600 -12.38
8000 -4.13
11200 -5.63
16000 +11.63

Я оставил настройки эквалайзера n2.

Нетрудно заметить, что использован полный диапазон регулировки от -15 дБ до +15 дБ.
Поясняю для тех, кто не в курсе, сколько это 30 дБ.
В линейных единицах это соответствует в 31,6 раза по напряжению или в 1000 (!) раз по мощности.

Чтобы внести настолько значительную коррекцию, требуется серьёзный усилитель для наушников.
Питание SMSL sApII TPA6120A2 — 24 Вольта, т.е. он способен спалить любые маломощные наушники.
Естественно, что портативные усилители для наушников
с питанием 3,7..5 В для эксперимента не годятся.

4. Теперь можно приступать к жарке кофейных зёрен, т.е. к прослушиванию.
Я несколько опасался сразу же спалить наушники, поэтому установил регулятор(ы) громкости в винде, плеере и на усилителе на самый минимум.
А при чём тут жарка? Да потому что наушники были буквально прожарены мощностью.

Не буду тянуть кота за хвост. Эффект «ВАУ» был достигнут!
НЧ появились, как попкорн из кукурузы: звук такой же, как от саба 100л.
Разница лишь в том, что при работе саба НЧ воспринимается не только ушами. ;)
Первое впечатление: НЧ многовато, но быстро привыкаешь.
Если не наваливать громкости, то всё супер.

Я переслушал некоторые композиции из списка, который использовался для тестирования Coffee Bean.
Как бы описать результат одним словом? Это Жир!

Теперь можно расслабиться и послушать бестовый сборник YELLO:


Если увеличивать уровень громкости, становятся заметны похрипывания.
Не удивительно: это банальный перегруз динамиков наушников.

5. Выводы:
— задача коррекции АЧХ выполнена успешно (условия ТЗ выполнены в полном объёме)
— измерительный микрофон — наше всё (настроить 18 полос эквалайзера без микрофона (на слух) сможет только киборг)
— если уж получилось исправить насколько кривую АЧХ, то для наушников с более ровной характеристикой это возможно и подавно
— наушники CCZ Coffee Bean DC-1 честно подтвердили свою живучесть

Всем удачных экспериментов!
Добавить в избранное +6
свернуть развернуть
Комментарии (54)
RSS
+
avatar
  • ZeRNoVoz
  • 07 февраля 2022, 11:02
+4
— стандартные соединительные кабели
ну щас начнётся… )))
+
avatar
  • vanenzo
  • 07 февраля 2022, 11:05
+7
Кривая хармана…
+
avatar
0
Кривая хармана…
да, читал я это

фото никого не смущает?
+
avatar
  • ZeRNoVoz
  • 07 февраля 2022, 11:41
+2
так это мб офисное помещение, а измерения в специальных комнатах… если об этом)
постановочное случайное фото, как говорится

читаю вот эту статью boizoff.com/pro-zvuk-v-naushnikah-i-harmanovskuyu-celevuyu-krivuyu/
хм, получается вообще, что АЧХ и должна быть горбообразной в области 3к
или неверно понимаю эту всю теорию?

Первая появившаяся целевая кривая – кривая свободного поля, она же Free—field curve (далее по тексту — FF). Получается экспериментальным способом примерно так, как описано выше: безэховая камера, манекен типа «голова-торс» (head-and-torso simulator, HATS) с микрофонами вместо барабанных перепонок, «плоско» настроенная колонка, направленная прямо на манекен. Способ был описан и зафиксирован в рекомендации, выпущенной ITU (International Telecommunication Union)…

В попытке забороть недостатки первого способа измерений была разработана вторая целевая кривая – кривая диффузного поля, она же Diffuse—field curve (далее по тексту — DF). Получается она экспериментальным способом примерно так: берется эховая камера – помещение, собранное из хорошо отражающих поверхностей. Время полного затухания звука должно составлять около 10 секунд при импульсе в 70 дБ. В комнату ставится множество излучателей звука, ни один из которых не направлен непосредственно на манекен, то есть уши манекена будут «слышать» только переотражения звука от стен комнаты или дополнительных отражающих поверхностей. Далее при помощи всенаправленного микрофона (расположенного на месте манекена) звук отстраивается так, чтобы микрофон давал «плоский» отклик. Далее на место микрофона ставится манекен и выполняется воспроизведение и запись уже через микрофоны в ушах манекена…

ну и далее такая цитата… но коментс
Но основной вопрос – «Как должны звучать хорошие наушники?» – остался без ответа, потому что наличие «плоского» отклика (с учетом компенсации HRTF при помощи FF или DF), измеренного на месте барабанной перепонки, вообще говоря, не означает, что такие наушники понравятся слушателям…
+
avatar
  • vanenzo
  • 07 февраля 2022, 16:56
+7
На фото два мужика, девушка и дольмен в наушниках, что меня должно смущать?
Я бы понял, если б Вы настроили эквалайзер с этими наушниками под свой слух, и на своей привычной музыке (хотя я это не приемлю, врожденные косяки наушников обычно эквалайзером не исправить нормально). Вы же, по Вашим словам, взяли розовый шум, у которого спектр, мягко говоря, отличается от белого, эквалайзером накрутили так, что АЧХ стала ровной, хотя судя по по тому, что у Вас получился, шум был синий. Еще меня смущает невероятная кривость наушников, если на такой настройке они стали хорошо звучать. Меня смущает что за референс Вы взяли ровную АЧХ, что применимо к системе «удаленный источник звука — ушная раковина — слуховой канал — барабанная перепонка», но не к системе «источник звука — слуховой канал — перепонка». Меня смущает, что при такой настройке сетап получается нерабочий, так как мощности подается много, а запаса громкости (или прочности диффузоров с катушками) уже нет.
+
avatar
  • ZeRNoVoz
  • 07 февраля 2022, 18:06
0
дольмен в наушниках
хм, когда-то ради интереса смотрел видео о «дольменах», мне они показались тогда скорее «излучающими» или хотя бы неким образом «генерирующими» либо «усиливающими» кхм… приборами. не спора ради, может этот андроид — голем? гомункул ну или что-то в этом роде, он же через микрофоны в ушах только «поглощает/принимает» звуковые волны, но никак не излучает, хотя…
гугл мне в помощь) этот прибор называется
KEMAR — Knowles Electronics Manikin for Auditory Research
+
avatar
  • BestDad
  • 07 февраля 2022, 20:54
+1
Еще меня смущает невероятная кривость наушников, если на такой настройке они стали хорошо звучать
Вы скриншот изначальной АЧХ наушников видели?
+
avatar
  • vanenzo
  • 08 февраля 2022, 10:38
0
Видел, я бы с таким пациентом не мучился
+
avatar
+1
vanenzo,
задача эксперимента была простая, как мычание коровы:
1) попробовать исправить кривую АЧХ
2) послушать результат
что и было успешно сделано

но обсуждение свалилось в срач в поиск истины, недостатков метода измерения и т.д.

пословица есть: За деревьями лесу не видеть
+
avatar
  • u3712
  • 07 февраля 2022, 11:41
+1
Она самая, но только для частот резонанса «уха» — порядка 2.5 кГц.
+
avatar
  • LePart
  • 07 февраля 2022, 12:43
+9
Самый интересный вопрос так и остался без ответа: а как всё это звучит?
+
avatar
  • ZeRNoVoz
  • 07 февраля 2022, 13:22
+1
плохо, что ч/б, но наверное что-то в этом роде
вот интересно что со слухом вот у этих)))
+
avatar
  • LePart
  • 07 февраля 2022, 13:27
+3
Увы, не знаю ни что за ухи, ни что за люди, но полностью уверен в том, что именно обладатели подобного слуха ратуют за отказ от регуляторов тембра в усилительной аппаратуре.

P.S.
В оперу им ход заказан.
+
avatar
0
вот интересно что со слухом вот у этих)))
Или серные пробки, или толстые перепонки, или короткие ушные проходы, или натянутые нервы :)
+
avatar
  • ZeRNoVoz
  • 08 февраля 2022, 08:11
0
про натянутые нервы понравилось, поэтично (как у В.Высоцкого)
+
avatar
  • Zolg
  • 07 февраля 2022, 13:56
+4
Самый интересный ответ: применительно к акустическим системам* все эти кривые до лампочки и для получения естественного звучания (а не изготовления слуховых протезов) АЧХ под них корректировать не нужно, ибо конкретный индивидуум и настоящие музыкальные инструменты, голос и прочие звуки слышит с теми же самыми 'настройками эквалайзера' и о том, что звук искажается совершенно не в курсе.

(*) наушники (особенно внутриканальные) несколько выделяются из общей картины: во-первых звук от них физически воспринимается по-другому, чем от удаленных источников (напр. практически не участвует костная проводимость), во-вторых само ухо влияет на акустические параметры наушников. но это гораздо более сложная тема, чем просто кривая чувствительности
+
avatar
-8
+
avatar
  • Zolg
  • 07 февраля 2022, 14:27
+7
Какую связь имеет коррекция АЧХ (и аппаратура для нее) в целом к коррекции под кривую слуха конкретного индивидуума ?
+
avatar
  • LePart
  • 07 февраля 2022, 20:40
+2
А если косинусный корректор. Или гармонический… ;)
+
avatar
  • Jury_78
  • 07 февраля 2022, 14:07
+2
Дилетантский вопрос — АЧХ это хорошо, но как быть с ФЧХ?
+
avatar
-4
как быть с ФЧХ?
у вас есть замеры ФЧХ, показывающие существование определённых проблем?
поделитесь плиз…
+
avatar
  • Jury_78
  • 07 февраля 2022, 14:32
+2
Почему у меня?
+
avatar
-3
Потому что Вы задали этот вопрос. ))
+
avatar
  • Jury_78
  • 07 февраля 2022, 17:14
+7
На свой вопрос мне и отвечать?
+
avatar
0
у Сталкера было видео и тесты на эту тему, там спец эквалайзером её меняли сохраняя итоговую АЧХ. Вывод был простой — она не оказывает заметного влияния на воспроизведение, и всегда приоритет должен быть у АЧХ
+
avatar
  • u3712
  • 07 февраля 2022, 14:44
+3
Maxim_Sed07, 4pda:Измерения характеристик наушников. Теория и практическое применение.
Оттуда, Крайне интересный и забавный эксперимент c эквалайзером: «пресет из вполне вменяемых наушников за свою бюджетную цену сделал крикливое нечто.»

Локальные резонансы катушки-диффузора и корпуса с помощью эквалайзера не вылечить. Только системами с акустической обратной связью, а это резко ограничивает «частотку». (( Хотя, встречал упоминания, что кому-то 'удалось'.
Так что… в subj можно вытянуть подъем на НЧ (да и то, низкодобротным фильтром) и больше ничего. Будет только хуже. По ссылке (4pda) так и вышло.
+
avatar
  • Stress
  • 07 февраля 2022, 15:47
+2
У вас почему на схеме микрофон нарисован задом-наперед? :)
+
avatar
  • LePart
  • 07 февраля 2022, 15:50
+5
Он к недоработанным наушника задом повернулся, не выдержал такого звука )
+
avatar
  • svn99
  • 07 февраля 2022, 18:56
+6
Юморист из автора как из г… пуля.
«Я к вам иду» думаю наградило его целым вагоном дизлайков. Смешно, аж обхохочешься… Году эдак в 95-м
+
avatar
  • Eeyore
  • 07 февраля 2022, 19:07
+4
Так и скриншот «Функциональная схема измерения АЧХ» из Windows 95
+
avatar
  • Alex878
  • 07 февраля 2022, 21:43
0
Автору респект и уважуха! Но с религией всё таки надо осторожней.С сурами, мантрами, молитвами не поспоришь.Эти фанатики юмора не понимают.
+
avatar
  • reksar
  • 07 февраля 2022, 23:43
+1
От себя хотел бы добавить, что тема коррекции АЧХ мне оказалась очень эффективной. Взял готовые характеристики у ребят с гитхаба, там большую коллекцию насобирали (ссылка). Есть и инструкция по применению, самое полезное в первом абзаце. Все на буржуйском, правда, но применение довольно простое. К имеющимся KZ zsn pro и asf один раз применил, и отказаться уже не могу).
+
avatar
0
не очень понимаю какое отношение слово «буржуйский» имеет к английскому языку, к тому же с намёком, что это может быть преградой для кого-то в эру, когда перевести можно в 2 клика с любого языка
+
avatar
0
Так англоязычные страны никогда не строили коммунизм. Они классические строители буржуИзма. )))
Ну а так, преград для перевода в «эру, когда космические корабли бораздят просторы вселенной», нет, конечно. )
+
avatar
+3
что-то не вижу фото вашего измерительного стенда. ну и в целом есть вопрос к какой линии надо подгонять АЧХ при таком способе измерения. далеко не факт, что к прямой
+
avatar
+3
далеко не факт, что к прямой
мнения и аргументы участников обсуждения свелись к копированию чужих картинок из сети и насмешкам

никто не предоставил ни одного замера, выполненного самостоятельно
поэтому…
+
avatar
+1
Ну вот пара замеров (правда других наушников) Blon BL-03 и TFZ Live 3. Уж явно не должно быть такого завала на НЧ, как на снятых вами графиках.
По тому графику, что вы сняли, они должны были звучать вообще как пищалки, сравнимые с динамиком телефона например.
+
avatar
+3
И вот вдогонку АЧХ динамика телефона. Очень похоже на ваш график, полное отсутствие НЧ.
+
avatar
0
вот это похоже на правду
+
avatar
  • LePart
  • 08 февраля 2022, 12:25
+1
Мне был бы интересен несколько иной эксперимент. Берём несколько наушинков с разной частоткой, разной конструкции. Надеваем на уши слушателю и даём послушать музыку, скажем, пятнадцать минут. После этого сразу же снимаем сурдограмму. Вот любопытно, как она будет отличаться от сурдограммы в спокойном состоянии. Наушники с разной частоткой, разные стили музыки. Ухи — они же адаптивные. И какое воздействие на слуховой аппарат человека оказывает та или иная АЧХ источника звука, как слух подстраивается под неё, как работает то самое АРУ эквалайзера нашего слуха? Да, без сурдолога тут не обойтись. Но если я упрощу своего друга сурдолога поиграться в такое дело… нет, пошлёт он меня. Хватит того, что он моё правое ухо в порядок приводит сколько уж лет ))
+
avatar
0
После этого сразу же снимаем сурдограмму.
есть ещё один метод проверки слуха (не общепринятый)
врачи его не используют, т.к. требуется специфичное оборудование и безэховая камера (ака заглушка)

вот в тех условиях работает АРУ слуха

в 2004-м довелось принимать участие в этих экспериментах
но это было не в медицинских целях
+
avatar
+1
Я не пойму, зачем покупать наушники, у которых что то там не так? Послушал в магазине, выбрал для своих ушей что подходит и слушай себе радуйся. Нет, надо взять то, что не нравится, а потом придумать, что сделать чтобы нравились. Это ж если других нет, а выбор же огромный. Это если бы других не было. Ну а так, типа наукой занимаемся. Не, ну я что, ну нравится человеку кривульки мерять, я только за, подписался, оно иногда интересно чтото там такое посмотреть. Может, и по делу попадётся.
+
avatar
0
По тому, что «нет предела совершенству». Даже из тех, что «нравятся», можно сделать еще лучше. Если, конечно, знать как. ;)
Кому то, конечно, на это пофик, — «и так сойдет». Но есть и перфекционисты, стремящиеся к идеалу.
.
+
avatar
  • LePart
  • 09 февраля 2022, 13:23
+1
Перфекционист — человек, который доводит всё до ума, а окружающих — до истерики.

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.