Bitka na klopi:Funkcije glavne enote v primerjavi z zmogljivostjo
Pred časom nas je stranka vprašala, kaj dobite, če kupite »boljšo« glavno enoto. Običajni odgovor je, da dobite več funkcij in izboljšano funkcionalnost. Tisti med nami, ki si prizadevamo za vrhunsko kakovost zvoka in realističnost naših mobilnih elektronskih sistemov, izbiramo izdelke v upanju, da bodo prejeli izboljšano kakovost zvoka. Kaj poleg frekvenčnega odziva in hrupa naredi en radio boljši od drugega?
Dva vzorca glavne enote smo povabili na preskusno mizo Best Car Audio za majhen dvoboj. Prvi predmet je sodobna multimedijska postaja, ki je opremljena z navigacijo, integracijo pametnega telefona in splošno dobroto Bluetooth. Challenger je veteranski, a vrhunski CD sprejemnik. Nikoli ni slišal za datoteke MP3, ne razume koncepta satelitskega radia in misli, da je Bluetooth rezultat uživanja borovničeve pite. Vendar je bil v svojem času eden najboljših. Tukaj nam ni treba omenjati imen, vendar bomo to poimenovali bitka na klopi med funkcijami in zmogljivostjo.
Izenačevalnik – vrhunska testna oprema
Merjenje frekvenčnega odziva avtomobilskega avdio izdelka je razmeroma enostavno, če lahko v napravo vnesete znan signal. Ko gre za merjenje vira signala, ki je odgovoren za generiranje signala, je vse, kar lahko naredimo, to, da izmerimo izhod. Na naši klopi imamo vrhunski digitalni vmesnik. Ponuja raven frekvenčni odziv od 5 Hz do 92 kHz s toleranco 1 dB. Razmerje med signalom in šumom je neverjetnih 116 dBA, popačenje pa je določeno na manj kot 0,00032 %. Te specifikacije presegajo specifikacije obeh izvornih enot, ki ju bomo preizkusili.
Merjenje frekvenčnega odziva
Testiranje frekvenčnega odziva izvorne enote zahteva nekaj zvijač. Razvili smo zanesljivo metodo, ki se je večkrat izkazala. Spodnja slika prikazuje frekvenčni odziv referenčnega signala. V visokofrekvenčnem območju ima rahel naklon, vendar je vse v toleranci približno 1 dB. To 192 kHz, 24-bitno testno skladbo smo pretvorili v CD standard 44,1 kHz in 16 bitov. Odziv na 22,05 kHz ostaja enakomeren.
Rezultati frekvenčnega odziva
Preden se lotimo rezultatov, želimo razložiti, kako uporabljati merilne grafe. Testna proga kot del preskusnega postopka uporablja naključni šum. To obdelamo, ko je test končan. Tisto, kar želite opazovati, je trend lestvic. Majhen vrh ali dolina v tem scenariju ni anomalija. V mislih izračunajte povprečje krivulje, da vidite splošni trend.
CD sprejemnik: Našo testno skladbo smo predvajali s standardne zvočne datoteke CD-ja, da bi zagotovili, da sta obe izvorni enoti prejeli enake informacije. Frekvenčni odziv enote je pokazal tipičen odziv. Visokofrekvenčni filter zažene približno 17 kHz, kar je običajno za potrošniške izdelke.
DVD sprejemnik: Isti CD smo predvajali v DVD sprejemniku, da bi videli, kako se je odzval. Proizvajalec DVD-sprejemnika je vključil ojačitev za 2 dB na vrhu, ki se začne pri 7 kHz in doseže vrh pri nekaj več kot 2 dB pri 15 kHz. Odziv visokofrekvenčnega filtra je podoben odzivu CD predvajalnika.
Visokofrekvenčni dvig ni velik problem glede na zvok sistema. Večina od nas ima v sluhu nekaj dušenja visokih frekvenc, tako da to pomaga vrniti nekaj piskanja in zraka v našo glasbo. Vredno bi bilo preveriti, ali izhodna enota vira, ko se predvaja ton 0 dB 15 kHz. Ta članek ni ocena izdelka, zato ga bomo prihranili za nekoga drugega.
Prinesite hrup
Naš naslednji izziv za streljanje novega proti staremu je nekoliko bolj tehničen:želeli smo videti, kako se vsaka enota obnese glede hrupa v ozadju. Ta preizkus je pogosto rezerviran za laboratorijska okolja, vendar lahko kvantificira trud, vložen v izbiro komponent in načrtovanje sistema.
Za ta preizkus smo uporabili testni ton 1 kHz, posnet pri -90 dB glede na celotno lestvico. Ker imata izvorni enoti različne zmogljivosti predojačevalca, smo ju prilagodili tako, da je bil izhod tona 1 kHz enak po amplitudi. To bi najbolje opisalo šum, ki je nastal na signalu.
CD sprejemnik: Vidimo lahko, da je hrup v ozadju glede na signal zelo tih. Pri 60 Hz je prišlo do majhnega udarca, ki ga je povzročil napajalnik na naši preskusni napravi. Sicer pa je bil test impresiven.
DVD sprejemnik: Hrup v ozadju glede na 1 kHz je 10 do 15 dB glasnejši od zvoka CD sprejemnika pri višjih frekvencah. V izhodnem signalu je tudi nekaj lažnih harmoničnih popačenj, večinoma nad 1 kHz. Velik udar hrupa v nizkofrekvenčnem območju lahko povzroči naš 120-voltni napajalnik 60 Hz, ki povzroča nekaj harmonikov. Pasovna širina je res široka, zato jo je težko zagotovo določiti.
Izkrivljena perspektiva
Odločili smo se ponoviti test s sinusnim valom polne amplitude 1 kHz, da bi videli, kakšna harmonska vsebina bi nastala na višjih notranjih ravneh. Tukaj se začnejo kazati omejitve analize FFT v naši programski opremi. Ravna vodoravna črta na levi strani grafikona in poševna črta na desni sta posledica programske opreme za analizo in ne predstavljata šuma.
CD sprejemnik: Opazili smo dva majhna harmonika pri 14.750 in 165.000 Hz, z rahlim harmonikom pri 12.000 Hz. Sicer je bil signal zelo čist.
DVD sprejemnik: Harmonično popačenje je bilo jasno prisotno v intervalih 1 kHz, začenši pri 2 kHz. Omeniti velja, da je prva resonanca za 45 dB tišja od referenčnega signala. Če bi samo predvajali preizkusni ton, bi ga morda lahko slišali, vendar komaj.
Veliki finale – intermodulacijska distorzija
Testiranje intermodulacijskega popačenja je, no, zlobno. Preskus zunanjega intermodulacijskega popačenja je sestavljen iz testnega tona CD-ja s simultanim predvajanjem sinusnih valov 19 in 20 kHz. Spektralni odziv testne steze je viden spodaj.
CD sprejemnik: Ko gledate intermodulacijski primerjalni test, iščete frekvenčno vsebino, ki je ni bilo v izvirni datoteki. Pri CD-sprejemniku opazimo zelo majhen udarec pri 1 kHz. To je pomembno, ker je razlika med 19 kHz in 20 kHz. To bi veljalo za odličen rezultat. Nekaj drugih konic se pojavi pri 3.500, 4.500 in 9.500 Hz, vendar so še vedno precej nizki – dosežejo vrh pri –93 dB glede na raven testnega signala –15 dB.
DVD sprejemnik: Ne moremo zares pojasniti, kaj se je tukaj zgodilo. Vsebina 1 kHz je samo 20 dB nižja od tonov 19 kHz in 20 kHz. Potem harmoniki na harmonike tega do 21 kHz. Ta preizkus pokaže, zakaj nekatere izvorne enote zvenijo natančno in čisto, druge pa ne.
Ali so funkcije glavne enote vredne kompromisa?
Pred nekaj meseci smo objavili članek o harmoničnem popačenju. To je služilo za vzpostavitev osnovnega razumevanja, kako popačenje ustvari vsebino, ki ni bila prisotna v izvirni zvočni datoteki. Naš namen te primerjave ni omalovaževati sodobnega DVD-sprejemnika, ampak pokazati, kaj se zgodi, ko se proizvajalci odpovejo naklepom in se preprosto osredotočijo na popolno zmogljivost.
Isti testi, ki veljajo za te izvorne enote, so pogosti tudi pri ojačevalnikih in zvočnikih. V prihodnjih mesecih bomo ojačevalnik podvrgli istim zlobnim in neprijetnim testom.
Nikoli ne dovolite, da cena, dojemanje ali starost narekujejo, kako mislite, da izdelek zveni. Sodelujte s svojim specializiranim prodajalcem mobilne elektronike, da poslušate in primerjate sami. Presenečeni boste nad tem, kar boste slišali.