Micro RTA Earthworks M50 dùng để làm gì?
Micro Earthworks M50 Đáp ứng tần số phẳng cực rộng kéo dài từ 3Hz đến 50kHz và phẳng trong toàn bộ quang phổ. Một phản ứng cực đa hướng đặc biệt nhất quán. Xếp hạng SPL 140dB không bị biến dạng và không có tiếng ồn xử lý.
Phản ứng xung nhanh như chớp và phản ứng pha tuyến tính làm cho M50 trở nên lý tưởng để sử dụng với phần mềm đo lường hệ thống âm thanh thời gian thực dựa trên FFT chất lượng cao như SMAART™, SIM™, REW™, Hộp công cụ điện động™, FuzzMeasure™ và các phần mềm khác, cũng như để sử dụng trong căn chỉnh hệ thống PA và thiết kế loa.
Mỗi M50 được điều chỉnh và kiểm tra bằng tay riêng và được phân phối với biểu đồ đáp ứng tần số in riêng. Tệp hiệu chuẩn điện tử (ECF) được tạo cho mỗi micrô trong quá trình thử nghiệm cuối cùng và có thể được tải xuống miễn phí sau khi đăng ký sản phẩm.
Các nhà thiết kế loa, nhà nghiên cứu âm thanh và những người có phòng thí nghiệm tại nhà chắc chắn đang sống trong thời kỳ hoàng kim của phép đo. Từ đầu dò, có những micrô tốt, có khả năng có sẵn từ các đơn vị bán định lượng mục đích chung có giá dưới 100 đô la đến micrô phòng thí nghiệm đặc biệt được hiệu chỉnh trong phạm vi nhiều nghìn đô la, sự lựa chọn phụ thuộc vào yêu cầu ứng dụng cụ thể.
Earthworks Audio một thương hiệu được đánh giá cao có trụ sở tại Hoa Kỳ sản xuất và tiếp thị micro dòng M. Đối với những người không quen thuộc với công ty, Earthworks được David Blackmer bắt đầu với tư cách là một công ty micro đo lường vào cuối những năm 1990 trước khi phân nhánh sang các thị trường khác và phát triển công nghệ âm thanh và điện tử độc quyền. Mục tiêu của Blackmer là sản xuất micrô đo chính xác nhất trên thị trường, vì ông cảm thấy rằng hầu hết các sản phẩm hiện có sau đó không mang lại kết quả đáng tin cậy.
Triết lý cơ bản tại Earthworks là tối ưu hóa phản hồi tên miền thời gian. Nếu miền thời gian được thực hiện tốt, phản hồi tần suất sẽ tự động chính xác. Nghịch đảo chỉ đúng đối với các hệ thống pha tối thiểu và Earthworks lập luận rằng các vấn đề pha không tối thiểu trong micrô cạnh tranh (ví dụ: từ phản xạ từ vỉ nướng và các cấu trúc bên trong khác) không được tính đến. Theo Taoufiq Bellamine, Kỹ sư thiết kế cao cấp tại Earthworks, "Mọi thứ bắt đầu với sự hiểu biết về phản ứng xung động âm thanh của micrô, điều mà cho đến ngày nay không có công ty micro nào khác kiểm tra. Tất cả các công ty lớn vẫn được thiết lập theo cách của họ để tập trung vào phản ứng tần số cường độ một mình, đó chỉ là một nửa bức tranh. Bạn cần kết hợp các phản ứng cường độ và pha, để có được phản ứng xung lực, đây là thử nghiệm chính xác duy nhất cho phản ứng thời gian thực của micrô.
M50 đang được xem xét ở đây (giá bán lẻ $ 1,299) là mục hàng đầu của dòng M, chủ yếu khác nhau về cắt tần số cao giữa các mô hình (xem Ảnh 1). Viên nang được sử dụng trong dòng M là một electret với màng nhựa. Nói chung, màng nhựa có thể nhẹ hơn và ít tốn kém hơn màng kim loại, nhưng có sự thay đổi lớn hơn về tính chất với những thay đổi về nhiệt độ và độ ẩm. Như với tất cả các kỹ thuật, đó là một sự đánh đổi. Đường kính viên nang là 5,8 mm. Đây cũng là một sự đánh đổi, lần này giữa tiếng ồn (viên nang nhỏ hơn ồn ào hơn) và mô hình cực (viên nang lớn hơn hướng hơn). Tất cả micrô dòng M là đa hướng (trường tự do) và sử dụng cùng một viên nang electret (xem Ảnh 2). Micrô hoạt động tắt nguồn phantom 48 V và cần 10 mA dòng điện.
Bởi vì các viên nang là như nhau, mức áp suất âm thanh tối đa (SPL) và độ nhạy vẫn giữ nguyên cho toàn bộ dòng M. "50" trong M50 biểu thị phản ứng phẳng đến 50 kHz; không có gì đáng ngạc nhiên, M23 phẳng đến 23 kHz và M30 bằng phẳng đến 30 kHz. Sự khác biệt cắt tần số cao được xác định bởi một quá trình điều chỉnh.
Về mặt điện tử, Earthworks sử dụng bộ lọc tiếng ồn thấp để làm phẳng bất kỳ cộng hưởng nào trong viên nang và mở rộng phản ứng với tần số cao. Họ cũng thực hiện điều chỉnh âm thanh bằng cách điều chỉnh hình học đầu - giới thiệu vòng đệm, viên nang hỗ trợ cổ phiếu bên trong và các tinh chỉnh cơ học khác. Thiết kế cơ học tránh có các khoang lớn có thể gây ra bất kỳ vấn đề phản xạ nào (pha không tối thiểu) hoặc cộng hưởng bên trong vỏ viên nang. Ví dụ M30 (với mức cắt giảm 30 kHz), có thể được điều chỉnh nhanh hơn M50, được phản ánh trong chênh lệch giá. Hơn nữa, để mở rộng phản ứng với 50 kHz phẳng, họ sử dụng một kích thích siêu âm khác nhau và thiết bị cho M50, dựa trên một phương pháp tia lửa.
Earthworks sử dụng thiết bị lấp lánh để cung cấp một tia lửa âm thanh duy nhất, rất nhanh, năng lượng cao mô phỏng một xung động lý tưởng. Nó có thể thực hiện toàn bộ dải tần số của micrô và hiển thị bất kỳ vấn đề nào với cấu trúc cơ khí hoặc thiết bị điện tử. Taoufiq nói, "Cá nhân tôi có một tủ khóa của tất cả các micrô đo cao cấp mà bạn có thể nghĩ đến, và khi chúng ta tiếp xúc với tia lửa âm thanh, chúng ta có thể thấy một số vấn đề về chuông và pha dư thừa, không chỉ vì cấu tạo màng lớn của chúng mà còn vì tất cả các vỉ nướng bên ngoài được sử dụng trong chúng. Những vấn đề này không thể được nhìn thấy trên biểu đồ tần số một mình.
Mặc dù một số công ty micrô sử dụng bộ truyền động tĩnh điện cho mục đích hiệu chuẩn, ít nhất là ở tần số cao hơn, Earthworks thực hiện hiệu chuẩn bằng tín hiệu âm thanh, mà nó tuyên bố là một lợi thế của cách tiếp cận của nó. Theo một nghĩa nào đó, một lỗi trở thành một tính năng. Thiết bị truyền động tĩnh điện không hoạt động đúng trên màng nhựa, nhưng thường được sử dụng cho màng kim loại. Trong mọi trường hợp, việc sử dụng các nguồn âm thanh để hiệu chuẩn được ghi lại trong tiêu chuẩn IEC 61094-8 và tiêu chuẩn này là cơ sở về cách tôi kiểm tra hiệu chuẩn micrô trong phòng thí nghiệm gia đình. Như sau này xác định, sự tương ứng giữa phương pháp hiệu chuẩn của Earthworks và của tôi là khá tốt. Bản thân micrô được hoàn thiện bằng thép chải hấp dẫn và được đóng gói trong vỏ đệm cùng với kẹp lắp, màn hình gió bọt và bộ chuyển đổi hiệu chuẩn 0,25" (xem Ảnh 3). Một bảng hiệu chuẩn riêng lẻ, nối tiếp được bao gồm và dữ liệu hiệu chuẩn có thể thu được bằng điện tử miễn phí khi micrô được đăng ký trực tuyến. Phép đo Trừ khi có ghi chú khác, tất cả các phép đo được thực hiện bằng máy phân tích APx515 chính xác âm thanh và giao diện đầu dò APx1701 đồng hành.
Tôi đã đo phản hồi tần số bằng cách so sánh với micrô tham chiếu có thể theo dõi NIST bằng cách sử dụng cùng một nguồn âm thanh (một loa toàn dải nhỏ được gắn trong vách ngăn lớn) và sao chép cẩn thận vị trí micrô. Tôi không có buồng không choic cấp IEC, nhưng một phần của tầng hầm của tôi với lớp phủ tường và sàn nặng, kết hợp với gating (nghĩa là cắt giảm phản ứng xung lực miền thời gian ngay trước phản xạ lớn đầu tiên) cung cấp cho tôi dữ liệu rất phù hợp với các phép đo IEC thích hợp. Gating phản ứng xung trước khi phản xạ đầu tiên (gần như không choic) giới hạn dữ liệu tần số thấp, vì vậy tôi chỉ hiển thị phản hồi trên 1 kHz.
Nguồn âm thanh xuất ra ít năng lượng trên khoảng 30 kHz. Vì vậy, ở cấp độ cao, dữ liệu của tôi bị cắt ở tần số đó vì sự không chắc chắn. Tuy nhiên, phản ứng khá mở rộng đến giới hạn của những gì tôi có thể đo lường. Đáp ứng tần số, được hiển thị trong Hình 1, nằm trong phạm vi 0,6 dB dữ liệu hiệu chuẩn do Earthworks cung cấp và phẳng một cách hợp lý, ngay cả trước khi áp dụng hiệu chỉnh. Đây là một kết quả rất tốt và xác nhận rằng M50 phù hợp với giới hạn đáp ứng tần số của Loại 1 theo IEC 61672, ít nhất là ở nhiệt độ phòng bình thường (phòng thí nghiệm của tôi là khoảng 21 °C).
Ở tần số cao hơn, nhiệt độ tăng có thể có tác dụng đáng kể. Để kiểm tra độ nhạy, tôi đã sử dụng bộ hiệu chuẩn Bruel & Kjaer 4231 với bộ chuyển đổi 0,25" do Earthworks cung cấp. Bộ hiệu chuẩn được đặt ở 94 dB ref 20 μPa và tần số kích thích 1 kHz. Tôi đã đo đầu ra 36,5 mV từ micrô, gần như chính xác số lượng được cung cấp trong dữ liệu hiệu chuẩn của Earthworks (36,0 mV), nằm trong giới hạn lỗi của phép đo hiệu chuẩn và Đào đắp.
Cho thấy dữ liệu mô hình cực ở 1 kHz và 5 kHz và được chụp ở 90 dB SPL. Micrô gần như đa hướng ở tần số thấp hơn, với độ hướng tăng ở tần số cao hơn vì hình học micrô. Tuy nhiên, ở 5 kHz, độ nhạy phía sau chỉ thấp hơn 3 dB so với độ nhạy phía trước. Hiệu suất tốt này phần lớn là do cơ hoành nhỏ và thiết kế cơ học của vỏ.
Độ ồn được chỉ định là băng thông 22 dB, trọng số A, 20 kHz. Tôi đã đo tiếng ồn bằng cách sử dụng thiết lập Basement Lab Acoustic Noise Killer (BLANK). Điều này về cơ bản liên quan đến việc bọc micro trong túi nhựa, bọc túi trong băng keo để niêm phong nó, sau đó chôn gói bọc trong khoảng 200 lbs hỗn hợp cát và mèo con trong một bồn nhựa nằm trên sàn hầm bê tông. Bồn tắm được phủ chăn dày, và cáp micrô được cách ly với bất kỳ bề mặt cứng nào.
Thiết lập này, mặc dù có vẻ thô, có hiệu quả cho phép tiếng ồn được đo dưới 5 dB SPL trọng số A mà không cần sử dụng buồng không choic cách ly đặc biệt. Tiếp theo, tôi đo tiếng ồn của M50 là 23,1 dB SPL trọng số A, cao hơn một chút so với thông số kỹ thuật trọng số 22 dB SPL A, nhưng gần hợp lý. Đây là tiếng ồn tương đối thấp cho một viên nang 0,25 " và hoàn toàn thỏa đáng để đo loa và đo cân bằng phía trước của ngôi nhà, nhưng cao hơn một chút so với bạn muốn ghi âm. Earthworks có các micrô khác có sẵn cho ứng dụng đó, có tiếng ồn thấp hơn đáng kể - mặc dù chúng có thể ít phù hợp hơn cho đo lường.
Người ta nên thận trọng khi so sánh dữ liệu biến dạng được đo âm thanh với thông số kỹ thuật từ một số nhà sản xuất. Tôi đã nhận thấy trong bản in đẹp của một số tờ thông số kỹ thuật mà nhà sản xuất đã bỏ qua viên nang hoàn toàn và các số biến dạng được báo cáo thực sự là từ các thiết bị điện tử một mình. Điều này rõ ràng không đưa ra một bức tranh thực sự về biến dạng vì micrô được dự định sử dụng, nhưng có thể hữu ích trong các cuộc chiến thông số kỹ thuật cho mục đích tiếp thị! Với suy nghĩ này, tôi chỉ đo biến dạng micrô bằng âm thanh.
Cho thấy biến dạng so với SPL. Điều này thu được bằng cách sử dụng trình điều khiển loa 6 " đo gần trường (khoảng cách khoảng 2 mm với micrô từ hình nón), với sóng hình sin quét biên độ. Tần số đo là 1 kHz, mặc dù việc giảm hoặc tăng tần số theo hệ số hai không ảnh hưởng đến biến dạng đo được. Giới hạn thử nghiệm của tôi là 130 dB SPL do các mối đe dọa ly hôn ở mức đó, biến dạng đo được khoảng 0,93%. Sử dụng một trong các micrô tham chiếu của mình, tôi xác nhận rằng độ méo của nguồn dưới 0,3%, do đó độ méo đo được ở đây thực sự là của micrô.
Cho thấy phổ biến dạng của M50 ở 120 dB SPL và 1 kHz. Điều hòa thứ hai và thứ ba chiếm ưu thế, nhưng cũng có một bình xịt các sản phẩm đặt hàng cao hơn, mặc dù chúng đủ thấp về mức độ mà chúng sẽ không có khả năng ảnh hưởng đến hầu hết các phép đo. Nếu bạn ngoại suy đường cong, điểm biến dạng 3% dự kiến sẽ ở khoảng 140 dB SPL, đây là giới hạn âm thanh được chỉ định cho M50. Kết thúc phép đo của M50 xác nhận tuyên bố của nhà sản xuất —tiếng ồn thấp vừa phải, đo áp suất âm thanh chính xác, đáp ứng tần số chẵn và mở rộng, và mô hình cực đa hướng tốt.
Có những micro cạnh tranh làm tốt hơn trong một hoặc hai lĩnh vực này, nhưng không có gì mà tôi nhận thức được rằng cung cấp sự cân bằng đặc biệt này của đức tính. Đối với một phòng thí nghiệm thử nghiệm nhỏ, kỹ sư tăng cường âm thanh hoặc nhà thiết kế loa nghiêm túc, đây là một sản phẩm hấp dẫn.
