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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Fones de ouvido de sondagem espacial. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Alto-falantes O desenvolvimento recente do engenheiro alemão F.M. Keninga - fones de ouvido da série HFI - interessou tanto nosso leitor que decidiu testar a eficácia do novo design por meio de protótipos. Isso é o que é discutido no artigo. A atitude de hoje em relação aos fones de ouvido (HT) não parece ser motivo de preocupação para os fabricantes ou consumidores. Todos os anos, juntamente com modelos "inafundáveis" como o "Sennheiser HD-580"1, surgem novos designs com um som mais leve e detalhado. Entretanto, desde a década de 60, ou seja, desde o início do uso generalizado de fones de ouvido estereofônicos, percebe-se o efeito da localização do som dentro da cabeça. Porém, se a transmissão do som é uma espécie de convenção, então os GTs só a agravam um pouco, com a qual simplesmente se acostumaram por 30 anos e quase pararam de perceber, assim como antes não notavam o chiado dos discos de goma-laca. Outro fato pouco conhecido está intimamente ligado a esse efeito - a resposta de frequência real muito sem importância do GT. A técnica existente para monitorar os parâmetros do GT baseia-se na medição da pressão sonora gerada por um telefone (ou apenas uma cápsula) carregado no chamado "ouvido artificial", que nada tem a ver com o ouvido natural, exceto pelo nome2. Quando um fone sintonizado dessa maneira é carregado no canal auditivo natural, pouco resta da resposta de frequência ajustada - picos e quedas são formados com uma oscilação de até 20 dB. Isso não é nada parecido com a imagem usual - a percepção do som natural ou a audição de música por meio de alto-falantes: devido às propriedades direcionais da aurícula, o ouvido externo é um sistema bastante linear. A correção final ocorre no cérebro, "sintonizado" apenas com as características individuais do ouvinte. Não é de surpreender que a exclusão de qualquer elo da cadeia de órgãos auditivos leve a uma incompatibilidade de um sistema complexo e preciso. - produção de gravações usando uma "cabeça artificial" que imita bem um panorama espacial, ou a criação de um modelo digital complexo das funções da orelha externa, mas com correção de frequência obrigatória em ambos os casos (e individuais!). Está claro por que esses métodos não encontraram aplicação séria: eles são caros e inconvenientes de usar; a gravação em uma "cabeça artificial" é incompatível com a multipista dominante e apenas limitadamente compatível com a técnica de gravação de dois microfones, o que é raro na prática. Os novos fones de ouvido da série HR são incomparáveis em termos de simplicidade e eficiência da solução [1]. Esta, é claro, não é a primeira tentativa de "incluir" a aurícula no trato - são conhecidos GTs com almofadas auriculares "espaçosas" e cápsulas deslocadas para a frente (Koss Pro4, etc.). No entanto, descobriu-se que apenas um deslocamento adicional para baixo da cápsula permite "sondar" uniformemente toda a superfície da aurícula, aproximando as condições de audição das naturais [2].
Na fig. A Figura 1 mostra os resultados das medições de pressão sonora diretamente no canal auditivo, obtidos ao testar fones estéreo HFI-100 com cápsulas de alta qualidade, típicos de bons modelos GT. As cápsulas em todos os casos estão localizadas abaixo do canal auditivo, e diferentes curvas correspondem a diferentes ângulos de deslocamento do transdutor para frente em relação ao eixo vertical [1]. Várias conclusões surgem imediatamente:
Dois modelos de fones estéreo da série HFI foram apresentados pelo desenvolvedor em uma conferência de engenheiros de som (Karlsruhe, 1992), e os resultados de uma pesquisa com centenas de especialistas são notáveis. Uma expansão convincente do espaço foi observada por 81% dos especialistas; um panorama frontal distinto - 39%; sensação de afastamento das fontes sonoras aparentes (SIS) - 62% dos entrevistados. Em geral, esses resultados devem ser abordados com cautela, mesmo porque é difícil realizar um teste "cego" puro de GT, mas o resultado é impressionante: 98% dos profissionais notaram diferenças positivas entre os telefones. A posição de deslocamento do par de cápsulas no GT torna fácil modificá-las para um sistema Dolby Surround Sound de quatro canais. O desenho correspondente de telefones HFI-3D (3 Dimensionen - três dimensões) considera-se em [1] na fig. 1. A ideia de tal esquema parece estar na superfície, mas a criação de um panorama de som surround no espaço limitado das almofadas auriculares está longe de ser óbvia, como evidenciado pela ascensão e queda da popularidade dos telefones quádruplos nos anos 70. A peculiaridade desse design é que cápsulas adicionais também são instaladas levando em consideração as características acústicas da aurícula - não apenas atrás, mas também acima, aproximadamente simetricamente às principais em relação ao canal auditivo, o que permite obter uma imagem muito mais convincente, aliás, tridimensional, em todo o hemisfério superior.
Na fig. A Figura 2 mostra os diagramas de temporização da passagem de um sinal de impulso em todas as quatro cápsulas de fones conectados a amplificadores Dolby Surround Pro Logic. O sinal vai diretamente para as cápsulas dos canais frontais sem demora, e então (com um atraso de até dezenas de milissegundos) "ecos" aparecem nos canais traseiros, simulando bem os reflexos das paredes e do teto de alguma sala condicional. Os sons parecem vir, dependendo da relação amplitude-tempo, de trás, depois de cima, etc., e o efeito geral é muito próximo na percepção de um sistema de home theater com alto-falantes. A simplicidade fundamental dos projetos considerados permite que uma ampla gama de radioamadores fabriquem tais telefones por conta própria e abre espaço para novas experiências, por exemplo, com telefones isodinâmicos, com vários tipos de diafragmas para obter uma fonte pontual ou direcional, etc. . O modelo de GTs estereofônicos com radiadores deslocados feitos pelo autor consiste em mini-fones "H-23S-1" (incluídos na embalagem do gravador com prefixo "Vega MP-122S") e grandes almofadas auriculares que não deformam a aurícula. Por dentro, são colados com uma camada de feltro, que serve como abafador e absorvedor de som. A quantidade ideal de absorvedor de som adicional é determinada experimentalmente. Nos casos, dois orifícios cônicos são cortados com um diâmetro externo de 30 e um diâmetro interno de 27 mm, nos quais são pressionadas as almofadas de espuma de borracha dos minifones. Os centros dos orifícios são deslocados para frente e para baixo em um ângulo de 40° com a vertical em 2 cm; descobriu-se que a quantidade de deslocamento é proporcional à profundidade das almofadas auriculares. O "ajuste" se reduz a encontrar a posição ideal dos emissores, o que é fácil de fazer de ouvido, pois os principais efeitos são expressos com muita clareza. Claro, não se deve esperar um milagre de conversores tão simples: o panorama ilusório real está ausente ou instável. No entanto, o som realmente "sai da cabeça" além da base do GT e para frente, e o conhecido efeito acústico de levantar os CIZs localizados no meio é significativamente enfraquecido. Em vez do trivial "direita - esquerda", aparece um azimute claro da CIZ (e até mesmo alguma espacialidade ecoante), mas a profundidade da localização da CIZ, infelizmente, é difícil de determinar e o espaço é bastante comprimido. Aparentemente, isso se deve à baixa qualidade das cápsulas, "amarrando" o som. O mais inesperado é a metamorfose da qualidade do som. Em primeiro lugar, é perceptível a expansão da faixa de frequência, principalmente na região das baixas frequências, bem como a falta de nitidez. O som dessas cápsulas baratas é surpreendentemente suave, leve e profundo. O mais promissor é o seguinte. Acontece que ouvir gravações por meio de tais GTs por muito tempo não "ensurdece" e não cansa nada. Esteticamente, isso significa ausência de monotonia e, além disso, as possibilidades de uso de tais GTs estão se expandindo, digamos, no campo das comunicações ou no monitoramento constante de gravações em gravadores com canal direto e, em geral, onde quer que você precise sente-se em fones de ouvido por horas. Além disso, na engenharia de som, a mixagem é muito facilitada, pois a imagem criada por tais GTs fica muito mais próxima da do "monitor". No entanto, a fabricação de equipamentos de áudio profissionais está além das capacidades da maioria dos rádios amadores. O autor já recebeu uma resposta desfavorável à ideia de refinar os minifones de acordo com a fig. 2 em [1], e algumas palavras precisam ser ditas sobre isso. Com tal refinamento, deve-se partir das características do projeto. Assim, no mesmo modelo "N-23S-1" o som é emitido através de uma série de orifícios localizados ao longo da circunferência, sendo inútil simplesmente fechar parte deles. Portanto, para que o plugue funcione efetivamente, ele deve ser colocado sobre as almofadas de espuma. Blocos com diâmetro de 38 mm são cortados em feltro e colados à espuma de borracha ao longo da borda semicircular externa. Em outra versão, mais simples e bem-sucedida (na opinião do autor), os mesmos espaços em branco semicirculares, mas sem recorte central, são dobrados em forma de cone e enfiados sob as almofadas auriculares. Ao converter minifones com almofadas de espuma sólida, um orifício central com cerca de 2 cm de diâmetro é cortado neste último. Em ambas as versões, os orifícios radiantes são abertos e as condições de propagação do som de baixo para cima são preservadas, que garante o funcionamento da estrutura. O autor não teve a oportunidade de otimizar o GT, então os efeitos acima são menos pronunciados, mas mesmo nesta forma os GTs fornecem um som muito agradável, fino e suave e uma operação relativamente segura. E a verdadeira surpresa foi apresentada pelo experimento "combinado": telefones com plugues, inseridos em grandes protetores auriculares, finalmente levaram ao efeito desejado de espaço de tamanho natural. Ao mesmo tempo, o panorama é mais profundo do que amplo (sem limites claros), mas muito estável e vivo, com excelente perspectiva aérea. Sem dúvida, os diafragmas de feltro enfraqueceram a "vinculação" do QIZ aos telefones. A qualidade do som é muito boa, considerando que o layout é montado a partir de componentes improvisados. Em todos os casos, estamos falando, é claro, de uma relativa melhora no som; altos resultados só podem ser obtidos com cápsulas de alta qualidade. É especialmente valioso que o maior efeito seja alcançado em níveis de volume muito moderados, correspondendo a um distanciamento significativo do CDI, enquanto a inteligibilidade e o equilíbrio tonal não são prejudicados. Portanto, tais GTs simplesmente obrigam o consumidor a proteger os órgãos auditivos. Lembre-se, porém, que mesmo GTs modificados não devem ser usados no transporte, principalmente no metrô, onde o nível de ruído chega a 90 dB (é melhor usar fones de ouvido sem player). Já os telefones "gag", em sua forma atual, na minha opinião, deveriam ser reconhecidos como inaceitáveis tanto esteticamente quanto, principalmente, medicamente, e proibidos de importar e vender. O especialista em música Hi-Fi E-Gould, em sua análise dos GTs mais recentes, observou: "...Você provavelmente já viu por experiência própria que praticamente não existem bons ... fones de ouvido." O pensamento é verdadeiro, mas é para sempre? Esperamos que os radioamadores logo provem o contrário. Notas
Literatura
Autor: R. Kunafin, Moscou
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15.04.2024 A atratividade de homens atenciosos
14.04.2024
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