Vyznajte sa v meraniach frekvenčných charakteristík zvuku

Odmerať dvakrát po sebe „to isté“ je náročné

V našich testoch sa budete čoraz viac stretávať s meraniami „farby“ zvuku komponentov. Ide o užitočné a vzácne merania. Ako podotkol jeden z našich čitateľov – pre tých, ktorí vedia spektrografy čítať, sú poklad. Horšie je, pokiaľ im nerozumiete. Vtedy vám veľa nepovedia a to je škoda, pokiaľ vám pri počítačových komponentoch záleží aj na presnej „hlučnosti“, respektíve na ich zvukovom prejave.

Odmerať dvakrát po sebe „to isté“ je náročné

Ak pri meraní hladiny hluku bežným hlukomerom zadržiavate dych, tak pri meraní frekvenčnej charakteristiky sa zbláznite. Nie je vôbec jednoduché opakovane namerať také isté hodnoty rovnakého zvuku. Schválne si za obeť vyberte nejaký konštantný zdroj zvuku a počas dňa viackrát zosnímajte jeho frekvenčnú charakteristiku. Bude vám k tomu stačiť obyčajný mikrofón a jedna oktáva, ktorá je dostupná v bezplatnej verzii TrueRTA (stiahnuť si ju môžete tu).

Úplne identické grafy naprieč meraniami len tak nedosiahnete a aj my sme z toho boli frustrovaní. Za pomoci rôznych prípravkov sme sa však dostali veľmi malej, zanedbateľnej chybe merania, ktorá sa zmestí pod 2 %. Dôkladne tak, ako pri ničom inom, je tu dôležité vytvoriť úplne identické podmienky, v ktorých sa teda mení iba zvuk meraného zariadenia. Okolo testovacej zostavy sme tak museli rozmiestniť z troch strán (z bokov a zvrchu) akustické panely, ktoré zamedzujú tomu, aby sa zvuk do snímača mikrofónu rôzne odrážal. Či už ten z meraného zariadenia alebo z miestnosti. Predsa len je dosť nepohodlné sa viazať na to, že sa v testlabe dispozične nič nebude meniť len preto, že by to malo negatívny vplyv na presnosť meraní.

Okolo snímača je potom ešte goliér v tvare paraboly, ktorého jednou z úloh je merané hodnoty zosilňovať. To preto, aby bolo možné rozlíšiť aj naozaj tiché frekvencie a tiež preto, aby sa mimo snímač odrážal parazitný zvuk prichádzajúci zozadu. Teda napríklad to dýchanie, ktorému sa žiaľ nevyhnem, ale je to možné týmto spôsobom odfiltrovať.

Dôležité sú aj vždy rovnaké vzájomné vzdialenosti mikrofónu od meraného zariadenia, uhol snímania (15°). Ten nastavujeme vždy presne pomocou sklonomeru. Fixná vzdialenosť je pritom vytýčená značkami pre nožičky statívu.

Kľúčové je samozrejme odfiltrovať všetky parazitné frekvencie, ktoré sa netýkajú meraného zariadenia (napríklad grafickej karty), takže to vyžaduje pasívny chod ostatných komponentov s tým, že výsledky môžu skresľovať i pískajúce cievky na základnej doske či v zdroji. Toto všetko sa nám však podarilo eliminovať. K dominantným frekvenciám teda budeme uvádzať aj ich intenzitu. To znovu v troch pásmach nízkych (20–200 Hz), stredných (201–2000 Hz) a vysokých (2001–20 000 Hz) tónov. Posledný test grafických kariet je už takto doplnený a nové výsledky sa budú každým ďalším testom nabalovať.

Možno vás zaujíma ešte jedna vec, ktorá v doterajšom texte neodznela. A síce tá, kedy sú hodnoty, ktoré vkladáme do tabuliek odčítavané. Špeciálne hlučnosť grafických kariet sa samozrejme v čase podľa záťaže mení. Preto namerané hodnoty vychádzajú z priemeru posledných 100 vzoriek, ktoré majú viac-menej stálu podobu. Tieto dáta odčítavame vždy tesne pred koncom testovacích scén v hrách F1 2020, Shadow of the Tomb Raider, CS:GO a v aplikácii Blender (Cycles), Classroom. Vtedy je sú už ustálené i otáčky ventilátorov, ktoré sa už nezvyšujú.

Takže vážení, neverte toľko tej jednej hodnote nameranej hlukomerom. Na hrubú orientáciu a predstavu o tom, ako je na tom konkrétny komponent s hlučnosťou síce stačí, pre presný zvuk sa budete musieť venovať štúdiu jeho frekvenčnej analýzy. Od nás ale dostanete všetky materiály a podklady na štúdium aj týchto vlastností. A to i v rámci testov chladičov a merania frekvenčnej charakteristiky zvuku nájdete samozrejme čoskoro aj v testoch ventilátorov, ktorých sa už sami nevieme dočkať a veríme, že to cítite podobne.

Za možnú nepresnosť vyjadrovania a nekorektnej terminológie či nedokonalé technické riešenie niektorých aspektov sa všetkým zvukárom a na akustiku erudovanejším ľudom, než som ja (za žiadneho majstra zvuku sa rozhodne nepovažujem 🙂 ), ospravedlňujem. Cieľom týchto vecí bolo dosiahnuť čo najväčšie rozlíšenie a uspokojivú opakovateľnosť meraní s čo najmenšou chybou. K tomu to bolo všetko smerované, aby boli výsledky v relevantnej kvalite, čo sa podarilo. Takže misia splnená!

• Contents
• Ako správne čítať spektrografy a tabuľky
• Odmerať dvakrát po sebe „to isté“ je náročné