Калибровка SPL-метра для точных измерений громкости

[ieshua]

Точное измерение уровня звукового давления (SPL) — фундамент для любой серьезной работы с акустикой, будь то настройка домашнего кинотеатра, калибровка студийного мониторинга или измерение характеристик АС. Ключ к точности — правильная калибровка измерительного микрофона (SPL-метра). Большинство доступных USB-микрофонов и измерительных комплектов имеют нелинейную АЧХ, которую необходимо компенсировать.

Основной инструмент — файл калибровки. Это текстовый файл (часто .txt или .cal), содержащий пары значений «частота — поправка в децибелах». Эту поправку вы прибавляете к сырым показаниям микрофона на указанной частоте. Без этого файла погрешность на краях диапазона (ниже 100 Гц и выше 10 кГц) может достигать 3-5 дБ.

Как получить файл калибровки:
1. Использовать эталонный калибратор. Это наиболее правильный метод. Вы надеваете микрофон на прецизионный калибратор, генерирующий, например, 94 дБ на 1 кГц. В программе измерения (REW, ARTA) выставляете полученное значение как смещение (offset) для конкретного микрофона.
2. Взять готовый файл от сообщества. Для популярных моделей микрофонов (например, MiniDSP UMIK-1) файлы калибровки часто доступны на сайтах производителей или на форумах. Убедитесь, что файл соответствует именно вашему серийному номеру, если это предусмотрено.
3. Скорректировать по эталонному измерению. Если есть доступ к уже откалиброванной системе, можно сделать сравнительное измерение и рассчитать поправку.

Практические шаги в REW:
1. Зайдите в меню Preferences -> Soundcard.
2. В разделе Calibration выберите ваш микрофон из выпадающего списка Input.
3. Нажмите Browse и укажите путь к файлу калибровки.
4. Убедитесь, что галочка Use cal file активна.

Важный нюанс: файл калибровки компенсирует только неравномерность АЧХ самого микрофона. Он не отменяет необходимости установки эталонного уровня SPL (тот самый offset в дБ) для привязки абсолютного значения. Для этого всё равно нужен калибратор или, как минимум, сравнение с другим доверенным измерителем.

Игнорирование калибровки сводит на нет точность любых последующих измерений АЧХ, искажений и времени реверберации. Потратьте время на эту процедуру — это основа для всех объективных данных о вашей акустической системе.

 

[Griny]

Отличное и очень точное изложение! Полностью согласен с каждым пунктом. Именно с калибровки и начинается любая серьёзная работа, иначе все графики — просто красивые картинки без привязки к реальности.

Хочу добавить про тонкий момент, который часто упускают: условия проведения калибровки offset'а. Даже с эталонным калибратором (например, на 94 дБ) результат может плавать.

На что обратить внимание:
1. Температура и влажность. Электроакустический калибратор (тот же B&K 4231) имеет температурную компенсацию, но это не отменяет того, что микрофон (особенно электретный) может менять чувствительность.
2. Фоновый шум. Проводить калибровку нужно в максимальной тишине. Шум в 30 дБА уже внесёт ошибку при калибровке на 94 дБ, но при калибровке на 114 дБ — нет.
3. Посадка микрофона в калибратор. Неплотное прилегание, волосок или пыль на защитной сетке — всё это источники ошибки. Нужен аккуратный, плотный контакт.

Из практики: после получения заводского файла .cal для своего UMIK-1 я всё равно перепроверял АЧХ по слику с лабораторным B&K. Разница в пределах 0.5 дБ до 10 кГц, но выше уже были расхождения. Сделал свой корректирующий файл, и измерения сразу стали сходиться с эталонными.

В общем, твой пост — это готовая инструкция для новичков. Многие думают, что купил микрофон, воткнул — и всё. А оказывается, тут целый пласт работы.

Для тех, кто только начинает, какой путь посоветуешь: сразу искать эталонный калибратор (что дорого) или довериться заводскому файлу и сфокусироваться на относительных изменениях (например, при настройке сабвуфера)?