[063] Науковий метод тестування акустики на Іксу

Вітаю усіх!

Тема автозвуку у Іксу несеться все далі, займайте ваші місця😉

У попередньому записі, де намагався зробити тестові відеозаписи акустики на звичайний мікрофон-петличку, багато хто справедливо написав, що вони не передають справжнього ефекту. На жаль, тут я зіштовхнувся з технічними обмеженнями пристроїв, які є у мене для домашнього користування, а таких аж цілих два: телефон та вищезгаданий мікрофон-петличка. Купувати щось більш спеціалізоване: стерео рекордер чи наворочений диктофон - не варіант, адже його життєвою ціллю стане збирання пилу у квартирі. То ж відкладаємо покращену реалізацію даної ідеї на майбутнє.

Проте цього запису не існувало, якби не прекрасний збіг обставин, що у коментарі до того запису зайшов @SerhiiVolvo . Ба більше, він запропонував провести заміри акустики Ікса з використанням спеціального обладнання, на що я відразу ж погодився. 

Комплект обладнання: мікрофон, звукова карта та ноутбук із софтом. Почнемо із головного: DBX RTA-M є вимірювальним конденсаторним мікрофоном (ненаправлені пристрої, які можна розміщувати в довільному положенні до джерела звучання, його чутливість має мінімальну залежність від кута падіння хвиль звуку) . Призначений для використання спільно із спектральними аналізаторами звуку.

Звукова карта(іншими словами - аудіоінтерфейс), якщо говорити узагальнено, - це пристрій для з'єднання музичних інструментів або мікрофонів з комп'ютером. У нашому випадку вона необхідна для обробки аналогового сигналу з мікрофону, перетворення його на цифровий та подальшого передавання на комп'ютер. Модель Native Instruments Audio Kontrol 1

І ноутбук для генерування звуку та його аналізу через софт Room Eq wizard.

А слухати ми будемо не звичну музику, а т.з. свіп тони (sweeps). Їх існує багато видів, але найбільш популярний - частота, що прогресивно змінюється у стандартному звуковому діапазоні від 20 Гц (низькі частоти, бас) до 20 кГц (високі частоти, "цокання"). Його ми і будемо використовувати.

Від Ікса нам потрібен лише Aux (3.5mm) вхід, куди з ноутбука і буде подаватися вищеописаний свіп тон. У рестайлових версіях X3 F25 він знаходиться у підлокітнику.

Для отримання результатів вимірів довелося кілька разів послухати цей "шедевр світової музики"😁

Гучність була виставлена десь на 50-60%, мікрофон, як видно з фото вище, розташований на місці, де знаходиться голова водія. 

Ну і нарешті графіки:

АЧХ (Амплітудно-частотна характеристика) - графік, що відображає зміну амплітуди звукових частот(вертикальна вісь Y) у залежності від їх частоти(горизонтальна вісь X). Трохи сирувате, але найбільш стисле пояснення😅 Якщо говорити за акустичні системи, неважливо чи то навушники, чи домашні, чи авто, то це одна із найважливіших характеристик, які описують "характер" звучання відповідної системи. Також по ній можна визначити проблеми та недоліки у налаштуваннях системи.
Ідеальна АЧХ - рівна лінія у всьому спектрі частот. Тобто, звукова хвиля у будь-якому діапазоні робить однакову кількість коливань. Але на практиці АЧХ має багато піків і провалів. Ступінь нерівномірності АЧХ характеризується відношенням величини максимального звукового тиску до величини мінімального звукового тиску і виражається в дБ (це наша вертикальна вісь).
Hi End акустика в ідеальних умовах (правильне її налаштування, розташування у кімнаті, розміри цієї кімнати, мінімальна кількість предметів, що можуть відбивати звук) буде мати нерівномірність 2-3 дБ і то не на усьому діапазоні частот. А от з авто усе набагато і набагато складніше. Для початку ми наштовхуємося на маленьку площу самого салону, яка менша навіть за бюджетні студії звукозапису. Інша, не менша проблема, - це безліч поверхонь, які будуть відбивати звук: сидіння, скло, центральний тунель, торпедо і т.д. Не забуваємо також і про штатне розташування динаміків, яке далеко не найкраще, а на Іксу воно взагалі дуже погане (про це я згадував ще у записі про побудову системи): мідбасовий динамік під сидінням грає у саме сидіння (проблема актуальна для усіх БМВ взагалі), СЧ у дверях направлені кудись вниз, а ВЧ біля ручок відкривання дверей, що взагалі біль, адже вони повинні бути на одному рівні з вухами слухача. Таке ідіотське розташування ВЧ взагалі є унікальним(F26 туди ж) і відрізняється від інших моделей F кузова, де ВЧ знаходиться на стійках. Що творилося у голові інженера-проектувальника на той момент для мене залишається загадкою, але тест на наркотики йому не завадило б пройти.
На графіку добре видно наслідки такого розташування. Особливо, у діапазоні 250-450 гЦ, де якраз відбувається перехід від мідбаса до зони СЧ динаміку. Також помітні мої індивідуальні налаштування під глибокі НЧ і трохи подавлені (занадто цокало при високій гучності, як на мене) ВЧ після 10 кГц.

THD (Total harmonic distortion) - коефіцієнт нелінійних (гармонічних) спотворень. Якщо дуже простими словами, то він відображає точність відтворення початкового сигналу. На нього впливає сам підсилювач, хоч і дуже несуттєво. Наприклад, у Match 10, який відповідальний за усю акустику, крім сабвуфера, він складає менше 0.03%. У Helix M One X для сабвуфера цей коефіцієнт уже вище - 0.2%. Але значно більший вплив має сама акустика. Для діапазону низьких частот спотворення зазвичай більші і можуть сягати 10%.
Графік вище показує дуже і дуже непогані значення. Навіть саб з його НЧ в середньому не виходить за 5%. А після переходу із зони мідбасу (200 гЦ) THD менше 1%.

Після усіх цих наукових замірів треба ж і звичайну музику послухати. У Сергія був свій плейлист референсних треків, і серед них ми знайшли такі, які система об'єктивно потягти не може. Найбільш яскравим прикладом є Falling In Reverse - "Watch The World Burn", особливо "м'ясо", що починається з 1:55. Уже вдома на навушниках я переслухав її, аби зрозуміти, як повинно звучати.



Оффтоп: сьогодні, бродивши по Ютубу, зрозумів, на чому взагалі буде ідеально тестувати систему - саундтрек до Doom 2016 або Eternal. Мік Гордон там таке "розкидав" на гітарах, що це пекло просто🔥🔥🔥

І хоча даний мікрофон взагалі не призначений саме для запису звуку, але не зробити тестовий я просто не міг. У порівнянні із моїм петличним, різниця все ж дуже помітна. Самі оцініть:

А оскільки завжди є куди рости і даний тест це ідеально підтверджує, будемо покращувати певні моменти та боротися з конструктивними проблемами системи. Деякі плани у голові уже побудовані🙃
То ж буду чекати вас у майбутньому на наступній зупинці цього шляху під назвою "хвороба аудіозвуку"😉

До речі, такий же тест робив і Сергій у своїй Вольво. Також ви можете почитати його коментар після прослуховування даної системи.

------------------------------------------------------------------
Дякую, що дочитали! Підписуйтесь, коментуйте

Далі - більше!