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イヤホンのエージングと音質 実験その2

※2012 12/19 追記
エージングについてのまとめ記事作りました
http://monoadc.blog64.fc2.com/blog-entry-92.html


エージングでイヤホンのインピーダンス特性はどの程度変化するのか?
という実験を行いました。

以前も実験してはみたのですが(イヤホンのエージングと音質)、
その時は測定条件がいい加減すぎたことから、
エージングによる変化が非常に小さいものであるということは分かりましたが、
具体的にどの程度かはさっぱり分かりませんでした。

今回は測定条件をかなり慎重に設定したことで、
前回よりはずっと精度の高い測定をすることができました。


測定条件
測定時の室温は17.1±0.1℃(EMPEX EX-2728で確認)
測定方法はいつも通りであるが、今回は周波数分解能を高くするため
WaveSpectraのサンプルデータ数をいつもの4096から32768に変えている

エージング方法
Walkman NW-E052にイヤホンを接続し、ボリュームを25として
WaveGeneで生成した25Hz、-1dBのサイン波を再生



■測定の精度を上げるために工夫した点

・装着具合の違いによるインピーダンス特性変化の影響を避けるため、
 インピーダンス特性の測定は非装着状態で行った。

・室温の変化はインピーダンス特性の変化に直結するので、
 EMPEX EX-2728を用いてなるべく厳密に室温を管理・記録した。

・それでも0.1℃オーダーの温度変化は防げないので
 実験対象のMDR-EX300SL(サンプル、エージングする)に特性の良く似た
 NW-E052付属イヤホン(リファレンス、エージングせず)を同時に測定し、
 温度などエージング以外の影響による変化をチェックした。
 
・周波数分解能の向上のために
 Wavespectraのサンプルデータ数をいつもの4096から32768に変えて測定した。
 これによりピーク位置のわずかな変化も観察しやすくなる。
 また、ノイズの影響有無の判別も容易になる。

・S/Nを大きくとるため無負荷時WaveSpectraのRMS値が-10dB
 となる電圧で測定を行った(いつもより10dB大きい)。

・突発的・偶発的な測定誤差の影響を防ぐため、
 測定は各時間ごとにサンプル、リファレンスとも5回ずつ行った。



■実験結果

サンプル…MDR-EX300SL、エージング対象
リファレンス…NW-E052付属イヤホン、エージングなし

エージング前 サンプル,室温17.1℃   リファレンス,室温17.1℃
1時間後    サンプル,室温17.2℃   リファレンス,室温17.2℃
2時間後    サンプル,室温17.1℃   リファレンス,室温17.1℃
4時間後    サンプル,室温17.2℃   リファレンス,室温17.2℃
100時間後   サンプル,室温17.0℃   リファレンス,室温17.1℃


まとめ(各時間5回の平均値) 

サンプル
BI_MDR-EX300SL_Result.png
5800Hz付近拡大図
BI_MDR-EX300SL_Result2.png

リファレンス
BI_MDR-EX300SL_Ref_Result.png
5600Hz付近拡大図
BI_MDR-EX300SL_Ref_Result2.png



■結論

100時間のエージングにより、5800Hz付近のピーク位置は
5810Hz → 5790Hzへと20Hz程度変化した…ように見える。

室温を一定にするよう努力はしたものの
ボイスコイルの温度が本当に一定になっていたという保証はないし、
温度変化やその他の要因によるものかもしれないが…

インピーダンスの絶対値の変化については
室温の0.1℃オーダーの変化による影響が大きく、
エージングの効果を定量的に見積もるのは不可能だった。



■今回の反省点

・冬の寒い日に実験を行ったのは失敗だった。
 暖房器具を使って測定時の温度を揃えようとしたわけだが、
 暖房をつけっぱなしだと室温は上昇し、切ると室温は下がってしまう。
 これでは測定している途中に温度が変化するのは避けられない。
 実際、100時間の測定では測定中にだんだん室温が下がってしまったのだが、
 その影響が測定結果にもはっきりと表れてしまっている。
 暖房、冷房なしで室温が自然に目標の値になってくれるような日・時間帯を狙って
 測定を行うのが望ましいと思われる。

・今回は実験対象にMDR-EX300SLを選んだのだが、
 このイヤホンのf0のピークは小さすぎて観察できなかった。
 (代わりに5800Hz辺りのピークを観察したが、これが良い方法かは分からない。)
 エージングによりスピーカーの場合と同様の変化が起きているかどうか調べるためには
 もっとf0のピークがはっきりと見える機種を対象として
 実験を行うのが望ましいと思われる。




エージングによるイヤホンのインピーダンス特性の変化を定量的に観察するには
測定時の温度は0.1℃オーダーで正確に調整する必要がありそうです。
一マニアとしては、そうまでしないと見えないような小さな変化について
わざわざ調べるだけ時間の無駄なような気もしますが…
個体差や温度変化による影響について調べたほうがずっと有意義でしょう。

| エージングについて | 19:38 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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