耳機的暫態測試 [圖多]

[chanlin]

HeadRoom 上有各耳機的 50 Hz 與 500 Hz 的方波測試，有人看得懂嗎？

Square wave 與 rectangular pulse 在數學上是不一樣的東西，

廢話不多說，試水溫。貼幾個最簡單的 half-sine pulse 測試結果：

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測試儀器：

PC 一部
1212m PCI 音效卡
38 度西的旗艦 DAC 第四號 (CS8414 接收，CS4390 數位類比轉換)
PA09m/883 前級兼耳擴一部
TES 1351 噪音計一把，規格： http://www.tes.com.tw/1351.htm
訊號線都是用雜牌鳥線

軟體
RMAA 6.2.3
Soundcard Oszilloscope 1.31


先看用 RMAA 量出來 PA09 與 第四號 DAC 的表現 (@ 16bit, 44.1kHz)





圖零，算很平直的反應曲線


再看 PA09 噴出來的 hal-sine 波形



圖一， 5 ms half-sine pulse



圖二， 1 ms half-sine pulse



圖三， 0.25 ms half-sine pulse


各位有興趣可以試一下，管機或者心臟不夠強的耳擴機司，圖形沒這麼漂亮，pulse 噴完會牽絲不乾脆。

還 pre-echo 與 post-ringing 勒.....手上沒示波器可以測很短的 pulse，在下搞不出來。
請看下面連結，
請教有人知道它的測試的 half-sine pulse 的時間是多少？ Thanks.

http://www.hi-av.net/modules/newbb/view ... pic_id=215
http://www.hi-av.net/uploads/newbb/imag ... 161637.jpg

[chanlin]

環境與儀器的底噪：


圖四，環境底噪為 50dB左右，scope 上約 0.02 V 的震幅， 0.1V/div


用很嚴苛的條件測五次，看這種測試的重複性：


圖五，輸入 0.25 ms half-sine pulse，SR-60 的五次反應

以下所有的反應圖，Y 軸一格都是 0.1 V，與圖四一樣。

小結：
1. 環境底噪或雜訊的影響如圖四的振幅所示，受影響不大，可以接受。
2. 看前面幾個振幅較大的反應波，測試的重複性可接受
3. 若要做定量分析，誤差會在 10 % 左右，不甚恰當


edit:
以下測試都是調整耳擴輸出，讓每把耳機在播放 1,000 KHz 0dB 正弦波訊號下皆發出 87dB 的音壓後進行 pulse 測試，
此時音壓計讀進 1212m 音效卡的電位為 +- 0.7 V 的水準。
除了 GS-1000 例外，
這把 1,000 Hz 要降到 84 dB左右，否則 100 Hz sine wave 訊號會爆表超過 1212m 能輸入的 1.0 V (90dB SPL).

[chanlin]

圖六，Grado SR-60 的 5 ms half-sine pulse 反應



圖七，Grado SR-60 的 1 ms half-sine pulse 反應



圖八，Grado SR-60 的 0.25 ms half-sine pulse 反應


提示：
1. 請看圖六的 X 軸座標，輸入的是 5 ms pulse，不是 2.5 ms pulse
2. 餘波盪啊盪的，暫態會好嗎？

[chanlin]

測一把比較貴的 Grado，看看有無比較好



圖九，Grado GS-1000 的 5 ms half-sine pulse 反應



圖十，Grado GS-1000 的 1 ms half-sine pulse 反應



圖十一，Grado GS-1000 的 0.25 ms half-sine pulse 反應


edit:
實測這一把在 100Hz 附近超級肥，難怪對管機 120Hz 的底噪很敏感，
5ms 的 pulse 拖拖拉拉的連 SR-60 都不如，圖九的時間軸要弄到 40 ms 才能一窺較完整的反應。

[chanlin]

來一把 DT-990 吧，手上只有 250 ohm 的


圖十二，Beyer DT-990 的 5 ms half-sine pulse 反應



圖十三，Beyer DT-990 的 1 ms half-sine pulse 反應



圖十四，Beyer DT-990 的 0.25 ms half-sine pulse 反應

[chanlin]

桌上的電腦喇叭也來湊一腳吧，後級用馬麥克 DNA-0.5，
這 Concertino bi-wire 版喇叭當初定價約 USD 1,000 等級，以溫暖見長，聽歌粉不錯，
個人認為其解析度、暫態等......有點喘。



圖十五，S.F. Concertino bi-wire version 的 5 ms half-sine pulse 反應



圖十六，S.F. Concertino bi-wire version 的 1 ms half-sine pulse 反應



圖十七，S.F. Concertino bi-wire version 的 0.25 ms half-sine pulse 反應

[ETK]

請看下面連結，
請教有人知道它的測試的 half-sine pulse 的時間是多少？ Thanks.

http://www.hi-av.net/modules/newbb/view ... pic_id=215

這個圖是 impulse response 吧, 不是 hafl-sine pulse response.
應該就是餵給 DA 一個點而已.
理論上 用 ideal sinc(wt)= sin(wt)/t 比較符合通訊原理的理論.
但是有人認為T=0 的點不應該影響 T<0 之前的波形, 所以覺得 pre-echo 是不自然的東西.

如果訊源 是 48KHz , 要弄成 192KHz , 中間的點就是用這個 impulse response 去弄出來的.


Chanlin 大真的是有心人啊 , 實際量測來驗證聽感是我等木耳族最想做而做不到的事啊

[chanlin]

這個圖是 impulse response 吧, 不是 hafl-sine pulse response.
應該就是餵給 DA 一個點而已.
理論上 用 ideal sinc(wt)= sin(wt)/t 比較符合通訊原理的理論.
但是有人認為T=0 的點不應該影響 T<0 之前的波形, 所以覺得 pre-echo 是不自然的東西.

如果訊源 是 48KHz , 要弄成 192KHz , 中間的點就是用這個 impulse response 去弄出來的.

[恕刪]

多謝指點啊！小弟去 K 一下書好了。

上面右圖 X 軸有模糊的時間刻度，一格看起來是 0.0578231 /2 (ms) = 28.9 (us)

Ayre 那個，小弟這種業餘的，若不買個好示波器，玩不起來的。

手上組合起來的東西，測 0.25 ms half-sine pulse 的反應都有點心虛，

何況餵給 DA 一個點 ，投降了。

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其實這種測試，小弟主要目的是要測軟體 EQ 的，
1212m 上面那些 EQ ，有幾個測起來都有 pre-echo 以及 post-ringing 現象，
不禁令人懷疑，大家不喜歡 EQ 是因為口耳相傳的相位偏差，還是這些亂七八糟的振，而搞糊了聲音。

[chanlin]

偷工減料，只 po 0.25 ms half-sine 的 反應圖

SONY MDR-F1：


圖十八，SONY MDR-F1 的 0.25 ms half-sine pulse 反應

註：
SONY F1 這隻 "測起來" 頗不錯，
用耳朵實聽，比 AKG K601 還難被驅動，耳擴不夠力就是樂團缺席一半，而且有出席中的一半在摸魚，只聽到 1/4....
Corda opera 與 PA09m/883 的推力差距，在這把上就很清楚，
Opera 每聲道用兩顆 buf634 ，對 F1 而言還是喘了點。

F1 的低頻從 200 Hz 就開始衰減，要給它加個超低音。
其高頻以耳機來說平順沒啥僻性，戴起來舒服，好耳機一把。

[chanlin]

圖十九，SONY MDR-SA5000 的 0.25 ms half-sine pulse 反應

[chanlin]

圖二十，Stax 4040 (RCA clear-top 6CG7) 的 0.25 ms half-sine pulse 反應

註：
它在 0.75 ~ 1.75 ms 間的餘波呈近似三角波，不是因為取樣點不夠而變直線，
每一把我都測五次以上，4040 在這測試裝備下的反應就是如此。
這把耳機是靜電的。

[chanlin]

其它耳機的反應圖就不貼了。

若要做量化討論，可定義

error = |最大反應負波振幅| / |最大反應正波振幅|

error = |最大反應負波振幅| / |輸入正波振幅|

error = |衰減到 1 % 的反應所需時間| / | pulse duration|
(或借用 RT60 的一些觀念去量化 half-sine pulse 的殘響....)

error = (不該出現的振幅) / (理想振幅)

error = (餘波拖拖拉拉的時間) / (pulse 的時間)

....etc.

error 越小，暫態越好。

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其實，用頻寬比耳機還要差的 TES-1351 噪音計去測耳機的暫態反應，這種實驗是很開玩笑的。

不過，用原子彈有原子彈的戰術，用 AK-47 有 AK-47 的作戰方法。
上面幾張圖能比較出什麼嗎？或許可看出在這幾把中，比較上 DT-990 其暫態似乎不錯。


有趣的文章，扯一些軍品與音響(1) & (2)：
http://www.diyzone.net/sections.php?op= ... &artid=212
http://www.diyzone.net/articles/gun_and_audio_2.htm


話說這次測試用的 PA09m/883 前級，那顆放大 OP 也是軍規的...

與一些年輕人打嘴砲，覺得很累。
偶要潛到最深的海溝，改造 AK47 加上紅外線 + GPS 瞄準系統後，來玩喇叭電子分音與軟體 EQ。

[donthuang]

chanlin兄實事求是的態度是很讓人欽佩的

聽您的話語，似乎是受到了委屈，希望起因不是之前和小弟的討論