Comment mesurer la suppression du bruit dans les écouteurs

L'efficacité des circuits antibruit varie d'un casque à l'autre. Certains sont si efficaces que vous pourriez penser que quelque chose ne va pas avec vos oreilles, tandis que d'autres n'annulent que quelques décibels de bruit. Pire encore, certains ajoutent un sifflement audible, alors même s'ils peuvent réduire le bruit dans les basses fréquences, ils l'augmentent dans les hautes fréquences.

La mesure des fonctions de réduction du bruit dans une paire d'écouteurs consiste à générer un bruit rose à travers un ensemble de haut-parleurs, puis à mesurer la quantité de son transmise par le casque à vos oreilles.

Configurer l'équipement

La mesure de la capacité de réduction du bruit nécessite:

• Logiciel d'analyse de spectre audio de base, tel que True RTA.
• Une interface micro USB, comme le micro Blue Icicle.
• Un simulateur oreille/joue comme le G.R.A.S 43AG, ou un mannequin de mesure au casque comme le G.R.A.S. KEMAR.

Vous pouvez voir la configuration de base sur la photo ci-dessus. C'est le 43AG dans le coin inférieur gauche, équipé d'un écouteur en caoutchouc représentant un lobe d'oreille typique de certaines personnes. Les oreillettes sont disponibles dans une variété de tailles et de duromètres différents.

Faire du bruit

Générer les signaux de test est un peu plus difficile si vous suivez le livre. La norme de mesure des écouteurs IEC 60268-7 stipule que la source sonore de ce test doit être constituée de huit haut-parleurs placés dans les coins de la pièce, chacun jouant une source de bruit non corrélée. Non corrélé signifie que chaque haut-parleur reçoit un signal de bruit aléatoire, donc aucun des signaux n'est le même.

Pour cet exemple, la configuration implique deux haut-parleurs amplifiés Genelec HT205 dans des coins opposés de l'espace de test, chacun tirant dans le coin pour mieux diffuser son son. Les deux haut-parleurs reçoivent des signaux de bruit non corrélés. Un subwoofer Sunfire TS-SJ8 dans un coin ajoute des basses.

Vous pouvez voir la configuration dans le schéma ci-dessus. Les petits carrés qui tirent dans les coins sont les Genelec, le grand rectangle dans le coin inférieur droit est le sous-marin Sunfire et le rectangle marron est le banc d'essai où les mesures sont effectuées.

Exécuter la mesure

Pour commencer la mesure, faites jouer le bruit, puis réglez le niveau de bruit pour mesurer 75 dB près du entrée du faux conduit auditif en caoutchouc du 43AG, mesurée à l'aide d'un niveau de pression acoustique (SPL) standard mètre. Pour obtenir une base de référence de ce que le son est en dehors de l'oreille artificielle, afin que vous puissiez l'utiliser comme référence, cliquez sur la touche REF dans TrueRTA. Cette touche donne la ligne plate sur le graphique à 75 dB. (Vous pouvez le voir dans l'image ci-dessous.)

Ensuite, placez le casque sur le simulateur d'oreille/joue. Montez le bas du banc d'essai avec des blocs de bois, de sorte que la distance entre la plaque supérieure du 43AG et le bas des blocs de bois soit la même que les dimensions de la tête au niveau des oreilles. (C'est environ 7 pouces.) Cette configuration maintient la pression appropriée du casque contre le simulateur d'oreille/joue.

Conformément à la norme IEC 60268-7, définissez TrueRTA pour un lissage de 1/3 d'octave et définissez-le sur une moyenne de 12 échantillons différents. Pourtant, comme toute mesure impliquant du bruit, il est impossible d'être précis à 100 % car le bruit est aléatoire.

Confirmer le résultat

Le graphique ci-dessous montre le résultat d'une mesure du casque antibruit Phiaton Chord MC 530. La ligne cyan est la ligne de base - ce que le simulateur d'oreille/joue entend lorsqu'il n'y a pas d'écouteur. La ligne verte est le résultat avec la suppression du bruit désactivée. La ligne violette est le résultat avec la suppression du bruit activée.

Le circuit antibruit a son effet le plus puissant entre 70 Hz et 500 Hz, ce qui est typique. C'est une bonne chose car c'est la bande dans laquelle réside le bourdonnement du moteur à l'intérieur d'une cabine d'avion de ligne. Le circuit de réduction de bruit peut augmenter le niveau de bruit à hautes fréquences, comme le montre ce graphique où le bruit est plus élevé entre 1 kHz et 2,5 kHz avec la réduction de bruit activée.

Mais le test n'est pas terminé tant qu'il n'est pas confirmé à l'oreille. Pour ce faire, nous avons utilisé notre système stéréo pour jouer un enregistrement que nous avons fait du son à l'intérieur d'une cabine d'avion. Nous avons fait notre enregistrement sur l'un des sièges arrière d'un jet MD-80, l'un des types les plus anciens et les plus bruyants actuellement en service commercial aux États-Unis.

Comme toutes les mesures audio, celle-ci n'est pas parfaite. Bien que le caisson de basses est placé le plus loin possible du banc d'essai, le banc d'essai est sur des pieds en feutre. Le simulateur d'oreille/joue a des pieds en caoutchouc conformes; au moins certaines vibrations basses se faufilent directement dans le microphone par conduction physique.

Le saviez-vous?

Dans le cockpit d'un avion, les niveaux de bruit peuvent atteindre jusqu'à 85 Db. Les pilotes utilisent des casques d'aviation pour réduire l'impact sur leurs tympans. Les consommateurs peuvent désormais également acheter des écouteurs d'aviation, donc si vous rencontrez des niveaux de bruit élevés et que les casques ordinaires ne font pas le travail, alors examinez les casques d'aviation. Ils pourraient bien faire l'affaire pour vous.