Własne pomiary pasma słuchawek

[gruesome]

Hardware: mikrofon pomiarowy miniDSP UMIK-1 (500zł), podłączany przez USB do komputera
Software: darmowy REW https://www.roomeqwizard.com/

Ponieważ mikrofon jest przeznaczony głównie do pomiaru kolumn, sztuczną głowę, do której można przymocować słuchawki i mikrofon trzeba sobie zrobić samemu. Najłatwiej byłoby kupić gotowy zestaw też od miniDSP: https://www.minidsp.com/products/acoustic-measurement/ears-headphone-jig

Ja wziąłem pierwszy-lepszy karton i wyciąłem w nim małą dziurę na mikrofon, a pady słuchawek opierają się o powierzchnię kartonu. Szczerze mówiąc miałem wątpliwości, czy jakiekolwiek sensowne rezultaty można uzyskać z takiego rozwiązania, biorąc pod uwagę prymitywność tej sztucznej głowy. Nie mówiąc o tym, że porządny sprzęt pomiarowy do słuchawek kosztuje dziesiątki tys., więc nawet takie gotowe uszy jak miniDSP to jest rozwiązanie mocno budżetowe. A nawet i w sprzęcie za dziesiątki tys. mogą duże rozbieżności (patrz kontrowersja ws. pomiarów MDR Z1R zrobionych przez innerfidelity).

Zobaczmy w końcu, czy cokolwiek z tego będzie. Pomiar RS2e:



I dla porównania wykres z https://reference-audio-analyzer.pro/:



Zaskoczenie na plus! Do 1Khz wygląda bardzo podobnie, widać spadek na basie od 50Hz na obu wykresach. Powyżej 2kHz liczba i kształt pików się mniej więcej zgadza. Nie jest idealnie, na 3.5kHz mój sprzęt obniżył pasmo o jakieś 6dB, ale poza tym różnice nie są wielkie, ok. 3dB.

Wygląda więc na to, że da się to wykorzystywać, np.: do testów różnych padów, testów modów, equalizacji. Niby na tym forum wszystko powinno się robić "na ucho", ale ja po kilku modyfikacjach moda już nie wiedziałem, czy mi się tylko wydaje, że bas jest przesadzony, czy naprawdę jest przesadzony.

Tyle z pierwszych wrażeń, jeżeli mi się uda udoskonalić moją "sztuczną główę" albo uzyskać jakieś ciekawe rezultaty, to wrzucę.

[saudio]

Ciekawe porównanie miniDSP, ten pik 4,5 może mieć wytłumaczenie.
https://www.soundstagesolo.com/index.php/features/152-is-minidsp-ears-the-death-of-headphone-measurement-or-its-savior

[-Pawel-]

Najłatwiej byłoby kupić gotowy zestaw też od miniDSP: https://www.minidsp.com/products/acoustic-measurement/ears-headphone-jig

O kurcze, ale fajny zestawik. Chyba się kiedyś skuszę, strasznie jestem ciekaw pomiarów swoich Grado na różnych gąbkach i w różnych ustawieniach względem ucha. Zazdroszczę Ci zabawy ;-)

[Corvus5]

Stroiłem tak ostatnio kilka modeli słuchawek. Z kilku powodów takie pomiary są dalekie od prawy, różne pady (wielkość, materiał, kształt, docisk) powodują różne tłumienie odbić w komorze ucho-przetwornik, a każda małżowina uszna ma inny kształt, więc rezonanse się zmieniają. Te same słuchawki na różnych padach będą inaczej wychodziły w pomiarach i mimo takich samych zestrojeń pod kątem pasma, efekty będą zupełnie inne, jednak jest to jakiś punkt odniesienia. Póki co jest tendencja do silniejszych odbić w komorze, bo w ogromnym stopniu niweluje istnienie "sweet spot", co przy wytłumieniu odbić jest bardzo denerwujące, bo ciężko znaleźć idealną pozycję słuchawek na uszach, a różnice w pomiarach wychodzą kosmiczne. Jedne można stroić na różowy szum, a drugie na biały.

Znając swoją wrażliwość na dźwięki "z otoczenia" łatwiej dopasować słuchawki. Ogólnie załączony wykres wygląda całkiem ok, bez silnych dołków, ja nie mógłbym takich słuchawek słuchać. Wywierciłyby mi uszy pewnie :)

Umik-1, który fabrycznie już wychodzi z sensowną kalibracją, jest ok, choć ma wady - wyraźny jitter i nie wiem do końca jak z pomiarem THD - nie sprawdzałem poziomów minimalnych, ale harmoniczne rosły dwa razy szybciej niż sygnał mimo niskich poziomów. Nie wiem, czy to była wada systemu audio czy mikrofonu, ale jak się dowiesz i się podzielisz, to będzie miło.

[gruesome]

Ciekawe porównanie miniDSP, ten pik 4,5 może mieć wytłumaczenie.
https://www.soundstagesolo.com/index.php/features/152-is-minidsp-ears-the-death-of-headphone-measurement-or-its-savior

But does it really matter? I know a few headphone designers who dispute the utility of the standardized headphone measurement gear now in use. They prefer simpler, home-grown measurement setups, often a standard measurement microphone installed in a flat plate.

To mi się podoba, skoro nawet twórcy słuchawek czasami wolą pomiary bez ucha, to znaczy, że taka kartonowa płaska "głowa" może w miarę sensownie działać.

Also, the EARS show 1 to 2dB more average output in the treble, and 4 to 8dB more average output in the bass -- but those differences are extremely sensitive to the position of the headphone on the test fixture, especially in the bass. I could have gotten similar disparities simply by moving the headphone around on the Model 43AG.

Ja trochę potestowałem stabilność swojego rozwiązania poprzez sprawdzenie jak różnią się pomiary przy np. wysunięciu mikrofony z dziury na 5mm vs schowanie równo z dziurą, czy przesunięcie padów na kartonie, ale nie zauważyłem dramatycznych różnic, tzn. na basie jest prawie to samo (+/- 2dB), wyżej faktycznie mogą się robić piki i dziury, np. dziura na 10dB w 4kHz przy wysunięciu mikrofonu na 1cm. Mi wychodzi, że najlepiej mieć mikrofon równo z dziurą, albo minimalnie wysunięty o 1-2mm, wtedy pomiary najbardziej przypominają te ze stron.

U siebie nie zauważam, aby sprzęt dodawał 4-8dB w basie, wręcz przeciwnie, bas wychodzi bardzo równo, tak jak na stronach.

[gruesome]

Najłatwiej byłoby kupić gotowy zestaw też od miniDSP: https://www.minidsp.com/products/acoustic-measurement/ears-headphone-jig

O kurcze, ale fajny zestawik. Chyba się kiedyś skuszę, strasznie jestem ciekaw pomiarów swoich Grado na różnych gąbkach i w różnych ustawieniach względem ucha. Zazdroszczę Ci zabawy ;-)

Nie pamiętam, czy to dotyczyło miniDSP Ears, czy ogólnie sztucznych głów, ale czytałem narzekania, że pomiary słuchawek nausznych są często mocno przekłamane na basie, tzn. bas jest obcięty, bo sztuczne usze są zbyt twarde (i się robią szczeliny między uchem a padami). Więc zbadał bym ten temat jeżeli chcesz używać głównie do Grado.

[gruesome]

Znając swoją wrażliwość na dźwięki "z otoczenia" łatwiej dopasować słuchawki. Ogólnie załączony wykres wygląda całkiem ok, bez silnych dołków, ja nie mógłbym takich słuchawek słuchać. Wywierciłyby mi uszy pewnie :)

Wygenerowałem EQ w REW i teraz mam taki pomiar RS2e:



Gra przyjemnie.

nie wiem do końca jak z pomiarem THD - nie sprawdzałem poziomów minimalnych, ale harmoniczne rosły dwa razy szybciej niż sygnał mimo niskich poziomów. Nie wiem, czy to była wada systemu audio czy mikrofonu, ale jak się dowiesz i się podzielisz, to będzie miło.

Chodzi Ci o to, że THD rosło dwukrotnie przy zwiększeniu głośności np. z 80dB do 92dB? Jak podasz konkretny przykład (decybele, typ zniekształceń), to postaram się sprawdzić.

[gruesome]

Inna sprawa, to że płaska charakterystyka raczej nie ma sensu w słuchawkach. Tutaj krzywe Harmana (w zależności od daty publikacji/wersji):



Dziwne, bo wychodzi, że piki RS2e wcale nie są duże.

[-Pawel-]

Dziwne, bo wychodzi, że piki RS2e wcale nie są duże.

Bo tak "na ucho" to są dość liniowe słuchawki, chociaż jak dla mnie dwójki w znanych mi wersjach (e nie słuchałem) zawsze były ciut za jasne dlatego zawsze wolałem jedynki. Cały czas czekam na wykres GS1000, mam silne przeczucie, że wyszło Ci coś bardzo interesującego ;-)

[almagra]

Katastrofa w ultrafiolecie po prostu!

[gruesome]

Proszę bardzo, GS1000 z trzema różnymi padami:



Horror wydaje się że jest, ale jak się przeliczy decybele ze skali i porówna do krzywych Harmana, to nie wychodzi tak źle. Choć niewątpliwie różnica 15dB między 3.5kHz a 5kHz robi wrażenie :). Inna sprawa że nie mam 100% zaufania czy mój sprzęt pomiarowy nie robi dziur właśnie w okolicach 3.5-5kHz, bo widziałem takie z RS2e przy różnych próbach ustawiania mikrofonu.

Pady:
- fioletowy - pady zamienniki A
- niebieski - pady zamienniki B, które uznałem na ucho za lepiej grające od A - grały dla mnie równiej. Na wykresie trochę to widać, tzn. bas ma trochę mniejszą górkę, ale spodziewałem się też zobaczyć mniejszą górkę sopranową (choć jak się przyjrzeć, to zakres 2-3.5K mają równiejszy)
- czerwony - oryginały do GS1000e. Te grały na ucho źle dla mnie, na wykresie faktycznie widać wyższe piki na 1-8kHz, z kolei wysokie wysokie są wycięte. Tylko się dziwię, że bas wyszedł taki sam, dla mnie na ucho był obcięty.

Testuję jeszcze GS1000 z padami zamiennikami do małych Grado, i wychodzi, że tak się uzyskuje najrówniejsze pasmo, podobne do RS2e.

I jeszcze jedno, testowałem na jednym kanale (lewym), jak porównałem lewy do prawego na jednych padach to różnica, szczególnie na basie, wyszła spora, rzędu 3dB. W danych innerfidelity https://www.innerfidelity.com/images/GradoGS1000.pdf też widać, że różnice między kanałami są duże.

[pastwa]

Bardzo intrygujace te pomiary dla roznych padow na GS1000.

[Karol]

@gruesome, jesteś pasjonatem w starym dobrym stylu! :)
Jestem pod wrażeniem tego co robisz, w swoim domowym laboratoriom pomiarowym.

I jeszcze jedno, testowałem na jednym kanale (lewym), jak porównałem lewy do prawego na jednych padach to różnica, szczególnie na basie, wyszła spora, rzędu 3dB. W danych innerfidelity https://www.innerfidelity.com/images/GradoGS1000.pdf też widać, że różnice między kanałami są duże.

Paweł pomierzył i w PS1000 też tak jest. Myślę, że ta różnica w przetwornikach, to świadomy zabieg firmy Grado dla wzmocnienia efektu stereo, opracowany na podstawie długoletnich obserwacji i eksperymentów. ;-)

[gruesome]

A tutaj RS2e z oryginalnymi padami (zielone) vs GS1000 z padami zamiennikami do SR225 (małe gąbki obwarzanki). Poza basem zaskakujące podobieństwo. Chyba muszę tak zacząć słuchać :).

[gruesome]

@gruesome, jesteś pasjonatem w starym dobrym stylu! :)
Jestem pod wrażeniem tego co robisz, w swoim domowym laboratoriom pomiarowym.

Dzięki ale pochwała na wyrost :). Kupiłem mikrofon pomiarowy, aby przekonać się, jak mi grają kolumny pod względem pasma i ewentualnie wyrównać je za pomocą EQ (substytut adaptacji pokoju, ale w zasadzie udany). To, że dodatkowo wychodzą chyba sensowne pomiary słuchawek to bonus, sam jestem tym zaskoczony, bo systemu pomiarowego opartego na kartonie po makaronie nie nazwałbym sprzętem laboratoryjnym :D.