6 RDITECHNIKA 2012/1.

Hangsugrzk frekvenciamene-tnek mrsre tbb mdszer is-mert. A klasszikus, rgta alkal-mazott mdszerhez kellett egygynevezett sketszoba, amelya teremakusztikai jelensgeket(falakrl, btorokrl trtnvisszaverdseket, teremrezo-nancikat, utzengst stb.) kik-szbli. Az akusztikai mrsek-hez hasznlt sketszoba mindenfala, mg a padl s a mennye-zet, st az ajt is tkletes hang-elnyel anyaggal van burkolva,hogy semmilyen visszaverdsne legyen. Termszetesen egyilyen sketszobba semmilyenkls zaj nem szrdhet be. Be-lpve egy ilyen helyisgbe, meg-dbbent sri csend fogad ben-nnket. Az ember a sajt hangjtis mskppen hallja, gy hang-zik, mintha egy vgtelen, szabad,res, csendes trben lenne azember. Egy ilyen sketszobbanhelyezik el a mrend hangsu-grzt, amelyet szinusz jellel haj-tanak meg, s eltte szabvnyostvolsgra, pldul 1 m-re a m-rmikrofont.

jabban rjttek arra, hogyegy reflexikkal rendelkez he-lyisgben jobban kzeltjk aszubjektv benyomst (a hallotthangot), ha a frekvenciamenetmrsre nem szinuszos, hanemzajjelleg (sztochasztikus) m-rjelet hasznlunk. A mrjelek afehrzajbl kiszrt, 1/3 oktv sv-szlessg slyozott frekvencia-csomagok. A 20 Hz-tl 20 kHz-igterjed tartomnyban 30 ilyenmrjel van. A mrjelekethanglemezre (CD-re) is felvet-tk. A slyozsra azrt van szk-sg, hogy az egyes mrjelek ef-fektv rtke azonos legyen,ugyanis magasabb frekvencinaz 1/3 oktv nagyobb svszles-sget jelent, mint alacsonyabbfrekvencin, ezrt. slyozs nl-kl, magasabb frekvencik fel amrjelek effektv rtke egyrenagyobb lenne. A slyozott fe-

hrzajt rzsa- (szn) zajnak ne-vezik. A mdszer elnevezse:Hangsugrzk mrse harma-doktv-szrt rzsazajjal. Errl amdszerrl bvebbet a hivatko-zott irodalomban tallhatunk[1.].

Mindkt mrsi mdszerhezszksges egy hiteles mrmik-rofon is. Ha nincs j mrmik-rofonunk, vagy valami ok miattnehzsgbe tkzik a frekvenci-amenet mrs elvgzse, akkor ahangsugrzk impedanciamenettknnyebben megmrhetjk.Nem lltom, hogy az impedan-ciamenet mrse helyettesti afrekvenciamenet mrst, de sz-mos hasznos kvetkeztetst von-hatunk le belle. Az gy szerzetttapasztalataimrl kvnok ebbena cikkben beszmolni.

Mire j a hangsugrzk impe-danciamenetnek ismerete?Felsorolok nhny alkalmazst:Megbecslhetjk a hangszrsajt (lengcsve) induktivit-st. A tbbutas hangsugrzkimpedanciamenetnek megm-rsvel ellenrizhetjk a szr-vlt mretezsnek esetlegeshibit. Az impedanciamenetbentallhat grbletek (gyrd-sek) jelenlte kimutatja a hang-szr membrnban keletkezllhullmokat, ami nemkv-natos jelensg. Impedanciam-rssel knnyen kimutathat azrt dobozos hangsugrzegyetlen rezonancia ppja, vagya basszus-reflex doboz kettsimpedancia ppja is.

Az impedanciamenet mrse

Az impedanciamenetet az egszhangfrekvencis svban, 20 Hz-tl 20 kHz-ig meg kell mrni. Ki-vtelt kpeznek a specilis ma-gassugrz hangszrk (dmsu-grzk), amelyeket elegend200 Hz-tl 20 kHz-ig megmrni.A mrsi elrendezst az 1. bramutatja. A mrshez szksgesegy stabil kimenfeszltsghanggenertor s egy szlessvmultimter, amelyik a hangfrek-vencis svban hitelesen mr vl-tfeszltsget. Figyelem: Nemmindegyik olcs multimtermr hitelesen 20 kHz-ig, nagyongyakran csak 50-100 Hz krny-kn mrnek pontosan! Ezrtmrs eltt a multimter frek-venciatartomnyrl meg kellgyzdni, pldul gy, hogy kz-vetlenl a hanggenertorra kap-csolva a multimtert, vgigmr-jk az egsz hangfrekvencis tar-tomny kimenfeszltsgt. Itttermszetesen felttelezzk,hogy a hanggenertor kimen-feszltsge nem fgg a frekven-citl (ez egybknt alapvet k-vetelmny). Tovbb az semmindegy, hogy a multimter me-lyik mrshatrt hasznljuk. Alegtbb multimter AC llsbanpontatlanul mr, ha az adottvgkitrshez kpest nagyon ki-csi a mrt rtk. Ez a multim-terben lv egyenirnyt tulaj-donsga miatt van gy.

A mrsnl az impedanciam-rst feszltsgmrsre vezetjkvissza. A vizsglt impedanciakapcsain mrt feszltsgbl sz-mtjuk ki az impedancit:

Ha nem pontosan ismert a hang-genertor kimenellenllsa, ak-kor azt mrssel knnyen meg-hatrozhatjuk. Elszr megmr-

HA

NG

TE

CH

NIK

A

Hangsugrzk impedanciamrsnek tapasztalataiZborszky Lszl okl. villamosmrnk

1. bra

Tordelt 2012_01_Radiotechnika 2011.12.16. 14:56 Page 6

7RDITECHNIKA 2012/1.

jk az resjrsi U0 feszltsget,majd ismert (1 k) terhelsselaz Uk kapocsfeszltsget. A ktadatbl az 1 k terhelellenllsismeretben Rb kiszmthat:

Ezzel a mrssel az impedanciaabszolt rtkt hatrozzuk meg.Ha a mrend impedancia vals(ohmos), akkor Z kiszmtsi kp-lete teljesen pontos. Ha azonbanaz impedancinak van induktv,esetleg kapacitv komponense,akkor a fzisforgats miatt a kp-let csak kzelt pontossg. Eb-ben az esetben a szmts hibjaannl kisebb, minl inkbb ram-genertoros jelleg a mrt impe-dancia meghajtsa. Ezrt a sorosellenllsnak nagynak kell lenni amrend impedancihoz kpest(RS >> Z). RS = 1 k mr elfogad-hat pontossgot ad, 8 nvlegesimpedancij hangsugrzkmrsekor. 4 -os hangsugrzkmrsekor mr RS = 510 is ele-gend. Azrt, hogy a nagy RS el-lenlls miatt ne kapjunk tlsgo-san kicsi mrt feszltsget, j, ha ahanggenertor nagy feszltsgettud kiadni (1020 Veff).

Mrs kzben a genertort las-san, kis lpsekkel hangoljuk, gyminden maximumot s minimu-mot ki tudunk mutatni.

A lengcsveinduktivitsnak becslse

A hangszrk sajt induktivits-nak, ms szval a lengcsve in-duktivitsnak ismerete fontos aszrvltk mretezsnek szem-pontjbl. Nagy hibt kvetnk

el, ha a hangszrt csak a nvle-ges impedancijval megegyezvals (ohmos) ellenllsnak te-kintjk. Ha nincs olyan preczimpedanciamr hidunk, amivela mrend impedancia vals skpzetes rszt kln-kln ki-mrhetnnk, a lengcsve in-duktivits j kzeltssel megbe-cslhet a felvett impedancia-grbe segtsgvel is.

Egy dinamikus hangszr tipi-kus impedanciamenett a 2. b-ra mutatja. Az brn lthat azinduktivits megbecslsnekmdja is. Egyrtelmen a leng-csve induktivitsa okozza azt,hogy a rezonancia cscs (cs-csok) fltti lapos minimumutn, az impedancia a magasabbfrekvencik fel emelkedik. Agrbn megkeressk azt a frek-vencit, ahol legkisebb az impe-dancia. Ez vagy a legmlyebbfrekvencia (20 Hz), vagy a rezo-nancia fltti lapos minimum,ami egy kzepes mlysugrznl200250 Hz krnykre esik.Kzp- s magas sugrzknl aminimlis impedancia legtbb-szr a rezonancia alatti, legm-lyebb frekvencin mrhet. Ezta minimlis R0 impedancit k-zeltssel ohmosnak tekintjk.Ezutn a rezonancia feletti emel-ked szakaszon megkeressk azt

az fT frekvencit, ahol R0-hoz k-pest 3 dB-lel nagyobb az impe-dancia. Ezen a frekvencin a vek-torbra rtelmben a vals s azinduktv impedancia egyenlegymssal:

R0 = 2fTLL

Ebbl kiszmthat a keresett in-duktivits:

LL = R0/2fT

Ez a mdszer csak kzelt pon-tossg, mert a hangszr elekt-romos impedancijt nemcsak alengcsve ohmos ellenllsa sinduktivitsa hatrozza meg, ha-nem a hangszr mechanikusrezg elemei (rezg tmeg, ru-galmas visszatrt er, vesztes-gi ellenlls), s az akusztikus su-grzsi ellenlls is. Ezt a hang-szr elektromos helyettestkapcsolsa is mutatja [2.]. A me-chanikus rezg elemek s a su-grzsi ellenlls elektromos im-pedancira gyakorlott hatsa (avesztesgi ellenlls kivtelvel)frekvenciafgg, gy az impe-danciagrbe emelked szakasztis befolysoljk, spedig az emel-keds ezek miatt kevsb mere-dek annl, mintha csak R0 s LLlenne. A msik elhanyagolst ak-

HA

NG

TE

CH

NIK

A

3. bra

2. bra

Tordelt 2012_01_Radiotechnika 2011.12.16. 14:56 Page 7