Làm thế nào để đo lường tiếng ồn-hủy bỏ trong tai nghe

Bạn đã có thể nhận thấy rằng có rất nhiều tai nghe khử tiếng ồn trên thị trường hiện nay. Thật không may cho người tiêu dùng, mặc dù, hiệu quả của mạch khử nhiễu thay đổi hoàn toàn từ tai nghe đến tai nghe. Một số người trong số họ rất hiệu quả bạn có thể nghĩ rằng có gì đó không ổn với đôi tai của bạn. Nhưng một số người trong số họ chỉ hủy một vài decibel đáng kể của tiếng ồn. Thậm chí tệ hơn, một số người trong số họ thêm rít âm thanh, vì vậy trong khi họ đang giảm tiếng ồn ở tần số thấp, họ đang tăng nó ở tần số cao.

May mắn thay, đo chức năng khử tiếng ồn trong tai nghe là tương đối đơn giản. Quá trình này liên quan đến việc tạo ra tiếng ồn hồng qua một bộ loa, sau đó đo lượng âm thanh phát ra từ tai nghe đến tai bạn.

01 trên 04

Bước 1: Thiết lập Gear

Brent Butterworth

Phần đo lường của nó đòi hỏi phần mềm phân tích phổ âm thanh cơ bản, chẳng hạn như True RTA; một giao diện micrô USB, chẳng hạn như Icicle xanh Micro; và bộ mô phỏng tai / má như GRAS 43AG mà tôi sử dụng hoặc một người chơi đo tai nghe như GREM KEMAR.

Bạn có thể xem thiết lập cơ bản trong ảnh ở trên. Đó là 43AG ở phía dưới bên trái, được trang bị với một tai nghe cao su đại diện cho một earlobe điển hình của những người lớn hơn, ví dụ, người Mỹ và châu Âu. Tai nghe có sẵn trong một loạt các kích cỡ và durometers khác nhau.

02 trên 04

Bước 2: Tạo một số tiếng ồn

Brent Butterworth

Tạo ra các tín hiệu kiểm tra thực sự là một chút khó khăn hơn nếu bạn đi theo cuốn sách. Tiêu chuẩn đo lường tai nghe IEC 60268-7 quy định rằng nguồn âm thanh cho thử nghiệm này phải là tám loa được đặt ở các góc của căn phòng, mỗi loa phát một nguồn tiếng ồn không tương quan. Không tương quan có nghĩa là mỗi loa có tín hiệu nhiễu ngẫu nhiên riêng, vì vậy không có tín hiệu nào giống nhau.

Đối với ví dụ này, việc thiết lập liên quan đến hai loa Genelec HT205 được hỗ trợ ở góc đối diện của văn phòng / phòng thí nghiệm của tôi, mỗi người bắn vào góc để giải tán âm thanh tốt hơn. Hai loa nhận tín hiệu nhiễu không tương quan. Loa siêu trầm Sunfire TS-SJ8 ở một góc cho biết thêm một số âm trầm.

Bạn có thể xem thiết lập trong sơ đồ trên. Các hình vuông nhỏ bắn vào các góc là các Genelec, hình chữ nhật lớn ở phía dưới bên phải là phụ Sunfire, và hình chữ nhật màu nâu là băng ghế thử nghiệm nơi tôi thực hiện các phép đo.

03 trên 04

Bước 3: Chạy phép đo

Brent Butterworth

Để bắt đầu phép đo, nhận được tiếng ồn, sau đó thiết lập mức độ tiếng ồn để nó đo 75 dB gần lối vào kênh tai cao su giả 43AG, được đo bằng đồng hồ đo mức áp suất âm (SPL) tiêu chuẩn. Để có được đường cơ sở của âm thanh bên ngoài tai giả để bạn có thể sử dụng nó làm tham chiếu, hãy nhấp vào phím REF trong TrueRTA. Điều này cho bạn đường thẳng trên đồ thị ngay tại 75 dB. (Bạn có thể thấy điều này trong hình ảnh tiếp theo.)

Tiếp theo, đặt tai nghe trên tai / má giả lập. Phần đáy của băng ghế thử nghiệm của tôi được gắn với các khối gỗ sao cho khoảng cách từ tấm đỉnh của 43AG đến đáy của khối gỗ chính xác giống như kích thước của đầu tôi ở tai tôi. (Tôi không thể nhớ chính xác mình là gì, nhưng nó dài khoảng 7 inch.) Điều này duy trì áp suất thích hợp của headphone đối với tai giả / má.

Theo IEC 60268-7, tôi đặt TrueRTA cho làm mịn 1/3-octave và đặt nó thành 12 mẫu khác nhau trung bình. Tuy nhiên, mặc dù, giống như bất kỳ phép đo nào liên quan đến nhiễu, nó không thể làm cho nó chính xác 100% vì nhiễu là ngẫu nhiên.

04/04

Bước 4: Xác nhận kết quả

Brent Butterworth

Biểu đồ này cho thấy kết quả của phép đo tai nghe khử tiếng ồn Phiaton Chord MC 530. Dòng cyan là đường cơ sở, những gì tai / má mô phỏng "nghe" khi không có tai nghe ở đó. Đường màu xanh lá cây là kết quả của việc tắt tiếng ồn. Đường màu tím là kết quả của việc tắt tiếng ồn.

Lưu ý rằng mạch khử nhiễu có hiệu ứng mạnh nhất từ ​​70 đến 500 Hz. Điều này là điển hình, và đó là một điều tốt bởi vì đó là ban nhạc trong đó tiếng ồn động cơ droning bên trong một cabin máy bay cư trú. Cũng lưu ý rằng mạch khử tiếng ồn thực sự có thể làm tăng mức ồn ở tần số cao, như chúng ta thấy trong biểu đồ này, nơi nhiễu cao hơn từ 1 đến 2,5 kHz với khả năng khử tiếng ồn.

Nhưng thử nghiệm không hoàn thành cho đến khi nó được xác nhận bằng tai. Để làm điều này, tôi sử dụng hệ thống âm thanh nổi của mình để phát bản ghi âm tạo ra âm thanh bên trong cabin máy bay. Tôi đã ghi âm ở một trong những chiếc ghế sau của máy bay MD-80, một trong những loại máy lâu đời nhất và ồn ào nhất hiện nay ở Mỹ. Sau đó tôi thấy - hoặc nghe - công việc mà tai nghe có thể làm tốt không chỉ làm giảm tiếng ồn của máy bay, mà còn là tiếng ồn của các thông báo và hành khách khác.

Tôi đã thực hiện phép đo này trong một vài năm nay, và mối tương quan giữa phép đo và hiệu suất khử tiếng ồn thực tế mà tôi trải nghiệm trên máy bay và xe buýt rất tuyệt vời với tai nghe trên tai và trên tai. Việc đo lường không phải là khá tốt với tai nghe trong tai vì với những người tôi thường phải loại bỏ tấm má từ mô phỏng và sử dụng một bộ ghép GRAS RA0045 cho phép đo. Do đó, một số hiệu ứng tắc nghẽn (tắc nghẽn) của các mô hình tai trong lớn bị mất. Nhưng nó vẫn là một chỉ báo tuyệt vời về mức độ hoạt động của mạch khử nhiễu.

Lưu ý rằng giống như mọi phép đo âm thanh, điều này không hoàn hảo. Mặc dù loa siêu trầm được đặt xa nhất có thể từ ghế thử nghiệm, ghế thử nghiệm được đặt trên bàn chân cảm thấy, và tai / má mô phỏng có chân cao su phù hợp, ít nhất một số rung âm thanh lén trực tiếp vào micro thông qua vật lý dẫn. Tôi đã cố gắng để cải thiện điều này bằng cách thêm padding hơn dưới giả lập, nhưng vô ích, có lẽ bởi vì các rung động trong không khí cũng truyền đạt một số âm thanh vào cơ thể của mô phỏng.