如何测量耳机中的噪音消除

你可能已经注意到现在市场上有很多 降噪耳机 。 不过对于消费者来说,噪音消除电路的功效在耳机与耳机之间有很大的不同。 其中一些非常有效,你可能会认为你的耳朵有问题。 但其中一些只取消了几分贝的噪音。 更糟的是,其中一些增加了可听见的嘶嘶声,所以当它们在低频时降低噪声时,它们会在高频时增加它。

幸运的是,测量耳机中的噪声消除功能相对简单。 该过程包括通过一组扬声器产生粉红噪音,然后测量通过耳机到达耳朵的声音量。

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第1步:设置齿轮

布伦特巴特沃斯

其测量部分需要基本的音频频谱分析软件,如True RTA; 一个USB麦克风接口,如Blue Microphones Icicle; 和耳朵/脸颊模拟器(例如我使用的GRAS 43AG),或耳机测量模型(例如GRAS KEMAR)。

您可以在上面的照片中看到基本设置。 这是左下方的43AG,配有一个橡胶耳机,代表了一个典型的大耳朵,即美国和欧洲男性的耳垂。 耳机有各种尺寸和不同的硬度计。

04年02月

步骤2:制造一些噪音

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如果你阅读本书,生成测试信号实际上有点困难。 IEC 60268-7耳机测量标准规定,该测试的声源应该是八个扬声器放置在房间的角落,每个扬声器都播放不相关的噪声源。 不相关意味着每个扬声器都有自己的随机噪声信号,因此没有一个信号是相同的。

在这个例子中,我的办公室/实验室的对角设置了两个真力HT205有源扬声器,每个人都向角落射击以更好地分散其声音。 两个扬声器接收不相关的噪声信号。 一个角落里的Sunfire TS-SJ8低音炮增加了一些低音。

你可以看到上图中的设置。 发射到角落的小方块是真力感应器,右下方的大矩形是Sunfire子,而棕色矩形是我测量的测试台。

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步骤3:运行测量

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为了开始测量,获得噪音播放,然后设置噪音水平,使其在靠近43AG假橡胶耳道入口处测量75 dB,使用标准声压级(SPL)测量仪测量。 要获得声音在假耳朵外的声音的基线,以便将其用作参考,请单击TrueRTA中的REF键。 这使您在图形上的平坦线在75分贝处。 (你可以在下一张图片中看到。)

接下来,将耳机放在耳朵/脸颊模拟器上。 我的测试台的底部装有木块,这样从43AG的顶板到木块底部的距离与我耳朵的头部尺寸完全相同。 (我记不清楚我是什么,但大约7英寸。)这保持耳机对耳朵/脸颊模拟器的适当压力。

根据IEC 60268-7,我将TrueRTA设置为1/3倍频程平滑,并将其设置为平均12个不同的样本。 尽管如此,就像任何涉及噪声的测量一样,由于噪声是随机的,因此不可能100%准确。

04年4月

第4步:确认结果

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该图表显示了Phiaton Chord MC 530降噪耳机的测量结果。 青线是基线,耳朵/脸颊模拟器在没有耳机时“听到”什么。 绿线是关闭噪音消除的结果。 紫色线是开启噪音消除的结果。

请注意,噪声消除电路在70 Hz和500 Hz之间的效果最强。 这是典型的,这是一件好事,因为这是一个班机内的嗡嗡发动机噪音驻留的乐队。 还要注意,噪声消除电路实际上可以增加高频噪声电平,正如我们在此图表中所看到的那样,噪声消除后噪声在1到2.5 kHz之间更高。

但是这个测试只有通过耳朵确认才能完成。 为此,我使用我的立体声系统播放我在飞机客舱内录制的声音。 我在MD-80喷气式飞机的后排座位上进行录音,这是目前美国商业服务中最古老和最嘈杂的一种。然后我看到 - 或听到 - 耳机可以做的工作有多好不仅减少了喷气噪音,还减少了公告和其他乘客的噪音。

过去几年我一直在做这种测量,而我在飞机和公共汽车上测量和实际降噪性能之间的相互关系在耳挂式和耳塞式耳机方面非常出色。 耳塞式耳机的测量效果不太好,因为那些我通常需要从模拟器上取下颊板,并使用GRAS RA0045耦合器进行测量。 因此,大型入耳式模型的一些阻塞(堵塞)效应就失去了。 但它仍然是噪声消除电路本身工作性能良好的指标。

请注意,就像每个音频测量一样,这个并不完美。 尽管低音炮放置在离测试台尽可能远的地方,但测试台放置在毛毡脚上,耳/脸颊模拟器具有柔性橡胶支脚,至少有些低音振动通过物理传导直接进入话筒。 我试图通过在模拟器下添加更多填充来改善这一点,但无济于事,可能是因为空气中的振动也会向模拟器的主体传递一些声音。