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RECDについて

※2012/12/23 記事を新しく書き直しました。
http://monoadc.blog64.fc2.com/blog-entry-90.html
新しい記事の方を読まれることをオススメします。
以下の記事は旧記事で、正確でない記述も含まれています。



RECD(Real-Ear-to-Coupler Difference)について調べたことのメモ。
シリコンチューブで測定した周波数特性を見る上では非常に重要です。


■RECD(Real-Ear-to-Coupler Difference)とは
実耳とカプラでの特性の違いのこと。
こちらのfigure5.1に示されているように、補聴器や挿入型イヤホンなど
音響インピーダンスの高い発音体の周波数特性を
単純な筒状のカプラを使って測定すると
実耳やイヤシミュレータ(人工耳)の場合と比べて
800Hz以上の音圧が小さく出てしまいます。
(低域のRECDは単純にカプラ内容積の違いによるものです。)

2 cc couplerとear simulatorでの測定結果の差の実例は補聴器のデータシートなどで見られます。
例 http://www.puretone.net/pdf/hansaton/AQ%20BTE/AQ%20EXC.pdf
   http://www.sonion.com/Products/~/media/Files/Products/Technical%20Bulletins/Transducers/3000%20Receiver_TB_rev005.ashx



■BA型イヤホンの周波数特性について
私が測定に用いているのは単純な筒状のシリコンチューブカプラです。
Mea_IEMs2.jpg

そのため私が測定したBA型イヤホンの周波数特性は
実耳での応答とは異なったものとなっています。
実際にどの程度違いが生じているかは次の図を見てもらえばわかると思います。
RECD1.png

白線は私のER-4PTに付属していたコンプライアンスグラフ
(Etymotic Researchの技術者が測定したもの)
赤線と青線は私が測定したものです。高域では全然違ってしまっていますね。
Etymoticは実耳と同じような応答が得られるイヤシミュレータを
測定に用いていますから、この差がRECDに相当すると考えられます。



■D型イヤホンの周波数特性について
D(ダイナミック)型イヤホンでは話が変わってくるようです。
こちらの方の説明(google翻訳版)によると、D型イヤホンは音響インピーダンスが低いため
単純な2ccカプラで測定しても実耳の場合とほぼ同じ周波数特性が得られるとのこと。
これが本当だとすると、私が測定したD型イヤホンの周波数特性も
ほぼそのまま実耳での特性とみなしていいと考えられます。



■BA型とD型の周波数特性を比較する場合の注意点
以上のような理由から、私が測定したBA型イヤホンとD型イヤホンの周波数特性を
単純に比較することはできないと考えられます。
比較するにはRECDを考慮してBA型イヤホンのデータを
補正してからでないといけないということですね。



■BA型イヤホンの周波数特性を補正してみる
先程示したER-4PTのデータを使って自分用の補正曲線を作ってみました。
ただグラフの見た目が近くなるようになんとなく作ったものなので
曲線の形には特に意味はありません。
RECD2.png



■RECDを考慮に入れてBA型とD型を比較してみる
いくつかの組み合わせでBA型とD型の周波数特性を比較してみます。
BA型の方は生データと補正後の両方を載せています。
D型は上述したように補正の必要なしと考えられるので生データのみです。

HP-CN40とER-4Sの比較
RECD3

HA-FX700とZH-BX500の比較
RECD5

補正の有無でずいぶん印象が変わってしまいますね。


BA型のデータに補正をかける必要があるのは間違いないのですが、
補正の仕方の妥当性については自信がありません。

D型は本当に補正が不要なのか?
機種ごとのRECDの違いは無視できる程度なのか?
といった点は重要だと思われますが、私にはまだ答えが分かりません。



良く分からないところなど個人的メモ
・インピーダンスはどんな場合でも単純に D型 << 耳 << BA型 とみなしていいのか
 これが成り立たなければD型イヤホンでもRECDが無視できなくなったり
 イヤホンの機種毎にRECDが違ってしまったりするはず
 成り立つなら上のような簡単補正でもそれほど問題なさそうだが

・D型のRECDについて参考になりそうなデータ1
 radius W(ドブルベ)シリーズ2機種についての
 公式サイト上の周波数特性ソノベ氏測定の周波数特性
 この2機種についてはRECDはほぼ無視できると言えそう。
 (radiusは測定条件を書いていないが…ちゃんとイヤシミュレータを使っているのだろうか
  まさか2ccカプラということはないだろうと思うが明記されていないので気になる)
 
・D型のRECDについて参考になりそうなデータ2
 Innerfidelityソノベ氏のD型各機種の周波数特性
 
・イヤホンの個体差や挿入具合による差もあるので
 別サイトのデータを見比べてRECDの程度を判断するのは難しい
 同じ人がシリコンチューブカプラとイヤシミュレータの両方を使って
 いろいろな機種の測定をしてくれればよく分かりそうだが
 残念ながらそのようなサイトは見つけられなかった

・2ccカプラとイヤシミュレータなどのカプラについて
 このページはまとまってて分かりやすいと思う



・参考資料
Electroacoustic Measurements of Headphones
http://www.cjs-labs.com/sitebuildercontent/sitebuilderfiles/HeadphoneMeasurements.pdf

Impredance of Real and Artificial Ears
http://www.bksv.com/doc/bn0221.pdf

Simulation of Couplers
http://www.aes.org/technical/documentDownloads.cfm?docID=177



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