Kalibrera mikrofon

Hur funkar tekniken bakom bra hifi?

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-08-28 23:21

jansch skrev:xmag,
Bor inte du i Göteborgstrakten?
Jag ska vara i Göteborg runt den 24 sept och om du vill/har tid kan jag ta med mej lite mätmikrofoner och annat för att "kalibrera" din mätlåda och kanske då samtidigt verifiera din mätmic.
Vi kan då också verifiera om lådan/ljudfältet i lådan är någorlunda homogent (plan vågfront) så att det går att mäta mikrofoner med olika diameter/storlek.
Samtidigt får du då också då en "kalibrering" av din mikrofons känslighet så du vet vid vilka ljudtrycksnivåer du mäter.
Risken finns dock att du dömmer ut mätlådan p g a resultat.

Fungerar det riktigt bra får du då en noggranhet på ca +/-0,3dB i bästa, bästa fall* vid frekvensmätningar och likartat mätobjekt. Samt +/- 0,2 dB för känslighet vid givet lufttryck.

* Reflektioner i mätlådan, ej homogent ljudfält och annat kan dock göra att du får nöja dig med kanske uppåt +/- 2dB . Det kommer vi dock att upptäcka genom att använda olika mikofondiametrar (1/4, 1/2 och 1 tums mätmic:ar)

Verkligen snällt av dig! Det uppskattas!
Det finns dock några hinder för detta:
- Lådan kan bara koppla in RCA-mikrofoner (än så länge).
- Lådan är inte färdig, jag kan hålla på länge att testa innan jag är nöjd.
- Någon gång i september är jag bortrest, vet inte exakt datum ännu.
Det som slutligen sätter stopp för din vänliga och mycket uppskattade idé handlar om familjeskäl som jag inte kan gå in på.

Om du kan kalibrera mikrofoner kan jag däremot skicka mikrofon(er) till dig för att titta på och mäta mm.

Jag kalibrerade min mikrofon 2008 har jag för mig. Jag har varit lite orolig för att den ändrat sig sedan dess. Dock läste jag en artikel om en kille som kalibrerade en Panasonic WM61med 6 års mellanrum och den hade inte ändrat sig något alls så jag har gott hopp om att det gäller över längre tid.

Letar efter länken till killen.... Hittade länken:

https://www.mvaudiolabs.com/speakers/me ... libration/
Det som var förvånande är hur konsekventa min WM61A mikrofonkapsel och TW034XO-diskant har varit under dessa år. Denna tweeter finns i mitt huvudsystem och fungerar dagligen. Men när jag nollställde de två mätningarna, gjorda med samma WM61A-mikrofon, med bara 6 års mellanrum – var det i princip en rak linje.


Blir lite konstigt med Google-översättning men han menar att det blir två exakta mätningar 6 år mellan mätningarna.
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
sammel
 
Inlägg: 2042
Blev medlem: 2013-11-17
Ort: Oskarshamn

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav sammel » 2022-08-29 21:35

Verkligen fint erbjudande Jansch.
Min anläggning Nätverksspelare - Azur 851N. DSP - OpenDRC-DA8. Slutsteg CVA 535. A800.
XLI 2500. Hembyggda högtalare med SB acustic, Satori o BMS element
https://freesound.org/home/

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-08-29 23:21

Är inte klar ännu men så här ser frekvenskurvan ut inne i lådan nu:



2022-08-29 Frekvensgång i lådan.png
2022-08-29 Frekvensgång i lådan.png (18.97 KiB) Visad 1396 gånger


Jag skall försöka jobba med att få bort puckeln runt 200hz även om det inte är nödvändigt.





Testade lite med att mäta med en tjockare mikrofon 10cm in på mikrofonen.
Mina mikrofoner är 8mm tjocka under hela sin längd som är 20cm. I denna mätning har jag lagt på lite material så att mikrofonen är ca 20mm tjock 10cm in på mikrofonen.
2022-08-29 Frekvensgång i lådan med tjockare mikrofon 10cm in på röret.png
2022-08-29 Frekvensgång i lådan med tjockare mikrofon 10cm in på röret.png (27.72 KiB) Visad 1396 gånger


Lite skillnad, kanske inget att "bråka om".
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-08-30 18:50

Gjorde på skoj innan lådan är färdig en jämförelse mellan tv electret-kapslar:


2022-08-30 Första mik-kapseljämförelsen.png
2022-08-30 Första mik-kapseljämförelsen.png (22.67 KiB) Visad 1374 gånger



"Utan kapsel" är en kalibrerad frekvenskurva med kapseln WM61. Mätningen av kapslar görs med WM61:s omvända kalibreringsfil. Då visas kapslarnas verkliga frekvenskurva.



EDIT:
Lite större upplösning.
2022-08-30 Första mik-kapseljämförelsen. Större upplösning.png
2022-08-30 Första mik-kapseljämförelsen. Större upplösning.png (30.37 KiB) Visad 1372 gånger
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-08-30 20:00

Det är väldigt viktigt att mikrofonkapselns centrum framtill hamnar exakt på samma plats inom 1 mm varje gång:


Avstånd i längdled. För varje kurva är avståndet ändrat 1mm.
2022-08-30 En mm avstånd mellan mätningarna.png
2022-08-30 En mm avstånd mellan mätningarna.png (22.01 KiB) Visad 1367 gånger





Läge i höjdled. För varje kurva är mikrofonen flyttad 1mm i höjdled.
2022-08-30 En mm skillnad i höjdled m ellan mätningarna.png
2022-08-30 En mm skillnad i höjdled m ellan mätningarna.png (25.46 KiB) Visad 1367 gånger



Allra minsta ändring av mikrofonens läge är en ändring av frekvenskurvan. I dessa mätningar ligger vi inom ungefär +-1dB utom vid någon punkt där det handlar om +-2dB.
Det är inte bra men desto bättre att det finns metoder att kringgå lägesproblemet...
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-08-30 20:14

Kringgå problemet med att inte kunna placera mikrofonen exakt på samma plats varje gång gör man genom att kalibrera mellan varje ändring.



Här har jag ändrat mikrofonen 1mm i höjdled och sedan kalibrerat systemet mellan varje mätning.
2022-08-30 2022-08-30 En mm skillnad i höjdled med kalibrering mellan varje mätning.png
2022-08-30 2022-08-30 En mm skillnad i höjdled med kalibrering mellan varje mätning.png (17.35 KiB) Visad 1365 gånger


Resultatet är perfekt!
Ändringen mellan mätningarna nere i det lägre registret beror på vägtrafiken ett par hundra meter bort...tror jag.
Senast redigerad av xmag 2022-08-30 20:29, redigerad totalt 1 gång.
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-08-30 20:26

Jag testar med en rejäl flyttning av mikrofonen.





Först mäter jag i ursprungsläget och får ett rakt orange streck.
Sedan flyttar jag in mikrofonen 100mm in i lådan och mäter igen. Nu får jag den gröna kurvan.
Lila kurva är den gröna kurvan kalibrerad.
2022-08-30 Flyttat mikrofonen 100mm in i lådan mellan mätningarna.png
2022-08-30 Flyttat mikrofonen 100mm in i lådan mellan mätningarna.png (34.41 KiB) Visad 1365 gånger



Om man kalibrerar systemet mellan varje mätning får man en mycket liten avvikelse vid mikrofonkalibreringen.
Fortfarande måste dock den kalibrerande mikrofonen placeras exakt som referensmikrofonen (det är referensmikrofonen man kalibrerar med).
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

jansch
 
Inlägg: 3695
Blev medlem: 2009-05-01

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav jansch » 2022-08-30 23:57

xmag skrev:
jansch skrev:xmag,
Bor inte du i Göteborgstrakten?
Jag ska vara i Göteborg runt den 24 sept och om du vill/har tid kan jag ta med mej lite mätmikrofoner och annat för att "kalibrera" din mätlåda och kanske då samtidigt verifiera din mätmic.
Vi kan då också verifiera om lådan/ljudfältet i lådan är någorlunda homogent (plan vågfront) så att det går att mäta mikrofoner med olika diameter/storlek.
Samtidigt får du då också då en "kalibrering" av din mikrofons känslighet så du vet vid vilka ljudtrycksnivåer du mäter.
Risken finns dock att du dömmer ut mätlådan p g a resultat.

Fungerar det riktigt bra får du då en noggranhet på ca +/-0,3dB i bästa, bästa fall* vid frekvensmätningar och likartat mätobjekt. Samt +/- 0,2 dB för känslighet vid givet lufttryck.

* Reflektioner i mätlådan, ej homogent ljudfält och annat kan dock göra att du får nöja dig med kanske uppåt +/- 2dB . Det kommer vi dock att upptäcka genom att använda olika mikofondiametrar (1/4, 1/2 och 1 tums mätmic:ar)

Verkligen snällt av dig! Det uppskattas!
Det finns dock några hinder för detta:
- Lådan kan bara koppla in RCA-mikrofoner (än så länge).
- Lådan är inte färdig, jag kan hålla på länge att testa innan jag är nöjd.
- Någon gång i september är jag bortrest, vet inte exakt datum ännu.
Det som slutligen sätter stopp för din vänliga och mycket uppskattade idé handlar om familjeskäl som jag inte kan gå in på.

Om du kan kalibrera mikrofoner kan jag däremot skicka mikrofon(er) till dig för att titta på och mäta mm.

Jag kalibrerade min mikrofon 2008 har jag för mig. Jag har varit lite orolig för att den ändrat sig sedan dess. Dock läste jag en artikel om en kille som kalibrerade en Panasonic WM61med 6 års mellanrum och den hade inte ändrat sig något alls så jag har gott hopp om att det gäller över längre tid.

Letar efter länken till killen.... Hittade länken:

https://www.mvaudiolabs.com/speakers/me ... libration/
Det som var förvånande är hur konsekventa min WM61A mikrofonkapsel och TW034XO-diskant har varit under dessa år. Denna tweeter finns i mitt huvudsystem och fungerar dagligen. Men när jag nollställde de två mätningarna, gjorda med samma WM61A-mikrofon, med bara 6 års mellanrum – var det i princip en rak linje.


Blir lite konstigt med Google-översättning men han menar att det blir två exakta mätningar 6 år mellan mätningarna.


Xmag,
Jag har inga förutsättningar för att KALIBRERA mikrofoner, det var också länge sedan jag proffesionelt MÄTTE UPP mikrofoners frekvensgång. Man måste skilja på dessa 2 begrepp. Kalibrera utgår från en av de internationella standarder som finns, t.ex IEC 651 TYP 0 och 1 eller ANSI S1.12 TYP M som sätter kraven.
Vad jag kan göra är att jämföra mätningar med din mikrofon och en kalibrerad mätmikrofon som uppfyller IEC651 kraven och klassas för "precision audio-frequency sound measurements" som t.ex Bruel&Kjaer 4191 och några andra mätmikrofoner som jag har.

En mätmikofon mäter det samlade dynamiska ljudtryck som påverkar membranet. Det betyder att korrekt mätresultat endast uppnås när plan vågfront finns. Med plan vågfront menas att ljudvågen befinner sig i lika fas över hela membranytan.
Mäter man "nära" en ljudkälla eller störs vågfronten av reflektioner från begränsningsytor är inte vågfronten "plan".
"Nära" i praktiken är om ljudkällan befinner sig närmare än sådär 1 våglängd från ljudkällan och ljudkällan inte längre kan anses som punktformig. Som exempel: En 2vägs högtalare med 20 centimeter mellan bas- och diskantaxel bör uppmätas på längre avstånd än 1 meter.

I ditt fall, med mätlådan, jobbar dock ljudkälla och mätmikrofon i " pressure field" så länge våglängden är avsevärt större än måtten mellan lådans olika begränsningsytor. Det är bra så länge lådan är akustiskt tät. Då kan man JÄMFÖRA olika mikrofoner med bra precision.
När lådans dimensioner närmar sig halva våglängden eller mer blir du beroende/störd av parasit reflektioner från lådans väggar och jämförelse mellan olika mikrofoner kommer påverkas av mikrofoners olika rundtagande förmåga.
Reflektioner från lådans väggar kan undertryckas men t.ex 1kHz kräver åtminstone 30cm mineralull för ett rimligt resultat.

Alltså,
jag/vi kan mäta på din mätlåda och se hur problematiskt det är att få ett korrekt mätvärde med mikrofoner med lite olika rundtagande egenskaper. Annars får man nöja sig med att EN mikrofontyp (identiska egenskaper) går att mäta upp någorlunda.

Det är alltså också 2 helt skilda utmaningar att mäta upp frekvensgång på din mikrofon om man vill ha ett noggrannare resultat än sådär +/-2dB och verifiera din "mätlådas" egenskaper komplett med ljudkälla och mikrofon.
Lite "rått", din uppmätta mikrofon har säkerligen ett mätfel på +/-2dB, noggrannare än så kostar hutlöst mycket pengar om man inte kan använda sig av actuator och precisionsmätta typmikrofoner som referens vilket ockå sedan kräver att serietillverkade mikrofoner är tillverkade med mikrometerprecision. (vilket jag tidigare skrivit om).

Däremot går det alltså att jämföra mätresultatet med en kalibrerad mätmikrofon och din mikrofon I MÄTLÅDAN och då erhålla en "kalibreringsfil".

Man måste vara oerhört ödmjuk och observant inför mätningar på bl.a mikrofoner, trots vår enorma darutveckling under de senaste decenierna är det ett rent helvete om resultatet skall bli bättre än sådär +/- 2dB i verkligheten.

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-08-31 01:31

jansch skrev:
Xmag,
Jag har inga förutsättningar för att KALIBRERA mikrofoner, det var också länge sedan jag proffesionelt MÄTTE UPP mikrofoners frekvensgång. Man måste skilja på dessa 2 begrepp. Kalibrera utgår från en av de internationella standarder som finns, t.ex IEC 651 TYP 0 och 1 eller ANSI S1.12 TYP M som sätter kraven.
Vad jag kan göra är att jämföra mätningar med din mikrofon och en kalibrerad mätmikrofon som uppfyller IEC651 kraven och klassas för "precision audio-frequency sound measurements" som t.ex Bruel&Kjaer 4191 och några andra mätmikrofoner som jag har.

En mätmikofon mäter det samlade dynamiska ljudtryck som påverkar membranet. Det betyder att korrekt mätresultat endast uppnås när plan vågfront finns. Med plan vågfront menas att ljudvågen befinner sig i lika fas över hela membranytan.
Mäter man "nära" en ljudkälla eller störs vågfronten av reflektioner från begränsningsytor är inte vågfronten "plan".
"Nära" i praktiken är om ljudkällan befinner sig närmare än sådär 1 våglängd från ljudkällan och ljudkällan inte längre kan anses som punktformig. Som exempel: En 2vägs högtalare med 20 centimeter mellan bas- och diskantaxel bör uppmätas på längre avstånd än 1 meter.

I ditt fall, med mätlådan, jobbar dock ljudkälla och mätmikrofon i " pressure field" så länge våglängden är avsevärt större än måtten mellan lådans olika begränsningsytor. Det är bra så länge lådan är akustiskt tät. Då kan man JÄMFÖRA olika mikrofoner med bra precision.
När lådans dimensioner närmar sig halva våglängden eller mer blir du beroende/störd av parasit reflektioner från lådans väggar och jämförelse mellan olika mikrofoner kommer påverkas av mikrofoners olika rundtagande förmåga.
Reflektioner från lådans väggar kan undertryckas men t.ex 1kHz kräver åtminstone 30cm mineralull för ett rimligt resultat.

Alltså,
jag/vi kan mäta på din mätlåda och se hur problematiskt det är att få ett korrekt mätvärde med mikrofoner med lite olika rundtagande egenskaper. Annars får man nöja sig med att EN mikrofontyp (identiska egenskaper) går att mäta upp någorlunda.

Det är alltså också 2 helt skilda utmaningar att mäta upp frekvensgång på din mikrofon om man vill ha ett noggrannare resultat än sådär +/-2dB och verifiera din "mätlådas" egenskaper komplett med ljudkälla och mikrofon.
Lite "rått", din uppmätta mikrofon har säkerligen ett mätfel på +/-2dB, noggrannare än så kostar hutlöst mycket pengar om man inte kan använda sig av actuator och precisionsmätta typmikrofoner som referens vilket ockå sedan kräver att serietillverkade mikrofoner är tillverkade med mikrometerprecision. (vilket jag tidigare skrivit om).

Däremot går det alltså att jämföra mätresultatet med en kalibrerad mätmikrofon och din mikrofon I MÄTLÅDAN och då erhålla en "kalibreringsfil".

Man måste vara oerhört ödmjuk och observant inför mätningar på bl.a mikrofoner, trots vår enorma darutveckling under de senaste decenierna är det ett rent helvete om resultatet skall bli bättre än sådär +/- 2dB i verkligheten.

Tack för informationen!
Du bekräftar det jag tänkt (som jag tidigare hört av dig och läst mig till). Jag vet ett känt mikrofonföretag, Earthworks Audio, som kalibrerar (kanske inte rätt uttryck) genom att jämföra med en annan kalibrerad mikrofon. Jag har ett dokument som visar hur de gör. De har placerat ett diskantelement på en stor baffel (eller kanske en vägg) i ett rum. Där mäter de ner till 200-300hz. Under 300hz mäter de sedan i en liten sluten kammare. De har säker andra sätt att kalibrera på också men det är vad jag läste i deras egna dokument.

Min idé, denna mätlåda, som jag gått och grunnat på i några år måste jag bara testa. Om jag inte testar att göra det kommer jag fortsätta grunna på om det går. Går det inte skippar jag det och går vidare med nästa idé. Jag ristar aldrig något i sten. Men än så länge verkar det fungera någorlunda fast jag inte är klar ännu.
Lådans bestyckning är ett 4 tums element som jobbar bakåt mot en 18 liters hårt dämpad låda. Framför elementet sitter en 10mm tjock dämpmatta och rakt mot den en diskanthögtalare med en 20mm textildome. Hela den gavelväggen är sedan klädd i dämpmaterial så bara diskantdomen syns. Dessa två element jobbar in mot en 27 liters också hårt dämpad låda med en tunnel i mitten där mikrofonen placeras. Lådans båda kammare är helt täta. Jag mäter mikrofonerna 10mm från domen (än så länge).
Vad jag kan se finns det i princip inga reflexer alls i lådan. Alla kurvorna här ovan är utan "smoothing" eller 1/48 vid något tillfälle men kurvorna ser ut att vara "smoottade" men det är de inte. De ser så jämna ut därför att det inte finns några reflexer alls mer än från själva mikrofonen.

Min mikrofon som jag har en kalibreringsfil till är kalibrerad av IBFakustik i Tyskland som numera ingår i ett större företag.
Min mikrofon klarar IEC61672 Klass 1 och Klass 2 redan innan den är kalibrerad (går lite utanför klass 1 ovanför 10kHz).
Mikrofonen faller ner mot 10hz med -1,8dB och vid 50hz ligger den på +0,4dB. Utöver detta går den sedan helt rak men börjar stiga vid ca 2khz och når +1dB vid 6khz och når +3dB vid 12khz och håller sig där upp till 20khz. Med kalibreringsfilen skall frekvenskurvan vara rak +-0,25dB vid 20,4grader och ett tryck på 987mbar.
Känsligheten mättes upp till 16,94 mV/Pa/1kHz med en bias på 2V och 2,2kohm (jag använder bias 4,5v).
Kalibreringen gjordes 2009-02-12.
Utrustning som användes vid kalibreringen var en referensmikrofon av typen Bruel&Kjaer 4133 och en Sound calibrator Quest CA-22.

Min tanke är att bara exakt samma mikrofoner som den kalibrerade mikrofonen skall mätas i lådan och jag har som mål att uppnå en noggrannhet på +-1dB. Bättre behövs inte när man mäter högtalare hemmavid.

Men som sagt, jag är öppen för andra sätt att kalibrera på. Bla har jag förberett för den metoden som Earthworks Audio använder. Jag har exempelvis påbörjat bygget av en liten sluten låda ( https://artalabs.hr/AppNotes/AN5-MicroM ... ev4Eng.pdf ) för mätningar under 300hz om den lådan jag experimenterar med nu inte skulle fungera.
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-08-31 20:58

Med kalibreringsfilen skall frekvenskurvan vara rak +-0,25dB

Jag är lite osäker på om det var +-0,25dB. Har läst igenom dokumentationen men hittar inget om detta. Får återkomma i denna fråga.
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-09-01 23:03

Hetsar väl med en bild så här fram på midnatt:



Mätlådan som mikrofonerna (kanske) skall kalibreras i.
Låda-ritning.png
Låda-ritning.png (14.77 KiB) Visad 1310 gånger


Jag använder inget LP-filter till basen för att få bort skräpet högre upp i frekvens. Istället dämpar jag bort det med 3 lager 10mm dämpmatta av fibertyg.
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-09-01 23:12

Puckeln i denna bild vid 150Hz härrör från elementet Q-värde, som är ca 0.7, och lådans storlek.

Bild

För att få bort puckeln måste alltså Q-värdet (Qts) minskas. Lättaste sättet att minska Q-värdet är att öka membranets vikt. Då kan man samtidigt få ett styvare membran än detta elements tunna pappersmembran. Skall se om jag orkar med att bygga ett nytt membran. Det är inte nödvändigt för det fungerar bra som det är nu också men kan man så varför inte...
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

jansch
 
Inlägg: 3695
Blev medlem: 2009-05-01

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav jansch » 2022-09-02 22:14

Det är kul och intressant att följa dina tester och byggen!

Den mikrofon som "kalibreringen är gjord mot, B&K4133, är bra (förutsatt att den fortfarande håller sin spec) trots att den ersattes redan på 90-talet av B&K 4191 i produktion.

Det som jag dock blir lite fundersam över är din mikrofons känsiighet som är angiven med 4 siffrors noggrannhet, B&K:s kalibreringsfiler innehåller 3 siffror och dessutom en "uncertainty, 95% confidence level" på normalt 0,2dB. Verifierar man känslighten med pisonfon har den också +/-0,2dB om hänsyn tas till lufttryck.

Hur får företaget som mätt upp din mikrofon ihop logiken i det?
Nåväl, är det första 3 siffrorna rätt med 0,2dB noggrannhet räcker det mycket långt, så långt som man i praktiken behöver veta i alla sammanhang.
Dock, jag blir lite fundersam när företaget utger sig för att vara seriöst i detta sammanhang.

Tips! Se till att du "gate:ar" bort distorsion från högtalarelmentet i basomådet. Den kan (är säkert) betydande.

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-09-02 22:22

Jag lekte lite med att vikta/kota membranet på Element Pioneer PE50 (PE50=mitt påhittade namn som kommer från inköp av Parts Express för 50cent st [ca 4kr/st])


ORIGINAL:
Thiele-Small parameters
fs 170.5 Hz
Qms 1.103
Qes 1.751
Qts 0.677
Fts 251.9
Mms 0.85 g
Cms 1.028 mm/N
Rms 0.823 kg/s
Vas 3.29 litres
Bl 1.990 Tm
Eta 0.89 %
Lp (1W/1m) 91.57 dB
Dd 7.80 cm
Sd 47.8 cm^2


VIKTAD:
Thiele-Small parameters
fs 28.9 Hz
Qms 6.541
Qes 2.389
Qts 1.750
Fts 16.5
Mms 22.17 g
Cms 1.369 mm/N
Rms 0.615 kg/s
Vas 4.38 litres
Bl 3.656 Tm
Eta 0.00 %
Lp (1W/1m) 68.34 dB
Dd 7.80 cm
Sd 47.8 cm^2






Lagt på coating:
20220902_205849.jpg
20220902_205849.jpg (51.28 KiB) Visad 1296 gånger








Färdigt:
20220902_211646.jpg
20220902_211646.jpg (67.86 KiB) Visad 1296 gånger








Viktat för att mäta fram Thiele-Small parameters:
20220902_212317.jpg
20220902_212317.jpg (58.9 KiB) Visad 1296 gånger








Impedans:
Pioneer PE50 Impedans.png
Pioneer PE50 Impedans.png (28.74 KiB) Visad 1296 gånger








Frekvens:
Pioneer PE50 Frekvens 1cm.png
Pioneer PE50 Frekvens 1cm.png (40.18 KiB) Visad 1296 gånger




Vilken idiot som helst ser att det är på tok för mycket vikt på membranet nu. Fördelen är att membranet inte längre kan flexa när det rör sig. Den fungerar som en riktig kolv. På impedansmätningen ser man att uppåt i frekvens är det vågiga (röd kurva) på två ställen borta (grön kurva). Det är det fladdrande membranet som skapar de där vågorna (röd kurva).

Härnäst skall jag slipa ner vikten på membranet till mer lämplig vikt (eller lägga på mindre på ett annat element. Jag har ca 30st Pioneer PE50).
.
.
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-09-03 10:16

En märklig detalj är att för Thiele-Small parametrarna säger REW att den rörliga massan ligger på (Mms) 22.17 g. Jag vägde ett element utan viktat membran och nollställde vågen. Därefter vägde jag det viktade elementet och fick det till att den väger 32gram mer än den oviktade. Massan utan membran och luft är alltså 32gram, dvs 10 gram eller 30% mer än Thiele-Smalls uträknade parametrar. Kan det vara skillnad på verklig vikt och framräknad när elementet står upp?
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-09-03 23:04

Nu har jag coatat fram bäst frekvenskurva. 15 gram blev bäst. Coatar med Plastic Padding.


Thiele-Small parameters
fs 51.4 Hz
Qms 5.239
Qes 1.481
Qts 1.155
Fts 44.6
Mms 9.45 g
Cms 1.013 mm/N
Rms 0.583 kg/s
Vas 3.24 litres
Bl 3.988 Tm
Eta 0.03 %
Lp (1W/1m) 76.74 dB
Dd 7.80 cm
Sd 47.8 cm^2

Elementet har Plastic Padding-dam på sig. Är renare i verkligheten.
20220903_225029.jpg
20220903_225029.jpg (252.43 KiB) Visad 1275 gånger





Pioneer PE50 Coating 15 gram Frekvens - Impedans.png
Pioneer PE50 Coating 15 gram Frekvens - Impedans.png (33.13 KiB) Visad 1275 gånger





Pioneer PE50 Coating jämförelse.png
Pioneer PE50 Coating jämförelse.png (39.6 KiB) Visad 1275 gånger



Nu skall jag sätta in den i mätlådan, kan ta ett par dagar.

Ja,ja, ta det lugnt, alla som vill får posta.... :mrgreen:
.
.
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
sammel
 
Inlägg: 2042
Blev medlem: 2013-11-17
Ort: Oskarshamn

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav sammel » 2022-09-04 08:39

Xmag mycket intressant, har aldrig tänkt på att man kan
använda låda för att kalibrera mikrofoner.
Det är olidligt spännande :)
Min anläggning Nätverksspelare - Azur 851N. DSP - OpenDRC-DA8. Slutsteg CVA 535. A800.
XLI 2500. Hembyggda högtalare med SB acustic, Satori o BMS element
https://freesound.org/home/

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-09-04 10:47

sammel skrev:Xmag mycket intressant, har aldrig tänkt på att man kan
använda låda för att kalibrera mikrofoner.
Det är olidligt spännande :)

Ja, det är spännande för mig också. Fast flera säger att man inte kan kalibrera mikrofoner så. Normalt förfarande är att montera ett diskantelement på en vägg i ett stort rum och mäta med en kalibrerad mikrofon sedan mäter man med den mikrofon som skall kalibreras. Skillnaden är kalibreringskurvan. Så kan man mäta ner till ca 1kHz.
För basen använder man en mycket liten sluten låda med samma förfarande som med diskanthögtalaren. Därefter läggs frekvenskurvorna ihop till en kalibreringsfil. Det blir mycket pysslande för att omsätta kurvornas skillnad till en kalibreringsfil. Jag testade detta för några år sedan och det tog två kvällar för en enda mikrofon.
En av de mer kända mikrofontillverkarna (Earthworksaudio) gör som ovan: https://www.earthworksaudio.com/wp-cont ... s-mics.pdf

Med min låda mäter man en gång med en kalibrerad mikrofon utan kalibreringskurvan. Kurvan man får fram läggs in i REW som en kalibreringsfil för ljudkortet och mäter igen. Nu skall REW få fram en helt rak kurva. Därefter lägger man i mikrofonens kalibreringsfil och mäter. Nu skall man se mikrofonens kalibreringsfil fast åt fel håll. Man väljer då att se den rättvänd och väljer bort alla andra kurvor.(finns en funktion för det). Den rättvända kalibreringsfilen exporteras och läggs sedan in som kalibreringsfil. När man testmäter nu kommer man se mikrofonens verkliga frekvenskurva. Den kurvan exporteras och blir till en kalibreringsfil. Därefter kan man mäta fleras mikrofoner efter varandra och använda resultatet som kalibreringsfil. Problemet är fasen som inte verkar kalibreras i REW eftersom den har för tvära kast. Den kurvan kan man räkna fram med hjälp av mikrofonernas frekvenskurvor.
Denna metod verkar vara en del arbete också men det är det inte, tar bara någon minut att genomföra första gången sedan är det bara till att mäta på (nästan).
Kravet för att det skall gå att mäta så här är att man använder exakt lika dana mikrofoner som kalibreringsmikrofon och den som skall kalibreras. Dessutom måste mikrofonerna placeras på exakt samma plats på tiondels millimetern. Man uppnår en noggrannhet på +-1dB.
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
sammel
 
Inlägg: 2042
Blev medlem: 2013-11-17
Ort: Oskarshamn

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav sammel » 2022-09-04 12:25

Det låter mycket intressant.
Du skulle ha en liten typ fostex
Bredbandare med bra frekvensgång
uppåt men det kanske blir för dålig bas.
https://www.supersonic.se/product.html/fostex-fe126en--45-tums-bredbandshogtalare
Min anläggning Nätverksspelare - Azur 851N. DSP - OpenDRC-DA8. Slutsteg CVA 535. A800.
XLI 2500. Hembyggda högtalare med SB acustic, Satori o BMS element
https://freesound.org/home/

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-09-04 18:12

sammel skrev:Det låter mycket intressant.
Du skulle ha en liten typ fostex
Bredbandare med bra frekvensgång
uppåt men det kanske blir för dålig bas.
https://www.supersonic.se/product.html/fostex-fe126en--45-tums-bredbandshogtalare

Ja, det är en dröm men man måste hålla hårt i plånboken i dessa tider och använda det som finns till buds.
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
sammel
 
Inlägg: 2042
Blev medlem: 2013-11-17
Ort: Oskarshamn

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav sammel » 2022-09-04 19:00

Ja så är det ju.
Jag hejar på att det ska gå bra med
dina projekt:)
Min anläggning Nätverksspelare - Azur 851N. DSP - OpenDRC-DA8. Slutsteg CVA 535. A800.
XLI 2500. Hembyggda högtalare med SB acustic, Satori o BMS element
https://freesound.org/home/

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-09-04 20:39

sammel skrev:Ja så är det ju.
Jag hejar på att det ska gå bra med
dina projekt:)

TACK!
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

jansch
 
Inlägg: 3695
Blev medlem: 2009-05-01

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav jansch » 2022-09-04 22:50

sammel skrev:Xmag mycket intressant, har aldrig tänkt på att man kan
använda låda för att kalibrera mikrofoner.
Det är olidligt spännande :)


Jovisst, det går att mäta upp mikrofoner i en låda. Problemen är många men ej omöjliga att hantera.
Det första man måste ha klart för sig är skillnaden mellan frifält och tryckfält (bättre med freefield och pressurefield om man vill googla.)

pressurefield är "enkelt att uppnå.
Om lådan har dimensioner som är väsentligt kortare än halv våglängd kommer ljudtrycket att vara jämnt fördelat i lådan. Lådan kan då vara helt utan dämpmateral då ingen reflektion sker. Lådan som sådan måste vara rejält styv och absolut tät vid frekvenser som mäts. Enkelt uttryckt kan man säga att otäthheten fungerar som ett högpassfilter, ju lägre frekvenser desto tätare låda, alltså ljudkällan (högtalaren) måste då också givetvis vara tät.
Endas tyckkännande mikrofoner går att mäta så dock alla mätmikrofoner är tryckkännane.

Problemen är i huvudsak:
- om lådan är t.ex 20cm i sitt största mått kan halva våglängden inte vara mindre än sådär 150 cm för att "idealt" tryckfält skall uppnås. D v s en övre gränsfrekvens på ca 100Hz. VÄLDIGT BEROENDE VILKEN MÄTNOGGRANHET MAN VILL UPPNÅ men upp till 100 Hz går utmärkt.
Viktigt! Lådans kavitet får inte förändras i volym. Är mätobjektet t.ex större än referensmikrofonen, tar mer plats, kommer referensen inte at gälla.

- Skall nu samma låda användas för högre frekvenser när lådan skall övergå till frifält d v s ljudvågen lämnar högtalaren, "går förbi" mikrofonen och försvinner i tomma intet, m a o absorberas av fibröst material typ rockwoll i lådan uppstår problem. Lådan är alldeles för liten för att rymma tillräckligt mycket rockwool!
Tjockleken på rockwool:en måste vid 100Hz åtminstone vara 50cm för att ha någon verkan, kansk det dubbla.

"Ekvationen" går alltså inte ihop.
Dock om man mäter LIKADAN mikrofon som referensmikrofonen spela det mindre roll att lådan "ekar" = frifält uppnås inte. Ett diffusfält bildas i stället och har mätobjektet likvärdig rundtagande förmåga som referensmikrofonen blir mätkurvan lika.

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-09-05 00:54

jansch skrev:
sammel skrev:Xmag mycket intressant, har aldrig tänkt på att man kan
använda låda för att kalibrera mikrofoner.
Det är olidligt spännande :)


Jovisst, det går att mäta upp mikrofoner i en låda. Problemen är många men ej omöjliga att hantera.
Det första man måste ha klart för sig är skillnaden mellan frifält och tryckfält (bättre med freefield och pressurefield om man vill googla.)

pressurefield är "enkelt att uppnå.
Om lådan har dimensioner som är väsentligt kortare än halv våglängd kommer ljudtrycket att vara jämnt fördelat i lådan. Lådan kan då vara helt utan dämpmateral då ingen reflektion sker. Lådan som sådan måste vara rejält styv och absolut tät vid frekvenser som mäts. Enkelt uttryckt kan man säga att otäthheten fungerar som ett högpassfilter, ju lägre frekvenser desto tätare låda, alltså ljudkällan (högtalaren) måste då också givetvis vara tät.
Endas tyckkännande mikrofoner går att mäta så dock alla mätmikrofoner är tryckkännane.

Problemen är i huvudsak:
- om lådan är t.ex 20cm i sitt största mått kan halva våglängden inte vara mindre än sådär 150 cm för att "idealt" tryckfält skall uppnås. D v s en övre gränsfrekvens på ca 100Hz. VÄLDIGT BEROENDE VILKEN MÄTNOGGRANHET MAN VILL UPPNÅ men upp till 100 Hz går utmärkt.
Viktigt! Lådans kavitet får inte förändras i volym. Är mätobjektet t.ex större än referensmikrofonen, tar mer plats, kommer referensen inte at gälla.

- Skall nu samma låda användas för högre frekvenser när lådan skall övergå till frifält d v s ljudvågen lämnar högtalaren, "går förbi" mikrofonen och försvinner i tomma intet, m a o absorberas av fibröst material typ rockwoll i lådan uppstår problem. Lådan är alldeles för liten för att rymma tillräckligt mycket rockwool!
Tjockleken på rockwool:en måste vid 100Hz åtminstone vara 50cm för att ha någon verkan, kansk det dubbla.

"Ekvationen" går alltså inte ihop.
Dock om man mäter LIKADAN mikrofon som referensmikrofonen spela det mindre roll att lådan "ekar" = frifält uppnås inte. Ett diffusfält bildas i stället och har mätobjektet likvärdig rundtagande förmåga som referensmikrofonen blir mätkurvan lika.

Bra klargörande!
För mitt kalibreringssystem gäller det sistnämnda. Därför har jag gott hopp om att det skall fungera.

Min ombyggnad av element för att få en rakare kurva verkar dock inte fungera. Viktat membran sänker visserligen frekvensen men sänker också verkningsgraden för mycket. Jag är nu istället inne på att styva upp membranet med marginell höjning av membranvikten. Istället får jag jobba med lådans funktion om jag nu vill få bort puckeln vid 160hz (vilket inte är nödvändigt att få bort egentligen. Men kan man så...).
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-09-05 12:15

Jag testade med en hörlurshögtalare av mycket hög kvalité. Får en lutande kurvan neråt från diskant till bas, i övrigt hyfsat bra.
Tyvärr blir distorsionen över 5% på flera ställen och en pik på mer än 10% vid 8kHz. Med "originalsetup" blir disten under
0,5% utom i lägsta basen där den går upp mot 2% vilket är helt OK. Hörlurshögtalare går alltså fett bort.

Hörlurshögtalare måste ha en kammare mellan örat och högtalare annars fungerar de inte. Testade med en kammare och mätte disten till under 1%.
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
sammel
 
Inlägg: 2042
Blev medlem: 2013-11-17
Ort: Oskarshamn

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav sammel » 2022-09-05 13:20

Visaton gör lite fina bredbandare.
Denna verkar inte så tokig, vet inte hur djupt den går i din
låda, ser ut att nå högt i frekvens.

https://www.elfa.se/sv/hoegtalarelement ... lsrc=aw.ds
Min anläggning Nätverksspelare - Azur 851N. DSP - OpenDRC-DA8. Slutsteg CVA 535. A800.
XLI 2500. Hembyggda högtalare med SB acustic, Satori o BMS element
https://freesound.org/home/

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-09-05 18:53

sammel skrev:Visaton gör lite fina bredbandare.
Denna verkar inte så tokig, vet inte hur djupt den går i din
låda, ser ut att nå högt i frekvens.

https://www.elfa.se/sv/hoegtalarelement ... lsrc=aw.ds

Billigt!!
Jag tror jag behöver lite lägre qts. Den jag har nu har 0,7 medan den du länkar till har 1,04. Jag vill ner i 0,3 eller flytta ut elementet en bit från lådan (håller på med att experimentera med det nu).
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
sammel
 
Inlägg: 2042
Blev medlem: 2013-11-17
Ort: Oskarshamn

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav sammel » 2022-09-05 20:16

Ok, missade det höga Q:et.
men som sagt billigt var det :)

Tack Jansch för dina upplysningar,
alltid uppskattat.
Min anläggning Nätverksspelare - Azur 851N. DSP - OpenDRC-DA8. Slutsteg CVA 535. A800.
XLI 2500. Hembyggda högtalare med SB acustic, Satori o BMS element
https://freesound.org/home/

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-09-05 20:35

En uppdatering:

Jag har byggt en flyttbar släde för elementen. Tanken är att jag skall kunna flytta ut basen från den slutna baslådan för att få en form av basreflex. Men det blir känsligt eftersom elementet inte är byggd för basreflex så man får testa sig fram med olika avstånd och dämpmaterial runt om mm. Det jag vill åt är en begränsad bred akustisk kortslutning mellan 100 och 300Hz...


20220905_161444.jpg
20220905_161444.jpg (71.61 KiB) Visad 1170 gånger





20220905_161450.jpg
20220905_161450.jpg (100.08 KiB) Visad 1170 gånger





20220905_161454.jpg
20220905_161454.jpg (66.28 KiB) Visad 1170 gånger





20220905_161458.jpg
20220905_161458.jpg (116.91 KiB) Visad 1170 gånger





20220905_161504.jpg
20220905_161504.jpg (101.13 KiB) Visad 1170 gånger
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 2800
Blev medlem: 2021-01-12

Re: Kalibrera mikrofon

Inläggav xmag » 2022-09-05 20:44

Härligheten väger in på 0,9 kg. Måste väga vart och ett element för sig lite längre fram, 0,9kg är mer än vad de borde väga.
Sluta trakassera eller kränka varandra, det är ett effektivt sätt att jaga bort folk från forumet och det vill vi ju inte, eller hur!

FöregåendeNästa

Återgå till Teknikforum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Google [Bot] och 17 gäster