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BEHRINGER DEQ2496に使うRTA用マイク

ルームアコースティックの測定や補正にベリンガーのDEQ2496を使っているんだけど、測定用に使うマイクの感度のことで悩んでいたので書き留めておきます。

RTA(リアルタイムアナライザー)で測定する際に、通常は無指向性で周波数特性のフラットなコンデンサーマイクを用います。この時に、音圧レベルを測定しようとするとマイクロホンの感度を正しく設定する必要が出てきます。DEQ2496で設定可能なマイクの感度は-42~-6dBV/Paとなっています。
推奨されるマイクロホンは同社ECM8000で、感度設定は-37 dBV/Paに設定するように記載されていますが、このマイクの仕様を見てみると感度は-60dBだと書かれています。意味がわかりません。感度の単位も書かれていません。

元々BEHRINGER社のマイクなんて使いたくなかったので、他のマイクを使う予定でした。
そこで検討しはじめるとまた感度の数値のことで混乱が始まるのです。

お手頃価格で信頼できそうなのが、dBxのRTA-Mです。同社のプロセッサー用のマイクということなのでこちらのほうが信頼できそうじゃないかと候補にいれました。
が、しかし仕様書を見ると 開回路感度 -63dB re 1V/Paと、あまりにも低い値でおかしい感じです。
そこで念のため英文のメーカーサイトを見てみると

Sensitivity : -63 dB +-3 dB ( 0 dB=1V/ microbar 1,000 Hz indicated by open circuit )

と書かれていました。マイクロバールなので、さきほどのパスカルとは単位が違います。間違えたんでしょうか。

そこで単位を換算してみます。

1 Pa = 0.00001 bar ということなので、すなわち10μbar。

ということは1V/μbarで書かれたマイクの感度を1V/Paに換算するには10倍に、すなわち20dB足せば良いってことでいいでしょうか。

とするとdbxのRTA-Mの感度は-43dB ±3dB (1V/Pa)ということになるでしょう。

DEQ2496に繋ぐとすると1dBほど不足しますが、まあ誤差の範囲でしょう。

あとは実際に接続したときの負荷によるレベル落ちですが、これは機会があったらチェックしてみようかな。

以上、備忘録でした。


追記

RTA-Mの出力インピーダンスが250Ω、DEQ2496の入力インピーダンスが2kΩ、マイクの感度が負荷オープンという点から計算すると実際に使用する状態での感度は1dBほど落ちることになる。すなわち感度は-44dB ±3dB (1V/Pa)になるはずだ。

あと、ファンタム電源の電圧と出力信号レベルの関係も気になったのでざっくり調べてみた。
端子電圧40V(48V印加)の状態からファンタム電源スイッチを切り、電圧が降下していくにつれて出力レベルがどう変わるか調べてみたところ、概ね10Vを切るまでは信号レベルに変化はなかった。9Vを切ったくらいからレベル低下がみられるので注意が必要だ。マイクの仕様にはDC9~52Vと書かれているので、ほぼ仕様通りだと思われる。ちなみにDEQ2496のファンタム電源(公称15V)をRTA-Mに接続した際の端子電圧は約14Vと問題ない値であった。


ついでにDEQ2496側もチェック。

まず音圧レベル dBSPLの基準は20×10^-6 [Pa]らしいので、100dBSPLとした場合に100dBは10^5であることから2Paということになる。
感度設定が-40dB(1V/Pa)の場合、2Paの音圧がマイクに入力された場合、出力レベルは-34dBVになる。
-34dBVは電圧で0.0199526V すなわち約20mVとなる。
オシレータで1kHzサイン波を出力し、回線レベルが20mVになるよう設定した時にDEQ2496のSPLメーターを確認すると99.7dB SPLを指示。ほぼ正確であることが確認できた。

さらに信号レベルを下げていき、200μV出力時に59.8dB SPLであり直線性があることを確認。また200mVの入力でフルスケールのdB SPLになることも確認した。

また、ウエイト無し時のフラットネスについてはおおまかにOK。ただなぜか30Hzあたりに3dBのピークがあった。

念のためA特性のウェイティングもチェック。フラット時に対してどれだけ落ちているかをチェック。
31.5Hzでは-40.8dB、63Hzで-27.9dB、2kHzで+1.1dB、8kHzで±0dBと、若干ズレがあるように思われるものの、概ね問題ないことが確認できた。DEQ2496のSPLメーター自体の追従が良くない場合があるので、これによる読み取り誤差かもしれない。


ということで、DEQ2496で音圧測定をする方の参考になれば。
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ラジオライフ1月号

CA3G0247.jpg


今日発売のRL1月号で久々に執筆やりました。
p.40からp.45の計6ページでPCオーディオの特集です。
かなり正直に、というか好き勝手に書きましたが、 だいたい反映されてます。
技術的に面白い部分は誌面の都合で触れられませんでしたが、
それなりに楽しんでもらえるといいな。

やっぱりオーディオテクニカのヘッドホンアンプAT-HA40USBは凄かった。
マキシムのMAX9724AETC+というチャージポンプ内蔵ヘッドホンアンプICで
USBバスパワーの倍の振幅を出力させておきながら、直列に33Ωを入れて
電圧と電力のロスを出しながらも出力インピーダンスを高くしている工夫が
あのモリモリ感を出しているんだろうなあ。

それにしても周波数特性においてThinkPadのヘッドホン出力が一番フラット
だったというのは笑えた。

そうそう、ちょうど旬な話題だったみたいだけど、Windowsのカーネルミキサー
使用によるディザの付加と0dBFs付近での波形歪についても触れています。

あと秋月USBDAC+サンスイST-26でのトランス出力DACもやってみました。


ざっとそんな内容です。本屋で見かけたら読んでみてください。

LME49600裸特性

LME49600を買ったものの、回路を組むのが正直めんどくさいー。

計測用に低インピーダンス出力のバッファを組みたかったんだけど、差動入れ差動出しでDCサーボ入れようとか考えてたら面倒でヤル気がなくなってしまい。


とりあえずNFBをかけない裸特性を見てみることにしました。
メモがてら書き残します。

電源電圧±9V 安定化電源でパスコン10μF
BW OFF
ソースインピーダンス40Ω

周波数特性は裸でも32Ω負荷で10Hz~120kHzで見ましたが限りなくフラットです。

レベルは無負荷ならほぼゲイン0dB。32Ω負荷で-1.6dB、8Ω負荷で-4.7dB。
出力インピーダンスは概ね6Ωくらいのようです。

問題は歪率。

無負荷なら5.3V出力時に0.0053%実測と良好にもかかわらず、負荷をかけると一気に低下します。
上の状態で32Ω負荷をぶら下げると出力4.5Vで歪率1.9%、1V出力で歪1%ってな感じです。


さすがにオープンループでの使用は厳しいかなあという結果となりました。

74HCU04ヘッドホンアンプキット 周波数特性

秋月電子の 74HCU04使用 ヘッドホンアンプキットAKI HPA7404を入手したので特性を測ってみることにしました。
74HCU04の独特の歪が気になったので買ったのですが、どこからチェックしていいのやら。

データをまだしっかりまとめてないのですが、ちょっと問題を見つけたのでこれだけ記事にしておきます。

周波数特性をみてください。

7404_freq_noload.gif

これは、負荷なしでとった特性ですが、低域があまりにも落ちています。ちなみに32Ω負荷でもこの低域の落ち具合は殆ど変わりません。ということで怪しいのは入力のカップリングです。

0.33μFで100KΩならカットオフ4.8Hzでそこそこなはずですが、後段の影響で実質的なカットオフは15Hzくらいになっています。20Hzで1.9dBの落ち。意図的な設計なのかミスなのかわかりませんがちょっと不満な値です。
2.2μFをパラで乗せて再度特性をとってみると、20Hzで0.07dB、10Hzで0.3dB落ちと、だいぶ改善されました。

ということで、「これが74HCU04の音なのか」という前に、コンデンサ増強を一度試してみることをおすすめします。
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