- pomiar charakterystyki częstotliwościowej i fazowej głośników;
- pomiar względnego poziomu ciśnienia akustycznego głośnika (SPL); pomiar poziomu bezwzględnego jest możliwy przy użyciu zewnętrznego źródła kalibracyjnego;
- wyrównywanie opóźnień czasowych głośników (z pomocą oscyloskopu);
- pomiar impedancji głośników, elementów zwrotnic głośnikowych itp.
- pomiar kondensatorów, cewek (zakres od μH do mH) i rezystorów;
- zawiera przedwzmacniacz mikrofonowy i stopień wyjściowy niewielkiej mocy;
- zakres częstotliwości: 10 Hz...20 kHz (zależy od karty dźwiękowej);
- szczytowa moc wyjściowa (nie ciągła ze względu na ograniczenia zasilacza): około 5 W przy obciążeniu 8 Ω;
- wzmocnienie wzmacniacza: przełączane pomiędzy +14 dB i +34 dB;
- współczynnik tłumienia zakłóceń wspólnych (CMRR): > 60 dB w prototypie (w pasmie 20 Hz...20 kHz);
- THD+N: < 0,01 % w całym zakresie akustycznym;
- zakłócenia 50/100 Hz: mniejsze niż –100 dB w odniesieniu do pełnego zakresu;
- zasilanie „phantom” mikrofonu: 48 V, wybierane zworą na płytce drukowanej;
- zasilanie: 15 V~1,2 A z transformatora wtyczkowego.
Do projektowania i budowy zespołów głośnikowych konieczne jest użycie zestawu pomiarowego wyposażonego w dobry mikrofon. Zestaw powinien zapewniać możliwość pomiaru impedancji głośników i elementów zwrotnic głośnikowych. Dzięki naszej przystawce testowej wszystkie pomiary głośników można przeprowadzać w warunkach domowych, nie wydając fortuny na sprzęt pomiarowy. Przystawka jest interfejsem do komputera osobistego. Umożliwia pomiar impedancji zespolonej, co bardzo pomaga przy konstruowaniu zwrotnic. Przy tym zadaniu nie pomoże nawet najlepszy multimetr, jako że impedancja jest zależna od częstotliwości i zawiera składniki rzeczywiste i urojone. Do przystawki można dołączyć mikrofon, co umożliwi analizę działania głośników.
Rysunek 1 przedstawia przykładowy wykres impedancji i fazy 12-calowego głośnika niskośredniotonowego większej mocy, o częstotliwości rezonansowej 60 Hz. Przy tej częstotliwości, na wykresie fazy (kropkowanym) występuje raptowny skok od około +55° do –55°. Tego rodzaju wykres można oczywiście sporządzić ręcznie na papierze w oparciu o wyniki pomiarów z użyciem oscyloskopu. Komputer i karta dźwiękowa, uzupełnione naszą przystawką testową, mogą jednak wykonać tego rodzaju pomiar w ciągu kilku sekund.
Na rysunku 2 pokazano schemat toru pomiarowego opartego na koncepcji „Wallin Jig”, za której twórcę uchodzi Eric Wallin. Koncepcja ta stanowi de facto standard testowania systemów głośnikowych z pomocą komputera. Tor pomiarowy wykorzystuje lewy kanał wyjściowy karty dźwiękowej komputera jako źródło sygnału sterującego, doprowadzanego poprzez dodatkowy stopień mocy i szeregowy rezystor odniesienia do testowanego elementu (DUT) – „Device Under Test”; przypis redaktora. Lewy kanał wejściowy karty mierzy sumę napięć na rezystorze odniesienia i na testowanym elemencie, prawy kanał wejściowy – napięcie bezpośrednio na testowanym elemencie.
Pełny tor pomiarowy wymaga następujących elementów:
- Komputer PC lub Mac z kartą dźwiękową.
- Oprogramowanie testowe. Polecamy Room EQ Wizard (REW, Windows/Mac) lub stary dobry Speaker Workshop (tylko Windows). Oba są bezpłatne.
- Mikrofon pomiarowy.
- Przystawka do pomiaru zespołów głośnikowych, opisana w tym artykule, w skład której wchodzą:
- Wzmacniacz audio o mocy kilku watów
- Przedwzmacniacz mikrofonowy
- „Skalibrowany” rezystor odniesienia o mocy kilku watów
- Układ przełączający
Bardzo przydatne będą również:
- Kontrolne zespoły głośnikowe dołączone do wyjść karty dźwiękowej (stanowiących wejście przystawki pomiarowej), umożliwiające zarówno monitorowanie sygnałów testowych, jak i zwykłe korzystanie z karty dźwiękowej poza pomiarami.
- Oscyloskop do kontrolowania sygnału mikrofonu dołączonego do przystawki.
Konstrukcja przystawki wykazuje dwie istotne cechy. Po pierwsze, ma niezależne, „pływające” zasilanie, co pozwala uniknąć pętli masy i związanych z tym zakłóceń indukowanych. Po drugie, wzmocnienia wejść sygnałowego i mikrofonowego są nastawne, co umożliwia testy „bliskiego pola” i „dalekiego pola”.