Come misurare la cancellazione del rumore nelle cuffie

L'efficacia dei circuiti di cancellazione del rumore varia da cuffia a cuffia. Alcuni sono così efficaci che potresti pensare che ci sia qualcosa che non va nelle tue orecchie, mentre altri annullano solo pochi decibel di rumore. Ancora peggio, alcuni aggiungono un sibilo udibile, quindi mentre possono ridurre il rumore alle basse frequenze, lo aumentano alle alte frequenze.

La misurazione delle funzioni di cancellazione del rumore in un paio di cuffie implica la generazione di rumore rosa attraverso una serie di altoparlanti, quindi la misurazione della quantità di suono che arriva dalle cuffie alle orecchie.

Configura la marcia

La misurazione della capacità di eliminazione del rumore richiede:

• Software di analisi dello spettro audio di base, come True RTA.
• Un'interfaccia per microfono USB, come il microfono Blue Icicle.
• Un simulatore di orecchio/guancia come il G.R.A.S 43AG, o un manichino per la misurazione delle cuffie come il G.R.A.S. KEMAR.

Puoi vedere la configurazione di base nella foto sopra. Questo è il 43AG nell'angolo in basso a sinistra, dotato di un auricolare in gomma che rappresenta un lobo dell'orecchio tipico di alcune persone. Gli auricolari sono disponibili in una varietà di dimensioni e diversi durometri.

Fare un po 'di rumore

La generazione dei segnali di prova è un po' più impegnativa se si segue il libro. Lo standard di misurazione delle cuffie IEC 60268-7 impone che la sorgente sonora di questo test sia costituita da otto altoparlanti posizionati negli angoli della stanza, ciascuno dei quali riproduce una sorgente di rumore non correlata. Non correlato significa che ogni altoparlante riceve un segnale di rumore casuale, quindi nessuno dei segnali è lo stesso.

Per questo esempio, la configurazione prevede due altoparlanti amplificati Genelec HT205 negli angoli opposti dello spazio di prova, ognuno dei quali spara nell'angolo per disperdere meglio il suono. I due altoparlanti ricevono segnali di rumore non correlati. Un subwoofer Sunfire TS-SJ8 in un angolo aggiunge un po' di bassi.

Puoi vedere la configurazione nello schema sopra. I quadratini che sparano negli angoli sono i Genelec, il rettangolo grande nell'angolo in basso a destra è il sub Sunfire e il rettangolo marrone è il banco di prova dove vengono eseguite le misurazioni.

Esegui la misurazione

Per iniziare la misurazione, riprodurre il rumore, quindi impostare il livello di rumore per misurare 75 dB vicino al ingresso al condotto uditivo in finta gomma del 43AG, misurato utilizzando un livello di pressione sonora standard (SPL) metro. Per ottenere una linea di base di ciò che il suono è al di fuori dell'orecchio artificiale, in modo da poterlo utilizzare come riferimento, fare clic sul tasto REF in TrueRTA. Questo tasto fornisce la linea piatta sul grafico a 75 dB. (Puoi vederlo nell'immagine qui sotto.)

Quindi, posiziona le cuffie sul simulatore di orecchio/guancia. Montare il fondo del banco di prova con i blocchi di legno, in modo che la distanza dalla piastra superiore del 43AG alla parte inferiore dei blocchi di legno sia la stessa delle dimensioni della testa alle orecchie. (È di circa 7 pollici.) Questa configurazione mantiene la pressione appropriata delle cuffie contro il simulatore di orecchio/guancia.

Per IEC 60268-7, impostare TrueRTA per il livellamento di 1/3 di ottava e impostarlo su una media di 12 campioni diversi. Tuttavia, come qualsiasi misurazione che coinvolge il rumore, è impossibile ottenere una precisione al 100% perché il rumore è casuale.

Conferma il risultato

Il grafico seguente mostra il risultato di una misurazione della cuffia con cancellazione del rumore Phiaton Chord MC 530. La linea ciano è la linea di base, ciò che il simulatore di orecchio/guancia sente quando non ci sono le cuffie. La linea verde è il risultato con la cancellazione del rumore disattivata. La linea viola è il risultato con la cancellazione del rumore attivata.

Il circuito di cancellazione del rumore ha il suo effetto più potente tra 70 Hz e 500 Hz, che è tipico. È una buona cosa perché questa è la banda in cui risiede il ronzio del motore all'interno della cabina di un aereo di linea. Il circuito di cancellazione del rumore può aumentare il livello di rumore alle alte frequenze, come si vede in questo grafico dove il rumore è più alto tra 1 kHz e 2,5 kHz con la cancellazione del rumore attiva.

Ma il test non è finito finché non viene confermato a orecchio. Per fare questo, abbiamo usato il nostro sistema stereo per riprodurre una registrazione che abbiamo fatto del suono all'interno di una cabina di una compagnia aerea. Abbiamo registrato la nostra registrazione in uno dei sedili posteriori di un jet MD-80, uno dei modelli più antichi e rumorosi attualmente in servizio commerciale negli Stati Uniti.

Come ogni misurazione audio, questa non è perfetta. sebbene il subwoofer è posizionato il più lontano possibile dal banco prova, il banco prova è su piedi di feltro. Il simulatore orecchio/guancia ha piedini in gomma conformi; almeno alcune vibrazioni dei bassi si insinuano direttamente nel microfono attraverso la conduzione fisica.

Lo sapevate?

All'interno della cabina di pilotaggio di un aereo, i livelli di rumore possono raggiungere fino a 85 Db. I piloti utilizzano le cuffie per l'aviazione per ridurre l'impatto sui timpani. I consumatori possono ora acquistare anche le cuffie per l'aviazione, quindi se si verificano livelli di rumore elevati e le cuffie normali non funzionano, esamina le cuffie per l'aviazione. Potrebbero andare bene per te.