Die Wissenschaftler und Ingenieure Leitfaden zur digitalen Signalverarbeitung Von Steven W. Smith, Ph. D. Kapitel 9: Anwendungen der DFT-Frequenzantwort von Systemsystemen werden im Zeitbereich mittels Faltung analysiert. Eine ähnliche Analyse kann im Frequenzbereich erfolgen. Unter Verwendung der Fourier-Transformation kann jedes Eingangssignal als eine Gruppe von Cosinuswellen dargestellt werden, die jeweils eine bestimmte Amplitude und Phasenverschiebung aufweisen. Ebenso kann die DFT verwendet werden, um jedes Ausgangssignal in einer ähnlichen Form darzustellen. Dies bedeutet, dass jedes lineare System vollständig beschrieben werden kann, wie es die Amplitude und Phase der Cosinuswellen verändert, die durch sie hindurchgehen. Diese Information wird als Systemfrequenzantwort bezeichnet. Da sowohl die Impulsantwort als auch der Frequenzgang vollständige Informationen über das System enthalten, muss es eine Eins-zu-Eins-Korrespondenz zwischen den beiden geben. Angesichts einer, können Sie die anderen berechnen. Die Beziehung zwischen der Impulsantwort und dem Frequenzgang ist eine der Grundlagen der Signalverarbeitung: Eine Systemfrequenzantwort ist die Fourier-Transformation ihrer Impulsantwort. Abbildung 9-6 zeigt diese Beziehungen. Mit der Standard-DSP-Notation zu halten, verwenden Impulsantworten Kleinbuchstaben, während die entsprechenden Frequenzantworten Großbuchstaben sind. Da h das gemeinsame Symbol für die Impulsantwort ist, wird H für den Frequenzgang verwendet. Systeme werden im Zeitbereich durch Faltung beschrieben, dh: x n lowast h n y n. Im Frequenzbereich wird das Eingangsspektrum mit dem Frequenzgang multipliziert, was zu dem Ausgangsspektrum führt. Als Gleichung: X f mal H f Y f. Mit anderen Worten, die Faltung im Zeitbereich entspricht der Multiplikation im Frequenzbereich. Abbildung 9-7 zeigt ein Beispiel für die Verwendung der DFT zur Umwandlung einer Systemimpulsantwort in ihren Frequenzgang. Abbildung (a) ist die Impulsantwort des Systems. Wenn du diese Kurve betrachtest, gehst du dir nicht die geringste Ahnung, was das System tut. Das Aufnehmen einer 64-Punkte-DFT dieser Impulsantwort erzeugt den Frequenzgang des Systems, der in (b) gezeigt ist. Nun wird die Funktion dieses Systems offensichtlich, es überschreitet Frequenzen zwischen 0,2 und 0,3 und lehnt alle anderen ab. Es ist ein Bandpassfilter. Die Phase des Frequenzganges könnte aber auch untersucht werden, es ist schwieriger zu interpretieren und weniger interessant. Es wird in den kommenden Kapiteln diskutiert. Abbildung (b) ist aufgrund der geringen Anzahl von Proben, die die Kurve definieren, sehr gezackt. Diese Situation kann verbessert werden, indem die Impulsantwort mit Nullen aufgefüllt wird, bevor die DFT aufgenommen wird. Zum Beispiel führt das Hinzufügen von Nullen, um die Impulsantwort 512 Abtastungen lang zu machen, wie in (c) gezeigt, zu dem in (d) gezeigten höheren Auflösungsfrequenzgang. Wie viel Auflösung kannst du im Frequenzgang erhalten Die Antwort lautet: unendlich hoch, wenn du bereit bist, die Impulsantwort mit einer unendlichen Anzahl von Nullen aufzuheben. Mit anderen Worten, es gibt nichts, was die Frequenzauflösung mit Ausnahme der Länge der DFT begrenzt. Das führt zu einem sehr wichtigen konzept. Obwohl die Impulsantwort ein diskretes Signal ist, ist der entsprechende Frequenzgang stetig. Eine N-Punkt-DFT der Impulsantwort liefert N 2 1-Abtastwerte dieser kontinuierlichen Kurve. Wenn Sie die DFT länger machen, verbessert sich die Auflösung und Sie erhalten eine bessere Vorstellung davon, wie die kontinuierliche Kurve aussieht. Erinnere dich, was der Frequenzgang darstellt: Amplituden - und Phasenänderungen, die von Cosinuswellen erfahren werden, wenn sie durch das System gehen. Da das Eingangssignal eine beliebige Frequenz zwischen 0 und 0,5 enthalten kann, muss der Frequenzgang des Systems eine kontinuierliche Kurve über diesen Bereich sein. Dies kann besser verstanden werden, indem man ein anderes Mitglied der Fourier-Transformationsfamilie, der diskreten Zeit-Fourier-Transformation (DTFT), einbringt. Man betrachte ein N-Abtastsignal, das durch einen N-Punkt-DFT geleitet wird, wodurch ein N 2 1-Abtastfrequenzbereich erzeugt wird. Erinnern Sie sich aus dem letzten Kapitel, dass die DFT das Zeitbereichssignal als unendlich lang und periodisch betrachtet. Das heißt, die N Punkte werden immer wieder von negativer zu positiver Unendlichkeit wiederholt. Betrachten wir nun, was passiert, wenn wir anfangen, das Zeitbereichssignal mit einer ständig wachsenden Anzahl von Nullen zu platzieren, um eine feinere und feinere Abtastung im Frequenzbereich zu erhalten. Das Hinzufügen von Nullen macht den Zeitraum des Zeitbereichs länger. Während gleichzeitig die Frequenzbereichsproben näher zusammengeführt werden. Jetzt werden wir das bis zum Äußersten nehmen, indem wir dem Zeitbereichssignal eine unendliche Anzahl von Nullen hinzufügen. Dies ergibt eine unterschiedliche Situation in zweierlei Hinsicht. Erstens hat das Zeitbereichssignal nun eine unendlich lange Zeit. Mit anderen Worten, es hat sich zu einem aperiodischen Signal verwandelt. Zweitens hat der Frequenzbereich einen unendlich kleinen Abstand zwischen den Proben erreicht. Das heißt, es ist ein kontinuierliches Signal geworden. Dies ist die DTFT, die Prozedur, die ein diskretes aperiodisches Signal in einen Frequenzbereich ändert, der eine kontinuierliche Kurve ist. In mathematischer Hinsicht wird ein System-Frequenzgang gefunden, indem man die DTFT von seiner Impulsantwort nimmt. Da dies nicht in einem Computer durchgeführt werden kann, wird die DFT verwendet, um eine Abtastung des wahren Frequenzganges zu berechnen. Dies ist der Unterschied zwischen dem, was Sie in einem Computer (der DFT) und was Sie mit mathematischen Gleichungen (die DTFT) tun. Headphone Measurements Explained - Frequenzgang Teil Ein Verstehen des Problems Kopfhörer Frequenzgang Messungen sind nicht nur schwer zu machen, sondern Auch sehr schwer zu interpretieren. Kopfhörer können nicht mit normalen Messmikrofonen gemessen werden, sie müssen gemessen werden, wie sie verwendet werden151coupled zu einem Mikrofon, das die akustischen Eigenschaften des Ohres nachahmt. Im Wesentlichen, wenn wir einen Kopfhörer messen, nehmen wir eine Messung von dem, was die Ohrtrommel hört. Das Problem ist, durch die Zeit außerhalb Sound bekommt Ihre Ohr Trommel seine nicht flach mehr. Unser Gehirn wird verwendet, um Klang mit dieser nicht-flachen Ohrtrommel Antwort zu hören. Wenn wir Kopfhörer messen, müssen wir genau wissen, was diese nicht-flache Ohrtrommel-Antwort ist, so dass sie von Kopfhörer-Messungen subtrahiert werden kann, um sie zu einer flachen Linie zur Auswertung zurückzugeben. Um Kopfhörer-Messungen zu verstehen, müssen Sie die verschiedenen Faktoren verstehen, die diese Kopfhörer-Ziel-Response-Kompensationskurve entwickeln. Youll muss auch verstehen, dass eine branchenweit standardisierte Kurve derzeit nicht existiert (obwohl man in der Entwicklung ist), also gibt es keine klare Antwort, was Flat mit Kopfhörern ist. Mit diesem Artikel hoffe ich, Ihnen ein paar hilfreiche Konzepte und Hinweise zu geben, aber viele Fragen bleiben am Ende. Dieser Artikel wird in zwei Teile sein. Dieser erste Teil wird die Ziel-Response-Kurve erforschen und wie man es erkennt. Der zweite Artikel wird auf bestimmte Arten von Artefakten in Kopfhörer Frequenzgang Messungen gesehen und was sie bedeuten. Was unsere Ohrtrommel vor einem Lautsprecher hört. An der Oberseite des Diagramms oben sehen wir ein Messmikrofon vor einem Lautsprecher. Nehmen wir an, dass es ein vollkommen flacher Lautsprecher ist, der in einer schalltoten Kammer gemessen wird (ein Raum ohne akustische Reflexionen). Das Mikrofon wird eine sehr kleine Wechselwirkung mit der akustischen Energie haben, aber zum größten Teil ist es entworfen, um das Schallfeld sehr genau zu messen, ohne es zu stören. In diesem Fall ist der Ausgang des Mikrofons auch flach (akustisch neutral). Jetzt können wir das Mikrofon entfernen und eine Person vor den gleichen Lautsprecher stellen und das Signal an dieser Person Ohrtrommel betrachten. Es wird nicht mehr flach wegen einer Anzahl von akustischen Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Körperteilen mit dem ankommenden akustischen Signal. Die folgende Grafik zeigt die verschiedenen akustischen Verstärkungsfaktoren für die Frequenzformung, die von einer Person gehört wird, die vor einem Lautsprecher positioniert ist. Die punktierte schwarze Linie (1) zeigt den Grenzgewinn von deinem Kopf. Nehmen Sie für einen Moment an, dass Ihr Kopf ungefähr eine Fußsphäre ist. Bei sehr niedrigen Frequenzen, bei halben Wellenlängen viel länger als die Abmessung des Kopfes, wird es eine kleine Wechselwirkung zwischen der akustischen Welle und dem Kopf geben. Aber wie du die Häufigkeit des Klangs auf den Punkt hebt, wo seine Halbwellenlänge von ähnlicher Dimension ist wie der Kopf, fängst du an, den Klang zu behindern und an der Grenze etwas zu gewinnen. Im Falle eines 12 Kopfes und der Geschwindigkeit des Klangs bei 1126 Fußsekunden, wird der Ton mit etwas Verstärkung bei etwa 563Hz beginnen. Wie Sie sehen können, ist die Darstellung der sphärischen Kopfverstärkung bei 0dB unter 300Hz und geht dann langsam auf etwa 3dB bei etwa 1200Hz über. (Zum besten meines Verständnisses sollte der Grenzgewinn an der Seite des Kopfes nur in der Lage sein, 3dB zu erzielen, während das Diagramm um 6dB bei 10kHz zeigt. Tut mir leid, ich kann nicht erklären, warum das so ist.) Ebenso dein Torso (Schultern, Brust, Bauch) wird einige Grenze zu gewinnen. Dein Körper ist größer als dein Kopf, also wird seine Wirkung bei niedrigeren Frequenzen beginnen. Aber weil deine Ohren nicht direkt an deinem Körper befestigt sind und in einem Abstand getrennt sind, sobald die Halbwellenlänge gleich jener Distanz wird, wirst du anfangen, die Kopplung zu verlieren und der Effekt wird abnehmen. Sie können diese gestrichelte Linie (2) in der obigen Tabelle sehen, die anzeigt, dass der Torso einen gewissen Gewinn bei niedrigeren Frequenzen bis etwa 1 kHz liefert. Zwischen 1kHz und 2kHz geht diese Torsokurve aufgrund der zerstörerischen Interferenz zwischen dem direkten Klang am Ohr und dem Klang, der vom Torso reflektiert wird, tatsächlich negativ. Über 2kHz gibt es keine Torso-Interaktion, die in der Lage ist, den Klang deutlich zu verändern. Farbige Linien in der obigen Grafik stellen akustische Verstärkungsbeiträge aus verschiedenen Teilen des Ohrs dar. Die blaue Linie stellt die fokussierende Wirkung der Concha-Schale in den Gehörgang des Klangs in der Mitte-Treble-Region (mit einem Peak bei etwa 5 kHz). Die grüne Linie stellt Beiträge aus dem Ohrringflansch dar, die in der Häufigkeit etwas niedriger sind, da sie sich weiter von der Gehörgangöffnung als der Concha entfernt haben und aufgrund der milderen Schalenform dieses Ohrfeldes niedriger sind. Die Ohrkanal - und Ohrtrommelresonanz wird durch die rote Linie (5) dargestellt und zeigt ihren ersten Resonanzpeak bei etwa 3 kHz (14 Wellenlänge 1 langer Gehörgang). Wenn du diese Linie weiter verlängern würdest du auch Resonanzen bei etwa 9kHz (34 Wellenlängenresonanz) und 15kHz (54 Wellenlängenresonanz) sehen. Schließlich können wir alle diese gewinnen Beiträge zusammen, um ein volles Bild von den Unterschieden zwischen dem, was ein Mess-Mikrofon hört im freien Raum und was Ihre Ohr-Trommel hört, wenn Sie Ihren Körper vor einem Lautsprecher platzieren. Die feste schwarze Linie mit der Bezeichnung Ear Resonance zeigt die Summe der akustischen Resonanz an der Ohrtrommel. Eine weitere Möglichkeit, darüber nachzudenken, ist die akustische Übertragungsfunktion von Ohr, Kopf und Torso. Weil unser Gehirn es gewohnt ist, mit dieser Antwort zu hören, klingt es uns flach. Wenn wir Kopfhörer an der Ohrtrommel messen, suchen wir keine flache Antwort, sondern wir suchen eine Antwort ähnlich der Kurve in der Grafik oben. Nun rufen Sie die Kurve auf der Suche nach der Kopfhörer-Target Response Curve (HTRC). Leider gibt es einige wichtige Probleme herauszufinden, die genaue HTRC zu verwenden. Individuelle Variationen Am deutlichsten ist die Tatsache, dass alle diese spezifischen Ansprechkurven durch eine spezifische Geometrie in Form und Größe einer Person und ihrer spezifischen Ohrform erzeugt werden. Die obige Grafik, die oben verwendet wird, ist wahrscheinlich ein Durchschnitt von vielen Leuten, aber die Tatsache bleibt, dass Ihr spezifischer Körper, Kopf und Ohrform wahrscheinlich eine andere Ansprechkurve am Ohr produzieren wird. Der Kopf-Akustik-Kopf, den ich für Kopfhörer-Messungen verwende, hat ein Ohr, das nach internationalen Standards (IEC 60318-7: 2011) spezifiziert ist, um für alle Menschen genau gleich zu sein, aber es wird auch von deiner Ohrantwort abweichen. Also, das ist die erste Sache, die über Kopfhörer-Messungen zu kennen: Sie wurden nicht mit Ohren die gleiche Größe wie Ihre gemacht, so dass der Ton, den Sie hören, objektiv etwas anders als die gemessenen Werte sein kann. Es gibt wirklich nicht viel, was getan werden kann. Aus Gründen der Genauigkeit und der relativen Konsistenz muss ein menschliches Blickohr für alle Messungen verwendet werden, es scheint mir die Verwendung eines standardisierten durchschnittlichen Ohres ist eine gute Option. Ich würde nicht sagen, dass die Größe dieses Problems riesig ist, denn alle waren alle durch menschliche Ohren, die erhebliche Gemeinsamkeiten haben, aber ich denke, die Unterschiede könnten genug für denselben Kopfhörer sein, um hörbar anders zu hören (meistens im Höhenbereich über 2 kHz) auf zwei verschiedenen Menschen. Klangquelle Richtung und akustische Umgebung Hier werden die Dinge sehr kompliziert (als ob es schon nicht genug kompliziert war). In der oben genannten Akustik Gain Components Grafik, die wir bisher verwendet haben, youll bemerken oben links, dass diese Grafik für Klang aus einem 45-Grad-Winkel ist. Im ziemlich sicher, dass diese Grafik auch mit einem flachen Lautsprecher in einer schalltoten Kammer gemacht wurde. Wenn man den Winkel des Lautsprechers relativ zum Kopf ändert, ändert sich die Geometrie von Torso, Kopf und Ohren relativ zur akustischen Wellenfront, die wiederum die akustischen Resonanzen und die damit verbundenen Peaks in Reaktion ändern wird. Auch wenn man einen Sprecher nimmt, der in einer echofreien Kammer flach ist und in einen normalen Raum mit typischen akustischen Eigenschaften versetzt wird, wird er etwas wärmer klingen (und messen), da die Räume die Bässe (meist unter 200 Hz) verstärken Die Sprecher strahlen die Macht in den Raum ab, wenn sie bei hohen Frequenzen richtungsweiser werden (führt zu einer etwa 3dB-Neigung zwischen 200 Hz und 20 kHz). Zusammenfassend lässt sich feststellen: Die Ziel-Response-Kurve an der Ohrtrommel ändert sich deutlich, wenn man die Annahmen über die Richtung der Klangquelle und die Akustik des Raumes verändert. Historische Target Response Curves Die Welt der Audiotechnik hatte historisch nur zwei standardisierte Ohr Drum-Response-Kurven: Free-Field (FF) und Diffuse-Field (DF). Die FF-Kurve war die Population gemittelte gemessene Reaktion an der Ohrtrommel für den Klang, der direkt vor dem Hörer in einer schalltoten Kammer kam. Die DF-Kurve ist die Populations-gemittelte gemessene Reaktion an der Ohrtrommel für den Klang, der aus allen Richtungen gleichzeitig in einer sehr nachhallenden (hart ummauerten) Umgebung kommt. Die obigen Graphen sind vereinfachte Versionen der Kompensationskurven für den Kopfakustik-HMSII-Messkopf, den ich verwende. Sie können sehen, diese Kurven sind ähnlich, aber umgekehrt, relativ zu der Ohr Trommel Antwort Kurve wir sahen. Das ist, weil diese Kompensationskurven sind, die beabsichtigen, die Ohrtrommelantwort umzukehren und sie zurück zu flach zu bringen. (Die Independant of Direction-Kurve ist eine von der Firma erfundene und ist kein international anerkannter Standard, sondern im Wesentlichen eine DF-Kurve mit einigen der Kopf - und Torso-Effekte aus der Berechnung, die Kompensationskurve für die InnerFidelity-Graphen .) Historisch gesehen wurde die DF-Kurve allgemein als überlegen der FF-Kurve als Zielantwortkurve für Kopfhörer angenommen. Aber im Laufe der Zeit und vor allem aufgrund von Diskrepanzen zwischen der objektiv abgeleiteten DF-Kurve und anderen subjektiv entwickelten Zielreaktionskurven haben sich die Kopfhörerhersteller von der DF-Kurve als Zielreaktion für Kopfhörer entfernt. Was macht Sinn als Ziel-Antwort-Kurve Ich habe versucht, gute Kopfhörer-Messungen für etwa zwanzig Jahre jetzt zu machen. Ich habe dieses Thema sehr viel gedacht, und die Antwort schien mir immer einfach und offensichtlich zu sein: Wenn Musik gemischt und produziert wird, um auf den Sprechern wiedergegeben zu werden, und wenn gute Kopfhörer annehmen sollen, dasselbe wie gute Sprecher mit aufgezeichneter Musik zu hören , Dann sollte die Ziel-Antwort-Kurve die Ohrtrommel-Antwort eines menschlichen Kopfes und Torsos vor zwei idealen Lautsprechern in einem idealen akustisch behandelten Raum von etwa Wohnzimmergröße sein. In einfacheren Worten dachte ich immer, dass gute Kopfhörer wie gute Lautsprecher klingen sollten. Es macht einfach Sinn. Der Ansatz wäre dann, ein Mess-Mikrofon vor zwei sehr guten Lautsprechern in einem sehr guten Raum zu setzen und eine Grundlinienmessung zu machen. Setzen Sie dann einen Messkopf in die gleiche Position und nehmen Sie die Ohrtrommelmessung. Dann subtrahiere die Baseline-Raummessung von der Ohrtrommelmessung und du bekommst eine neue Zielantwort. Leider ist das viel leichter zu sagen als zu tun. Um diese Messung sehr gut zu machen, gibt es eine Reihe von subtilen Nuancen zur Messung (wie räumlich Mittelwertbildung über eine Reihe von Hörwinkeln) und sehr teure Geräte und gut ausgebildete Bediener werden benötigt. Das ist ein teures Unterfangen, gut zu machen, also wäre es besser, ein verdammter guter Grund zu sein, um auf die Anstrengung zu gehen. Meine interne Ahnung ist wohl kein guter Grund. Glücklicherweise bin ich nicht die einzige Person, die diese Ahnung hat. Harman Target Response Curve in der Entwicklung Ich gehe nicht zu viel Detail in diesem Artikel wie Ive hier ausführlich darüber geschrieben. Hier. und hier. Aber die Forscher von Harman International unter der Leitung von Dr. Sean Olive arbeiten seit ein paar Jahren fleißig an der Definition einer neuen Kopfhörer-Ziel-Antwortkurve. Ihre sehr gründliche Recherche hat sie zu der grundlegenden Schlussfolgerung geführt, dass Kopfhörer wie gute Lautsprecher in einem guten Raum klingen sollten. Grüne gestrichelte Linie ist die Ohrtrommel-Antwort eines Lautsprechers, der flach im Raum misst. Die schwarze Linie ist die subjektiv abgeleitete bevorzugte Ohrtrommel-Antwort für Kopfhörer. Die obige Grafik zeigt die Ohrtrommelreaktion, gemessen an einem Dummy-Kopf an der normalen Hörposition zwischen einem Paar von Lautsprechern. Die grüne gestrichelte Linie zeigt die Ohrtrommelreaktion für einen Lautsprecher, der an der Hörposition flach ausgeglichen wurde. Die schwarze Linie zeigt die Anpassung weg von flach beim Tragen von Kopfhörern, die die meisten Menschen als angenehmer wählten. Hier gibt es ein paar Nuancen. Zuerst sind die meisten Lautsprecher entworfen, um flach in einer schalltoten Kammer zu messen. Wenn ein Sprecher in einen Raum gelegt wird, bekommt er einen Bassschub aus der Nähe der Wände. Dieser Schub kommt typischerweise bei etwa 200 Hz und darunter vor. Es gewinnt natürlich auch eine warme Neigung, da die immer reduzierende Schallleistung in den Raum gebracht wird, wenn die Frequenz höher wird und die Lautsprecherkontrolle immer deutlicher wird. Das Wichtigste ist, dass das Ziel nicht eigentlich für flachen Klang im Raum ist. Das Ziel ist eigentlich für den etwas wärmeren Klang der Lautsprecher, die in einer schalltoten Kammer flach sind und wie sie mit dem Raum interagieren. Eine der zugrunde liegenden Vermutungen hier ist, dass wir Menschen wissen, was ein Raum klingt, und wir nehmen in der Tat an, dass der Ton von einem guten Sprecher im Raum wechseln wird. Eine weitere interessante Feinheit in der Forschung war, dass während die Ohr Drum Ziel Antwort Kurven für Lautsprecher und Kopfhörer waren ziemlich ähnlich, die Menschen tatsächlich lieber etwas Bass und Höhen auf Kopfhörer als sie auf Lautsprecher (ca. 2dB an jedem Ende). Kopfhörer-Frequenzgang-Messungen Und nun können wir endlich darüber reden, was in einer Kopfhörer-Frequenzgangmessung zu suchen ist. Alle InnerFidelitys Kopfhörer-Messungen können als. pdf-Dateien zum Betrachten heruntergeladen werden. Sie können sie einzeln aus der Liste auf dieser Seite herunterladen. Oder Sie können sie alle in einem einzigen AllGraphs. pdf Dokument herunterladen. (ACHTUNG AllGraphs. pdf ist über 50MB und wächst, also wird es eine Weile dauern, bis es heruntergeladen wird.) Die obere linke Grafik auf jeder der Messseiten ist die Frequenzantwortplot. Youll sehen zwei Sätze von Antwortplots auf diesem Diagramm. Der untere Satz ist die rohe gemessene Ohrtrommelantwort des Kopfhörers. Ich mache diese Messung fünfmal und verschiebe die Kopfhörer jedes Mal. Alle zehn (fünf links und fünf rechts) werden angezeigt. Der Grund dafür ist, dass sich die Messung ändert, wenn sich verschiedene Resonanzen ändern, wenn sich die Position des Ohres innerhalb des Kopfhörers in verschiedene Positionen bewegt. Wenn ich fünf Messungen nehme, kann ich sie alle zusammen bezahlen und einige dieser wechselnden Resonanzartefakte entfernen. Dies wird als räumliche Filterung bezeichnet. Die obere Handlung ist die gemittelte rohe Reaktion, die durch die Unabhängige der Richtungskompensationskurve kompensiert wurde, die mit meinem Messkopf kam. Im Laufe der Zeit Ive kommen, um viel mehr auf die rohen, unkompensierten Kurven als die kompensierte Handlung zu sehen, vor allem, weil ich die ID (oder DF oder FF) Kompensationskurven kennen, sind nicht ganz richtig. Frequency Response Plots für den NAD VISO HP50. Wenn ich die Frequenzantwort-Plots oben mit einem Auge zum Verständnis ihrer tonalen Balance betrachte, betrachte ich in erster Linie die rohen Antwortplots und verständige sie mental mit dem, was ich von der Harman Target Response verstehe. Der NAD VISO HP50 oben ist ganz nah, genauso wie der Focal Spirit Profesional. Im obigen Bild überlagert Ive die rohen FR-Plots der NAD VISO HP50 (Top-Grau-Linien) und Focal Spirit Professional (Bottom Grey Line) auf dem Chart, das die vorläufige Harman-Ziel-Response-Kurve (schwarze Linie) zeigt. Diese beiden Kopfhörer gehören zu den neutralsten Ive gehört, und sie passen die Harman Zielreaktion ganz gut im Vergleich zu anderen Kopfhörern Ive gemessen. Eine Sache, die mit diesen beiden Kopfhörern bemerkt wird, ist, dass der Aufstieg in den Bass bei etwa 400 Hz beginnt, während der Aufstieg in den Bass auf der Harman-Antwort bei etwa 200 Hz beginnt. Dies führt dazu, dass der Bass zum Mittlerübergang ein wenig zu dick oder übermäßig warm klingt, und ist bei vielen Kopfhörern sehr verbreitet. Eines Tages werde ich meine Kompensationskurve auf etwas wie die Harman-Zielreaktion umwandeln, bis das Youll nur deine Phantasie nutzen muss und die vorläufige Harman-Kurve im Auge behalten wirst, während du die Rohpläne betrachtest. Ive erstellt dieses Bild, um Ihnen einige Zahlen zu erinnern, wie Sie die Rohfrequenz Antwort Plots zu bewerten. Ich zeige Sie auch auf diesen Artikel, wo ich eine Anzahl bekannter Kopfhörer auswählen und eine Schätzung der Harman-Antwortkurve anwenden kann. Ich persönlich denke, es kann ein bisschen zu viel Bass haben, der Peak bei 3kHz kann ein paar dB zu hoch sein und muss bis zu 3.5kHz gleiten und die Fläche über 10kHz kann auch abgerollt werden. Gut in einige der spezifischen Eigenschaften, um in Kopfhörer-Messungen in Teil 2 dieses Artikels zu sehen, aber es ist wichtig, früh zu beachten, dass Hochfrequenz-Messungen von den wilden Schaukeln des Resonanzverhaltens von Kopfhörern dominiert werden. Wenn man sich das Profil der Frequenzgangkurve bei den hohen Frequenzen ansieht, musst du alle Gipfel und Dips auf ein durchschnittliches Niveau ausmachen, um ein gutes Gefühl für alles zu bekommen, was wirklich da ist. A Side Note Über andere Kopfhörer-Messsysteme Im aktuellen Artikel war ich ganz auf die Bedeutung der branchenweiten Kopfhörer Messstandards und Instrumentierung. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass Normen verabschiedet werden, da es den Industrieteilnehmern ermöglicht, auf Äpfel-zu-Äpfel-Basis zu operieren, und es ermöglicht einen effizienteren weiteren Fortschritt in den Bereichen Forschung. Das Problem mit diesem Getriebe ist, dass es exquisit teuer ist. Letztes Mal habe ich überprüft, künstliche Köpfe wie meine waren um 25k, als du alle Optionen richtig sortiert hast und die einfacheren Koppler in der 7k Region waren. Genauigkeit ist teuer. Oben links ist der Head Acoustics HMSII Kopf und Torso Simulator zur Messung von Kopfhörern hier bei InnerFidelity. Oben rechts ist der BK 4153 künstliche Ohrsimulator. Beide Instrumente entsprechen internationalen Standards und liefern bei der Messung der gleichen Kopfhörer im Wesentlichen ähnliche Messungen. Allerdings, wenn Sie den oben genannten Artikel sorgfältig lesen, youll sehen, dass auch mit außerordentlich teure Ausrüstung, Genauigkeit ist schwer zu kommen. Für viele Bastler, die einfach nur eine objektive Spur von Kopfhörer-Modifikationen behalten wollen oder einige grundlegende Kopfhörervergleiche machen wollen, sind hausgemachte Kopfhörermesssysteme möglich. Ein paar sind in diesem Artikel erwähnt. Ich denke, das ist eine absolut tolle Hobby-Aktivität. (Ich hatte nicht viel Zeit, um es zu erforschen, also würde ich es lieben, wenn irgendwelche InnerFidelity-Leser, die ihre eigenen Messsysteme gemacht haben und über sie geschrieben haben, Links zu deinem Getriebe in den Kommentaren. Danke) Aber es ist wichtig, ein paar zu erkennen Dinge über diese Messungen vs. die Messungen von der Industrie Standard konforme Instrumentierung. Einige Hobby-Systeme sind entworfen, um Industrie-Standard-Compliance Ansatz, aber viele sind nicht und arent versuchen,. Messungen, die an diesen verschiedenen Systemen eines bestimmten Kopfhörermodells vorgenommen wurden, können wesentlich unterschiedlich sein und sollten als Äpfel-zu-Orangen-Vergleiche betrachtet werden. Das einzige Mal können Sie sogar beginnen, Kopfhörer-Messungen von verschiedenen Systemen zu vergleichen, wenn Industrie-Standard-Compliance-Koppler verwendet werden. Sogar dann werden verschiedene Bediener die Kopfhörer auf die Kupplungen ein wenig anders als ergebende Ergebnisse liefern. Manche Hersteller ziehen es vor, Messungen vorzunehmen, die der Öffentlichkeit auf der Neumann K100 präsentiert werden. Ein kopfförmiges Mikrofon, das grob flache Ansprechmessungen für grob flache Kopfhörer macht, aber nicht mit den Kopfhörer-Messstandards konform ist. Der Punkt ist, alle Ratschläge in diesem Artikel ist nur wahr, wenn youre Blick auf Kopfhörer Messungen mit Standards konforme Instrumentierung genommen. Und wenn du die Kopfhörer-Messungen vergleicht, vergib immer Messungen, die auf demselben System gemacht wurden. Es ist auch hilfreich, wenn Sie sich alle Messungen anschauen, um sich an die Art und Weise zu gewöhnen, dass bestimmte Labs Messungen erscheinen. Um das Gefühl für dieses Zeug zu bekommen, musst du viel Zeit damit verbracht haben, Kopfhörer zu hören, während du auf Graphen schaust. Hier gibt es ein gutes Lernen. Aber Vorsicht, theres auch reichlich Gelegenheit, Ihr eigenes kleines Kaninchenloch der Erwartungsvorspannung zu schaffen. Auf der anderen Seite sind Messungen die eine Sache, die man mit einem Sinn sehen kann, dass irgendeine Wahrheit da ist. Messungen sind real. Wie sinnvoll sie sind, ist nicht einfach zu beantworten, aber gut halten wegstecken an it. The Wissenschaftler und Ingenieure Leitfaden zur digitalen Signalverarbeitung Von Steven W. Smith, Ph. D. Kapitel 6 - Faltung Die Delta-Funktion und Impulsantwort Kapitel 6: Faltung Die Delta-Funktion und Impulsantwort Das vorhergehende Kapitel beschreibt, wie ein Signal in eine Gruppe von Impulsen zerlegt werden kann. Ein Impuls ist ein Signal, das aus allen Nullen besteht, mit Ausnahme eines einzigen Nullpunktes. In Wirklichkeit bietet die Impulszersetzung eine Möglichkeit, Signale jeweils eine Probe zu analysieren. Das vorige Kapitel stellte auch das Grundkonzept des DSP vor: Das Eingangssignal wird in einfache additive Komponenten zerlegt, jede dieser Komponenten wird durch ein lineares System geleitet und die resultierenden Ausgangskomponenten werden synthetisiert (addiert). Das aus dieser Aufteilungs - und Eroberungsprozedur resultierende Signal ist identisch mit dem, das durch direktes Überleiten des Originalsignals durch das System erhalten wird. Während viele verschiedene Zerlegungen möglich sind, bilden zwei das Rückgrat der Signalverarbeitung: Impulszersetzung und Fourier-Zerlegung. Wenn die Impulszersetzung verwendet wird, kann die Prozedur durch eine mathematische Operation beschrieben werden, die als Faltung bezeichnet wird. In diesem Kapitel (und den meisten der folgenden) werden wir nur mit diskreten Signalen umgehen. Faltung gilt auch für stetige Signale, aber die Mathematik ist komplizierter. Wir werden uns anschauen, wie kontinuierliche Signale in Kapitel 13 verarbeitet werden. Abbildung 6-1 definiert zwei wichtige Begriffe, die in DSP verwendet werden. Die erste ist die Delta-Funktion. Symbolisiert durch den griechischen Buchstaben delta, delta n. Die Delta-Funktion ist ein normalisierter Impuls, dh die Abtastnummer Null hat einen Wert von eins, während alle anderen Samples einen Wert von Null haben. Aus diesem Grund wird die Delta-Funktion häufig als Einheitsimpuls bezeichnet. Der zweite Term, der in Fig. 6-1 ist die Impulsantwort. Wie der Name schon sagt, ist die Impulsantwort das Signal, das ein System verlässt, wenn eine Delta-Funktion (Einheitsimpuls) die Eingabe ist. Wenn zwei Systeme in irgendeiner Weise unterschiedlich sind, haben sie unterschiedliche Impulsantworten. So wie die Eingangs - und Ausgangssignale oft x n und y n heißen, wird der Impulsantwort gewöhnlich das Symbol h n gegeben. Natürlich kann dies geändert werden, wenn ein beschreibenderer Name verfügbar ist, zum Beispiel könnte f n verwendet werden, um die Impulsantwort eines Filters zu identifizieren. Jeder Impuls kann als verschobene und skalierte Delta-Funktion dargestellt werden. Betrachten wir ein Signal, a n, bestehend aus allen Nullen mit Ausnahme der Nummer 8, die einen Wert von -3 hat. Dies ist die gleiche wie eine Delta-Funktion nach rechts um 8 Samples verschoben und multipliziert mit -3. In Gleichungsform: a n -3delta n -8. Stellen Sie sicher, dass Sie diese Notation verstehen, es wird in fast allen DSP-Gleichungen verwendet. Wenn die Eingabe in ein System ein Impuls ist, wie zB -3948 n -8, was ist die Systemausgabe Hier werden die Eigenschaften von Homogenität und Schichtinvarianz verwendet. Das Skalieren und Verschieben des Eingangs führt zu einer identischen Skalierung und Verschiebung des Ausgangs. Wenn delta n zu h n führt, folgt daraus: -3948 n -8 ergibt -3 h n -8. In Worten ist die Ausgabe eine Version der Impulsantwort, die um denselben Betrag verschoben und skaliert wurde wie die Delta-Funktion am Eingang. Wenn Sie eine Systemimpulsantwort kennen, wissen Sie sofort, wie es auf jeden Impuls reagieren wird.
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