Cambridge Audio mérőmikrofon: mit érdemes tudni a hangmérésekhez?

A Cambridge Audio termékkínálatában a megadott összeállítás alapján nem szerepel külön mérőmikrofon; a felsorolt készülékek között Bluetooth-adapter, sztereó integrált erősítő, CD-lejátszó, digitális-analóg átalakító, hálózati lejátszó és rádióerősítő található. A hangfalak, erősítők vagy házimozirendszerek akusztikai vizsgálatához ezért külön mérőmikrofonra és megfelelő mérőláncra van szükség.

A probléma legegyszerűbb megoldása a készen vásárolt mérőmikrofon. A házimozik és a DSP-k terjedésének köszönhetően ma már kapni kalibráltakat is egészen elfogadható áron. Egyre gyakoribbak a beépített elektronikás eszközök, amiket közvetlenül USB-re lehet csatlakoztatni, ezekkel nagyon kényelmes a mérés.

A mérőmikrofon szerepe a hangrendszer vizsgálatában

Természetesen összeállítható hagyományos lánc is külön mérőmikrofonból, előerősítőből és hangkártyából, amit ha nem kell mozgatni szintén jó és időtálló megoldás, hiszen a komponensek többsége akkor is használható marad, amikor az USB már sehol sem lesz. Jelenleg én is egy ilyen szettet használok Dayton Audio EMM-6 mikrofonnal.

Ilyen összeget mikrofonra költeni csak akkor van értelme, ha ahhoz adnak gyári kalibrációs görbét is. Az EMM-6 minden példányát egyenként kalibrálják (20 Hz - 20 kHz között), mely az én példányom esetében így néz ki:

Dayton EMM-6 kalibrációs görbe

Kalibrált mérőmikrofon: Dayton Audio EMM-6

A méréshez használt hangkártya egy Behringer UMC22 audio interfész. Az "interfész" egy stúdió terminológia, gyakorlatilag ez egy USB-s kétcsatornás hangkártya szimmetrikus (XLR) és hagyományos (6,3 mm jack) bemenetekkel, beépített mikrofon erősítővel és 48 V-os fantom táppal.

Maximum 48 kHz-es mintavételezést tud, így 24 kHz-ig lehet vele mérni.

Behringer UMC22 USB audio interfész

A mérendő hangszóró meghajtásához egy saját készítésű mérőerősítőt használok, melyet a hangkártyával együtt kalibráltam, így - elektronikai oldalról - nincs akadálya a pontos méréseknek.

USB-s és hagyományos mérőrendszerek

A beépített elektronikás, közvetlenül USB-re csatlakoztatható mérőmikrofonok használata kényelmes, mert nincs szükség külön mikrofon-előerősítőre és hangkártyára. A hagyományos lánc külön mérőmikrofonból, előerősítőből és hangkártyából áll, és akkor is használható marad, amikor az USB már sehol sem lesz.

MérőrendszerFő előnyFontos szempont
USB-s mérőmikrofonNagyon kényelmes mérésBeépített elektronikás eszköz
Külön mérőmikrofon és hangkártyaJó és időtálló megoldásElőerősítőre és hangkártyára is szükség van
Kalibrált Dayton Audio EMM-6Pontosabb mérésGyári kalibrációs görbe szükséges

Olcsóbb alternatívák

A fenti megoldás szép és jó, de ehhez mélyen zsebbe kell nyúlni. Teljesen jogos és érthető, ha nem tudsz, vagy egyszerűen az első próbálkozásokhoz nem akarsz ekkora összeget szánni a mérőrendszerre.

Nem kell csüggedni, vannak elérhetőbb alternatívák, melyek bár nem ennyire pontosak, de még bőven a használhatón innen vannak. Két olyan megoldás következik, melyeket magam is éveken keresztül használtam.

Sajnos ezekben az esetekben a pontosság a szerencsén is múlik. :( Teljesen azért nem reménytelen a helyzet.

Gilszkilabor bontott mikrofonkapszuláinak mérései óta szinte bizonyosnak mondható, hogy a kapszula kb. 2-4 kHz-ig típustól és származástól függetlenül lineárisnak mondható, a magastartományt pedig egy megbízhatóbb gyártó magassugárzójához lehet kalibrálni.

Audyssey ACM1H kalibrálómikrofon

Régebben szinte az összes házimozi erősítőhöz adtak egy Audyssey kalibrálómikrofont. Az ACM1H típus (a típust sajnos csak a mikrofon dobozára írják rá) kalibráció nélkül is egészen pontosan mér és egy jobbfajta mikrofonbemeneten azonnal használható.

Audyssey ACM1H kalibrálómikrofon

Ezt egy átlagos laptop vagy asztali gép mikrofonbemenetével azonnal lehet használni. Hogy mennyire pontos? Az alábbi diagramon egy azonos körülmények közt készített mérés látható a kalibrált Dayton EMM-6-tal illetve az Audyssey ACM1H-val:

Dayton EMM-6 és Audyssey ACM1H összehasonlítása

Ez pedig a két mérés közti eltérés (80 Hz-től, mert alatta az ACM1H mérése már zajosodik):

Audyssey ACM1H kalibrációs görbéje

Figyelemreméltó eredmény egy erősítő tartozékától. :) A magastartományban valamivel alacsonyabb jelszintet mér, mint kellene, de emellett van egy másik kellemetlen tulajdonsága is.

Hajlamos pár kHz felett túlzottan hullámos átvitelt mérni, különösen távolabbi mérésnél:

Audyssey ACM1H távolsági mérésének összehasonlítása

Látszik, hogy az ACM1H-val mért átvitel az indokoltnál sokkal zavarosabb a magastartományban. A Tunar hangolásakor magam is találkoztam a jelenséggel, bár akkor még nem tudtam, hogy ezt nem a doboz, hanem a mérőmikrofon produkálja.

Őrületesen nagy gond viszont nincs vele, a fenti korlátok figyelembe vételével ez egy akár kalibrálás nélkül is jól és nagyon könnyen használható eszköz.

EMA-02 kit mint költséghatékony megoldás

Míg nem volt meg az Audyssey mikrofonom jó szolgálatot tett az EMA-02 kit. Bár nem mérésre tervezték, annyira olcsó (konkrétan a meghajtására használt elem többe került), hogy megért egy próbát.

Az áramkör tág feszültségtartományban működik (6 - 15 V), áramfogyasztása csekély, adja magát, hogy elemről legyen táplálva. Az elem tökéletesen zaj-, földhurok- és problémamentes áramforrás, egy jó minőségű 9 V-os blokkelemmel nagyon sok mérést el lehet végezni.

A nyákot és az "akkutartót" egy darab fára rögzítettem, amit egy drótból hajtogatott kampóval lehet felakasztani a mikrofonállványra.

EMA-02 áramkör és elemről táplálás

Maga a "mikrofon" egy lufitartó műanyag rúdból készült, amin keresztül lett vezetve a kábel, majd amennyire lehet, a kapszulához közel toltam a rudat és a maradék rést feltöltöttem gyurmaragasztóval.

Ebből alakítottam ki a kapszula és a rúd átmérője közti szűkítést is. Végül fehér szigszalaggal rögzítettem, illetve "tartósítottam".

EMA-02 házilag készített mérőmikrofon

Nem tökéletes, de amire készült, arra megfelel. Hasonló megoldást alkalmaztam "törésgátlónak" is.

Az EMA-02 mérési pontossága

A pontosságát az ACM1H-hoz hasonlóan egy azonos körülmények közt készített méréssel ellenőriztem a kalibrált Dayton EMM-6-hoz képest:

Dayton EMM-6 és EMA-02 közeltéri mérése

Az látszik, hogy az EMA-02-vel is lehet mérni 20 kHz-ig (annak ellenére, hogy a CZN15E mikrofon kapszula adatlapján 16 kHz-es felső határfrekvenciát adnak meg).

Az is látszik viszont, hogy kalibráció nélkül elég messze jár a mérés a valóságtól. Íme a két mérés közti eltérés (80 Hz-től, mert alatta az EMA-02 mérése már zajosodik):

EMA-02 kalibrációs görbéje

Érdekességképpen piros szaggatott vonallal idetettem az eredeti 2006-os EMA-02-höz általam készített görbét, amit egy Monacor DT-107-tel kalibráltam annak idején.

Alapjaiban nagyon hasonlít a kettő és követi a gyári idealizált tipikus frekvencia átviteli görbét. Távolabbi mérésnél - az ACM1H-val ellentétben - itt szerencsére nincs indokolatlan hullámosodás a mért átvitelben:

Dayton EMM-6 és EMA-02 távolabbi mérése

Ez a stabilitás összeségében alkalmasabbá teszi mérésre az EMA-02-t, viszont ehhez mindenképpen kalibrálni kell - ha más nincs, akkor egy megbízhatóbb magassugárzó átvitele alapján.

Ebben valóban nagy a rizikó, de az átvitelben mutatott ±6 dB-es kilengést nem lehet figyelmen kívül hagyni.

Mikrofon- és hangdobozállvány

A méréshez szükség lesz két állványra: egy a mikrofonnak, egy pedig a hangdoboz alá. A legolcsóbb is megfelel, szerencsére ezek ma már elérhető árban vannak.

A mikrofonállványom egy Aldiban vásárolt 5.000 Ft-os C.Giant, a hangdobozállvány pedig egy összesen 10.000 Ft körüli Voice-kraft SPS023-7 állvány és Monacor PAST-30/SW tartólemez kombináció.

Tökéletesen megfelelnek a célnak. Persze lehet ilyeneket készíteni is, ha van anyagod, tudásod, szerszámaid és kedved hozzá.

Ha nincs, játszanak a sufni megoldások is. :) Még az első EMA-02 idejében az áramkört egy régi napernyő nyelére szereltem, amit a napernyő talpába állítottam.

Mikrofon- és hangdobozállvány méréshez

Rendkívül mókásan nézett ki, de a célnak megfelelt.

tags: #cambridge #audio #meromikrofon