Исследование спектра искажений АС (3 головки - H1262, MDM-55, OWII) "мультитоном"




          Что и зачем:

          В настоящей статье сделана попытка исследовать спектр искажений трех верхних полос АС при подаче на них сложного сигнала "мультитон".


          Эксперимент:

          Микрофон устанавливался напротив головки OWII на расстоянии оеоло 25 см от купола. Все головки: H1262, MDM-55, OWII были подключены каждая к своему усилителю, имеющему ООС по току головки. Т.е. было организовано т.н. токовое питание головок.

          Во всех экспериментах, генерировался сигнал с амплитудой составляющих, уменьшающейся на 3 дб/октава. Суммарный уровень многочастотного сигнала выбирался 0,95 от полной цифровой шкалы. Частота дискретизации составляла 48000 Гц, формат 24 бит. Напряжение сигнала устанавливалось эквивалентным 2,8 В на одну ШП головку. При этом, в реальности, оно делилось между головками, и каждая головка получала сигнал, намного меньше 2,8 В.

          Сигнал с микрофона подавался на программный анализатор спектра.

          Подавались 3 испытательных сигнала. Они представляли из себя геометрическую прогрессию частот с крайними значениями 300 и 16000 Гц. Количество частот в сигналах было 10, 18 и 40. Спектры представлены на Рис. 1 а,б,в.


Рис. 1а. Спектр сигнала от мультитона 10

Рис. 1а. Спектр сигнала от мультитона 10


Рис. 1б. Спектр сигнала от мультитона 18

Рис. 1б. Спектр сигнала от мультитона 18


Рис. 1в. Спектр сигнала от мультитона 40

Рис. 1в. Спектр сигнала от мультитона 40

          Полоса от 1000 до примерно 2500 Гц оказалась самой пораженной интермодами. Почему - попытаемся понять позже, а пока рассмотрим фрагменты сигналов в полосе 1000...2000 Гц. Они представлены на Рис. 2. а,б,в.


Рис. 2а. Спектр сигнала от мультитона 10, фрагмент

Рис. 2а. Спектр сигнала от мультитона 10, фрагмент


Рис. 2б. Спектр сигнала от мультитона 18, фрагмент

Рис. 2б. Спектр сигнала от мультитона 18, фрагмент


Рис. 2в. Спектр сигнала от мультитона 40, фрагмент

Рис. 2в. Спектр сигнала от мультитона 40, фрагмент

          Легко заметить, что с увеличением количества составляющих в сигнале уровень интермодов падает, а количество их растет. Объяснение этому видится такое: так как по условию генерирования сигналов - чем меньше составляющих в сигнале, тем больше амплитуда каждого из них, то поэтому и образующиеся интермоды имеют бОльшую амплитуду.

          В следующем эксперименте сгенерируем три таких сигнала: 29, 15 и 8 тонов. Геометрическая прогрессия, крайние частоты 300 и 16000 Гц. Но в отличие от первого эксперимента, здесь сигналы с 15 и 8 тонами получены из сигнала с 29 тонами путем исключения тонов через один. Таким образом достигнута одинаковая амплитуда оставшихся тонов с исходным сигналом. Фрагменты спектров представлены на Рис. 3 а,б,в.


Рис. 3а. Спектр сигнала от мультитона 8, фрагмент

Рис. 3а. Спектр сигнала от мультитона 8, фрагмент


Рис. 3б. Спектр сигнала от мультитона 15, фрагмент

Рис. 3б. Спектр сигнала от мультитона 15, фрагмент


Рис. 3в. Спектр сигнала от мультитона 29, фрагмент

Рис. 3в. Спектр сигнала от мультитона 29, фрагмент

          Здесь видно, что спектры от 8 и 15 тонов отличаются как количеством интермодов, так и их амплитудой. Чем из большего к-ва тонов состоит исходный сигнал, тем больше и амплитуда интермодов и их количество.

          Теперь нужно выяснить, почему самый пораженный участок - 1000...2500 Гц.

          Используем уже имеющийся мультитон из 29 частот. Сначала включаем канал из двух 7" головок, затем последовательно к нему добавляем каналы с головками 5", 2" и 3/4". Релультаты показаны на Рис. 4а, б, в, г.


Рис. 4а. Спектр сигнала от мультитона 29, только 7

Рис. 4а. Спектр сигнала от мультитона 29, только 7"


Рис. 4б. Спектр сигнала от мультитона 29, 7

Рис. 4б. Спектр сигнала от мультитона 29, 7" и 5"


Рис. 4в. Спектр сигнала от мультитона 29, 7

Рис. 4в. Спектр сигнала от мультитона 29, 7", 5" и 2"


Рис. 4г. Спектр сигнала от мультитона 29, 7

Рис. 4г. Спектр сигнала от мультитона 29, 7", 5", 2" и 3/4"

          К сожалению, особо четко ничего не видно. Можно лишь заметить, что с добавленим числа полос количество интермодов увеличивается. Еще можно заметить, что максимальное к-во интемодов дают головки 5" и 2" (H1262 и MDM-55). Эти интеромоды в основном заполняют полосу 1000...2500 Гц.

          Выводы:

          Вывода напрашивается два. Чем уже полоса приходится на одну головку, тем меньше интермодов она создает. Чем меньше уровень сигнала, тем так же меньше интермодов.
Значит, в АС должно быть много полос и много головок в каждой полосе. Это даст при прочих равных минимум интермодов.

05.07.2012 - 08.07.2012 г.

         



на главную страницу