ベンチ バトル:ヘッドユニットの機能とパフォーマンス

少し前に、クライアントから、「より良い」ヘッドユニットを購入すると何が得られるかを尋ねられました。通常の答えは、より多くの機能と改善された機能が得られるというものです。モバイル エレクトロニクス システムの究極の音質とリアリズムを求める私たちは、改善された音質を期待して製品を選択します。周波数応答とノイズ以外に、あるラジオの音を別のラジオよりも優れたものにしているものは何ですか?

2 つのヘッド ユニットの試験片を Best Car Audio テスト ベンチに招待し、ちょっとした直接対決を行いました。最初の主題は、ナビゲーション、スマートフォンの統合、および一般的な Bluetooth の良さを備えた最新のマルチメディア ステーションです。挑戦者は、ベテランですが、プレミアムな CD レシーバーです。 MP3 ファイルのことは聞いたことがなく、衛星ラジオの概念も理解せず、Bluetooth はブルーベリー パイを食べた結果だと考えています。しかし、当時は最高の1つでした。ここで名前を挙げる必要はありませんが、これを機能対パフォーマンスのベンチ バトルと呼びます。

イコライザー – プレミアム試験機器

既知の信号をデバイスに入力できれば、カー オーディオ製品の周波数応答を測定するのは比較的簡単です。信号源の測定に関して言えば、それは信号を生成する役割を担っているため、できることは出力を測定することだけです。ベンチにはハイエンドのデジタルインターフェースがあります。 5 Hz ～ 92 kHz のフラットな周波数応答を 1 dB の公差で提供します。 S/N 比は驚くべき 116 dBA で、歪みは 0.00032% 未満と規定されています。これらの仕様は、これからテストする両方のソース ユニットの仕様を上回っています。

周波数応答測定

ソースユニットの周波数応答をテストするには、いくつかのトリックが必要です。私たちは、何度も証明された信頼できる方法を開発しました。下の画像は、基準信号の周波数応答を示しています。高周波域に若干の傾きがありますが、すべて1dB程度の許容範囲内です。この 192 kHz、24 ビットのテスト トラックを 44.1 kHz、16 ビットの CD 規格に変換しました。 22.05 kHz までの応答はルーラー フラットのままです。

周波数応答結果

結果に入る前に、測定グラフの使用方法を説明したいと思います。テスト トラックは、テスト手順の一部としてランダム ノイズを使用します。テスト完了後に処理します。観察したいのは、チャートの傾向です。このシナリオでは、小さな山や谷は異常ではありません。頭の中で曲線を平均して、全体的な傾向を見てください。

CD レシーバー: 標準の CD オーディオ ファイルからテスト トラックを再生して、両方のソース ユニットに同じ情報が与えられていることを確認しました。ユニットの周波数応答は典型的な応答を示しました。高周波フィルターは約 17 kHz で作動しますが、これは消費者向け製品では正常です。

DVD レシーバー: 同じ CD を DVD レシーバーで再生して、その応答を確認しました。 DVD レシーバーの製造元は、7 kHz で開始し、15 kHz で 2 dB をわずかに超えるピークまで、トップ エンドに 2 dB のブーストを組み込んでいます。高周波フィルターの応答は、CD プレーヤーの応答に似ています。

高域ブーストは、システムのサウンドに関しては大した問題ではありません。私たちのほとんどは、聴覚に高域の減衰がある程度あるため、これにより、ジュージューと空気の一部を音楽に戻すことができます。 0 dB 15 kHz トーンを再生したときにソース ユニットの出力がクリップするかどうかを確認する価値があります。この記事は製品のレビューではないため、他の誰かが取り組むために取っておきます。

ノイズをもたらす

新しい対古い銃撃戦の次の課題は、もう少し技術的なものです。バックグラウンド ノイズに関して各ユニットがどのように機能するかを確認したかったのです。このテストは多くの場合、ラボ環境用に予約されていますが、コンポーネントの選択とシステム設計に費やされた労力を定量化できます。

このテストでは、フル スケールに対して -90 dB で録音された 1 kHz のテスト トーンを使用しました。 2 つのソース ユニットはプリアンプの能力が異なるため、1 kHz トーンの出力が同じ振幅になるように調整しました。これは、信号に課せられたノイズを最もよく表しています。

CD レシーバー: 信号に対するバックグラウンド ノイズが非常に小さいことがわかります。テスト ベンチの電源によって作成された 60 Hz の小さな隆起があります。そうでなければ、テストは印象的でした.

DVD レシーバー: 1 kHz に対するバックグラウンド ノイズは、CD レシーバーよりも高い周波数で 10 ～ 15 dB 大きくなります。また、出力信号には、主に 1 kHz を超えるいくつかのスプリアス高調波歪みがあります。低周波領域でのノイズの大きな隆起は、当社の 60 Hz 120 ボルト電源がいくつかの高調波を引き起こしていることが原因である可能性があります。帯域幅は非常に広いため、確実に判断するのは困難です。

歪んだ視点

より高い内部レベルでどのような高調波成分が生成されるかを確認するために、全振幅 1 kHz の正弦波でテストを繰り返すことにしました。私たちのソフトウェアでの FFT 解析の限界は、ここから現れ始めます。グラフの左側の平らな水平線と右側の斜めの線は分析ソフトウェアによるものであり、ノイズを表すものではありません。

CD レシーバー: 14,750 Hz と 165,000 Hz の 2 つの小さな高調波と、12,000 Hz のわずかな高調波に注目しました。それ以外の場合、信号は非常に純粋でした。

DVD レシーバー: 高調波歪みは、2 kHz から始まる 1 kHz 間隔で明らかに存在していました。最初の共振が基準信号よりも 45 dB 小さいことに注意してください。テスト トーンを再生しているだけなら、聞こえるかもしれませんが、ほんのわずかです。

グランド フィナーレ – 相互変調歪み

相互変調歪みのテストは、まあ、平均的です。相互変調歪みテストは、19 および 20 kHz の正弦波を同時に再生した CD テスト トーンで構成されます。テスト トラックのスペクトル応答を以下に示します。

CD レシーバー: 相互変調比較テストを見ているとき、元のファイルにはなかった周波数成分を探しています。 CD レシーバーの場合、1 kHz に非常に小さな隆起が見られます。これは 19 kHz と 20 kHz の差であるため、重要です。これは素晴らしい結果と考えられます。他にもいくつかのスパイクが 3,500、4,500、9,500 Hz に現れますが、それでもかなり低く、-15 dB のテスト信号レベルに対して -93 dB でピークに達します。

DVD レシーバー: ここで何が起こったのか、本当に説明することはできません。 19kHz と 20kHz のトーンからわずか 20dB ダウンした 1kHz のコンテンツがあります。次に、この 21 kHz までの高調波に次ぐ高調波。このテストは、一部のソース ユニットが正確で純粋に聞こえる理由とそうでないユニットがある理由を示しています。

ヘッドユニットの機能はトレードオフの価値がありますか?

数か月前、高調波歪みに関する記事を公開しました。これは、元のオーディオ ファイルには存在しなかったコンテンツが歪みによってどのように作成されるかについての基本的な理解を確立するのに役立ちました。この比較の目的は、最新の DVD レシーバーを否定することではなく、メーカーが余計な機能を省き、単に全面的なパフォーマンスに集中するとどうなるかを示すことです。

これらのソース ユニットに適用される同じテストは、アンプやスピーカーでも一般的です。今後数か月のうちに、増幅器を同じ卑劣なテストにかけます。

価格、認識、または年齢によって、製品のサウンドについての考え方が決まることは決してありません。モバイル家電の専門店と協力して、自分で聞いて比較してください。聞いたことに驚くことでしょう。