Wie man ein High-End-Audiosystem objektiv testet (Teil 2)

Der zweite und letzte Teil dieses Artikels setzt sich mit der Installation des High-End-Audio-Soundsystems im Haus des Kunden fort. Wir erörtern auch verschiedene Aspekte des Service und der Reparatur sowie des Qualitätskontrollmanagements. Der Artikel endet mit einer Zusammenfassung der wichtigsten Punkte aus Teil I und II.

Im zweiten Teil werden wir uns die Installations- und Reparatur- & Serviceprozesse genauer ansehen:

Der erste Teil befasste sich mit der Qualitätskontrolle (QC) – haben Sie ihn verpasst? Kein Problem, gehen Sie zum ersten Teil, um sich zu informieren, bevor Sie weiterlesen!

Alle Bemühungen, ein perfektes High-End-Audiosystem herzustellen, können wertlos werden, wenn das System in einer Umgebung verwendet wird, die zum Hören ungeeignet ist. Es gibt drei raumakustische Kernparameter, die zu beachten sind:

a) Nachhall

Zu viel Nachhall in einem Hörraum kann das Hörerlebnis ruinieren. Im Gegenteil, eine Abwesenheit von Nachhall ist auch nicht angenehm für das Ohr. Die optimale Nachhallzeit hängt von der Raumgröße ab. Für typische Wohnraumgrößen wird eine RT-Zeit von 0,3 – 0,5 s in allen Frequenzbändern empfohlen. Die RT-Messung verwendet entweder ein getaktetes Rosa-Rauschen-Signal, das an das Soundsystem angelegt wird, oder ein impulsives Geräusch, wie z. B. einen platzenden Ballon.

RT-Zeit

b) Raumreflexionen

Tiefe Frequenzen / stehende Wellen
Die Raumresonanzfrequenz kann berechnet werden:

Wobei:

Für typische Wohnraumgrößen treten Resonanzfrequenzen im Bereich von 20 Hz bis 100 Hz auf. Das Vorhandensein von Raumresonanzen kann gemessen werden, indem die Raumresonanzfrequenz an das Soundsystem angelegt und dann der Schallpegel an verschiedenen Positionen im Raum gemessen wird. Wenn die Messung stark variiert, sind niederfrequente Reflexionen vorhanden, die durch geeignete akustische Maßnahmen für tiefe Frequenzen im Raum beseitigt werden müssen.

Mittlere und hohe Frequenzen

Reflexionen von mittleren und hohen Frequenzen erscheinen als Kammfiltereffekt. Dieser Effekt ist nicht nur hörbar, sondern auch leicht messbar. Um Kammfiltereffekte in einem Raum zu identifizieren, wird dem Soundsystem weißes Rauschen zugeführt. Dann wird das Spektrum des Schalls im Raum mit einer hochauflösenden FFT gemessen. Wenn das Spektrum des Raums mit einer linear skalierten X-Achse äquidistante Kerben aufweist, ist dies ein Hinweis auf Raumreflexionen.

Kammfilter-FFT-Spektrum

(c) Umgebungslärm

Da High-End-Systeme jedes kleine Detail des Originaltons wiedergeben sollen, kann überlagerndes Brummen oder Lärm aus der Umgebung störend sein. Der Umgebungslärm kann als einfache A-bewertete Schallpegelmessung gemessen werden.

Eine anspruchsvollere Methode ist die Verwendung von Lärmkurvenmessungen. Lärmkurven bilden den Schallpegel in jedem Oktavband gegen Lautheitskurven ab, wobei jedes Band gleich wahrgenommen wird.

Empfohlene NC-Pegelwerte für Aufnahmestudios, Konzertsäle und ähnliche Höranwendungen sind NC 15-20.

NC (Noise Criteria) Kurven

Im Falle einer Reparatur oder eines Service eines High-End-Audiosystems kann der vorhandene Satz von Messungen aus der QC-Prüfung der Herstellung verwendet werden, um eine fehlerhafte Systemkomponente zu identifizieren. Normalerweise zeigt die fehlgeschlagene Messung die Art des Fehlers an. Wenn eine Fehlerdiagnose auf Leiterplattenebene erforderlich ist, ist ein Audioanalysator mit Standardfunktionen wie Pegel, Verzerrung und FFT am nützlichsten.

Fehlerbehebung in einem Elektroniklabor

Wenn kritische Teile ausgetauscht werden, ist es wichtig, die Eigenschaften des ausgetauschten Teils anzupassen.

Nach der Reparatur werden die zuvor definierten regulären Gerätetests für das reparierte Gerät durchgeführt. Vor dem Versand wird der Systemtest der Fertigungs-QC durchgeführt.

a) Testumgebung

Für akustische Messungen in der Forschung und Entwicklung, der Wareneingangs-QC und der Fertigungs-QC ist eine akustisch stabile Testumgebung die Grundlage für zuverlässige und reproduzierbare Testdaten. Die exakte Positionierung aller Lautsprechermodelle sowie des Messmikrofons ist entscheidend. Der Umgebungslärm sollte so gering wie möglich gehalten werden. Reflexionen von Raumbegrenzungen oder Hindernissen müssen mit akustischem Behandlungsmaterial abgedeckt oder vom Testsystem durch Anwendung der Zeitfensterfunktion verwaltet werden.

Nahfeld-QC-Messaufbau eines Monitorlautsprechers

b) Dokumentation

Jede Messprozedur in jeder Phase der Produktion muss klar und eindeutig dokumentiert werden, damit sie von jedem Techniker im Unternehmen ausgeführt werden kann. Wenn eine Messung durchgeführt wird, werden die Daten mit der Seriennummer des Geräts oder Systems unter Test protokolliert. Dies ermöglicht den Vergleich von Ergebnissen im Falle einer Reparatur und zeigt auch die Qualität der Produkte im Laufe der Zeit an. Ein vollständiger und nachvollziehbarer Satz signifikanter Messdaten für jedes jemals ausgelieferte Produkt ist ein wichtiges und wertvolles Kapital für ein Unternehmen.

c) Kalibrierung

Um die Genauigkeit des Messsystems zu gewährleisten, sollten alle relevanten Geräte wie der Audioanalysator und das Messmikrofon gemäß den Empfehlungen des Herstellers kalibriert werden. Messmikrofone reagieren empfindlich auf Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen. Daher wird eine häufigere periodische Kalibrierung mit einem Mikrofonkalibrator empfohlen.

• Objektivität über Subjektivität
• Berücksichtigen Sie den kompletten Signalweg einschließlich des Hörraums
• Konsistente Messstrategie über den Produktlebenszyklus
• Ein geeignetes Audio-Testsystem deckt alle Anforderungen ab
• Vollständige Dokumentation ist ein Gewinn für das Unternehmen.

Links zu diesem Thema:

• Symmetrische Leitung
• LAeq
• LIS (Loudspeaker Industry Sourcebook) Artikel – Seite 128-133
• Art Dèco Akustik