PCによるオーディオ測定

はじめに

自分のオーディオを耳だけで判断するのは難しいと思います、もしかしたらかけ離れた特性をしているのではないか。  と言うことで測定を始めることにしました。しかし、目的からして精度もほどほどのものとし出来るだけ安価なものを 心がけました。

測定精度という点でスピーカーの測定はさらに困難です、無響室でもない限り部屋の影響や暗騒音があって測定場所で 大きく変わって来ます、特に1KHz以下は難しいと思います。 目的は良い音で音楽を聴くためリスニングポイントでの バランスはどうなのだろうか、傾向さえ掴めれば良いと思っています。

1.アンプ測定編

アンプ測定の全景です。


方形波観測とサイン波の実効値を測定するための25MHz 2現象デジタルストレージオシロスコープです、 OWON社 PDS5022S 秋月電子で購入 39.8K¥と驚くべき低価格。 それなりの操作感ですが今までのところ問題なく 動いており、USB接続で波形データをPCに送れるなど大変便利です。(米社、中国製造)


TEXIO社(旧KENWOOD)のFG-274シンセサイザ方式ファンクション・ゼネレータです。東映無線で購入37.6K¥。 0.1~4MHzのサイン波、方形波、三角波を発生します。 これも中国製造。これ自身の歪み率(THD+N)を実測したところ100Hzが 0.082%、1KHzが0.063%、10KHzが0.045%でした。

当初、信号発生器はPCソフトのWaveGeneを使うつもりでしたが、10KHzの方形波がサイン波のようになってしまいます。 これはDA変換のUSBオーディオアダプタが超高域まで伸びていないためと思われます、定規で引いたように綺麗な 方形波を出すには200KHzまで伸びている必要があります。 それで仕方なくこのFGを導入しました。


測定時の接続が簡単・確実に行えるように、疑似負荷を備えた治具を作りました。


疑似負荷は5Ω+3Ω(8Ωが無かったので)・100Wのホーロー抵抗です。

アンプ測定治具回路図    NW, WOOFER, DSO CH1はスピーカーのインピーダンス測定用です。

測定したデータからグラフを作成します、周波数特性と歪特性はJK1EYPさんのHPに載っていたグラフ自動作成Excel 表を使わせて頂きました、入出力特性表もサイトに載っていたものを使わせて頂きましたがどのHPかは失念しました。

アンプ測定の結果はAudio index に戻ってアンプ組み立てのページをご覧ください。


2.スピーカー測定編

MySpeakerという自作スピーカー測定プログラム/シェアウエアが登場し、試用した結果スピーカーの各種測定に特化した ソフトであり大変使いことが分かりました。

ハードウエア

・ノートパソコン Epson NJ1000; XP Home、Celeron M 410 1.46GHz 、512MB、80GB (サーバ1号機)
・測定用マイク   Behringer ECM8000(スタンドアダプタ付)
・マイクアンプ  Behringer MIC100 TUBE ULTRAGAIN
・オーディオインターフェース Behringer UC A202 U-CONTROL  機能はUSB Audio CODEC
・接続ケーブル (マイクーマイクアンプ間) CLASSIC PRO MIX030
        (マイクアンプ-オーディオインターフェース間) HOSA XRF105


Behringer ECM8000

出力はXLRコネクタ、いわゆるキャノンプラグ(オス)です。

マイクスタンドアダプタが付属しますが、一般の写真用三脚に取り付ける場合は細ネジを使うためのアダプタが必要です。

Behringer MIC100 TUBE ULTRAGAIN

入出力ともにXLRコネクタ(入力メス、出力オス)と、6.5mm標準プラグです。

マイクへの48Vファントム電源を供給出来るようになっています、また、本機の電源は付属のACアダプタを使います。

Behringer UC A202 U-CONTROL

入出力はRCAプラグで、PCへのUSBケーブルは組み込みとなっています。 電源はUSBから供給されます、専用のドライバは ありません。

また、モニタ用のイヤホンミニプラグと音量ボリュウム、光出力コネクタがついています。


ソフトウエア

このソフトは機能が多彩ですし、測定時間が短く、マイク補正が可能、重ね合わせ表示が容易など大変使い易くなっています。

MySpeakerの機能一覧:
周波数特性解析(ホワイトノイズ、ピンクノイズ、インパルス、サインスイープ、クロマチックノイズ)/インピーダンス測定、fo,Q0,Qm, Qms,Qes,Qtsの算出/位相測定/高周波歪み測定/累積スペクトラム測定/室内残響時間測定/エネルギータイム レスポンス測定/サインショット応答測定(応答波形、エネルギー応答、アタックリリース評価)/自作コイル測定/反射・定在波・ 回折ルーラー/重ね表示・保存データ管理ツール/波形ビュワー(拡大・再生・周波数計測)/m0振動系等価質量解析ツール/ エージングツール/マイク感度補正機能/リアルタイムアナライザー

現在、オーディオインターフェースはEDIROL UA-1 EXを使用しています。

スピーカー測定の結果はAudio index に戻って真空管オーディオ、デスクトップオーディオのページをご覧ください。