Как измерить громкость в наушниках
Как измерить громкость звука с помощью смартфона
Считаете, что соседи слишком громко делают ремонт или слушают музыку? Измерьте уровень исходящего от них шума с помощью специального приложения для смартфона.
Мы живем в очень громком мире. Уровень шума может быть особенно высоким в крупных городах, на шоссе, концертах и взлетных полосах. Если вам зачем-то понадобилось измерить громкость, вовсе не обязательно покупать специальный прибор (шумомер). Для бытового использования достаточно обычного смартфона.
Шумомер : измерение громкости на Android
Легко измерить уровень громкости можно с помощью приложения «Шумомер» для Android. Оно позволяет быстро и эффективно измерить уровень децибел в окружающей среде, при разговорах и во время разных мероприятий. Для этого необходимо только открыть программу.
Dezibel X: измерение уровня громкости на iPhone
Пользователям iOS мы рекомендуем приложение Dezibel X. Речь также идет о программе для измерения уровня децибел, которое доступно для iPhone, iPad и Apple Watch. Кстати, программа также работает на Android. Особенностью приложения является уже откалиброванное «устройство» для измерения уровня децибел, которое может измерять громкость в диапазоне от 30 до 130 дБ. Результаты измерений программа выдает в виде графика.
Проверка наушников онлайн — тест стерео звука
Здесь можно проверить наушники онлайн: общая проверка звука в наушниках, тест левого и правого наушника отдельно (проверка стерео, тест лево-право), проверка 7.1 и другие тесты
⭐ Лучшие беспроводные наушники (2021):
1. Проверка наушников онлайн — тест лево-право (Видео)
Проверка звука подходит для колонок и любого стерео устройства
Если назрела необходимость сделать тест наушников, то проще всего найти подходящий трек или видео онлайн. Чаще всего проверка наушников требуется, когда есть сомнения в том, одинаково ли громко играют оба излучателя. Мы нашли самое подходящее видео для проверки наушников типа «левый-правый»: коротко, по делу, ничего лишнего.
Этот тест онлайн подойдёт для проверки любых наушников и гарнитур, будь то полноразмерные, внутриканальные или любые другие. Для колонок тоже подойдёт. После этого теста онлайн можно перейти и к проверке звука, но на качество лучше проверять всё же оффлайн. Подробнее об этом – ниже.
2. 🎧 Проверка левого и правого наушника — тест стерео звука (трек)
Если вам нужно сделать тест левого и правого наушника, но видео вы не очень любите, есть и другой вариант – проверочные треки. Ниже представлены 2 записи для проверки звучания левого и правого канала (наушника):
Тест правого и левого наушника онлайн (стук справа, стук слева):
2й тест для 2х динамиков. Звук направляется в оба динамика равномерно:
Если тесты вам не подошли, есть интересная программа для ПК. С ее помощью можно сделать тест позиционрирования звуков в наушниках.
3. 🎵 Музыка для проверки наушников
Скачать звуки (трек)
Если вы ищете звуки для проверки наушников, можно порекомендовать использовать всё же любимую и знакомую музыку. Одно дело, тестовые сигналы могут показать динамический диапазон и некоторые другие функциональные характеристики ваших наушников. Но бОльшую часть времени вы будете слушать на них музыку, а не звуки. 😉
Я пришёл для себя за времена аудиофилии и последующие годы к примерному виду проверки наушников музыкой, а также выбрал определённые треки. Которые, правда, не всегда одни и те же. 😉
Не советую проверять наушники на музыке типа рэп, клубных жанрах, простой «попсе» и так далее. Разве что, чтобы бас проверить. Для этих жанров подойдёт практически любая современная модель, не стоит и запариваться с тестом.
Если вы ищете конкретные треки для проверки наушников, которые можно скачать, есть примерный набор. Однако, сначала рекомендую с ними ознакомиться, послушать. А не сразу бросаться именно в тестирование. 😉
Да, в моём тест-листе (это далеко не полная его версия) нет ни классики (вроде токкаты и фуги ре минор для проверки НЧ), ни старых проверенных записей (типа Pink Floyd). Это было в эпоху аудиофилии. Да и они лучше подходят для дорогих Hi-End наушников. 😎 Делитесь своими любимыми тестовыми треками в комментариях.
4. 🎶 Другие варианты тестов и проверок наушников
Проверка наушников на качество звука — музыка (онлайн и скачать)
Актуально и для колонок (стерео)
Самый простой способ проверки наушников на качество – тест музыкой онлайн. Да, лучше, конечно, скачать, но, если ваши наушники не самого высокого качества, то вполне может подойти и что-то с Youtube, например. Пример от коллеги: Led Zeppelin – All My Love. На Youtube есть довольно качественная версия, интересный вариант для проверки качества звука наушников онлайн. Позволю себе процитировать:
На 6-7 секунде я уже слышу в правом канале (наушнике) игру акустический гитары. В левом канале большая часть синтезатора и большая часть электрогитары. Если вы всего этого не слышите по отдельности, а слышите все в куче (в середине), то скорее всего ваши наушники некачественные 😐
Максимально качественная для Youtube, отмастериная и эквализированная версия:
Простой музыки (песен) чаще всего не хватает, для полноценной проверки всего диапазона. Именно для этого были созданы специальные аудио-треки, позволяющие проверить границы диапазона частот. Некоторые из этих треков можно найти ниже.
Проверка звука микрофона онлайн — с прослушиванием в наушниках
Тест подходит для наушников с микрофонов
Если вас интересует проверка микрофона (качества записи), или просто у вас есть гарнитура (наушники с микрофоном), которые вы хотите протестировать – есть очень интересный вариант проверки онлайн. Сайт Webcam&mic test.
Проверить микрофон можно на этой странице. Интерфейс понятный, информативный. Инструкция по работе тоже прозрачная. Пара минут, и проверка микрофона онлайн (на наушниках или нет) – завершена. 😉
Для офлайн проверки
Проверить микрофон на наушниках можно так-же с помощью любой программы звукозаписи. Стандартной звукозаписи от Windows или установленной программы (Sound Forge). Для прослушивая через стандартную утилиту Windows
Заходим в панель управления → оборудование и звук → звук → запись → выбираем микрофон которой нужно прослушать → свойства (на гарнитуре) → прослушать → галочка «прослушать с данного устройства» → применить.
Теперь в наушниках вы должны слышать свой голос через микрофон. Так легче всего найти необходимый уровень громкости. Громкость можно настроить в том же окне, во вкладке «уровни». После настройки не забываем выключить опцию «прослушать с данного устройства».
Какая чувствительность наушников лучше и на что она влияет?
Чувствительность наушников (или сила звука) предоставляет информацию об уровне громкости динамиков и напрямую зависит от габаритов расположенного внутри сердечника. Эту характеристику сложно измерять и сравнивать, ведь производители по-разному указывают её. Разберёмся, действительно ли чувствительность так важна, как от неё зависит громкость динамиков и какие наушники следует покупать.
При выборе наушников следует ориентироваться не только на их дизайн и удобство в эксплуатации, но и на основные параметры. Среди них: выходящая мощность, полное электрическое сопротивление (импеданс), воспроизводимый частотный диапазон, степень или нелинейность искажений, громкость звучания или чувствительность. Последний параметр указывает на громкость звучания динамиков, но бывает так, что устройство с низшим показателем играет громче, чем наушники с высшей чувствительностью. Разберёмся, почему.
Что такое чувствительность в наушниках
Чувствительность показывает зависимость громкости звучания динамика от уровня подаваемого на него сигнала. Измеряется в децибелах (дБ), колеблется в диапазоне 90-120 дБ и определяется габаритами магнитного сердечника (катушки). У миниатюрных устройств он маленький, поэтому ждать высокой громкости от вакуумных наушников не стоит. В них уровень громкости достигается за счёт близкого расположения мембраны к барабанной перепонке. Полноразмерные устройства оснащаются увеличенным сердечником, отчего имеют повышенную мощность и чувствительность.
Характеристика приводится к мощности (а не напряжению, что было бы правильно и практично) и зависит от двух параметров: подаваемого тока и напряжения, что удобно для инженерных расчётов, но не для конечного пользователя. И вот почему. Для колонок предусмотрено два стандарта сопротивления: 4 и 8 Ом, и значение указывается рядом с чувствительностью. Для наушников распространённых значений полного сопротивления десяток: 4, 8, 24, 32, 64… Поэтому сравнивать пару устройств разных производителей и даже линеек нецелесообразно, ясной картины не получится.
Производители не всегда дают полную информацию об устройстве. Да и измерить чувствительность крайне трудно. По стандарту под ней подразумевают значение звукового давления, которое оказывают наушниками при подаче на них напряжения в 1 В.
На что влияет
Меломаны ошибочно полагают, что громкость напрямую зависит от чувствительности, но это не верно (за исключением Sennheiser – чувствительность они приводят по отношению к мощности). И общепринятое понятие: «устройства с высоким сопротивлением играют тише, чем низкоомные при равной громкости телефона, и им требуется усилитель помощнее» неверно.
Для изменения мощности на выходе усилителя низкой частоты (УНЧ) регулируется подаваемое на него напряжение. А так как сопротивление – константа, изменяется и пропускаемый по нему ток (из закона Ома). Без увеличения уровня электрического тока значение напряжения также не повысить.
Как пример, модели линейки наушников Beyerdynamic, часть которых не выпускается, обладают чувствительностью 96 дБ/мВт и разным сопротивлением. Это означает, что для получения 96 дБ/мВт на каждое устройство нужен различный ток и напряжение.
Сопротивление, Ом | 32 | 80 | 600 |
Напряжение (мощность 1 мВт), мВ | 179 | 283 | 775 |
Ток (мощность 1 мВт), мА | 5,6 | 3,5 | 1,3 |
Для устройства с меньшим сопротивлением нужно низшее напряжение и максимальный ток, для высокоомных наушников картина противоположная.
Возвращаемся к напряжению на выходе усилителя: для смартфонов и иных гаджетов это в среднем 200…300 мВ – для высокоомных наушников этого недостаточно, они будут звучать тише, чем предусмотрено производителем по причине недостатка мощности усилителя.
При указании чувствительности относительно напряжения вырисовывается прямая зависимость с уровнем громкости.
Сопротивление, Ом | 32 | 80 | 600 |
Чувствительность, дБ/мВт | 96 | 96 | 96 |
Чувствительность, дБ/В | 111 | 107 | 98 |
Импеданс и чувствительность не всегда одинаково взаимосвязаны. Встречаются низкоомные модели с ортодинамическими излучателями, но низкой чувствительностью, например, MyST Ortophones: 77 дБ/мВт при 8 Ом.Второе исключение – высокоомные Koss Porta Pro: 60 Ом – 101 дБ/мВ – сочетаются со смартфоном, но при достаточной громкости ощущается нехватка усиления НЧ.
Чистота звука
Любители слушать музыку везде и постоянно знают, что более чистый и приятный звук издают высокоомные динамики. Если не погружаться в физические процессы, то звучат они чище, потому что усилитель подаёт меньше электрического тока, а значит, количество искажений снижается.
При работе в режиме, когда значение напряжения УНЧ превышает допустимое, также появляются искажения.
Как узнать, сколько децибел в наушниках
Громкость звука принято измерять в децибелах. Децибел представлен десятичным логарифмом: при повышении громкости на 10 дБ увеличивает её вдвое. Узнать громкость наушников можно из их характеристик в документации или на официальном сайте.
Получить это значение путём измерения затруднительно, ведь звук из наушников направлен внутрь уха, шумомеры сконструированы для получения сведений из окружающего пространства, а не отдельной узконаправленной области. Измерения будут неточными. Чтобы не покупать прибор, можете попробовать соответствующие приложения. Например, Sound Meter, Dezibel X или Шумомер для Android, Dezibel X для iOS, Cyberx Decibel Meter для Windows.Им доверять не следует, хотя бы потому, что многое определяет микрофон.
Для проверки качества звучания наушников прослушайте звуки из всего диапазона, доступного для человеческого восприятия.
Какая чувствительность наушников лучше?
Для минимизации искажения звукового сигнала требуется правильное согласование параметров динамиков и источника сигнала: сопротивление последнего должно быть меньше 1/8 импеданса наушников. Смартфоны имеют сопротивление до 2 Ом, исходя из правила, для них целесообразно брать наушники с минимальным импендансом 16 Ом. Из-за ограничений по мощности усилителя при сопротивлении выше 50 Ом страдает проработка низкочастотного диапазона, ощущается недостаток громкости.
У плееров низшее выходное сопротивление и для них подходят динамики с импедансом до 120 Ом и даже больше. Устройства с характеристикой, значения которой начинаются с 250 Ом, используются преимущественно профессионалами (на студиях звукозаписи, радио и телевидении).
Строгих стандартов измерения показателя не существует, поэтому при выборе наушников полагаться стоит на слух. Для улицы и спорта берите устройство со значением от 100 дБ, хотя по европейским стандартам чувствительность наушников не должна превышать 86 дБ.
Какая хорошая чувствительность микрофона для наушников
Проблема приобретения наушников с микрофоном кроется в том, что последний иногда реагирует на звук, издаваемый динамиками. Под чувствительностью звукозаписывающего оборудования подразумевается отношение величины напряжения на выходе микрофона к звуковому давлению, которое оказывает на него воздействие. Если проще – способность устройства преобразовывать акустическое давление в электрический сигнал. Измеряется в милливольтах на Паскаль. Даёт представление о характеристиках, но не качестве устройства.
Высокочувствительные микрофоны улавливают тихие звуки, передают сигналы от отдалённых источников, «захватывая» шум и помехи. В итоге качество звука снижается. Микрофоны с низкой чувствительностью используются для работы в помещениях и обеспечивают более качественную передачу звука. Различают 5 видов показателя, имеющих особенности в измерении:
При высокой громкости наушники типа IEMs из-за крохотного сердечника издают посторонние звуки (шумы) при низкой громкости. Причина – чувствительность – они «собирают» электрические шумы, игнорируемые большинством моделей. Уменьшить влияние шумов можно, добавив на входе сопротивление (резистор). Также IEMs замечены за воспроизведением свиста в диапазоне 1-10 кГц, на который иногда можно не обращать внимания, но порой досаждает. Исправит ситуацию настройка эквалайзера в соответствующей полосе частот, также на воспроизведение может повлиять замена насадок.
При выборе наушников не полагайтесь только на технические характеристики, особенно такой хитрый показатель как «чувствительность».Высокая чувствительность при низком сопротивлении обеспечивают хорошую громкость звучания, но воспроизведение иногда сопровождается шумами, писком и свистом.
Как рассчитать громкость звучания наушников
Этой статьей я хочу внести некоторую ясность в данный вопрос, так как в интернете мне не удалось найти решительно ни одной толковой статьи, где было бы подробно расписано, как вычислить громкость звучания (т.е. звуковое давление) конкретных наушников на конкретном устройстве.
О характеристиках наушников вы можете почитать здесь, сейчас же нам понадобится только две — импеданс и чувствительность. Весьма неплохое описание этих параметров есть на Doctorhead, однако формулы там тоже нет.
Начнем с расчета мощности, подаваемой на наушники в случае их подключения к плееру. Как известно из школьного курса физики, мощность рассчитывается по формуле P = (U^2)/R. Тогда P = (0.5^2)/32 = 0.25/32 = 0.0078 (Вт) = 7.8 мВт.
В милливатты мы перевели вот зачем. Общепринято указывать выходную мощность в величине дБм, опорным значением для неё является 1 мВт (читайте статью про децибел в Википедии). Значение в децибелах рассчитывается по формуле PdB = 10lg[P/(1 мВт)]. Обратите внимание: логарифм используется десятичный (часто обозначается как log). Тогда PdB = 10lg(7.8/1) = 8.9 дБм.
Заметьте: мы не стали сразу умножать значение 118 дБ/мВт на 7.8 мВт, так как использование децибел в операциях умножения лишено смысла. Следует помнить, что вместо перемножения логарифмические величины складывают (что соответствует умножению абсолютных значений). А потому искомый уровень звукового давления вычисляется по формуле: SPL = S + PdB = 118 dBSPL + 8.9 дБм = 126.9 dBSPL.
Для наглядности я произвел те же вычисления в MathCad, а также вывел результирующую формулу:
Значения импеданса и чувствительности вы можете найти в документации к устройству, а уровень выходного напряжения плеера можно измерить вольтметром переменного тока. Надо также отметить, что методика измерения импеданса, и особенно чувствительности — у различных производителей может быть разная, а потому устройства от разных производителей далеко не всегда подлежат сравнению по заявленным характеристикам.
Информация от спонсора
SoftOk: программы для компьютера, планшета и телефона. Здесь Вы можете посмотреть рейтинг бесплатных антивирусов за последний год.
Акустические измерения. Измеряем АЧХ подручными средствами
Я купил bluetooth-наушники Motorola Pulse Escape. Звучание в целом понравилось, но остался непонятен один момент. Согласно инструкции, в них имеется переключение эквалайзера. Предположительно, наушники имеют несколько вшитых настроек, которые переключаются по кругу. К сожалению, я не смог определить на слух, какие там настройки и сколько их, и решил выяснить это при помощи измерений.
Итак, мы хотим измерить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) наушников — это график, который показывает, какие частоты воспроизводятся громче, а какие — тише. Оказывается, такие измерения можно произвести «на коленке», без специальной аппаратуры.
Нам понадобится компьютер с Windows (я использовал ноутбук), микрофон, а также источник звука — какой-нибудь плеер с bluetooth (я взял смартфон). Ну и сами наушники, конечно.
(Под катом — много картинок).
Подготовка
Вот такой микрофон у меня нашёлся среди старых гаджетов. Микрофон копеечный, для разговоров, не предназначенный ни для записи музыки, ни тем более не для измерений.
Конечно, такой микрофон имеет свою АЧХ (и, забегая вперёд, диаграмму направленности), поэтому сильно исказит результаты измерений, но для поставленной задачи подойдёт, потому что нас интересуют не столько абсолютные характеристики наушников, сколько то, как они изменяются при переключении эквалайзера.
У ноутбука имелся всего один комбинированный аудиоразъём. Подключаем туда наш микрофон:
Windows спрашивает, что за прибор мы подключили. Отвечаем, что это микрофон:
Windows — немецкий, извините. Я ведь обещал использовать подручные материалы.
Тем самым единственный аудиоразъём оказывается занятым, поэтому и нужен дополнительный источник звука. Скачиваем на смартфон специальный тестовый аудиосигнал — так называемый розовый шум. Розовый шум — это звук, содержащий весь спектр частот, причём равной мощности по всему диапазону. (Не путайте его с белым шумом! У белого шума другое распределение мощности, поэтому его нельзя использовать для измерений, это грозит повреждением динамиков).
Настраиваем уровень чувствительности микрофона. Нажимаем правую кнопку мыши на значке громкоговорителя в Windows и выбираем регулировку устройств записи:
Находим наш микрофон (у меня он получил название Jack Mic):
Выбираем его в качестве устройства записи (птичка в зелёном кружочке). Выставляем ему уровень чувствительности поближе к максимуму:
Microphone Boost (если есть) убираем! Это автоматическая подстройка чувствительности. Для голоса — хорошо, а при измерениях будет только мешать.
Устанавливаем на ноутбук измерительную программу. Я люблю TrueRTA за возможность видеть сразу много графиков на одном экране. (RTA — по-английски АЧХ). В бесплатной демо-версии программа измеряет АЧХ с шагом в октаву (то есть соседние точки измерения отличаются по частоте в 2 раза). Это, конечно, очень грубо, но для наших целей сойдёт.
При помощи скотча закрепляем микрофон около края стола, так чтобы его можно было накрыть наушником:
Важно зафиксировать микрофон, чтобы не сдвинулся в процессе измерений. Подсоединяем наушники проводом к смартфону и кладём одним наушником поверх микрофона, так чтобы плотно закрыть его сверху — примерно так наушник охватывает человеческое ухо:
Второй наушник свободно висит под столом, из него мы будем слышать включённый тестовый сигнал. Убеждаемся, что наушники лежат стабильно, их тоже нельзя сдвигать в процессе измерений. Можно начинать.
Измерения
Запускаем программу TrueRTA и видим:
Основная часть окна — поле для графиков. Слева от него находятся кнопки генератора сигналов, он нам не понадобится, потому что у нас внешний источник сигнала, смартфон. Справа — настройки графиков и измерений. Сверху — ещё кое-какие настройки и управление. Ставим белый цвет поля, чтобы лучше видеть графики (меню View → Background Color → White).
Выставляем границу измерений 20 Hz и количество измерений, скажем, 100. Программа будет автоматически делать указанное количество измерений подряд и усреднять результат, для шумового сигнала это необходимо. Выключаем отображение столбчатых диаграмм, пусть вместо них рисуются графики (кнопка сверху с изображением столбиков, отмечена на следующем скриншоте).
Сделав настройки, производим первое измерение — это будет измерение тишины. Закрываем окна и двери, просим детей помолчать и нажимаем Go:
Если всё сделано правильно, в поле начнёт вырисовываться график. Подождём, пока он стабилизируется (перестанет «плясать» туда-сюда) и нажмём Stop:
Теперь будем измерять настоящий тестовый сигнал. Включаем плеер на смартфоне, начав с малой громкости.
Дождавшись стабилизации графика, останавливаем измерение кнопкой Stop в программе. Плеер тоже пока останавливаем. Итак, что мы видим на графике? Неплохие басы (кроме самых глубоких), некоторый спад к средним частотам и резкий спад к верхним частотам. Напоминаю, что это не настоящая АЧХ наушников, свой вклад вносит микрофон.
Этот график мы возьмем в качестве эталонного. Наушники получали сигнал по проводу, в этом режиме они работают как пассивные динамики без всяких эквалайзеров, их кнопки не действуют. Занесём график в память номер 1 (через меню View → Save to Memory → Save to Memory 1 или нажав Alt+1). В ячейках памяти можно сохранять графики, а кнопками Mem1..Mem20 в верхней части окна включать или отключать показ этих графиков на экране.
Теперь отсоединяем провод (как от наушников, так и от смартфона) и подключаем наушники к смартфону по bluetooth, стараясь не сдвинуть их на столе.
Снова включаем плеер, запускаем измерение кнопкой Go и, регулируя громкость на смартфоне, приводим новый график по уровню к эталонному. Эталонный график изображён зелёным, а новый — синим:
Останавливаем измерение (плеер можно не выключать, если не раздражает шипение из свободного наушника) и радуемся, что по bluetooth наушники выдают такую же АЧХ, как по проводу. Заносим график в память номер 2 (Alt+2), чтоб не ушёл с экрана.
Теперь переключаем эквалайзер кнопками наушников. Наушники рапортуют бодрым женским голосом «EQ changed». Включаем измерение и, дождавшись стабилизации графика, видим:
Хм. Кое-где есть отличия в 1 децибел, но это как-то несерьёзно. Скорее похоже на погрешности измерений. Заносим и этот график в память, переключаем эквалайзер ещё раз и после измерения видим ещё один график (если очень хорошо присмотреться):
Ну, вы уже поняли. Сколько я ни переключал эквалайзер на наушниках, никаких изменений это не давало!
На этом, в принципе, можно заканчивать работу и делать вывод: у этих наушников работающего эквалайзера нет. (Теперь понятно, почему его не получалось услышать).
Однако тот факт, что мы не увидели никаких изменений в результатах, огорчает и даже вызывает сомнения в правильности методики. Может, мы измеряли что-то не то?
Бонусные измерения
Чтобы убедиться, что мы измеряли АЧХ, а не погоду на Луне, давайте покрутим эквалайзер в другом месте. У нас же есть плеер в смартфоне! Воспользуемся его эквалайзером:
И вот результат измерений:
Вот это другое дело! Новый график заметно отличается от старых. Занесём его тоже в память (у меня получился номер памяти 6) и найдём разность между новым графиком и эталонным, TrueRTA это умеет (меню Utilities → Difference):
Вычитаем из графика номер 6 график номер 1 и помещаем результат в память номер 12. Убираем остальные графики с экрана кнопочками Mem1, Mem2 и т. д., оставляем только Mem12:
Не правда ли, эта кривая приблизительно напоминает то, что обещал эквалайзер?
Выключаем эквалайзер, с ним всё понятно. А ещё я говорил вначале, что нельзя двигать наушники и микрофон между измерениями. А что будет, если сдвинуть на сантиметр?
Смотрите-ка, от сдвига график слегка изменился: басов поубавилось, верхов добавилось. Это говорит, скорее всего, о том, что у микрофона различная чувствительность к звукам, приходящим с разных направлений (это называется диаграммой направленности).
Проведём ещё один опыт: измерим звучание, отказавшись от закрытого объёма. Вот так: