Обновление стенда для измерения наушников
Большую статью про свой измерительный стенд я писал больше двух лет назад. С тех пор много чего изменилось. Сегодня расскажу, что конкретно.
1. Новые резиновые ухи
Напомню, что у старого стенда были уши неправильной твердости — A20 по Шору. Такие уши соответствовали упрощенному стандарту T-REC P.57 и имели погрешности в измерениях в верхней середине и высоких частотах, на участке 1,5-10 кГц. Я пользовался корректировочной кривой, которая позволяла в некоторой степени компенсировать эти погрешности. Скорректировать не всегда и не в полной мере, о чем я честно писал.
Не так давно производитель этого стенда, китайцы из Sounds Good Store, выпустили правильные версии этих ушей – копии GRAS KB501X, которые обычно и используются для измерений наушников вместе с GRAS43AG.
Новые уши умеют правильную плотность – О35 по Шору, они очень мягкие. А еще у них более корректная, усложненная геометрия ушной раковины, рельефный звуковой проход. Да и конструктивно они выполнены совсем иначе.
Замечу, что у лицевых пластин появилась разметка для точного размещения наушников на стенде, а также заметный скос, повторяющий геометрию усредненной человеческой головы.
Если старые уши можно было расположить чуть по-разному, запихав их с большим или меньшим нажимом, то новые уши всегда встают на место совершенно одним и тем же образом. То есть результаты измерений получаются более консистентными. Внутри металлических оснований теперь есть уплотнительные кольца, которые исключают утечки звука.
Размер оснований также увеличился, вырос и вес: новое ухо с металлической базой весит 660 г. (старое – 430 г), а стенд в сборе – 1,1 кг. Очень увесистая штука получилась.
Минусов два.
Первый: если «старые» уши можно было быстро менять и обходиться одной базой, то с новыми ушами этот процесс будет занимать неимоверно много времени, ибо каждый раз откручивать и закручивать 4 винтика, аккуратно вставлять и вынимать ухо — замучаешься. Пришлось покупать две базы и два новых уха.
Второй: силикон, из которого сделаны новые уши, течет. Не сильно, не быстро, но течет, потому что постоянно зажат между металлической основой и верхней пластиной. Я бы от души рекомендовал периодически, раз в полгода, винтики откручивать и все внутри протирать.
Храню эту часть оборудования, как и раньше, в пластиковом кейсе. «Выездной» источник не изменился, это RODE AI1.
Ключевой вопрос: насколько новые уши лучше старых?
Зависимость нелинейная, поэтому для одних наушников разница будет очень значительной, а для других – почти незаметной. Dan Clark Audio E3 (левый наушник, усреднение по 3-м измерениям с минимальной сменой положения):
В случае DCA E3 cтало значительно лучше уже после 1 кГц, исчез пик на 8,2 кГц, а вот пик на 11-13 кГц приобрел правильную форму.
Можно сравнить, хотя бы и визуально, с измерениями Амира:
В ближайшее время постараюсь достать что-нибудь известное, типа Sundara или HD600, и показать разницу и близость к эталонным измерениям более наглядно.
Понятно, что основное ограничение самого стандарта 60318 на 10 кГц сверху никуда не делось. Ждем, когда китайцы скопируют B&K 5128.
Ну и последнее про стенд: у некоторых пользователей возникли проблемы с тем, как правильно собрать стенд, чтобы ничего не болталось и не елозило. Делается это так:
1. Откручиваем 4 винтика на лицевой пластине.
2. Вставляем резиновое ухо по метке: шляпка маленького винтика на внутренней стороне металлической базы должна попасть в выемку на задней стороне уха (см. картинки выше).
3. Прикручиваем обратно лицевую пластину.
4. Ослабляем маленький винтик сбоку при помощи комплектного шестигранника.
5. Прикручиваем ухо к симулятору ушного канала.
6. Затягиваем боковой винтик, но не сильно, буквально чуть-чуть.
Все, стенд собран.
2. Акустический калибратор
Для того, чтобы можно было нормально мерить искажения наушников на определенной громкости, прежде всего нужно как-то эту самую громкость достоверно установить. То есть необходим некий источник, который выдает звук фиксированной громкости на какой-либо частоте.
Называется такая штука акустическим калибратором. Параметры, которым должны соответствовать такие устройства, приведены в стандарте IEC 60942 (последняя редакция от 2017 года). Российский аналог — ГОСТ Р МЭК 60942. Мой прибор выглядит вот так:
То есть это «банка», которая умеет только одно – выдавать 94 или 114 дБ звука на частоте 1000 Гц. При помощи нее я каждый раз калибрую микрофон стенда. Снизу в калибраторе имеется дырка, в которую вставлен переходник с 1 дюйма на ½ дюйма.
Калибратор прекрасно «надевается» на стенд.
Внутри калибратора есть уплотнительные резинки, поэтому утечки звука нет. Замечу, что существуют более продвинутые модели, поддерживающие не только 94 и 114, но и 104 дБ звукового давления.
3. Изоляторы питания
Изолятор питания – девайс, позволяющий изолировать от наводок линию USB и снизить фоновый шум, убрать земляные петли. Очень нужная штука для измерения искажения ЦАПов, а также наушников. Технически представляет собой гальваническую развязку (вроде бы; я не специалист в данной теме), а еще позволяет разделить линии питания и данных, то есть подключить отдельный источник питания, даже если ЦАП запитывается от USB.
Я использую два таких девайса – Topping HS01 и Topping HS02:
Один для подключения источника, второй – для стенда (микрофона).
Работают ли эти девайсы? Да, это уже давно проверено и померено:
4. Переключатель источников
Не раз говорил, что сравнение звучания источников с одними и теми же наушниками должно производиться только при помощи аппаратного переключателя. Играет один источник, нажал кнопку – тут же слышишь другой источник. Естественно, источники должны быть предварительно выровнены по громкости.
Я перепробовал, кажется, все доступные модели. Ниже на картинке – только более-менее работающие:
Самым толковым вариантом оказалась верхняя коробочка с дыркой – там был регулятор громкости. И еще пришлось выпаять из нее встроенный конденсатор.
Проблема всех таких устройств – неустойчивый контакт, то есть некачественная кнопка/крутилка. Вышеприведенная штука, это лучшее, что я смог найти. Хотя и с ней случается, что после переключения входов вдруг появляется шум в одном из каналов.
Говорил с несколькими мастерами, просил сделать для меня такое устройство под заказ, но все отказались. Если вы знаете, где взять такой качественный, надежно работающий девайс, пожалуйста, напишите.
5. Сколько все это стоит
Цены постоянно меняются, но примерно получается вот так:
- стенд (без учета источника звука) — около 75000 ₽.
- акустический калибратор – около 10000 ₽.
- изоляторы питания – около 20000 ₽.
- переключатели, дополнительные провода и прочие мелочи типа цифрового штангенциркуля и ящика для хранения – еще около 10000 ₽.
Итого в сумме – около 115000 ₽.
Впрочем, не так сложно эти деньги заработать и купить вышеозначенные девайсы, как научиться правильно ими пользоваться.
6. Планы по улучшению и развитию
Первое, что я вот прямо сейчас продумываю – создание акустически- и виброизолированной камеры, в которой можно будет измерять искажения совсем-совсем точно. Сейчас я решаю этот вопрос при помощи «говна и палок», а хочется сделать по-большому. Пока все упирается в обычную нехватку времени, а еще места: стенки камеры по моим прикидкам должны иметь толщину около 8 см., плюс пространство внутри, достаточное для комфортного размещения любых охватывающих наушников. Получается довольно крупный параллелепипед, который для удобства должен быть снабжен то ли колесиками, то ли еще чем-то для свободного перемещения по квартире. В общем, думаю.
Второе – смена питания для микрофона стенда. Появилась возможность приобрести линейный источник питания B&K 1704-C-102, который еще иногда называют «кондиционером питания». Если взять его, то придется менять микрофон. Насколько улучшатся измерения – не понятно.
Третье – обеспечение возможности измерения АЧХ наушников при разном собственном сопротивлении (источника/кабеля). Кабель с подстроечными резисторами от 0 до 100 Ом уже едет.
В общем-то и все. Кажется, что дальнейшие вложения денег и времени в измерительный стенд смысла не имеют, ибо качественно результаты уже никак не улучшатся.
Такие дела.