טלפונים אוזניים של צליל מרחבי. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

טלפונים אוזניים של צליל מרחבי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / רמקולים

הפיתוח האחרון של המהנדס הגרמני F.M. Keninga - טלפונים ראשיים מסדרת HFI - כל כך עניין את הקורא שלנו שהוא החליט לבדוק את יעילות העיצוב החדש על ידי יצירת אב טיפוס. זה מה שנדון במאמר.

נראה שהיחס של היום כלפי אוזניות (HT) לא נותן סיבה לדאגה לא ליצרנים ולא לצרכנים. מדי שנה, יחד עם דגמים "בלתי ניתנים לשקוע" כמו "Sennheiser HD-580"1, מופיעים עיצובים חדשים עם צליל קליל ומפורט יותר.

בינתיים, מאז שנות ה-60, כלומר מאז תחילת השימוש הנרחב באוזניות סטריאופוניות, מורגשת ההשפעה של לוקליזציה של הסאונד בתוך הראש. עם זאת, אם העברת הסאונד היא סוג של מוסכמה, אז ה-GTs רק מחמירים את זה במידת מה, שאיתה הם פשוט התרגלו במשך 30 שנה וכמעט הפסיקו לשים לב, בדיוק כפי שלא שמו לב לשריקות של תקליטי השלאק קודם לכן.

עובדה נוספת שאינה ידועה קשורה קשר הדוק לאפקט הזה - תגובת התדר האמיתית המאוד לא חשובה של ה-GT. הטכניקה הקיימת לניטור פרמטרי GT מבוססת על מדידת לחץ הקול שנוצר מטלפון (או סתם קפסולה) המוטען על מה שנקרא "אוזן מלאכותית", שאין לו שום קשר לאוזן הטבעית, מלבד השם2. כאשר טלפון מכוון כך מועמס על תעלת השמיעה הטבעית, נותרו מעט מתגובת התדרים המותאמת - נוצרים פסגות וצניחה עם תנופה של עד 20 dB. זה בכלל לא דומה לתמונה הרגילה - תפיסת הסאונד הטבעי או האזנה למוזיקה דרך רמקולים: בשל תכונות הכיווניות של האפרכסת, האוזן החיצונית היא מערכת ליניארית למדי. התיקון הסופי מתרחש במוח, "מכוון" רק למאפיינים האישיים של המאזין. אין זה מפתיע שהדרה של כל חוליה משרשרת איברי השמיעה מובילה לאי התאמה של מערכת מורכבת ומדויקת.

- הפקת הקלטות באמצעות "ראש מלאכותי" המחקה היטב פנורמה מרחבית, או יצירת מודל דיגיטלי מורכב של תפקודי האוזן החיצונית, אך עם תיקון תדרים חובה בשני המקרים (ופרטיים!). ברור מדוע שיטות אלה לא מצאו יישום רציני: הן יקרות ולא נוחות לשימוש; הקלטה על "ראש מלאכותי" אינה תואמת לרב הרצועה הדומיננטית ותואמת רק באופן מוגבל לטכניקת ההקלטה של שני מיקרופונים, שהיא נדירה בפועל.

לאוזניות מסדרת HR החדשות אין מתחרים מבחינת הפשטות והיעילות של הפתרון [1]. זה, כמובן, אינו הניסיון הראשון "לכלול" את אפרכסת העין - ידועות GT עם כריות אוזניים "מרווחות" וקפסולות המוזזות קדימה (Koss Pro4 וכו'). עם זאת, התברר שרק תזוזה נוספת של הקפסולה כלפי מטה מאפשרת "להשמיע" באופן אחיד את כל פני האפרכסת, ומקרבת את תנאי ההאזנה לאלו הטבעיים [2].

אוזניות סראונד

על איור. איור 1 מציג את התוצאות של מדידות לחץ קול ישירות בערוץ השמיעה, המתקבלות בעת בדיקת טלפונים סטריאו HFI-100 עם קפסולות באיכות גבוהה, האופייניות לדגמי GT טובים. קפסולות בכל המקרים ממוקמות מתחת לתעלת השמע, ועיקולים שונים מתאימות לזוויות שונות של תזוזה של המתמר קדימה ביחס לציר האנכי [1]. מיד עולות מספר מסקנות:

חוסר אחידות משמעותי בתגובת התדר נמצא, במיוחד בתדרים גבוהים, באזור התהודה הטבעית של תעלת השמע;
על ידי סיבוב כריות האוזניים ניתן לבצע תיקון עמוק של תגובת התדר, ויש מיקום אופטימלי מסוים בו תגובת התדר משתפרת מיד בכל תחום התדרים (קו מלא);
במיקום התחתון של הפולט, אין פסגות בפס 3...4 קילו-הרץ (ראה איור 3 ב-[1]).

שני דגמים של טלפונים סטריאו מסדרת HFI הוצגו על ידי המפתח בכנס של מהנדסי סאונד (Karlsruhe, 1992), והתוצאות של סקר שנערך בקרב מאות מומחים מרשימים למדי. הרחבה משכנעת של השטח צוינה על ידי 81% מהמומחים; פנורמה חזיתית מובהקת - 39%; תחושת ריחוק של מקורות קול לכאורה (SIS) - 62% מהנשאלים.

באופן כללי, יש להתייחס לתוצאות אלו בזהירות, ולו רק בגלל שקשה לבצע בדיקה "עיוורת" טהורה של GT, בכל זאת התוצאה מרשימה: 98% מאנשי המקצוע ציינו הבדלים חיוביים בין טלפונים.

מיקום האופסט של זוג הקפסולות ב-GT מקל על שינוים עבור מערכת Dolby Surround Sound בת ארבעה ערוצים. העיצוב המתאים של טלפונים HFI-3D (3 מימדים - תלת מימד) נחשב ב-[1] באיור. 1. נראה שהרעיון של תכנית כזו טמון על פני השטח, אבל יצירת פנורמה של סאונד היקפי במרחב המצומצם של כריות אוזניים רחוקה מלהיות ברורה, כפי שמעידה עלייתה ונפילתה של הפופולריות של טלפונים מרובעים בשנות ה-70. הייחודיות של עיצוב זה היא שמותקנות כמוסות נוספות תוך התחשבות במאפיינים האקוסטיים של האפרכסת - לא רק מאחור, אלא גם מעל, בערך סימטרית לאלו העיקריות ביחס לתעלת האוזן, מה שמאפשר לקבל תמונה הרבה יותר משכנעת, יתר על כן, תלת מימדית, בכל חצי הכדור העליון.

אוזניות סראונד

על איור. איור 2 מציג את דיאגרמות התזמון של מעבר אות דחף בכל ארבע הקפסולות של טלפונים המחוברים למגברי Dolby Surround Pro Logic. האות עובר ישירות אל הקפסולות של הערוצים הקדמיים ללא דיחוי, ואז (בהשהייה של עד עשרות אלפיות שניות) מופיעים "הדים" בערוצים האחוריים, המדמים היטב השתקפויות מהקירות והתקרה של חדר מותנה כלשהו. נראה שהצלילים מגיעים, בהתאם ליחס המשרעת-זמן, מאחור, אחר כך מלמעלה וכו', והאפקט הכולל קרוב מאוד בתפיסה למערכת קולנוע ביתי עם רמקולים.

הפשטות הבסיסית של העיצובים הנחשבים מאפשרת למגוון רחב של חובבי רדיו לייצר טלפונים כאלה בעצמם ופותחת מרחב לניסויים נוספים, למשל עם טלפונים איזודינמיים, עם סוגים שונים של דיאפרגמות להשגת מקור נקודתי או כיווני וכו'.

הדגם של GTs סטריאופוניים עם רדיאטורים עקורים מתוצרת המחבר מורכב ממיני טלפונים "H-23S-1" (כלולים בחבילה של מקליט הקידומת "Vega MP-122S") וכריות אוזניים גדולות שאינן מעוותות את האפרכסת. מבפנים מדביקים אותם בשכבת לבד המשמשת כבולם ובולם קול. הכמות האופטימלית של בולם קול נוסף נקבעת בניסוי. בתיקים חותכים שני חורים חרוטיים בקוטר חיצוני של 30 ובקוטר פנימי של 27 מ"מ, אליהם נלחצים כריות אוזניים מגומי קצף ממכשירי מיני טלפונים. מרכזי החורים מוזזים קדימה ולמטה בזווית של 40 מעלות לאנך ב-2 ס"מ; כמות התזוזה נמצאה פרופורציונלית לעומק כריות האוזניים. "הכוונן" מצטמצם למציאת המיקום האופטימלי של הפולטים, שקל לבצע באמצעות אוזן, שכן ההשפעות העיקריות מתבטאות בצורה ברורה מאוד.

כמובן, אין לצפות לנס מממירים פשוטים כאלה: הפנורמה ההזויה האמיתית נעדרת או לא יציבה. עם זאת, הסאונד באמת "משאיר את הראש" מעבר לבסיס ה-GT וקדימה, והאפקט הידוע באקוסטיקה של הרמת ה-CIZ הממוקמים באמצע נחלש משמעותית. במקום "ימין - שמאל" הטריוויאלי מופיע אזימוט ברור של ה-CIZ (ואפילו מרחביות מהדהדת מסוימת), אך לצערנו קשה לקבוע את עומק מיקומו של ה-CIZ והחלל דחוס למדי. ככל הנראה, זה נובע מהאיכות הנמוכה של הקפסולות, "קושרת" את הצליל. מה שלא צפוי יותר הוא המטמורפוזה של איכות הצליל. ראשית, ניכרת הרחבת טווח התדרים, בעיקר באזור התדרים הנמוכים, כמו גם חוסר החדות. הצליל של קפסולות זולות כאלה מפתיע רך, קל ועמוק.

המבטיח ביותר הוא הבא. כפי שהתברר, האזנה להקלטות דרך GTs כאלה במשך זמן רב אינה "מחרשת" ואינה מעייפת כלל. מבחינה אסתטית המשמעות היא היעדר מונוטוניות, ובנוסף, אפשרויות השימוש ב-GT כאלה מתרחבות, נניח, בתחום התקשורת או עם ניטור מתמיד של הקלטות ברשמקולרים עם ערוץ עובר, ובכלל בכל מקום שבו צריך לשבת שעות באוזניות. בהנדסת סאונד, בנוסף, ערבוב מקל מאוד, מכיוון שהתמונה שנוצרה על ידי GTs כאלה קרובה הרבה יותר ל"צג". עם זאת, ייצור ציוד שמע מקצועי הוא מעבר ליכולות של רוב חובבי הרדיו.

המחבר כבר קיבל תגובה שלילית לרעיון של חידוד מיני טלפונים לפי איור. 2 ב-[1], וצריך לומר כמה מילים על זה. עם עידון כזה, צריך להמשיך מתכונות העיצוב. אז, באותו דגם "N-23S-1" קול נפלט דרך סדרה של חורים הממוקמים לאורך ההיקף, ואין טעם פשוט לסגור חלק מהם. לכן, כדי שהתקע יפעל ביעילות, יש להניח אותו על גבי כריות אוזני הקצף. ריקים בקוטר 38 מ"מ נחתכים לבד ומודבקים לגומי הקצף לאורך הקצה החיצוני החצי עגול. בגרסה אחרת, פשוטה ומוצלחת יותר (לדעת המחבר), אותם כדורים חצי עגולים, אך ללא חיתוך מרכזי, מכופפים לקונוס ומוכנסים מתחת לכריות האוזניים. בהמרת מיני טלפונים עם כריות אוזניים מוקצף מוצק חורצים באחרונים חור מרכזי בקוטר של כ-2 ס"מ. בשתי הגרסאות החורים המקרינים פתוחים ונשמרים התנאים להתפשטות הקול מלמטה למעלה, מה שמבטיח את פעולת המבנה.

למחבר לא הייתה הזדמנות לייעל את ה-GT, כך שהאפקטים הנ"ל פחות בולטים, אבל גם בצורה זו GTs מספקים צליל מאוד נעים, דק ורך ותפעול בטוח יחסית.

ואת ההפתעה האמיתית הציג הניסוי ה"משולב": טלפונים עם תקעים, שהוכנסו לרפידות אוזניים גדולות, הובילו לבסוף להשפעה הרצויה של חלל בגודל טבעי. יחד עם זאת, הפנורמה די עמוקה מאשר רחבה (ללא גבולות ברורים), אבל מאוד יציבה ותוססת, עם פרספקטיבה אווירית מעולה. אין ספק שדיאפרגמות לבד החלישו את ה"קשירה" של QIZ לטלפונים. איכות הסאונד טובה מאוד, בהתחשב בכך שהפריסה מורכבת ממרכיבים מאולתרים.

בכל המקרים, אנחנו מדברים כמובן על שיפור יחסי בסאונד; ניתן להשיג תוצאות גבוהות רק עם קפסולות באיכות גבוהה. חשוב במיוחד שהאפקט הגדול ביותר מושג ברמות ווליום מתונות מאוד, התואמות לריחוק משמעותי של ה-ICD, בעוד שההבנה והאיזון הטונאלי אינם סובלים. לכן, GTs כאלה פשוט מאלצים את הצרכן להגן על איברי שמיעה.

נזכיר, עם זאת, שאפילו GTs מתוקנים אסור להשתמש בתחבורה, במיוחד ברכבת התחתית, שם רמת הרעש מגיעה ל-90 dB (עדיף ללבוש אוזניות ללא נגן שם). באשר לטלפונים ה"גאגים", במתכונתם הנוכחית, לדעתי, יש להכיר בהם כבלתי מקובלים הן מבחינה אסתטית ובעיקר מבחינה רפואית, ולאסור עליהם ייבוא ומכירה.

מומחה ה-Hi-Fi Music, E-Gould, בסקירה שלו על ה-GTs העדכניים ביותר, ציין: "...כנראה שכבר ראית מניסיונך שאין למעשה... אוזניות טובות." המחשבה נכונה, אבל האם היא לנצח? אנו מקווים שחובבי רדיו יוכיחו בקרוב את ההיפך.

הערות

האיכות הגבוהה של דגם זה מושגת, במיוחד, על ידי ההבהרה המקסימלית של המערכת הנעה: הסליל כרוך בחוט אלומיניום עם מובילים מאותו אלומיניום, מה שלמרבה הצער, הופך אותם מאוד לא אמינים.
במקרים נדירים, טלפונים במקומם הטבעי על האוזניים מותאמים ללחץ בתעלת האוזן, אך הבדלים אינדיבידואליים במבנה האוזן החיצונית מפחיתים מאוד את העבודה.

ספרות

Kunafin R. זהירות: אוזניות! - רדיו, 1997, מס' 8, עמ'. 16, 17.
Konig FM Neues Kopfhorerkonzept: Surround-Sound mit Vorneortung. - רדיו, Fernsehen, Elektronik, 1994, מס' 4, עמ' 14, 15.

מחבר: ר' קונאפין, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף רמקולים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

גג במקום מיכל גז 17.08.2005

מהנדסים אמריקאים מאמינים שהגיע הזמן לצייד את גגות המכוניות בתאים סולאריים.

"אם רק חצי קילוואט של חשמל סולארי היה מונח על הגג של כל אחת ממאתיים מיליון המכוניות האמריקאיות, הן היו מייצרות שביעית מכל החשמל במדינה", אומר סטיבן לטנדר, עוזר פרופסור בוורמונט גרין מאונטיין. המכללה. "עכשיו יש כבר מכוניות היברידיות שהן מונעות על ידי בנזין וחשמל, מה שאומר שיש נישה לפתרון טכני כזה".

הפאנל הסולארי מחושב לייקר את מחיר המכונית ב-XNUMX דולר ולייצר מספיק כוח לנסיעה של חמשת אלפים מיילים נוספים בשנה בדרום המדינה וקצת פחות מאלף מייל בצפון. כלומר, החיסכון בדלק אינו גדול במיוחד - גם במחירי הבנזין הנוכחיים, הסוללה תשתלם תוך חמש שנים. לכן, הסיבה העיקרית שתאלץ את הנהג לפרוש כסף היא הסכנה להיות ללא דלק עקב הפרעות באספקתו. אז המכונית ההיברידית תוכל איכשהו, אבל לעבור על אנרגיה סולארית.

בנוסף, אזרחים מנומסים שלא רוצים לזהם את הסביבה בפליטות כלשהן - ממכונית או מתחנת כוח, ודאי לא יזניחו את האפשרות להפיק אנרגיה מאור השמש.

עוד חדשות מעניינות:

▪ קירור רחוב בטוקיו

▪ טונוס שרירים ללא פעילות גופנית

▪ ל-SSD אין עתיד, אומרים מדענים

▪ משטרת התנועה מורה לירוק

▪ מארז Gigabyte Aorus C500 Glass

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר הוראות שימוש. בחירת מאמרים

▪ מאמר שירת ברבור. ביטוי עממי

▪ מאמר איזה סימן של Cheburashka גדל מאוד בתהליך העבודה על הקריקטורה? תשובה מפורטת

▪ מאמר עכו. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר גלאי מתכות פשוט על שני טרנזיסטורים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מייצב טרנזיסטור עם הגנת קצר חשמלי, 15-27 וולט 3 אמפר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר