2019年2月3日日曜日

【にわかAVマニアの測定】自室視聴環境の周波数特性を測ってみたのだが

視聴システムをあれやこれやといじってみて、音が変わっただのと一喜一憂しているにわかAVマニアのヒラサカでーす.

自室の視聴環境の周波数特性を測ってみた人は少なかろうと思う.わたしは昔からそれを測定してみたかったのだが、ようやく測定できた.

感想:こんな特性の音を聴いていたのか...ガクッ

【測定システム概要】
Linux PCから正弦波を出してスピーカーを鳴らし、マイクで拾ってPCでサンプリング、フーリエ変換で周波数特性を算出、、、という何の変哲も無い流れだ.なおこの仕組みだと位相特性は測定できない.

PCのDAC/ADCを動かすソフトウエアはこちらで書いたもの.ALSAライブラリを使う.
周波数を振ったりフーリエ変換したりピークサーチしたりする操作はshell scriptでやった.ぐちゃぐちゃしたscriptなんか公開しても誰得なので公開はやめとく.

↓PCのout~inまでのloop back特性はこのようにべたーっとフラットで無問題.(縦軸はdB)
PC audioはon boardのRealtek ALC887を使っている.
↓マイクロフォンは、こちらで書いたカタログSPECでフラット周波数特性のコンデンサマイクを使った.フラットネスを信用して使う.現物がどうかは知らん.
マイク出力をPCに突っ込む前にこんな雰囲気のOPAMPで増幅しておく.simulationでは-0.5dB @20kHzに納まっている.現物がどうかは知らん.
↓測定状況.LRはParc Audio DCU-F101G.背後の太い配管はsubWF.マイクは60cmぐらい離れた場所に置いた.測定したのはLchのみ.
アンプは、D級アンプのTPA3116、ソニーSTR-DN840、の2種類を試した.


【測定結果1】
実測結果からいろいろなことを考えてみよう.

↓TPA3116で鳴らした周波数特性を示す.
①TPA3116のみ
②TPA3116+sub woofer
ここでsubWFの音量はvolumeで大きくも小さくも出来るが、聴感で破綻のない程度にドスドス鳴らした設定である.
これからわかることは、
・subWFで200Hz以下の帯域を約+10dBしている.
・500Hzと2kHzに感度低下が見られる.環境の反射音=定在波だろう.

↓STR-DN840で鳴らした周波数特性を示す.
③音場補正OFF (Pure Direct mode, subWFなし)
④音場補正ON (Multi Stereo mode、subWFあり)
これからわかることは、
・音場補正ONでも全然フラットになってないじゃん
・音場補正ON/OFFで変わるところは100Hz以下が約+10dBされている
・音場補正ONでも中高域は不変  (位相補正はしてるかもしれないが)


【測定結果2】
専用のリスニングルームを持っている恵まれた人は日本の住宅事情からすると少ないだろう.スピーカーの周囲に障害物を置いたら周波数特性がどんな風にダメになるのだろうか? それも知りたかったことの一つだ.

↓⑤スピーカーとマイクの間に空のペットボトル(2リットル)を置いた悲惨な環境.
↓⑥スピーカーのすぐ脇に壁があるよくある環境.
↓周波数特性のヤラレ方.④は障害物なしである.
わかったこと、
・④⑤の比較から、遮蔽物があると1kHzを超えた帯域が劣化する
・④⑥の比較から、壁があると周波数特性が凹凸と暴れるが、遮蔽物がある場合ほど酷くはない (テーブル面がすでに壁という間抜けな測定環境ではあるが)

【感想】
ショボイ周波数特性だ.下も上もだら~っと下がっている.こんな音を聴いているものなんだねぇ...

測定してみる前の期待値としては、50Hz~10kHzまでで6dB BOX内に入るぐらいじゃないかなと思ってたんだけど、全然ダメだった.凹凸があるし、低域は下がっている.

さらに意外だったのは、STR-DN840の音場補正が意外に弱いことだった.もっとギチギチに補正しているんじゃないかと想像していたんだけどね.

今後のテーマとしては、、、
・さほど遠くないうちにTripathのアンプが中国から届く予定.どんな音がするかね?
・TripathがGOODだったら、AMP+DAC+電源を組み込んだBOXを作りましょう
・音場補正を自作する

去年からALSAライブラリを弄ったり、今年に入ってUSB DACを導入したりしているが、その目的は音場補正の自作なのである.STR-DN840がやらないようなギチギチの補正をしてみようじゃないか、、、と不敵な笑みを浮かべるわたくし.

なんかだなぁ

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