Ruchoma średnia odpowiedź częstotliwościowa

Naukowiec i inżynier Przewodnik po cyfrowym przetwarzaniu sygnału Autor: Steven W. Smith, Ph. D. Rozdział 9: Zastosowania odpowiedzi częstotliwościowej systemów DFT Systemy są analizowane w dziedzinie czasu za pomocą splotu. Podobną analizę można przeprowadzić w dziedzinie częstotliwości. Korzystając z transformaty Fouriera, każdy sygnał wejściowy może być reprezentowany jako grupa fal cosinusoidalnych, każda o określonej amplitudzie i przesunięciu fazowym. Podobnie, DFT może być stosowany do reprezentowania każdego sygnału wyjściowego w podobnej formie. Oznacza to, że każdy system liniowy można całkowicie opisać, zmieniając amplitudę i fazę przechodzących przez niego fal cosinus. Ta informacja nazywana jest pasmem przenoszenia systemu. Ponieważ zarówno odpowiedź impulsowa, jak i charakterystyka częstotliwościowa zawierają kompletne informacje o systemie, między nimi musi istnieć zgodność jeden do jednego. Biorąc pod uwagę jedną, możesz obliczyć drugą. Związek między odpowiedzią impulsową a odpowiedzią częstotliwościową jest jednym z fundamentów przetwarzania sygnału: Odpowiedź częstotliwościowa układu to transformata Fouriera jego odpowiedzi impulsowej. Rysunek 9-6 ilustruje te zależności. Zachowując standardową notację DSP, reakcje impulsowe wykorzystują małe litery, a odpowiadające im odpowiedzi częstotliwościowe - duże. Ponieważ h jest wspólnym symbolem odpowiedzi impulsu, H jest używane dla odpowiedzi częstotliwościowej. Systemy są opisane w dziedzinie czasu przez splot, czyli: x n lowast h n y n. W dziedzinie częstotliwości widmo wejściowe jest mnożone przez odpowiedź częstotliwościową, co daje widmo wyjściowe. Jako równanie: X f razy H f Y f. Innymi słowy, splot w dziedzinie czasu odpowiada mnożeniu w dziedzinie częstotliwości. Rysunek 9-7 pokazuje przykład wykorzystania DFT do konwersji odpowiedzi impulsowej systemów na jej charakterystykę częstotliwościową. Rysunek (a) jest odpowiedzią impulsową systemu. Patrzenie na tę krzywą nie daje najmniejszego pojęcia, co system robi. Przy 64-punktowym DFT tej odpowiedzi impulsowej powstaje odpowiedź częstotliwościowa układu, pokazana w (b). Teraz funkcja tego systemu staje się oczywista, przekazuje częstotliwości między 0,2 a 0,3 i odrzuca wszystkie pozostałe. Jest to filtr pasmowo-przepustowy. Faza odpowiedzi częstotliwościowej może być również zbadana, jednak trudniej ją zinterpretować i mniej interesować. Zostanie to omówione w kolejnych rozdziałach. Rysunek (b) jest bardzo postrzępiony ze względu na małą liczbę próbek określających krzywą. Sytuację tę można poprawić, wypełniając odpowiedź impulsową zerami przed wykonaniem DFT. Na przykład, dodanie zer w celu uzyskania odpowiedzi impulsowej o długości 512 próbek, jak pokazano w (c), skutkuje wyższą rozdzielczością częstotliwościową pokazaną w (d). Jaką rozdzielczość można uzyskać w odpowiedzi częstotliwościowej Odpowiedź brzmi: nieskończenie wysoka, jeśli jesteś gotów odpowiedzieć impulsową odpowiedzią na nieskończoną liczbę zer. Innymi słowy, nic nie ogranicza rozdzielczości częstotliwości z wyjątkiem długości DFT. Prowadzi to do bardzo ważnej koncepcji. Nawet jeśli odpowiedź impulsowa jest sygnałem dyskretnym, odpowiednia charakterystyka częstotliwościowa jest ciągła. Punkt N DFT odpowiedzi impulsowej dostarcza próbki N 2 1 tej ciągłej krzywej. Jeśli sprawisz, że DFT będzie dłuższy, rozdzielczość się poprawi i uzyskasz lepszy obraz tego, jak wygląda ciągła krzywa. Zapamiętaj, co oznacza odpowiedź częstotliwościowa: zmiany amplitudy i fazy odczuwane przez fale cosinusoidalne podczas przechodzenia przez system. Ponieważ sygnał wejściowy może zawierać dowolną częstotliwość między 0 a 0,5, odpowiedź częstotliwościowa układu musi być ciągłą krzywą w tym zakresie. Można to lepiej zrozumieć poprzez wprowadzenie innego członka rodziny transformaty Fouriera, Discrete Time Fourier Transform (DTFT). Rozważmy, że N próbny sygnał jest przepuszczany przez N-punktowy DFT, tworząc próbną domenę N 2 1. Pamiętaj z ostatniego rozdziału, że DFT uważa, że ​​sygnał w dziedzinie czasu jest nieskończenie długi i okresowy. Oznacza to, że punkty N powtarzają się z nieskończonej do pozytywnej nieskończoności. Zastanówmy się teraz, co się stanie, gdy zaczniemy podawać sygnał w domenie czasu coraz większą liczbą zer, aby uzyskać dokładniejsze i dokładniejsze próbkowanie w dziedzinie częstotliwości. Dodanie zer powoduje, że okres domeny czasu jest dłuższy. jednocześnie jednocześnie zbliżając próbki w domenie częstotliwości. Teraz podejmiemy to do maksimum, dodając nieskończoną liczbę zer do sygnału w domenie czasu. Daje to inną sytuację pod dwoma względami. Po pierwsze, sygnał w domenie czasu ma teraz nieskończenie długi czas. Innymi słowy, zamienił się w aperiodyczny sygnał. Po drugie, domena częstotliwości osiągnęła nieskończenie małe odstępy między próbkami. Oznacza to, że stał się ciągłym sygnałem. Jest to DTFT, procedura, która zmienia dyskretny sygnał aperiodyczny na domenę częstotliwości, która jest ciągłą krzywą. W terminologii matematycznej odpowiedź częstotliwościową systemu można znaleźć, przyjmując DTFT odpowiedzi impulsowej. Ponieważ nie można tego zrobić w komputerze, DFT służy do obliczenia próbkowania prawdziwej odpowiedzi częstotliwościowej. Jest to różnica między tym, co robisz w komputerze (DFT) a tym, co robisz z równaniami matematycznymi (DTFT). Objaśnienia Pomiary słuchawek - Częstotliwość odpowiedzi Część pierwsza Zrozumienie problemu Pomiary częstotliwości w słuchawkach są nie tylko trudne, ale również dość trudne do zinterpretowania. Słuchawki nie mogą być mierzone za pomocą normalnych mikrofonów pomiarowych, muszą być mierzone tak, jak są używane151 połączone z mikrofonem, który naśladuje akustyczną charakterystykę ucha. Zasadniczo, kiedy mierzymy słuchawkę, robimy pomiar tego, co słyszy bębenek uszu. Problem polega na tym, że zanim dźwięk z zewnątrz dotrze do ucha, nie będzie już płaski. Nasz mózg jest przyzwyczajony do słyszenia dźwięku za pomocą tej nie płaskiej odpowiedzi bębna uszu. Kiedy mierzymy słuchawki, musimy dokładnie wiedzieć, na czym polega ta nie-płaska odpowiedź bębna usznego, aby można ją było odjąć od pomiarów w słuchawkach, aby powrócić do płaskiej linii do oceny. Aby zrozumieć wymiary słuchawek, musisz zrozumieć różne czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy opracowywaniu tej krzywej kompensacji docelowej słuchawki. Musisz także zrozumieć, że obecnie nie istnieje ogólna ogólnofirmowa krzywa (choć jest już opracowywana), więc nie ma jasnej odpowiedzi na pytanie, co to jest mieszkanie ze słuchawkami. W tym artykule mam nadzieję przedstawić kilka przydatnych wskazówek i podpowiedzi, ale wiele pytań pozostanie na końcu. Ten artykuł będzie składał się z dwóch części. W tej pierwszej części omówiona zostanie docelowa krzywa odpowiedzi i sposób jej rozpoznania. W drugim artykule przyjrzymy się określonym typom artefaktów widocznym w pomiarach odpowiedzi na częstotliwość słuchawek i ich znaczeniu. Co nasz zestaw słuchawkowy słyszy przed głośnikiem. Na górze powyższego wykresu widzimy mikrofon pomiarowy przed głośnikiem. Przyjmijmy, że idealnie płaski głośnik jest mierzony w komorze bezechowej (pomieszczenie bez odbić akustycznych). Mikrofon będzie miał bardzo małą interakcję z energią akustyczną, ale w przeważającej części jest przeznaczony do dokładnego mierzenia pola dźwiękowego, nie zakłócając go. W takim przypadku, jeśli głośnik jest płaski (neutralny akustycznie), wyjście z mikrofonu również będzie płaskie. Teraz usuń mikrofon i umieść osobę przed tym samym głośnikiem i spójrz na sygnał w tym bębnie. Nie będzie już płaski z powodu licznych interakcji akustycznych między różnymi częściami ciała z nadchodzącym sygnałem akustycznym. Poniższy wykres pokazuje różne wzmocnienia akustyczne wpływające na kształtowanie częstotliwości słyszane przez osobę ustawioną przed głośnikiem. Kropkowana czarna linia (1) pokazuje wzmocnienie granicy twojej głowy. Załóżmy, że twoja głowa jest z grubsza kulą o długości jednej stopy. Przy bardzo niskich częstotliwościach, o połowie długości fali znacznie dłuższej niż wymiar twojej głowy, będzie niewielka interakcja między falą akustyczną a twoją głową. Ale kiedy podnosisz częstotliwość dźwięku do punktu, w którym jego połowa długości fali ma podobny wymiar jak głowa, zaczynasz ograniczać dźwięk i tworzyć pewne wzmocnienie na granicy. W przypadku 12 głowic i prędkości dźwięku przy 1126 stopach sześciennych, dźwięk zacznie przybierać pewien zysk przy około 563 Hz. Jak widać, wykres sferycznego wzmocnienia głowy wynosi 0 dB poniżej 300 Hz, a następnie powoli przechodzi do około 3dB na poziomie około 1200 Hz. (Zgodnie z moim rozumieniem, wzmocnienie brzegowe z boku głowy powinno być w stanie dostarczyć 3dB wzrostu, podczas gdy wykres pokazuje około 6 dB przy 10 kHz. Niestety, nie mogę wyjaśnić, dlaczego tak jest.) Podobnie, twój tułów (ramiona, klatka piersiowa, brzuch) zapewni pewne wzmocnienie granicy. Twoje ciało jest większe niż twoja głowa, więc jego efekt zacznie się na niższych częstotliwościach. Ale ponieważ twoje uszy nie są bezpośrednio przywiązane do twojego ciała i są rozdzielone na odległość, gdy tylko połowa długości fali stanie się równa tej odległości, zaczniesz tracić sprzężenie i efekt będzie się zmniejszał. Możesz zobaczyć przerywaną linię (2) na powyższym wykresie wskazującą, że tułów zapewnia pewne wzmocnienie przy niższych częstotliwościach do około 1 kHz. Pomiędzy 1 kHz a 2 kHz ta krzywa tułowia faktycznie jest ujemna z powodu destrukcyjnej interferencji pomiędzy bezpośrednim dźwiękiem w uchu a dźwiękiem odbijanym od tułowia. Powyżej 2kHz nie ma interakcji z tułowiem, która może znacząco wpłynąć na słyszany dźwięk. Kolorowe linie na powyższym wykresie przedstawiają wkład akustyczny z różnych części samego ucha. Niebieska linia przedstawia efekt ogniskowania muszli konchy w kanale ucha dźwięku w obszarze środkowej góry (z maksimum przy około 5 kHz). Zielona linia reprezentuje wkłady z kołnierza typu pinna, które mają nieco mniejszą częstotliwość ze względu na bycie dalej od otworu kanału słuchowego niż koncha, i niższy poziom ze względu na łagodniejszy kształt miseczki tego obszaru ucha. Rezonans kanału słuchowego i bębenka usznego jest reprezentowany przez czerwoną linię (5) i pokazuje swój pierwszy pik rezonansowy przy około 3 kHz (14 długości fali 1 długiego kanału słuchowego). Gdybyśmy dalej rozszerzali tę linię, widzielibyśmy również rezonanse przy około 9 kHz (rezonans 34 długości fal) i 15 kHz (rezonans długości fali 54). Na koniec możemy zsumować wszystkie te informacje, aby uzyskać pełny obraz różnic między tym, co mikrofon pomiarowy słyszy w wolnej przestrzeni, a tym, co słyszy ucho w uchu, gdy umieszczasz swoje ciało przed głośnikiem. Czarna linia oznaczona jako "Rezonans ucha" pokazuje sumę całkowitej odpowiedzi akustycznej występującej w kolczyku. Innym sposobem myślenia o tym jest transfer akustyczny ucha, głowy i tułowia. Ponieważ nasz mózg jest przyzwyczajony do tej odpowiedzi, brzmi dla nas płasko. Kiedy mierzymy słuchawki w bębnie słuchawkowym, nie szukamy płaskiej odpowiedzi, raczej szukamy odpowiedzi podobnej do krzywej na powyższym wykresie. Cóż, wywołanie krzywej poszukiwało krzywej reakcji na cel w słuchawce (HTRC). Niestety, istnieją pewne poważne problemy z ustaleniem dokładnej HTRC do użycia. Wariacje indywidualne Najbardziej oczywiste jest to, że wszystkie te specyficzne krzywe odpowiedzi są generowane przez określoną geometrię w kształcie i wielkości osoby i jej specyficznego kształtu ucha. Powyższy wykres jest prawdopodobnie przeciętny dla wielu osób, ale faktem jest, że kształt twojego ciała, głowy i ucha prawdopodobnie przybierze inną krzywą odpowiedzi przy uchu. Głowica Head Acoustics, której używam do pomiarów w słuchawkach, ma ucho określone przez międzynarodowe standardy (IEC 60318-7: 2017), aby była dokładnie przeciętna dla wszystkich ludzi, ale też będzie się różnić od odpowiedzi na twoje ucho. Tak więc, jest to pierwsza rzecz, która mówi o pomiarach w słuchawkach: nie były one wykonane z uszami o tym samym rozmiarze jak twoje, więc słyszany dźwięk może obiektywnie być nieco inny niż zmierzone wartości. Naprawdę niewiele można z tym zrobić. Ze względu na dokładność i względną spójność, dla każdego pomiaru konieczne jest użycie jednego ucha wyglądającego na człowieka. Wydaje mi się, że dobrym znanym rozwiązaniem jest zastosowanie znormalizowanego ucha średniego. Nie powiedziałbym, że rozmiar tego problemu jest ogromny151 po tym wszystkim wszyscy słuchali ludzkich uszu, które mają znaczące podobieństwa151, ale uważam, że różnice mogłyby wystarczyć, aby te same słuchawki brzmiały inaczej (głównie w obszarze wysokich ton powyżej 2kHz) na dwóch różnych ludzie. Kierunek źródła dźwięku i środowisko akustyczne W tym momencie sytuacja staje się bardzo skomplikowana (jakby już nie była wystarczająco skomplikowana). Na powyższym wykresie Acoustic Gain Components, którego używamy do tej pory, zauważysz w lewym górnym rogu, że ten wykres dotyczy dźwięku z kąta 45 stopni. Jestem pewien, że ten wykres został również zrobiony płaskim głośnikiem w komorze bezechowej. Jeśli zmienisz kąt głośnika względem głowy, geometria tułowia, głowy i ucha zmieni się w stosunku do fali akustycznej, co z kolei zmieni rezonans akustyczny i związane z nim szczyty w odpowiedzi. Ponadto, jeśli weźmiesz głośnik, który mierzy płasko w komorze bezechowej i umieścisz go w normalnym pomieszczeniu o typowych właściwościach akustycznych, dźwięk będzie brzmiał (i mierzy) nieco cieplej, ponieważ głośność w pomieszczeniu wzmacnia dźwięki basowe (zwykle poniżej 200 Hz), oraz głośniki wypromieniowują moc do pomieszczenia, gdy stają się bardziej kierunkowe przy wysokich częstotliwościach (wynik wynosi około 3dB od 200Hz do 20kHz). Podsumowując: docelowa krzywa reakcji w bębnie słuchawkowym zmieni się znacząco, gdy zmienisz założenia dotyczące kierunku źródła dźwięku i akustyki pomieszczenia, w którym się znajdujesz. Historyczne krzywe odpowiedzi celu Świat inżynierii dźwięku historycznie miał tylko dwa standardowe ucha Krzywe odpowiedzi bębna: Free-Field (FF) i Diffuse-Field (DF). Krzywa FF była średnią uśrednioną zmierzoną odpowiedzią w bębnie ucha dla dźwięku pochodzącego bezpośrednio przed słuchaczem w komorze bezechowej. Krzywa DF to średnia zmierzona odpowiedź populacji w bębnie słuchawkowym dla dźwięku pochodzącego ze wszystkich kierunków jednocześnie w środowisku bardzo pogłosowym (o twardych ściankach). Powyższe wykresy są uproszczonymi wersjami krzywych kompensacyjnych dla używanej głowicy pomiarowej HMSII Head Acoustics. Widać, że te krzywe są podobne, ale do góry nogami, w stosunku do krzywej odpowiedzi bębna uszu, którą szukaliśmy. To dlatego, że są to krzywe kompensujące, które mają odwrócić reakcję bębna i przywrócić ją do stanu płaskiego. (Krzywa Niepodległości Kierunku to taka wynaleziona przez firmę i nie jest standardem przyjętym na skalę międzynarodową, zasadniczo jest to krzywa DF z niektórymi efektami głowy i torsu wyjętymi z obliczeń, jest to krzywa kompensacyjna, której używam dla wykresów InnerFidelity ) Historycznie, krzywa DF została ogólnie przyjęta jako lepsza od krzywej FF jako docelowa krzywa odpowiedzi dla słuchawek. Jednak z biegiem czasu, w dużej mierze z powodu rozbieżności między krzywą DF uzyskaną obiektywnie i innymi subiektywnie wykształconymi krzywymi odpowiedzi na cel, twórcy słuchawek odchodzą od krzywej DF jako odpowiedź docelowa dla słuchawek. Co ma sens jako docelowa krzywa odpowiedzi Próbowałem dokonać dobrych pomiarów w słuchawkach od około dwudziestu lat. Poddałem temu tematowi wiele przemyśleń, a odpowiedź zawsze wydawała mi się prosta i oczywista: jeśli muzyka jest miksowana i produkowana do odtwarzania na głośnikach, a jeśli dobre słuchawki mają brzmieć tak samo, jak dobre głośniki z nagraną muzyką , wówczas krzywa reakcji docelowej powinna być odpowiedzią bębenka głowicy i tułowia przed dwoma idealnymi głośnikami w idealnym, poddanym obróbce akustycznej pomieszczeniu o wielkości zbliżonej do pomieszczenia mieszkalnego. Mówiąc prościej, zawsze uważałem, że dobre słuchawki powinny brzmieć jak dobre głośniki. To ma sens. Podejście to polegałoby na umieszczeniu mikrofonu pomiarowego przed dwoma bardzo dobrymi głośnikami w bardzo dobrym pomieszczeniu i wykonaniu pomiaru bazowego. Następnie umieść głowicę pomiarową w tej samej pozycji i zmierz pomiar bębna. Następnie odejmij podstawowy pomiar pomieszczenia od pomiaru bębenka, a otrzymasz nową odpowiedź celu. Niestety, o wiele łatwiej powiedzieć, niż to zrobić. Aby ten pomiar był bardzo dobry, konieczne są liczne subtelne niuanse pomiaru (takie jak uśrednianie przestrzenne odpowiedzi w zakresie różnych kątów nasłuchiwania) oraz bardzo drogi sprzęt i dobrze wyszkoleni operatorzy. Jest to kosztowne przedsięwzięcie, które można zrobić dobrze, więc lepiej mieć dobry powód, by podjąć wysiłek. Moje wewnętrzne przeczucie prawdopodobnie nie jest wystarczającym powodem. Na szczęście nie jestem jedyną osobą, która ma takie przeczucie. Krzywa reakcji celu Harman w rozwoju Nie będę wdawał się w zbyt wiele szczegółów w tym artykule, o czym pisałem tutaj obszernie. tutaj. i tu. ale naukowcy z Harman International kierowani przez dr. Seana Olive'a od kilku lat pracują nad zdefiniowaniem nowej krzywej docelowej odpowiedzi na słuchawki. Ich bardzo szczegółowe badania doprowadziły ich do podstawowego wniosku, że słuchawki powinny brzmieć jak dobre głośniki w dobrym pokoju. Zielona przerywana linia jest odpowiedzią głośnika w kształcie ucha, która mierzy poziom płaski w pomieszczeniu. Czarna linia jest subiektywnie uzyskiwaną preferowaną reakcją bębna w słuchawkach. Powyższy wykres pokazuje reakcję bębna uszu mierzoną na głowie manekina w normalnej pozycji odsłuchowej między parą głośników. Zielona linia przerywana pokazuje reakcję bębenka na głośnik, który został wyrównany płasko w miejscu odsłuchu. Czarna linia pokazuje regulację z dala od płaskiego, podczas noszenia słuchawek, które większość ludzi wybiera jako bardziej przyjemne. Jest tutaj kilka niuansów do zrozumienia. Po pierwsze, większość głośników zaprojektowano do pomiaru płaskiego w komorze bezechowej. Po umieszczeniu głośnika w pomieszczeniu uzyskuje się podbicie basu z bliskości ścian151, co zwykle ma miejsce przy częstotliwości około 200 Hz i niższej. Naturalnie zyskuje również ciepłe przechyły dzięki stale zmniejszanej mocy akustycznej wprowadzanej do pomieszczenia, gdy częstotliwość wzrasta, a kierunkowość głośników staje się bardziej wąska. Ważną rzeczą, którą należy odjąć, jest to, że celem nie jest uzyskanie płaskiego dźwięku w pomieszczeniu. Chodzi o nieco cieplejszy dźwięk głośników, które mają być płaskie w komorze bezechowej i jak wchodzą w interakcję z pomieszczeniem. Jednym z podstawowych założeń jest to, że my, ludzie, wiemy, co pomieszczenie ma brzmieć, i akceptujemy, a właściwie, oczekujemy, że dźwięk z dobrego głośnika zmieni się w pokoju. Inną ciekawą subtelnością w badaniach było to, że podczas gdy krzywe odpowiedzi na bębenek nausznych dla głośników i słuchawek były dość podobne, ludzie faktycznie preferowali nieznacznie niskie i wysokie tony na słuchawkach niż na głośnikach (około 2 dB na każdym końcu). Pomiar częstotliwości w słuchawkach A teraz wreszcie możemy porozmawiać o tym, czego szukać w pomiarze częstotliwości w słuchawkach. Wszystkie wymiary słuchawek InnerFidelitys można pobrać jako pliki. pdf do oglądania. Można je pobrać pojedynczo z listy na tej stronie. lub możesz pobrać je wszystkie w jednym dokumencie AllGraphs. pdf. (UWAGA: AllGraphs. pdf ma ponad 50 MB i rośnie, więc pobranie pliku zajmie trochę czasu.) Górny lewy wykres na każdej ze stron pomiaru to wykres odpowiedzi częstotliwościowej. Zobaczysz dwa zestawy wykresów odpowiedzi na tym wykresie. Dolny zestaw to surowa zmierzona odpowiedź bębna słuchawkowego. Ten pomiar wykonuję pięć razy i delikatnie przesuwaj słuchawki za każdym razem. Wyświetlane są wszystkie dziesięć (pięć w lewo i pięć w prawo). Powodem tego jest to, że pomiar zmieni się wraz ze zmianą różnych rezonansów, ponieważ pozycja ucha w słuchawce zmienia się w różne pozycje. Wykonując pięć pomiarów, mogę je wszystkie uśrednić i usunąć niektóre z tych zmieniających się artefaktów rezonansu. Nazywa się to filtrowaniem przestrzennym. Górny wykres jest uśrednioną nieprzetworzoną odpowiedzią skompensowaną krzywą kompensacyjną Niezależnego kierunku, która została dostarczona wraz z moją głowicą pomiarową. Z biegiem czasu przyszło mi spojrzeć znacznie bardziej na surowe, nieskompensowane krzywe niż skorygowana fabuła, głównie dlatego, że wiem, że krzywe kompensacji ID (lub DF lub FF) nie są całkiem poprawne. Wykresy odpowiedzi częstotliwościowej dla NAD VISO HP50. Kiedy patrzę na wykresy odpowiedzi częstotliwości powyżej, aby zrozumieć jego równowagę tonalną, patrzę przede wszystkim na nieprzetworzone wykresy odpowiedzi i mentalnie porównuję je z tym, co rozumiem jako odpowiedź celu Harmana. NAD VISO HP50 powyżej jest dość blisko, podobnie jak Focal Spirit Profesional. Na powyższym obrazie nakładam na wykresie nieprzetworzone FR wykresy NAD VISO HP50 (górne szare linie) i Focal Spirit Professional (dolne szare linie) na wykresie przedstawiającym wstępną krzywą reakcji celu Harmana (czarna linia). Te dwa słuchawki są jednymi z najbardziej neutralnych, jakie słyszałem Ive, i całkiem dobrze pasują do reakcji celu Harmana w porównaniu do innych słuchawek, które zmierzono. Jedną z rzeczy, których nie zauważysz w przypadku obu tych słuchawek jest to, że wzrost basów zaczyna się od około 400 Hz, podczas gdy wzrost basu w odpowiedzi Harmana zaczyna się od około 200 Hz. Powoduje to, że przejście basów do średnich staje się zbyt grube lub zbyt ciepłe, i jest dość powszechne w przypadku wielu słuchawek. Pewnego dnia skonwertuję krzywą rekompensaty na coś podobnego do reakcji docelowej Harmana, aż do momentu, gdy będziesz musiał po prostu użyć swojej wyobraźni i pamiętać o wstępnej krzywej Harmana, gdy patrzysz na surowe wątki. Stworzyłem ten obraz, aby podać kilka liczb do zapamiętania podczas oceniania wykresów odpowiedzi o niskiej częstotliwości. Zwracam także uwagę na ten artykuł, w którym wybieram kilka dobrze znanych słuchawek i stosuję ocenę krzywej reakcji Harmana. Osobiście uważam, że może mieć odrobinę za dużo basu, szczyt przy 3kHz może być o kilka dB za wysoki i może wymagać przesunięcia do 3.5kHz, a obszar powyżej 10kHz może być zbyt odsunięty. Warto zapoznać się z pewnymi charakterystykami, na które należy zwrócić uwagę podczas pomiarów w słuchawkach w części 2 tego artykułu, ale należy zauważyć wcześnie, że pomiary wysokich częstotliwości są zdominowane przez dzikie wahania rezonansowego zachowania słuchawek. Kiedy patrzysz na profil krzywej charakterystyki częstotliwościowej na wysokich częstotliwościach, musisz mentalnie wyrównać wszystkie wartości szczytowe i spadki do średniego poziomu, aby uzyskać dobre wyczucie tego, co naprawdę tam jest. Nota boczna dotycząca innych systemów pomiarowych słuchawek W bieżącym artykule dość nalegałem na znaczenie branżowych standardów pomiaru i oprzyrządowania słuchawek. Niezwykle ważne jest, aby standardy zostały przyjęte, ponieważ pozwalają uczestnikom z branży działać na bazie jabłek i jabłek oraz umożliwiają bardziej efektywny dalszy postęp w obszarach badań. Problem z tym sprzętem polega na tym, że jest on wyjątkowo drogi. Ostatnim razem, gdy sprawdzałem, sztuczne głowy, takie jak moje, miały około 25 tysięcy do czasu, gdy wszystkie opcje zostały odpowiednio posortowane, a prostsze łączniki były w regionie 7k. Dokładność jest droga. Powyżej po lewej stronie znajduje się Head Headmaster HMSII oraz symulator tułowia używany do mierzenia słuchawek w InnerFidelity. Powyżej z prawej znajduje się symulator sztucznego ucha BK 4153. Oba przyrządy są zgodne z międzynarodowymi standardami i dostarczą zasadniczo podobne pomiary podczas pomiaru tych samych słuchawek. Jeśli jednak przeczytacie uważnie powyższy artykuł, przekonasz się, że nawet przy niezwykle drogim sprzęcie trudno jest uzyskać dokładność. Dla wielu hobbystów, którzy po prostu chcą zachować obiektywną ścieżkę modyfikacji słuchawek lub chcą wykonać pewne podstawowe porównania słuchawek, możliwe są domowe systemy pomiarowe słuchawek. Para jest wymieniona w tym artykule. Myślę, że jest to absolutnie przerażająca aktywność hobbystyczna. (Nie miałem zbyt wiele czasu, żeby to zbadać, więc bardzo bym chciał, gdyby czytelnicy InnerFidelity, którzy stworzyli własne systemy pomiarowe i napisali o nich, dodali linki do twojego sprzętu w komentarzach.) Dzięki temu, ale ważne jest, aby rozpoznać kilka rzeczy o tych pomiarach w porównaniu z pomiarami z oprzyrządowania zgodnego ze standardami branżowymi. Niektóre systemy hobbystyczne są zaprojektowane tak, aby podchodzić do standardów branżowych, ale wiele z nich nie jest i nie próbuje. Pomiary wykonane na różnych systemach określonego modelu słuchawkowego mogą być zasadniczo różne i należy je traktować jako porównanie jabłek do pomarańczy. Jedynym momentem, w którym można nawet porównać pomiary słuchawkowe z różnych systemów, jest zastosowanie standardowych złączek zgodnych z normami przemysłowymi. Nawet wtedy, różni operatorzy umieszczą słuchawki na złączach nieco inaczej, dając zróżnicowane wyniki. Niektórzy producenci wolą dokonywać pomiarów, które zostaną przedstawione opinii publicznej w Neumann K100. mikrofon w kształcie głowy, który zapewnia zgrubnie płaskie pomiary odpowiedzi dla z grubsza płaskich słuchawek, ale nie jest zgodny ze standardami pomiaru słuchawek. Chodzi o to, że wszystkie porady w tym artykule są prawdziwe tylko wtedy, gdy patrzysz na wymiary słuchawek wykonane przy użyciu zgodnych ze standardami instrumentów. Jeśli chcesz porównać pomiary słuchawkowe, zawsze porównuj pomiary dokonane w tym samym systemie. Jest to również pomocne, jeśli chcesz przyjrzeć się dowolnemu zestawowi pomiarów, aby przyzwyczaić się do sposobu, w jaki wyświetlane są poszczególne pomiary laboratoryjne. Aby naprawdę poczuć ten materiał, musisz poświęcić dużo czasu na słuchanie słuchawek podczas oglądania wykresów. Tam jest dostępna dobra nauka. ale strzeż się, tam jest także dobra okazja, aby stworzyć swoją własną małą króliczą dziurę w oczekiwaniu na uprzedzenia. Z drugiej strony, pomiary są tym, na co można spojrzeć z poczuciem, że istnieje jakaś prawda. Pomiary są prawdziwe. jak ważne są, nie jest łatwo odpowiedzieć, ale dobrze trzymać się go. Naukowiec i inżynier Przewodnik po cyfrowym przetwarzaniu sygnału przez Stevena W. Smitha, Ph. D. Rozdział 6 - Konwolucja Funkcja delta i reakcja impulsowa Rozdział 6: Konwolucja Funkcja delta i reakcja impulsowa W poprzednim rozdziale opisano, w jaki sposób sygnał można rozłożyć na grupę składników nazywanych impulsami. Impuls jest sygnałem złożonym ze wszystkich zer, z wyjątkiem jednego niezerowego punktu. W efekcie dekompozycja impulsu umożliwia analizowanie sygnałów po jednej próbce na raz. W poprzednim rozdziale przedstawiono również podstawową koncepcję DSP: sygnał wejściowy jest rozkładany na proste komponenty dodatków, każdy z tych komponentów jest przekazywany przez system liniowy, a wynikowe komponenty wyjściowe są syntetyzowane (dodawane). Sygnał wynikający z tej procedury dzielenia i ominięcia jest identyczny z sygnałem uzyskanym przez bezpośrednie przekazanie oryginalnego sygnału przez system. Podczas gdy wiele różnych dekompozycji jest możliwych, dwa stanowią szkielet przetwarzania sygnału: dekompozycja impulsu i dekompozycja Fouriera. W przypadku dekompozycji impulsu procedurę można opisać za pomocą operacji matematycznej zwanej splotem. W tym rozdziale (i większości następnych) będziemy mieli do czynienia tylko z dyskretnymi sygnałami. Konwolucja dotyczy także ciągłych sygnałów, ale matematyka jest bardziej skomplikowana. Przyjrzymy się, jak przetwarzane są ciągłe sygnały w rozdziale 13. Rysunek 6-1 definiuje dwa ważne terminy używane w DSP. Pierwsza to funkcja delta. symbolizowana przez grecką literę delta, delta n. Funkcja delta jest znormalizowanym impulsem, tzn. Liczba zerowa próbki ma wartość jeden, podczas gdy wszystkie inne próbki mają wartość zero. Z tego powodu funkcja delta jest często nazywana impulsem jednostki. Drugi termin zdefiniowany na ryc. 6-1 jest odpowiedzią impulsową. Jak sama nazwa wskazuje, reakcja impulsowa jest sygnałem wychodzącym z systemu, gdy jest to wejście funkcji delta (impuls jednostkowy). Jeśli dwa systemy różnią się w jakikolwiek sposób, będą miały różne odpowiedzi impulsowe. Tak jak sygnały wejściowe i wyjściowe są często nazywane xn i yn, odpowiedź impulsowa jest zwykle podawana jako symbol, h n. Oczywiście można to zmienić, jeśli dostępna jest bardziej opisowa nazwa, na przykład f n może być użyta do identyfikacji odpowiedzi impulsowej filtra. Każdy impuls może być reprezentowany jako przesunięta i skalowana funkcja delta. Rozważmy sygnał, n, złożony ze wszystkich zer z wyjątkiem próbki numer 8, która ma wartość -3. Jest to to samo, co funkcja delta przesunięta w prawo o 8 próbek i pomnożona przez -3. W formie równania: n -3delta n-8. Upewnij się, że rozumiesz tę notację, jest ona używana w prawie wszystkich równaniach DSP. Jeżeli wejście do systemu jest impulsem, takim jak -3948 n-8, to, co jest wyjściem systemowym. Tutaj wykorzystywane są właściwości homogeniczności i niezmienności przesunięcia. Skalowanie i przesuwanie wyników wejściowych powoduje identyczne skalowanie i przesuwanie wyjścia. Jeśli delta n daje w h n, to wynika, że ​​-3948 n-8 daje -3 h n-8. Słowami, wyjście jest wersją odpowiedzi impulsowej, która została przesunięta i skalowana o tę samą wartość, co funkcja delta na wejściu. Jeśli znasz systemową odpowiedź impulsową, od razu wiesz, jak zareaguje na jakikolwiek impuls.